JPH05209223A - 低降伏比・高降伏伸びを有する鉄筋の製造方法 - Google Patents
低降伏比・高降伏伸びを有する鉄筋の製造方法Info
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- JPH05209223A JPH05209223A JP3077211A JP7721191A JPH05209223A JP H05209223 A JPH05209223 A JP H05209223A JP 3077211 A JP3077211 A JP 3077211A JP 7721191 A JP7721191 A JP 7721191A JP H05209223 A JPH05209223 A JP H05209223A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高強度の鉄筋であって、しかも低降伏比で高
い降伏伸びを示す鉄筋を得ること。 【構成】 Ｖおよび／またはCuの多量添加と、Ｃ, Mnな
どの主要成分の適性化、ならびにCr, Ni, Moを選択成分
とする鋼素材を用いる。この鋼素材を、 950℃〜Ａr3点
の温度で１パス当たり10％以上の仕上圧延を行い、0.01
〜5.0 ℃/secの冷却速度で冷却するか、または5 ℃/sec
を超える速さで冷却したのち 400〜700 ℃にて焼もどし
する。
い降伏伸びを示す鉄筋を得ること。 【構成】 Ｖおよび／またはCuの多量添加と、Ｃ, Mnな
どの主要成分の適性化、ならびにCr, Ni, Moを選択成分
とする鋼素材を用いる。この鋼素材を、 950℃〜Ａr3点
の温度で１パス当たり10％以上の仕上圧延を行い、0.01
〜5.0 ℃/secの冷却速度で冷却するか、または5 ℃/sec
を超える速さで冷却したのち 400〜700 ℃にて焼もどし
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄筋の製造方法、とり
わけ下降伏点が50kgf/mm2 以上の高強度を有し、低降伏
比で降伏伸びにも優れた特性を示すコンクリート埋設用
異形棒鋼として好適に用いられる鉄筋の製造方法に関す
るものである。
わけ下降伏点が50kgf/mm2 以上の高強度を有し、低降伏
比で降伏伸びにも優れた特性を示すコンクリート埋設用
異形棒鋼として好適に用いられる鉄筋の製造方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、建築物は居住環境や経済的な要請
により鉄筋コンクリート造りが多くなり、しかもそれは
より高層化する傾向にある。このような傾向を反映し
て、コンクリート中に埋設する鉄筋については、高強度
化, 高品質化と同時に安全性の観点から、低降伏比であ
ることおよび降伏伸びが大きいことも要求されるように
なってきている。
により鉄筋コンクリート造りが多くなり、しかもそれは
より高層化する傾向にある。このような傾向を反映し
て、コンクリート中に埋設する鉄筋については、高強度
化, 高品質化と同時に安全性の観点から、低降伏比であ
ることおよび降伏伸びが大きいことも要求されるように
なってきている。
【０００３】従来、このような要請に応えられる鉄筋製
造の技術の幾つかが提案されている。例えば、オーステ
ナイト未再結晶域の圧延を十分に行い、微細フェライト
−パーライト組織を得ることによって、高降伏伸びを有
する鉄筋を製造する方法が、特公昭６３−６４４９４号
公報として開示されている。また、特開昭６１−１２４
５２４号公報には、鋼の成分と熱間圧延における圧下率
とを最適化して得たフェライト−ベイナイト組織を、さ
らに焼もどし処理して、降伏点伸びの高い鉄筋の製造方
法を開示している。
造の技術の幾つかが提案されている。例えば、オーステ
ナイト未再結晶域の圧延を十分に行い、微細フェライト
−パーライト組織を得ることによって、高降伏伸びを有
する鉄筋を製造する方法が、特公昭６３−６４４９４号
公報として開示されている。また、特開昭６１−１２４
５２４号公報には、鋼の成分と熱間圧延における圧下率
とを最適化して得たフェライト−ベイナイト組織を、さ
らに焼もどし処理して、降伏点伸びの高い鉄筋の製造方
法を開示している。
【０００４】
【課題を解決するための手段】しかしながら、上記各従
来技術は、いずれも降伏伸びのみに注目して開発された
技術であり、降伏比が犠牲になる場合があり、また降伏
伸びそのものも不十分であることが多い。
