JPH0657371A - 溶接性の優れた建築用低降伏比耐火鋼材 - Google Patents
溶接性の優れた建築用低降伏比耐火鋼材Info
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Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ６００℃における耐力が高く、良好な溶接性
及び大入熱溶接継手靱性を兼ね備えた建築用低降伏比耐
火鋼材を提供する。 【構成】 この鋼材は、Ｃ:０.０５〜０.２０％、Ｓi:
０.０５〜０.６０％、Ｍn:０.５０〜１.８０％、Ｐ≦
０.０２０％、Ｓ≦０.００５％、Ｎb:０.００４〜０.０
２０％、Ｔi:０.００５〜０.０３０％、Ｎ:０.００２０
〜０.００７０％を含有し、必要に応じて更にＣu:０.０
５〜０.４０％、Ｎi:０.０５〜０.４０％、Ｃr:０.０５
〜０.４０％、Ｍo:０.０５〜０.４０％、Ｖ:０.００５
〜０.０６０％、Ｃa:０.０００５〜０.００５０％のう
ちの１種又は２種以上を含有し、残部がＦe及び不可避
的不純物からなり、かつ、下記式又は式で規定され
るＣeqの値が０.４０％以下であり、ベイナイト組織分
率が８０％以上であり、更に、平均粒径が２００Å以
下、かつ、個数が１×１０6個／mm3以上のＮb炭窒化物
を含有していることを特徴としている。Ｃeq＝Ｃ＋Ｓi/
24＋Ｍn/6(％) …、Ｃeq＝Ｃ＋Ｓi/24＋Ｍn/6＋Ｎi/
40＋Ｃr/5＋Ｍo/4＋Ｖ/14(％) …
及び大入熱溶接継手靱性を兼ね備えた建築用低降伏比耐
火鋼材を提供する。 【構成】 この鋼材は、Ｃ:０.０５〜０.２０％、Ｓi:
０.０５〜０.６０％、Ｍn:０.５０〜１.８０％、Ｐ≦
０.０２０％、Ｓ≦０.００５％、Ｎb:０.００４〜０.０
２０％、Ｔi:０.００５〜０.０３０％、Ｎ:０.００２０
〜０.００７０％を含有し、必要に応じて更にＣu:０.０
５〜０.４０％、Ｎi:０.０５〜０.４０％、Ｃr:０.０５
〜０.４０％、Ｍo:０.０５〜０.４０％、Ｖ:０.００５
〜０.０６０％、Ｃa:０.０００５〜０.００５０％のう
ちの１種又は２種以上を含有し、残部がＦe及び不可避
的不純物からなり、かつ、下記式又は式で規定され
るＣeqの値が０.４０％以下であり、ベイナイト組織分
率が８０％以上であり、更に、平均粒径が２００Å以
下、かつ、個数が１×１０6個／mm3以上のＮb炭窒化物
を含有していることを特徴としている。Ｃeq＝Ｃ＋Ｓi/
24＋Ｍn/6(％) …、Ｃeq＝Ｃ＋Ｓi/24＋Ｍn/6＋Ｎi/
40＋Ｃr/5＋Ｍo/4＋Ｖ/14(％) …
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、建築用耐火鋼に関し、
より詳しくは、６００℃の高温においても高い耐力を有
する溶接性の優れた建築用低降伏比鋼材に関するもので
ある。
より詳しくは、６００℃の高温においても高い耐力を有
する溶接性の優れた建築用低降伏比鋼材に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】鉄骨建築物では、鉄骨は火災時に高温に
さらされると強度が下がり、建築物としての耐力が低下
するため、建築基準法により鉄骨の耐火被覆施工が義務
付けられている。
さらされると強度が下がり、建築物としての耐力が低下
するため、建築基準法により鉄骨の耐火被覆施工が義務
付けられている。
【０００３】従来のＳi−Ｍn系の建築用鋼材では、３５
０℃を超えると火災時に構造部材に要求される長期耐力
