JPH0551637A - 高強度鉄筋用鋼の製造方法 - Google Patents
高強度鉄筋用鋼の製造方法Info
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- JPH0551637A JPH0551637A JP21057691A JP21057691A JPH0551637A JP H0551637 A JPH0551637 A JP H0551637A JP 21057691 A JP21057691 A JP 21057691A JP 21057691 A JP21057691 A JP 21057691A JP H0551637 A JPH0551637 A JP H0551637A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高強度かつ、降伏伸びが大きい鉄筋用鋼の製
造方法を得る。 【構成】 Ｃ：０．２〜０．４ｗｔ％，Ｓｉ：０．５ｗ
ｔ％以下，Ｍｎ：１．７ｗｔ％以下，Ｃｒ：１．０ｗｔ
％以下，Ｍｎ＋Ｃｒ：１．７ｗｔ％以下，Ｖ：０．１５
〜０．５ｗｔ％，Ｔｉ：０．１５〜０．４ｗｔ％，Ｎ：
０．００４〜０．０１ｗｔ％をそれぞれ含有し、残部が
Ｆｅ及び不可避的不純物から成る素材を圧延終了温度が
６５０〜９００℃で圧延することを特徴とする高強度鉄
筋用鋼の製造方法である。
造方法を得る。 【構成】 Ｃ：０．２〜０．４ｗｔ％，Ｓｉ：０．５ｗ
ｔ％以下，Ｍｎ：１．７ｗｔ％以下，Ｃｒ：１．０ｗｔ
％以下，Ｍｎ＋Ｃｒ：１．７ｗｔ％以下，Ｖ：０．１５
〜０．５ｗｔ％，Ｔｉ：０．１５〜０．４ｗｔ％，Ｎ：
０．００４〜０．０１ｗｔ％をそれぞれ含有し、残部が
Ｆｅ及び不可避的不純物から成る素材を圧延終了温度が
６５０〜９００℃で圧延することを特徴とする高強度鉄
筋用鋼の製造方法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は高強度、特に下降伏点
が６９０ＭＰａ以上の高強度を有し、しかも、降伏伸び
の大きい高強度鉄筋用鋼の製造方法に関する。
が６９０ＭＰａ以上の高強度を有し、しかも、降伏伸び
の大きい高強度鉄筋用鋼の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄筋の高強度化に伴い、鉄筋構造物の設
計面で、降伏棚比が大きな材料が求められて来ている。
ここで降伏棚比とは図１に示す応力−ひずみ曲線におい
て、上降伏点までの歪量εｙと降伏後上記曲線におい
て、再び応力が増加する点までの塑性歪εｐとの比、ε
ｐ／εｙをいう。
計面で、降伏棚比が大きな材料が求められて来ている。
ここで降伏棚比とは図１に示す応力−ひずみ曲線におい
て、上降伏点までの歪量εｙと降伏後上記曲線におい
て、再び応力が増加する点までの塑性歪εｐとの比、ε
ｐ／εｙをいう。
【０００３】鉄筋コンクリート用棒鋼はＪＩＳ Ｇ３１
１２に規定されているように、最大強度のものでも降伏
点が４９０〜６３０ＭＰａ（ＳＤ４９０）である。この
ような棒鋼は、一般にＣ−Ｍｎ鋼を熱間圧延して製造さ
れる。
１２に規定されているように、最大強度のものでも降伏
点が４９０〜６３０ＭＰａ（ＳＤ４９０）である。この
ような棒鋼は、一般にＣ−Ｍｎ鋼を熱間圧延して製造さ
れる。
【０００４】一方、鉄筋コンクリートを用いて造られた
建築物はますます高層化する傾向にあり、鉄筋をさらに
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、図１に示す如く、降伏伸び（εｐ／εｙ）
が逆に低下するという不都合が生じる。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
６９０ＭＰａ以上で降伏伸びが４以上であることが好ま
しいとされており、その場合高強度化に伴なう降伏伸び
の低下は、大きな問題となる。
建築物はますます高層化する傾向にあり、鉄筋をさらに
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、図１に示す如く、降伏伸び（εｐ／εｙ）
が逆に低下するという不都合が生じる。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
６９０ＭＰａ以上で降伏伸びが４以上であることが好ま
しいとされており、その場合高強度化に伴なう降伏伸び
の低下は、大きな問題となる。
【０００５】これに対し、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。また特公昭６４−１１７０５
号公報にはＮｂ・Ｖ・Ｃａを含有することによって高強
度な鉄筋用鋼が得られることについて記載されている。
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。また特公昭６４−１１７０５
号公報にはＮｂ・Ｖ・Ｃａを含有することによって高強
度な鉄筋用鋼が得られることについて記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の従来の鉄筋用鋼の製造方法では、降伏点が４９０〜５
９０ＭＰａクラスの比較的低強度の棒鋼を対象としてお
り、降伏点がこれらを超える高強度の棒鋼を対象とする
ものではない。
の従来の鉄筋用鋼の製造方法では、降伏点が４９０〜５
９０ＭＰａクラスの比較的低強度の棒鋼を対象としてお
り、降伏点がこれらを超える高強度の棒鋼を対象とする
ものではない。
【０００７】即ち、これらの技術においても棒鋼の降伏
伸びを大きくしようとすると、降伏点が低下してしま
い、従って６９０ＭＰａ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かった。
伸びを大きくしようとすると、降伏点が低下してしま