来技術は、いずれも降伏伸びのみに注目して開発された
技術であり、降伏比が犠牲になる場合があり、また降伏
伸びそのものも不十分であることが多い。
【０００５】すなわち、前者のものは、鋼種によって、
即ち 875℃以下がＡr3変態点になるものでは、オーステ
ナイト- フェライト二相域での圧延になるから、フェラ
イト粒内での初期可動転位密度が増加し、降伏伸びが小
さくなる傾向がある。また後者の場合、焼戻し処理をす
るので生産性が低く、コスト高となることに加え、鉄筋
として必要な低降伏比のものが実現できないという問題
がある。
即ち 875℃以下がＡr3変態点になるものでは、オーステ
ナイト- フェライト二相域での圧延になるから、フェラ
イト粒内での初期可動転位密度が増加し、降伏伸びが小
さくなる傾向がある。また後者の場合、焼戻し処理をす
るので生産性が低く、コスト高となることに加え、鉄筋
として必要な低降伏比のものが実現できないという問題
がある。
【０００６】本発明の目的は、低降伏比であると同時に
降伏伸びにも優れた鉄筋が得られないという上記各従来
技術の抱えている問題点を克服することにある。
降伏伸びにも優れた鉄筋が得られないという上記各従来
技術の抱えている問題点を克服することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】以上に述べたような問題
点が克服でき、低降伏比であることを前提とした上で、
しかも降伏伸びにも優れた鉄筋を得るには、次のような
方法が有効である。即ち本発明は、 使用する鋼素材
の成分組成は、Ｃ：0.10〜0.60wt％, Si：0.01〜1.50wt
％,Mn：0.50〜2.00wt％, Ｖ：0.20〜0.60wt％, Al：0.0
1〜0.10wt％, Ｎ：0.015 wt％以下を含み、さらに、C
r：0.05〜0.50wt％, Ni：0.20〜3.00wt％, Mo：0.10〜
0.70wt％およびCu：0.30〜3.00wt％のうちから選ばれる
１種または２種以上を含有し残部が実質的にFeからなる
鋼素材、または、Ｃ：0.10〜0.60wt％, Si：0.01〜1.50
wt％, Mn：0.50〜2.00wt％, Cu：0.30〜3.00wt％, Al：
0.01〜0.10wt％,Ｎ：0.015 wt％以下を含み、さらに、C
r：0.05〜0.50wt％, Ni：0.20〜3.00wt％, Mo：0.10〜
0.70wt％％, Ｖ：0.20wt％未満のうちから選ばれる１種
または２種以上を含有し残部が実質的にFeからなる鋼素
材を用い、そして、 その処理に当たっては、上記の
各鋼素材を、ａ．1200℃以下のオーステナイト温度域に
加熱し、粗圧延と中間圧延を経た後、 950℃〜Ａr3点の
温度域で１パス当り10％以上の圧下率の仕上圧延を行
い、次いで、0.01〜5.0 ℃/sの冷却速度で常温まで冷却
する方法、ｂ．その後さらに400 〜700 ℃の温度域で焼
もどしを行う方法、または、ｃ．粗圧延と中間圧延を経
た後、 950℃〜Ａr3点の温度域で１パス当り10％以上の
圧下率の仕上圧延を行い、次いで、5.0 ℃/sec超の冷却
速度で 400℃以上の温度まで冷却し、その後0.01〜5.0
℃/sの冷却速度で常温まで冷却し、さらにその後 400〜
700 ℃の温度で焼もどしを行う方法、のいずれか一の方
法の採用によって低降伏比・高降伏伸びを有する鉄筋を
製造する方法であり、請求項１〜６に記載した方法を要
旨構成とする技術である。
点が克服でき、低降伏比であることを前提とした上で、
しかも降伏伸びにも優れた鉄筋を得るには、次のような
方法が有効である。即ち本発明は、 使用する鋼素材
の成分組成は、Ｃ：0.10〜0.60wt％, Si：0.01〜1.50wt
％,Mn：0.50〜2.00wt％, Ｖ：0.20〜0.60wt％, Al：0.0
1〜0.10wt％, Ｎ：0.015 wt％以下を含み、さらに、C
r：0.05〜0.50wt％, Ni：0.20〜3.00wt％, Mo：0.10〜
0.70wt％およびCu：0.30〜3.00wt％のうちから選ばれる
１種または２種以上を含有し残部が実質的にFeからなる
鋼素材、または、Ｃ：0.10〜0.60wt％, Si：0.01〜1.50
wt％, Mn：0.50〜2.00wt％, Cu：0.30〜3.00wt％, Al：
0.01〜0.10wt％,Ｎ：0.015 wt％以下を含み、さらに、C
r：0.05〜0.50wt％, Ni：0.20〜3.00wt％, Mo：0.10〜
