JPH0456727A

JPH0456727A - 高強度鉄筋用鋼の製造方法

Info

Publication number: JPH0456727A
Application number: JP16679390A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Shiragami; 哲夫白神; Tetsuya Sanpei; 哲也三瓶
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1990-06-27
Filing date: 1990-06-27
Publication date: 1992-02-24
Anticipated expiration: 2011-08-21
Also published as: JP2526718B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コこの発明は、高強度、とくに下降状点が７０ｋｇｆ／ｆ
ｆ１Ｉ１１２以上の高強度を有し、かつ、降伏伸びが大
きい鉄筋用鋼の製造方法に関する。

［従来の技術］鉄筋コンクリート用棒鋼は、ＪＩＳ　　Ｇ３１１２に規
定されているように、最大強度のものは降伏点が５０〜
６４ｋｇｆ／ｍｍ２　（ＳＤ５０）である。

このような棒鋼は、Ｃ−Ｍ　ｎ鋼を熱間圧延して製造さ
れる。

近時、鉄筋コンクリートを用いて造られた建築物かます
ます高層化する傾向にあり、鉄筋を高強度化する要望が
高い。ところが、一般に、棒鋼を高強度化すると、降伏
伸び（ε、／ε、）か逆に低下するという不都合を生じ
る。因みに、建設省のＮｅｗＲＣ総合プロジェクトの指
針によれば、降伏点が７０ｋｇｆ／ｍｍ２以上で降伏伸
び値が４以上であることが好ましいとされている。

特公昭６３−６４４９４号公報には、棒鋼を高強度化す
るためにＮｂ含有鋼あるいはＮｂ−Ｖ含有鋼を素材に用
い、降伏伸びの低下を抑制するためにこれを所定の圧延
条件下で制御圧延する製造技術が記載されている。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、従来の製造方法は、降伏点が５０〜６０
　ｋｇｆ／＋ｕｎ２クラスの比較的低強度の棒鋼を対象
としており、降伏点がこれを超える高強度の棒鋼を対象
とするものではない。すなわち、従来においては、棒鋼
の降伏伸びを大きくしようとすると、降伏点が低下する
ので、７０ｋｇｆ／ｆｆ１Ｉ１１２以上の降伏点を示す
高強度かつ高降伏伸びの棒鋼を製造することができない
。

この発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって
、高強度かつ降伏伸びが大きい鉄筋用鋼の製造方法を提
供することを目的とする。

［課題を解決するための手段および作用コ本発明者らは
、高強度鉄筋用鋼を得るために、鋭意研究した結果、バ
ナジウムを多量添加すると強度の増大化がみられること
、および、圧延終了温度の低下による降伏点の出現に加
えて、チタンを有効利用することにより降伏伸びが増加
することを見出した。

この発明に係る高強度鉄筋用鋼の製造方法は、Ｃを０．
２〜０．４重量％、Ｓｉを０．５重量％以下。

Ｍｎを１．７重量％以下、Ｃｒを１．０重量％以下。

（Ｍｎ＋Ｃｒ）を１．７重量％以下２■を０．１５〜０
．５重量％、Ｔｉを０．１５〜０．４重量％、Ｎを０．
００４〜０，０１重量％それぞれ含有し、残部がＦｅ及
び不可避的不純物からなる素材を、圧延終了温度が９０
０℃以下となるように圧延することを特徴とする。

素材の組成をこのような成分範囲とした理由について、
各成分元素ごとに説明する。

Ｃは、高強度化に必要な元素であり、所望の強度レベル
を得るには含有量を０，２重量％以上とする必要がある
。しかし、Ｃ含有量が０．４重量％を超えると、降伏点
が出現しにくくなるか、または、降伏点が出現したとし
ても降伏伸びが小さくなるので、上限値を０．４重量％
とする。

ＳＬは、脱酸に必要な元素であり、マトリックスに固溶
して強度を増大するのに有効である。しかし、Ｓｉ含有
量が０．５重量％を超えると、靭性が低下するので、上
限値を０．５重量％とする。

Ｍｎは、高強度化に必要な元素である。しかし、Ｍｎ含
有量が１．７重量％を超えると、ベイナイト組織を生じ
て降伏点が出現しなくなるので、上限値を１．７重量％
とする。

Ｃｒは、高強度化に必要な元素である。しかし、Ｃｒ含
有量か１．０重量％を超えると、ベイナイト組織を生じ
て降伏点が出現しなくなるので、上限値を１．０重量％
とする。ＣｒおよびＭｎの含有量の合計か１．７重量％
を超えた場合においてもベイナイト組織を生じるので、
（Ｍｎ＋Ｃｒ）合計含有量の上限値は１．７重量％とす
る。