い、従って６９０ＭＰａ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かった。
【０００８】本発明は、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。
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。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、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。
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。
【００１０】この発明に係る高強度鉄筋用鋼の製造方法
は、 Ｃ ：０．２〜０．４ｗｔ％， Ｓｉ：０．５ｗｔ％以下， Ｍｎ：１．７ｗｔ％以下， Ｃｒ：１．０ｗｔ％以下， Ｍｎ＋Ｃｒ：１．７ｗｔ％以下， Ｖ ：０．１５〜０．５ｗｔ％， Ｔｉ：０．１５〜０．４ｗｔ％， Ｎ ：０．００４〜０．０１ｗｔ％ をそれぞれ含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物か
ら成る素材を圧延終了温度６５０〜９００℃以下となる
ように圧延することを特徴とする。
は、 Ｃ ：０．２〜０．４ｗｔ％， Ｓｉ：０．５ｗｔ％以下， Ｍｎ：１．７ｗｔ％以下， Ｃｒ：１．０ｗｔ％以下， Ｍｎ＋Ｃｒ：１．７ｗｔ％以下， Ｖ ：０．１５〜０．５ｗｔ％， Ｔｉ：０．１５〜０．４ｗｔ％， Ｎ ：０．００４〜０．０１ｗｔ％ をそれぞれ含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物か
ら成る素材を圧延終了温度６５０〜９００℃以下となる
ように圧延することを特徴とする。
【００１１】
【作用】本発明の高強度鉄筋用鋼の製造方法において、
素材の組成を上記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。
素材の組成を上記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。
【００１２】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０．２ｗｔ％以上とす
る必要がある。しかし、Ｃ含有量が０．４ｗｔ％を超え
ると、降伏点が出現しにくくなるが、または、降伏点が
出現したとしても降伏点伸びが小さくなるので、上限を
０．４ｗｔ％とし、範囲を０．２〜０．４ｗｔ％とす
る。
強度レベルを得るには、含有量を０．２ｗｔ％以上とす
る必要がある。しかし、Ｃ含有量が０．４ｗｔ％を超え
ると、降伏点が出現しにくくなるが、または、降伏点が
出現したとしても降伏点伸びが小さくなるので、上限を
０．４ｗｔ％とし、範囲を０．２〜０．４ｗｔ％とす
る。
【００１３】Ｓｉ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０．５ｗｔ％を超えると靱性が低下す
るので、範囲を０．５ｗｔ％以下とする。
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０．５ｗｔ％を超えると靱性が低下す
るので、範囲を０．５ｗｔ％以下とする。
【００１４】Ｍｎは高強度化に必要な元素である。しか
し、Ｍｎ含有量が１．７ｗｔ％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、範囲を１．
７ｗｔ％以下とする。
し、Ｍｎ含有量が１．７ｗｔ％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、範囲を１．
７ｗｔ％以下とする。
【００１５】Ｃｒは、高強度化に必要な元素である。し
かし、Ｃｒ含有量が１．０ｗｔ％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、範囲を
１．０ｗｔ％以下とする。
かし、Ｃｒ含有量が１．０ｗｔ％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、範囲を
１．０ｗｔ％以下とする。
【００１６】ＣｒおよびＭｎの含有量の合計が、１．７
ｗｔ％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）合計含有量の範囲は１．７ｗｔ％
以下とする。
ｗｔ％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）合計含有量の範囲は１．７ｗｔ％
以下とする。
【００１７】Ｖ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０．１５ｗｔ％以上である。しか
し、Ｖ含有量が０．５ｗｔ％を超えると降伏伸びが小さ
くなるので、範囲を０．１５〜０．５ｗｔ％とする。
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０．１５ｗｔ％以上である。しか
し、Ｖ含有量が０．５ｗｔ％を超えると降伏伸びが小さ
くなるので、範囲を０．１５〜０．５ｗｔ％とする。
【００１８】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
ｗｔ％以上とする必要がある。Ｔｉ含有量が０．４ｗｔ
％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０．４ｗｔ％とし範囲を０．１５〜０．４ｗｔ％
とする。
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
ｗｔ％以上とする必要がある。Ｔｉ含有量が０．４ｗｔ