0.70wt％％, Ｖ：0.20wt％未満のうちから選ばれる１種
または２種以上を含有し残部が実質的にFeからなる鋼素
材を用い、そして、 その処理に当たっては、上記の
各鋼素材を、ａ．1200℃以下のオーステナイト温度域に
加熱し、粗圧延と中間圧延を経た後、 950℃〜Ａr3点の
温度域で１パス当り10％以上の圧下率の仕上圧延を行
い、次いで、0.01〜5.0 ℃/sの冷却速度で常温まで冷却
する方法、ｂ．その後さらに400 〜700 ℃の温度域で焼
もどしを行う方法、または、ｃ．粗圧延と中間圧延を経
た後、 950℃〜Ａr3点の温度域で１パス当り10％以上の
圧下率の仕上圧延を行い、次いで、5.0 ℃/sec超の冷却
速度で 400℃以上の温度まで冷却し、その後0.01〜5.0
℃/sの冷却速度で常温まで冷却し、さらにその後 400〜
700 ℃の温度で焼もどしを行う方法、のいずれか一の方
法の採用によって低降伏比・高降伏伸びを有する鉄筋を
製造する方法であり、請求項１〜６に記載した方法を要
旨構成とする技術である。
【０００８】
【作用】本発明者らは、鉄筋として必要な諸性質を考え
たとき、低降伏比のものを前提として、さらに降伏伸び
の大きいものが必要であると考え、そこでこの降伏伸び
に及ぼす要因について鋭意研究を行った。ここで、降伏
伸びとは、図１に示すような応力−歪曲線において、弾
性領域をεa とし, リューダース帯の伝播終了までをε
b としたときのεb/εa の比をいう。この降伏伸びに関
する本発明者らの行った実験結果を以下に説明する。
たとき、低降伏比のものを前提として、さらに降伏伸び
の大きいものが必要であると考え、そこでこの降伏伸び
に及ぼす要因について鋭意研究を行った。ここで、降伏
伸びとは、図１に示すような応力−歪曲線において、弾
性領域をεa とし, リューダース帯の伝播終了までをε
b としたときのεb/εa の比をいう。この降伏伸びに関
する本発明者らの行った実験結果を以下に説明する。
【０００９】図２は、前記降伏伸びεb/εa とフェライ
ト体積率（％）との関係を示す。この図は、Ｃ量：0.2
〜0.5 ％の材料を用いて、圧延条件を変えたときのフェ
ライト体積率の変化を示すものである。また、図３は、
0.3 ％Ｃ鋼について、それの仕上温度を変化させたとき
の前記降伏伸びεb/εa と仕上温度との関係を示す。
ト体積率（％）との関係を示す。この図は、Ｃ量：0.2
〜0.5 ％の材料を用いて、圧延条件を変えたときのフェ
ライト体積率の変化を示すものである。また、図３は、
0.3 ％Ｃ鋼について、それの仕上温度を変化させたとき
の前記降伏伸びεb/εa と仕上温度との関係を示す。
【００１０】まず、図２より、フェライト体積率が30％
以上になると、降伏伸びが急激に増加することが判る。
これは、フェライト組織というのは初期可動転位密度が
少なく、降伏伸びへの寄与が大きいためである。また、
図３から判るように、仕上温度がＡr3変態点より低い場
合、フェライトが加工され、初期可動転位密度が増加す
るため、降伏伸びが減少することが判る。また、同図か
ら、フェライト結晶粒径が微細になれば、降伏伸びが増
大することも判る。従って、降伏伸びを増大させるに
は、フェライト結晶粒微細化が有効である。
以上になると、降伏伸びが急激に増加することが判る。
これは、フェライト組織というのは初期可動転位密度が
少なく、降伏伸びへの寄与が大きいためである。また、
図３から判るように、仕上温度がＡr3変態点より低い場
合、フェライトが加工され、初期可動転位密度が増加す
るため、降伏伸びが減少することが判る。また、同図か
ら、フェライト結晶粒径が微細になれば、降伏伸びが増
大することも判る。従って、降伏伸びを増大させるに
は、フェライト結晶粒微細化が有効である。
【００１１】このような観点から、本発明では、フェラ
イト体積率を30％以上とし、フェライト結晶粒を微細化
するための好適成分組成, 圧延条件, 熱処理条件を決定
することが必要であると考え、本発明の条件を決定した
ので、以下にその条件決定の理由を説明する。
イト体積率を30％以上とし、フェライト結晶粒を微細化
するための好適成分組成, 圧延条件, 熱処理条件を決定
することが必要であると考え、本発明の条件を決定した
ので、以下にその条件決定の理由を説明する。
【００１２】(1) 成分組成限定の理由；Ｃ：フェライト
体積率が30％以上の組織を得るためには、0.6 wt％以下
にする必要があり、0.1 wt％未満では高強度化に適さず