(常温耐力の２／３)の２１７Ｎ／mm2を下回るため、鉄
骨の温度が３５０℃を超えないように工事費、工期など
の面から足かせとなる耐火被覆を施している。
０℃を超えると火災時に構造部材に要求される長期耐力
(常温耐力の２／３)の２１７Ｎ／mm2を下回るため、鉄
骨の温度が３５０℃を超えないように工事費、工期など
の面から足かせとなる耐火被覆を施している。
【０００４】しかし、最近提起された「新耐火設計法」
では、高温耐力の優れた鋼材(耐火鋼材)を使用すれば、
耐火被覆量の削減或いは省略が認められるようになって
いる。
では、高温耐力の優れた鋼材(耐火鋼材)を使用すれば、
耐火被覆量の削減或いは省略が認められるようになって
いる。
【０００５】現状、高温耐力の優れた鋼材としては、ボ
イラ・圧力容器用として広く使用されているＣr−Ｍo鋼
板がある。この鋼板は、６００℃の耐力は２１７Ｎ／mm
2以上を有するが、Ｃeq(炭素当量)が高いために溶接性
及び大入熱溶接継手靭性が悪く、溶接施工に難点があ
る。
イラ・圧力容器用として広く使用されているＣr−Ｍo鋼
板がある。この鋼板は、６００℃の耐力は２１７Ｎ／mm
2以上を有するが、Ｃeq(炭素当量)が高いために溶接性
及び大入熱溶接継手靭性が悪く、溶接施工に難点があ
る。
【０００６】また、特開平３−６３２２号では、Ｍoを
添加し、加速冷却を適用することにより、合金添加量の
少ない耐火鋼が提案されている。しかしながら、この鋼
はＭoの添加が不可欠であるために高価となり、更に溶
接性、大入熱溶接継手靭性などが阻害されることが予想
される。
添加し、加速冷却を適用することにより、合金添加量の
少ない耐火鋼が提案されている。しかしながら、この鋼
はＭoの添加が不可欠であるために高価となり、更に溶
接性、大入熱溶接継手靭性などが阻害されることが予想
される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
Ｓi−Ｍn鋼を用いれば高温耐力が低いため、耐火被覆を
施さなければならず、工事費の低減及び工期短縮を阻害
させるという問題がある。また、Ｃr−Ｍo鋼やＭo添加
鋼では溶接性及び大入熱溶接継手靭性が悪いために、予
熱や入熱制限を行い、溶接施工能率を低下させるという
問題がある。
Ｓi−Ｍn鋼を用いれば高温耐力が低いため、耐火被覆を
施さなければならず、工事費の低減及び工期短縮を阻害
させるという問題がある。また、Ｃr−Ｍo鋼やＭo添加
鋼では溶接性及び大入熱溶接継手靭性が悪いために、予
熱や入熱制限を行い、溶接施工能率を低下させるという
問題がある。
【０００８】このため、建築用鋼の耐火被覆施工の低減
或いは省略を図るために、高い高温耐力を有すると共に
優れた溶接性及び大入熱溶接継手靭性を有し、従来と同
じ設計・施工ができる鋼材が必要とされている。
或いは省略を図るために、高い高温耐力を有すると共に
優れた溶接性及び大入熱溶接継手靭性を有し、従来と同
じ設計・施工ができる鋼材が必要とされている。
【０００９】また、建築用鋼材には、地震時の塑性変形
能を確保するために８０％以下の低降伏比を具備する必
要がある。
能を確保するために８０％以下の低降伏比を具備する必
要がある。
【００１０】本発明は、上記従来技術の問題点を解決
し、６００℃における耐力が高く、良好な溶接性及び大
入熱溶接継手靱性を兼ね備えた建築用低降伏比耐火鋼材
を提供することを目的とするものである。
し、６００℃における耐力が高く、良好な溶接性及び大
入熱溶接継手靱性を兼ね備えた建築用低降伏比耐火鋼材