％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０．４ｗｔ％とし範囲を０．１５〜０．４ｗｔ％
とする。
【００１９】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
が０．００４ｗｔ％を下回ると、組織微細化の効果が見
られない。一方、Ｎ含有量が０．０１ｗｔ％を超えると
組織の微細化の効果が飽和するので上限値を０．０１ｗ
ｔ％とし範囲を０．００４〜０．０１ｗｔ％とする。圧
延終了温度については、上記組成の素材を熱間圧延する
際に圧延終了温度が６５０℃以下になると過冷組織を生
じ、降伏伸びが小さくなることと圧延機の負担が大きく
なることから圧延終了温度を６５０℃以上とする。また
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
ことができないので、９００℃以下とする。
で存在し、組織の微細化に有効な元素である。Ｎ含有量
が０．００４ｗｔ％を下回ると、組織微細化の効果が見
られない。一方、Ｎ含有量が０．０１ｗｔ％を超えると
組織の微細化の効果が飽和するので上限値を０．０１ｗ
ｔ％とし範囲を０．００４〜０．０１ｗｔ％とする。圧
延終了温度については、上記組成の素材を熱間圧延する
際に圧延終了温度が６５０℃以下になると過冷組織を生
じ、降伏伸びが小さくなることと圧延機の負担が大きく
なることから圧延終了温度を６５０℃以上とする。また
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
ことができないので、９００℃以下とする。
【００２０】従って、６５０〜９００℃の範囲に圧延終
了温度を制御することによって、組織が微細化し、降伏
点が出現するとともに降伏伸びも大きくなる。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。
了温度を制御することによって、組織が微細化し、降伏
点が出現するとともに降伏伸びも大きくなる。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。
【００２１】
【実施例】以下、この発明の実施例について具体的に説
明する。表１は各種組成の素材を示す成分表示である。
組成番号１〜３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〜
８は比較例として挙げたものである。
明する。表１は各種組成の素材を示す成分表示である。
組成番号１〜３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〜
８は比較例として挙げたものである。
【００２２】表２は上記組成番号１〜８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（降伏点又は０．２％忍耐力）、引張強
さ（ＭＰａ）、並びに降伏伸び（％）について調べた結
果を示す表である。
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（降伏点又は０．２％忍耐力）、引張強
さ（ＭＰａ）、並びに降伏伸び（％）について調べた結
果を示す表である。
【００２３】ここで、降伏伸びとは、前述の図１に示さ
れるように、降伏が終了するまでの伸び量εｐを上降伏
点までの伸び量εｙで割った比率（εｐ／εｙ）をい
う。
れるように、降伏が終了するまでの伸び量εｐを上降伏
点までの伸び量εｙで割った比率（εｐ／εｙ）をい
う。
【００２４】なお、引張試験にはＪＩＳ４号試験片を用
い標点距離を５０mmとした。また、比較例３，６，８，
１１では降伏点の代りに０．２％耐力を用いて表示し
た。
い標点距離を５０mmとした。また、比較例３，６，８，
１１では降伏点の代りに０．２％耐力を用いて表示し
た。
【００２５】以上の結果を比較検討するに、実施例１〜
３はいずれも降伏強さが６９０ＭＰａ以上となり、かつ
降伏伸びが４を超えていることがわかる。
３はいずれも降伏強さが６９０ＭＰａ以上となり、かつ
降伏伸びが４を超えていることがわかる。
【００２６】これに対して圧延終了温度が６５０℃未満
あるいは９００℃を超える条件の比較例１〜６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。
あるいは９００℃を超える条件の比較例１〜６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。
【００２７】なお、比較例３，６に至っては明瞭な降伏
点が出現せず降伏伸びを測定することができなかった。
点が出現せず降伏伸びを測定することができなかった。
【００２８】更に、圧延終了温度が６５０〜９００℃で
あっても組成が本発明の範囲を外れるもの（比較例７〜
１１）では、降伏伸びが小さくなる。即ち比較例８，１
１では明瞭な降伏点が出現しなかったし、また、比較例
７，９，１０のような降状点が出現するものであっても
降伏点伸びは３以下と小さい。
あっても組成が本発明の範囲を外れるもの（比較例７〜
１１）では、降伏伸びが小さくなる。即ち比較例８，１
１では明瞭な降伏点が出現しなかったし、また、比較例
７，９，１０のような降状点が出現するものであっても
降伏点伸びは３以下と小さい。
【００２９】上記実施例によれば、素材の組成、とくに
Ｔｉ含有量およびＶ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。
Ｔｉ含有量およびＶ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。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【表２】
【００３２】