かつ高降伏比となる。 Si：フェライト相安定化元素であり、かつ固溶硬化とし
ての作用をもつものであり、その量が1.50wt％を超える
と靭性に悪影響を及ぼし、また製鋼時に脱酸の役目を果
たすので、0.01wt％以上の添加は必要である。 Mn：固溶強化元素であり、強度上0.50wt％以上必要であ
る。また、2.00wt％より多く添加すると、ベイナイト組
織が多量に生成し、フェライト体積率30％を下回り、高
降伏伸びが見られない。 Al：脱酸剤として添加するが、鋼中に残留し、AlＮとな
り粒を微細化するので有効であるが、0.01wt％未満では
その効果が小さく、0.10wt％以上添加すると却って粒が
粗大化するので上限とした。 Ｎ：フリーＮの増大は、靭性を阻害したり、粗大なＶＮ
を形成するため、上限を0.015 wt％とした。 Ｐ：熱間圧延時に粒界に偏析し脆性破壊を発生させる起
点となるため、0.030 wt％が許容上限である。 Ｓ：多量に添加すると、MnS 介在物を形成して延性, 靭
性を阻害するため、0.030 wt％を許容限とする。
体積率が30％以上の組織を得るためには、0.6 wt％以下
にする必要があり、0.1 wt％未満では高強度化に適さず
かつ高降伏比となる。 Si：フェライト相安定化元素であり、かつ固溶硬化とし
ての作用をもつものであり、その量が1.50wt％を超える
と靭性に悪影響を及ぼし、また製鋼時に脱酸の役目を果
たすので、0.01wt％以上の添加は必要である。 Mn：固溶強化元素であり、強度上0.50wt％以上必要であ
る。また、2.00wt％より多く添加すると、ベイナイト組
織が多量に生成し、フェライト体積率30％を下回り、高
降伏伸びが見られない。 Al：脱酸剤として添加するが、鋼中に残留し、AlＮとな
り粒を微細化するので有効であるが、0.01wt％未満では
その効果が小さく、0.10wt％以上添加すると却って粒が
粗大化するので上限とした。 Ｎ：フリーＮの増大は、靭性を阻害したり、粗大なＶＮ
を形成するため、上限を0.015 wt％とした。 Ｐ：熱間圧延時に粒界に偏析し脆性破壊を発生させる起
点となるため、0.030 wt％が許容上限である。 Ｓ：多量に添加すると、MnS 介在物を形成して延性, 靭
性を阻害するため、0.030 wt％を許容限とする。
【００１３】上記の元素に加えて本発明では、さらに次
の元素を選択的に１種または２種以上添加する。 Ｖ：析出強化元素として、有効な強度増加作用があり、
そのため0.20wt％以上の添加が必要であり、焼もどし時
のＴＳ低下を防止する。ただし、0.60wt％を超えて添加
すると、粗大なＶ( Ｃ, Ｎ) を形成し、延性, 靭性を阻
害するためこれを上限とした。なお、Cuを主な析出強化
元素とする場合は、強度に応じてこのＶは0.20％未満で
もよい。 Cu：析出強化で強度向上に有効な元素であり、0.30wt％
以上の添加を必要とし、一方、3.00wt％を超えて添加す
ると、熱間圧延時に脆性破壊を発生するためこれを上限
とした。 Ni：靭性向上に有効な元素であり、その効力を発揮する
ためには0.20wt％以上の添加を必要とし、一方、3.00wt
％を超えて添加すると、延性, 靭性を阻害するベイナイ
ト組織率が70％を超えるのでこれを上限とした。 Cr：固溶強化元素として有効で、またパーライト組織の
ラメラー間隔を微細にする作用もあり、延性向上にも寄
与する。これらの効力を得るためには0.05wt％以上の添
加を必要とし、一方、0.50wt％を超えて添加すると、コ
スト高になるだけでなく、靭性も低下するのでこれを上
限とした。 Mo：析出強化または固溶強化元素として、延性を阻害す
ることなく高強度化できる元素であり、0.10wt％以上の
添加を必要とするが、0.70wt％を超えて添加すると、ベ
イナイト組織量が増加してフェライト体積率が30％未満
となるので、この量が上限となる。
の元素を選択的に１種または２種以上添加する。 Ｖ：析出強化元素として、有効な強度増加作用があり、
そのため0.20wt％以上の添加が必要であり、焼もどし時
のＴＳ低下を防止する。ただし、0.60wt％を超えて添加
すると、粗大なＶ( Ｃ, Ｎ) を形成し、延性, 靭性を阻
害するためこれを上限とした。なお、Cuを主な析出強化
元素とする場合は、強度に応じてこのＶは0.20％未満で
もよい。 Cu：析出強化で強度向上に有効な元素であり、0.30wt％
以上の添加を必要とし、一方、3.00wt％を超えて添加す
ると、熱間圧延時に脆性破壊を発生するためこれを上限