■は、析出強化元素であり、とくに少量で高強度化を図
ることができるため、有効である。高強度化に有効なＶ
含有量は０．１５重量％以上である。

しかし、■含有量が０．５重量％を超えると、降伏伸び
が小さくなるので、上限値を０．５重量％とする。

Ｔｉは、本発明に用いる素材において必須の元素である
。Ｔｉは、高強度材料の降伏伸びを大きくするのに有効
であり、そのためにはＴｉ含有量を０．１５重量％以上
とする必要がある。Ｔｉ含有量が０．４重量％を超える
と、降伏伸びの増大効果が飽和するので、上限値を０６
４重量％とする。

Ｎは、組織中ではＴｉＮまたはＶＮの形態で存在し、組
織の微細化に有効な元素である。Ｎ含有量か０．００４
重量％を下回ると、組織微細化の効果がみられない。一
方、Ｎ含有量が０．０１重量％を超えると、組織微細化
の効果が飽和するので、上限値を０，０１重量％とする
。

圧延終了温度を９００℃以下に選ぶ理由は、上記組成の
素材を熱間圧延する際に圧延終了温度を９００℃以下と
すると、組織が微細化し、降伏点が出現すると共に、降
伏伸びも大きくなるからである。この場合に、微細化組
織はフェライトおよびパーライトの混合組織となる。逆
に、圧延終了温度が９００℃を超える場合は、組織が粗
大化して降伏点が出現しにくくなり、所望の降伏伸びを
得ることかできない。

［実施例コ以下、この発明の実施例について具体的に説明する。

第１表は、各種組成の素材を示す成分表示である。組成
番号１乃至３は、本発明の実施例として挙げたものであ
り、本発明の素材の成分範囲に含まれる。組成番号４乃
至８は、比較例として挙げたものである。

第２表は、上記組成番号１乃至８の素材を種々の圧延終
了温度となるように所定の圧下率で圧延し、それぞれの
降伏強さ、引張強さ、並びに降伏伸びについて調べた試
験結果を示す表である。ここで、第１図に示すよ′うに
、降伏伸びとは、降伏か終了するまでの伸び量ε、を上
降伏点までの伸び量ε、で割った比率（ε、／εｙ）を
いう。なお、引張試験にはＪＩ３４号試験片を用い、標
点間距離を５０■とした。また、比較例３，５．８では
、降伏強さの代わりに０．２％耐力を用いて表示してい
る。

第２表から明らかなように、実施例１乃至３は、いずれ
も降伏強さが７０　ｋｇｆ／ｍｍ２以上となり、かつ、
降伏伸びが４を超えている。

これに対して、圧延終了温度が９００℃を超える条件の
比較例１乃至３では、降伏伸びが非常に小さくなり、１
．２以下の降伏伸びしか得られない。

なお、比較例３に至っては明瞭な降伏点が出現せす、降
伏伸びを測定することかできなかった。

更に、圧延終了温度が９００℃を下回るものであっても
、組成が本発明の範囲を外れるもの（比較例５乃至８）
では降伏伸びが小さい。すなわち、比較例５．８では、
明瞭な降伏点か出現しない。

また、比較例１，２，４，６．７のように、降伏点か出
現するものであっても、降伏伸びは３以下と小さい。

上記実施例によれば、素材の組成、とくにチタン含有量
およびバナジウム含有量を所定範囲とし、圧延終了温度
を所定のものを選ぶことにより、組織の微細化を図り、
降伏強さを低下させることなく、降伏伸びを増大するこ
とができた。

［発明の効果コこの発明によれば、鉄筋用棒鋼の降伏強さを７０　ｋｇ
ｆｌ■２以上に向上させることができ、かつ、降伏伸び
を４以上にすることができる。従って、この発明により
製造した棒鋼は、超高層ビルの鉄筋コンクリートに用い
るのに最適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、降伏伸びを説明するための応力−歪線図であ
る。＊印は０．２％耐力を表示する。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims

【特許請求の範囲】

Ｃを０．２〜０．４重量％、Ｓｉを０．５重量％以下、
Ｍｎを１．７重量％以下、Ｃｒを１．０重量％以下、（
Ｍｎ＋Ｃｒ）を１．７重量％以下、Ｖを０．１５〜０．
５重量％、Ｔｉを０．１５〜０．４重量％、Ｎを０．０
０４〜０．０１重量％それぞれ含有し、残部がＦｅ及び
不可避的不純物からなる素材を、圧延終了温度が９００
℃以下となるように圧延することを特徴とする高強度鉄
筋用鋼の製造方法。