を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決するために鋭意研究を重ねた結果、熱間圧延後の加
速冷却により、Ｎbの析出を抑制して固溶Ｎbによる変態
強化を活用し、母材組織をベイナイト主体とした後、焼
戻しにより微細なＮb炭窒化物を多数析出させ、この析
出強化により低いＣeqで高温強度を確保するという知見
を得て、ここに本発明を完成させたものである。
解決するために鋭意研究を重ねた結果、熱間圧延後の加
速冷却により、Ｎbの析出を抑制して固溶Ｎbによる変態
強化を活用し、母材組織をベイナイト主体とした後、焼
戻しにより微細なＮb炭窒化物を多数析出させ、この析
出強化により低いＣeqで高温強度を確保するという知見
を得て、ここに本発明を完成させたものである。
【００１２】すなわち、本発明は、Ｃ:０.０５〜０.２
０％、Ｓi:０.０５〜０.６０％、Ｍn:０.５０〜１.８０
％、Ｐ≦０.０２０％、Ｓ≦０.００５％、Ｎb:０.００
４〜０.０２０％、Ｔi:０.００５〜０.０３０％、Ｎ:
０.００２０〜０.００７０％を含有し、残部がＦe及び
不可避的不純物からなり、かつ、下記式で規定される
Ｃeqの値が０.４０％以下であり、ベイナイト組織分率
が８０％以上であり、更に、平均粒径が２００Å以下、
かつ、個数が１×１０6個／mm3以上のＮb炭窒化物を含
有していることを特徴とする溶接性の優れた建築用低降
伏比耐火鋼材を要旨としている。 Ｃeq＝Ｃ＋Ｓi/24＋Ｍn/6(％) …
０％、Ｓi:０.０５〜０.６０％、Ｍn:０.５０〜１.８０
％、Ｐ≦０.０２０％、Ｓ≦０.００５％、Ｎb:０.００
４〜０.０２０％、Ｔi:０.００５〜０.０３０％、Ｎ:
０.００２０〜０.００７０％を含有し、残部がＦe及び
不可避的不純物からなり、かつ、下記式で規定される
Ｃeqの値が０.４０％以下であり、ベイナイト組織分率
が８０％以上であり、更に、平均粒径が２００Å以下、
かつ、個数が１×１０6個／mm3以上のＮb炭窒化物を含
有していることを特徴とする溶接性の優れた建築用低降
伏比耐火鋼材を要旨としている。 Ｃeq＝Ｃ＋Ｓi/24＋Ｍn/6(％) …
【００１３】また、他の本発明は、Ｃ:０.０５〜０.２
０％、Ｓi:０.０５〜０.６０％、Ｍn:０.５０〜１.８０
％、Ｐ≦０.０２０％、Ｓ≦０.００５％、Ｎb:０.００
４〜０.０２０％、Ｔi:０.００５〜０.０３０％、Ｎ:
０.００２０〜０.００７０％を含有し、更にＣu:０.０
５〜０.４０％、Ｎi:０.０５〜０.４０％、Ｃr:０.０５
〜０.４０％、Ｍo:０.０５〜０.４０％、Ｖ:０.００５
〜０.０６０％、Ｃa:０.０００５〜０.００５０％のう
ちの１種又は２種以上を含有し、残部がＦe及び不可避
的不純物からなり、かつ、下記式で規定されるＣeqの
値が０.４０％以下であり、ベイナイト組織分率が８０
％以上であり、更に、平均粒径が２００Å以下、かつ、
個数が１×１０6個／mm3以上のＮb炭窒化物を含有して
いることを特徴とする溶接性の優れた建築用低降伏比耐
火鋼材を要旨としている。 Ｃeq＝Ｃ＋Ｓi/24＋Ｍn/6＋Ｎi/40＋Ｃr/5＋Ｍo/4＋Ｖ/14(％) …
０％、Ｓi:０.０５〜０.６０％、Ｍn:０.５０〜１.８０
％、Ｐ≦０.０２０％、Ｓ≦０.００５％、Ｎb:０.００
４〜０.０２０％、Ｔi:０.００５〜０.０３０％、Ｎ:
０.００２０〜０.００７０％を含有し、更にＣu:０.０
５〜０.４０％、Ｎi:０.０５〜０.４０％、Ｃr:０.０５
〜０.４０％、Ｍo:０.０５〜０.４０％、Ｖ:０.００５