とした。 Ni：靭性向上に有効な元素であり、その効力を発揮する
ためには0.20wt％以上の添加を必要とし、一方、3.00wt
％を超えて添加すると、延性, 靭性を阻害するベイナイ
ト組織率が70％を超えるのでこれを上限とした。 Cr：固溶強化元素として有効で、またパーライト組織の
ラメラー間隔を微細にする作用もあり、延性向上にも寄
与する。これらの効力を得るためには0.05wt％以上の添
加を必要とし、一方、0.50wt％を超えて添加すると、コ
スト高になるだけでなく、靭性も低下するのでこれを上
限とした。 Mo：析出強化または固溶強化元素として、延性を阻害す
ることなく高強度化できる元素であり、0.10wt％以上の
添加を必要とするが、0.70wt％を超えて添加すると、ベ
イナイト組織量が増加してフェライト体積率が30％未満
となるので、この量が上限となる。
【００１４】(2) 圧延条件, 熱処理の条件について； ａ．加熱条件：加熱温度が1200℃を超えると、γ粒粗大
化を招き、微細フェライト組織が得られないだけでな
く、ベイナイト体積率も高くなる。 ｂ．圧延条件：仕上時の仕上温度がＡr3変態点を下廻る
と、降伏伸びが出にくくなり、一方 950℃より高い温度
で仕上されると、γ粒粗大化によりフェライト体積率30
％を下廻わる。なお、この仕上圧延時の圧下率（断面減
少率）が１パス当たり10％未満になると、γ粒微細化が
実現されず、フェライト体積率が30％を下廻り、フェラ
イト結晶粒径も粗大になるので 950℃〜Ａr3点間で１パ
ス当たり10％以上の圧下率の仕上圧延を行わねばならな
い。
化を招き、微細フェライト組織が得られないだけでな
く、ベイナイト体積率も高くなる。 ｂ．圧延条件：仕上時の仕上温度がＡr3変態点を下廻る
と、降伏伸びが出にくくなり、一方 950℃より高い温度
で仕上されると、γ粒粗大化によりフェライト体積率30
％を下廻わる。なお、この仕上圧延時の圧下率（断面減
少率）が１パス当たり10％未満になると、γ粒微細化が
実現されず、フェライト体積率が30％を下廻り、フェラ
イト結晶粒径も粗大になるので 950℃〜Ａr3点間で１パ
ス当たり10％以上の圧下率の仕上圧延を行わねばならな
い。
【００１５】ｃ．冷却条件：圧延後の冷却速度は、0.01
℃/secよりも低い温度で常温まで冷却すると、フェライ
ト成長を促進し、ＴＳ低下を招き高降伏比となる。一
方、この冷却速度が5.00℃/secより速く常温まで冷却す
ると、ベイナイト組織の体積率が増大し、フェライト体
積率30％以上を満足できない。なお、5.00℃/secで速く
冷却し場合、ベイナイト組織発生を防止するため、400
℃以上で一旦冷却を停止させ、その後ベイナイト変態を
阻止する目的で0.01〜５℃/secに制限する冷却を行う。
℃/secよりも低い温度で常温まで冷却すると、フェライ
ト成長を促進し、ＴＳ低下を招き高降伏比となる。一
方、この冷却速度が5.00℃/secより速く常温まで冷却す
ると、ベイナイト組織の体積率が増大し、フェライト体
積率30％以上を満足できない。なお、5.00℃/secで速く
冷却し場合、ベイナイト組織発生を防止するため、400
℃以上で一旦冷却を停止させ、その後ベイナイト変態を
阻止する目的で0.01〜５℃/secに制限する冷却を行う。
【００１６】ｄ．熱処理条件：前記圧延後、さらに焼も
どし処理を行う場合、400 ℃より低い温度で焼もどして
も、析出強化による強度増加またはフェライト粒内での
可動転位密度の消滅には適しない。また、700 ℃より超
えて焼もどすと、ＴＳの低下により低降伏比が実現され
ないので、焼もどしを行う場合は 400〜700 ℃で行わね
ばならない。
どし処理を行う場合、400 ℃より低い温度で焼もどして
も、析出強化による強度増加またはフェライト粒内での
可動転位密度の消滅には適しない。また、700 ℃より超
えて焼もどすと、ＴＳの低下により低降伏比が実現され
ないので、焼もどしを行う場合は 400〜700 ℃で行わね
ばならない。
【００１７】以上説明したような成分組成の鋼材, 加
熱, 圧延, 冷却, 熱処理の各条件を満足した場合、得ら
れる鉄筋は、0.85以下の低降伏比（ＹＳ／ＴＳ）とな
り、高降伏伸びはεb/εa ≧2.0 となる。これは従来技
術の下では、その両立が困難とされていたものであり、
いまだ実現されていなかったものである。
熱, 圧延, 冷却, 熱処理の各条件を満足した場合、得ら
れる鉄筋は、0.85以下の低降伏比（ＹＳ／ＴＳ）とな