【発明の効果】この発明の高強度鉄筋用鋼の製造方法に
よれば、降伏伸びが４以上と大きく、かつ、降伏強さに
して６９０ＭＰａ以上の高強度の鉄筋用鋼が得られるこ
とになり、この鋼で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適することになる。
よれば、降伏伸びが４以上と大きく、かつ、降伏強さに
して６９０ＭＰａ以上の高強度の鉄筋用鋼が得られるこ
とになり、この鋼で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適することになる。
【図１】降伏伸びについての応力−ひずみ関係グラフで
ある。
ある。
【手続補正書】
【提出日】平成３年１０月１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】表２は上記組成番号１〜８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（降伏点又は０．２％耐力）、引張強さ
（ＭＰａ）、並びに降伏伸びについて調べた結果を示す
表である。
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（降伏点又は０．２％耐力）、引張強さ
（ＭＰａ）、並びに降伏伸びについて調べた結果を示す
表である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３１】
【表２】
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｃ ：０．２〜０．４ｗｔ％， Ｓｉ：０．５ｗｔ％以下， Ｍｎ：１．７ｗｔ％以下， Ｃｒ：１．０ｗｔ％以下， Ｍｎ＋Ｃｒ：１．７ｗｔ％以下， Ｖ ：０．１５〜０．５ｗｔ％， Ｔｉ：０．１５〜０．４ｗｔ％， Ｎ ：０．００４〜０．０１ｗｔ％ をそれぞれ含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物から
成る素材を圧延終了温度６５０〜９００℃で圧延するこ
とを特徴とする高強度鉄筋用鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21057691A JPH0551637A (ja) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | 高強度鉄筋用鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21057691A JPH0551637A (ja) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | 高強度鉄筋用鋼の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0551637A true JPH0551637A (ja) | 1993-03-02 |
Family
ID=16591603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21057691A Pending JPH0551637A (ja) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | 高強度鉄筋用鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0551637A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5883654A (en) * | 1994-12-26 | 1999-03-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Printer having sheet convey apparatus for conveying adhered sheet |
| CN103255349A (zh) * | 2013-04-26 | 2013-08-21 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 一种小规格600MPa级抗震螺纹钢筋及其制造方法 |
| 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 |
| CN104593669A (zh) * | 2014-12-18 | 2015-05-06 | 马钢(集团)控股有限公司 | 一种钢筋用钢及其生产方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0456727A (ja) * | 1990-06-27 | 1992-02-24 | Nkk Corp | 高強度鉄筋用鋼の製造方法 |
-
1991
- 1991-08-22 JP JP21057691A patent/JPH0551637A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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| JPH0456727A (ja) * | 1990-06-27 | 1992-02-24 | Nkk Corp | 高強度鉄筋用鋼の製造方法 |
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| CN104593669A (zh) * | 2014-12-18 | 2015-05-06 | 马钢(集团)控股有限公司 | 一种钢筋用钢及其生产方法 |
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