り、高降伏伸びはεb/εa ≧2.0 となる。これは従来技
術の下では、その両立が困難とされていたものであり、
いまだ実現されていなかったものである。
【００１８】
【実施例】表１に本発明鋼と比較鋼の化学組成を示す。
表中、No.1〜9 が発明鋼であり、No. 10〜14が比較鋼で
ある。表１に示す組成の鋼を、転炉−連続鋳造を経て断
面150 ×150 mmの正方形のビレットとした。このビレッ
トを加熱し、粗圧延, 中間圧延, および仕上圧延を行
い、公称径16〜35mmの異形棒鋼を製造した（仕上圧延速
度は、およそ３〜15m/sec で実施した) 。表２にこのと
きの圧延条件を示す。試験No.1〜16は、本発明圧延条件
で、No.17 〜27は比較例としての条件である。表３に
は、上述のようにして得られた圧延材の機械的特性を示
す。この表からも判るように、試験No.1〜16は、本発明
鋼および本発明圧延条件で実施したものであるが、降伏
比（ＹＲ）はいずれも(No.15を除き)0.80 以下で、しか
も降伏伸びも＞2.3 と大きく、両方が併立して優れた特
性を示している。ところが、比較例の条件では、No. 22
を除き、ＹＳ（下降伏点）は降伏現象が現れていなかっ
たため、ＹＳ，ＹＲを表示することができず、一方、N
o.22 のように降伏現象が明瞭な場合でも、焼もどし温
度が高いと、降伏比が0.91と高い値を示した。この結果
から、本発明方法の効果が大きいことが認められた。
表中、No.1〜9 が発明鋼であり、No. 10〜14が比較鋼で
ある。表１に示す組成の鋼を、転炉−連続鋳造を経て断
面150 ×150 mmの正方形のビレットとした。このビレッ
トを加熱し、粗圧延, 中間圧延, および仕上圧延を行
い、公称径16〜35mmの異形棒鋼を製造した（仕上圧延速
度は、およそ３〜15m/sec で実施した) 。表２にこのと
きの圧延条件を示す。試験No.1〜16は、本発明圧延条件
で、No.17 〜27は比較例としての条件である。表３に
は、上述のようにして得られた圧延材の機械的特性を示
す。この表からも判るように、試験No.1〜16は、本発明
鋼および本発明圧延条件で実施したものであるが、降伏
比（ＹＲ）はいずれも(No.15を除き)0.80 以下で、しか
も降伏伸びも＞2.3 と大きく、両方が併立して優れた特
性を示している。ところが、比較例の条件では、No. 22
を除き、ＹＳ（下降伏点）は降伏現象が現れていなかっ
たため、ＹＳ，ＹＲを表示することができず、一方、N
o.22 のように降伏現象が明瞭な場合でも、焼もどし温
度が高いと、降伏比が0.91と高い値を示した。この結果
から、本発明方法の効果が大きいことが認められた。
【００１９】表１ 本発明鋼, 比較鋼の化学組成
【００２０】表２ 表１の鋼材を用いた圧延条件
【００２１】表３ 製造した異形棒鋼の機械的特性結果
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明にかかる製造
方法によれば、成分組成, 圧延条件,冷却条件および熱
処理条件の組合わせにより、高強度の異形棒鋼におい
て、低降伏比で高降伏伸びを示す鉄筋を製造することが
できる。
方法によれば、成分組成, 圧延条件,冷却条件および熱
処理条件の組合わせにより、高強度の異形棒鋼におい
て、低降伏比で高降伏伸びを示す鉄筋を製造することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、応力−歪曲線における降伏伸びの定義
を示す図。
を示す図。
【図２】図２は、フェライト体積率と降伏伸びの関係を
示す図。
示す図。
【図３】図３は、圧延仕上温度と降伏伸びの関係を示す
図。
図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 天野 虔一 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内 (72)発明者 中野 昭三郎 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内
Claims (6)
- 【請求項１】 Ｃ：0.10〜0.60wt％, Si：0.01〜1.50
wt％,Mn：0.50〜2.00wt％, Ｖ：0.20〜0.60wt％, A
l：0.01〜0.10wt％, Ｎ：0.015 wt％以下を含み、さら
に、Cr：0.05〜0.50wt％, Ni：0.20〜3.00wt％, Mo：0.
10〜0.70wt％および Cu：0.30〜3.00wt％のうちから選
ばれる１種または２種以上を含有し、残部実質的Feから
なる鋼素材を、1200℃以下のオーステナイト温度域に加
熱し、粗圧延と中間圧延を経た後、 950℃〜Ａr3点の温
度域で１パス当り10％以上の圧下率の仕上圧延を行い、
次いで、0.01〜5.0 ℃/secの冷却速度で常温まで冷却す
ることを特徴とする低降伏比・高降伏伸びを有する鉄筋
の製造方法。 - 【請求項２】 Ｃ：0.10〜0.60wt％, Si：0.01〜1.50
wt％,Mn：0.50〜2.00wt％, Cu：0.30〜3.00wt％, A
l：0.01〜0.10wt％,Ｎ：0.015 wt％以下を含み、さら
に、Cr：0.05〜0.50wt％, Ni：0.20〜3.00wt％, Mo：0.
10〜0.70wt％％, Ｖ：0.20wt％未満のうちから選ばれる
１種または２種以上を含有し、残部実質的Feからなる鋼
素材を、1200℃以下のオーステナイト温度域に加熱し、
粗圧延と中間圧延を経た後、 950℃〜Ａr3点の温度域で
１パス当り10％以上の圧下率の仕上圧延を行い、次い
で、0.01〜5.0 ℃/secの冷却速度で常温まで冷却するこ
とを特徴とする低降伏比・高降伏伸びを有する鉄筋の製
造方法。 - 【請求項３】 Ｃ：0.10〜0.60wt％, Si：0.01〜1.50
wt％,Mn：0.50〜2.00wt％, Ｖ：0.20〜0.60wt％, A
l：0.01〜0.10wt％, Ｎ：0.015 wt％以下を含み、さら
に、Cr：0.05〜0.50wt％, Ni：0.20〜3.00wt％, Mo：0.
10〜0.70wt％および Cu：0.30〜3.00wt％のうちから選
ばれる１種または２種以上を含有し、残部実質的Feから
なる鋼素材を、1200℃以下のオーステナイト温度域に加
熱し、粗圧延と中間圧延を経た後、 950℃〜Ａr3点の温
度域で１パス当り10％以上の圧下率の仕上圧延を行い、
次いで、0.01〜5.0 ℃/secの冷却速度で常温まで冷却
し、さらにその後 400〜700 ℃の間の温度域で焼もどし
を行うことを特徴とする低降伏比・高降伏伸びを有する
鉄筋の製造方法。 - 【請求項４】 Ｃ：0.10〜0.60wt％, Si：0.01〜1.50
wt％,Mn：0.50〜2.00wt％, Cu：0.30〜3.00wt％, A
l：0.01〜0.10wt％,Ｎ：0.015 wt％以下を含み、さら
に、Cr：0.05〜0.50wt％, Ni：0.20〜3.00wt％, Mo：0.
10〜0.70wt％％, Ｖ：0.20wt％未満, のうちから選ばれ
る１種または２種以上を含有し、残部実質的Feからなる
鋼素材を、1200℃以下のオーステナイト温度域に加熱
し、粗圧延と中間圧延を経た後、 950℃〜Ａr3点の温度
域で１パス当り10％以上の圧下率の仕上圧延を行い、次
いで、0.01〜5.0 ℃/secの冷却速度で常温まで冷却し、
さらにその後 400〜700 ℃の間の温度域で焼もどしを行
うことを特徴とする低降伏比・高降伏伸びを有する鉄筋
の製造方法。 - 【請求項５】 Ｃ：0.10〜0.60wt％, Si：0.01〜1.50
wt％,Mn：0.50〜2.00wt％, Ｖ：0.20〜0.60wt％, A
l：0.01〜0.10wt％, Ｎ：0.015 wt％以下を含み、さら
に、Cr：0.05〜0.50wt％, Ni：0.20〜3.00wt％, Mo：0.
10〜0.70wt％および Cu：0.30〜3.00wt％のうちから選
ばれる１種または２種以上を含有し、残部実質的Feから
なる鋼素材を、1200℃以下のオーステナイト温度域に加
熱し、粗圧延と中間圧延を経た後、 950℃〜Ａr3点の温
度域で１パス当り10％以上の圧下率の仕上圧延を行い、
次いで、5.0 ℃/sec超の冷却速度で 400℃以上の温度ま
で冷却し、その後0.01〜5.0 ℃／s の冷却速度で常温ま
で冷却し、さらにその後 400〜700 ℃の間の温度域で焼
もどしを行うことを特徴とする低降伏比・高降伏伸びを
有する鉄筋の製造方法。 - 【請求項６】 Ｃ：0.10〜0.60wt％, Si：0.01〜1.50
wt％,Mn：0.50〜2.00wt％, Cu：0.30〜3.00wt％, A
l：0.01〜0.10wt％,Ｎ：0.015 wt％以下を含み、さら
に、Cr：0.05〜0.50wt％, Ni：0.20〜3.00wt％, Mo：0.
10〜0.70wt％％, Ｖ：0.20wt％未満のうちから選ばれる
１種または２種以上を含有し、残部実質的Feからなる鋼
素材を、1200℃以下のオーステナイト温度域に加熱し、
粗圧延と中間圧延を経た後、 950℃〜Ａr3点の温度域で
１パス当り10％以上の圧下率の仕上圧延を行い、次い
で、5.0 ℃/sec超の冷却速度で 400℃以上の温度まで冷
却し、その後0.01〜5.0 ℃／s の冷却速度で常温まで冷
却し、さらにその後 400〜700 ℃の間の温度域で焼もど
しを行うことを特徴とする低降伏比・高降伏伸びを有す
る鉄筋の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7721191A JP2899128B2 (ja) | 1991-03-18 | 1991-03-18 | 低降伏比・高降伏伸びを有する鉄筋の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7721191A JP2899128B2 (ja) | 1991-03-18 | 1991-03-18 | 低降伏比・高降伏伸びを有する鉄筋の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05209223A true JPH05209223A (ja) | 1993-08-20 |
| JP2899128B2 JP2899128B2 (ja) | 1999-06-02 |
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ID=13627499
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7721191A Expired - Fee Related JP2899128B2 (ja) | 1991-03-18 | 1991-03-18 | 低降伏比・高降伏伸びを有する鉄筋の製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2899128B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09324215A (ja) * | 1996-06-07 | 1997-12-16 | Kobe Steel Ltd | 降伏伸びおよび曲げ加工性に優れた高強度鉄筋の製造方法 |
| JP2012067363A (ja) * | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Kobe Steel Ltd | 高強度鉄筋およびその製造方法 |
| CN103451554A (zh) * | 2013-09-03 | 2013-12-18 | 上海清河机械有限公司 | 一种阀箱用金属材料及其制备方法 |
| JP2014129581A (ja) * | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Jfe Steel Corp | 鉄筋用鋼材およびその製造方法 |
| JP2014129582A (ja) * | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Jfe Steel Corp | 鉄筋用鋼材およびその製造方法 |
| CN106987768A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-07-28 | 海城市欣锐铸件有限公司 | 一种低成本耐腐蚀螺纹钢筋的制造方法 |
| JP2019535892A (ja) * | 2016-10-21 | 2019-12-12 | ヒュンダイ スチール カンパニー | 高強度鉄筋およびその製造方法 |
| US20220316039A1 (en) * | 2020-06-19 | 2022-10-06 | Hyundai Steel Company | Steel reinforcement and method for manufacturing the same |
| JP2022547760A (ja) * | 2020-08-12 | 2022-11-16 | ヒュンダイ スチール カンパニー | 超高強度鉄筋およびその製造方法 |
-
1991
- 1991-03-18 JP JP7721191A patent/JP2899128B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US12497669B2 (en) | 2020-08-12 | 2025-12-16 | Hyundai Steel Company | Ultra-high-strength reinforcing bar and manufacturing method thereof |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2899128B2 (ja) | 1999-06-02 |
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