〜０.０６０％、Ｃa:０.０００５〜０.００５０％のう
ちの１種又は２種以上を含有し、残部がＦe及び不可避
的不純物からなり、かつ、下記式で規定されるＣeqの
値が０.４０％以下であり、ベイナイト組織分率が８０
％以上であり、更に、平均粒径が２００Å以下、かつ、
個数が１×１０6個／mm3以上のＮb炭窒化物を含有して
いることを特徴とする溶接性の優れた建築用低降伏比耐
火鋼材を要旨としている。 Ｃeq＝Ｃ＋Ｓi/24＋Ｍn/6＋Ｎi/40＋Ｃr/5＋Ｍo/4＋Ｖ/14(％) …
【００１４】
【００１５】以下に本発明について更に詳細に説明する
が、まず、本発明における化学成分の限定理由は以下の
とおりである。
が、まず、本発明における化学成分の限定理由は以下の
とおりである。
【００１６】Ｃ：Ｃは強度上昇に寄与する元素である
が、０.０５％未満では、強度を確保することが困難で
あり、また０.２０％を超えて多量に添加すると、靭
性、溶接性及び大入熱ＨＡＺ(熱影響部)靭性を劣化させ
る。したがって、Ｃ量は０.０５〜０.２０％の範囲とす
る。
が、０.０５％未満では、強度を確保することが困難で
あり、また０.２０％を超えて多量に添加すると、靭
性、溶接性及び大入熱ＨＡＺ(熱影響部)靭性を劣化させ
る。したがって、Ｃ量は０.０５〜０.２０％の範囲とす
る。
【００１７】Ｓi：Ｓiは脱酸のために必須の元素である
が、０.０５％未満ではその効果が少なく、また０.６０
％を超えると溶接性を劣化させる。このため、Ｓi量は
０.０５〜０.６０％の範囲とする。
が、０.０５％未満ではその効果が少なく、また０.６０
％を超えると溶接性を劣化させる。このため、Ｓi量は
０.０５〜０.６０％の範囲とする。
【００１８】Ｍn：Ｍnは鋼の強度及び靭性を確保するた
めに必要な元素であるが、０.５０％未満ではこのよう
な効果は少なく、また、１.８０％を超えて多量に添加
すると溶接性及び靭性を劣化させる。したがって、Ｍn
量は０.５０〜１.８０％の範囲とする。
めに必要な元素であるが、０.５０％未満ではこのよう
な効果は少なく、また、１.８０％を超えて多量に添加
すると溶接性及び靭性を劣化させる。したがって、Ｍn
量は０.５０〜１.８０％の範囲とする。
【００１９】Ｐ：不純物であるＰを０.０２０％以下に
限定するのは、Ｐ含有量が低いほど、溶接部の靭性、溶
接性を向上させるからである。特に偏析、介在物による
溶接部の割れ防止に有効である。
限定するのは、Ｐ含有量が低いほど、溶接部の靭性、溶
接性を向上させるからである。特に偏析、介在物による
溶接部の割れ防止に有効である。
【００２０】Ｓ：不純物であるＳを０.００５％以下に
限定するのは、ＭnＳに基づく水素性欠陥を抑制するた
めである。
限定するのは、ＭnＳに基づく水素性欠陥を抑制するた
めである。
【００２１】Ｎb：Ｎbは析出硬化による高温強度の上昇
を図るために不可欠な元素である。しかし、０.００４
％未満ではこのような効果は得られず、また、０.０２
０％を超えて過多に添加すると、降伏比が高くなると共
に大入熱溶接継手靭性が劣化する。したがって、Ｎb量
は０.００４〜０.０２０％の範囲とする。
を図るために不可欠な元素である。しかし、０.００４
％未満ではこのような効果は得られず、また、０.０２
０％を超えて過多に添加すると、降伏比が高くなると共
に大入熱溶接継手靭性が劣化する。したがって、Ｎb量
は０.００４〜０.０２０％の範囲とする。
【００２２】Ｔi：Ｔiはオーステナイト粒の粗大化を抑
制すると共に、微細フェライトを生成することから、大
入熱溶接継手靭性の脆化軽減に有効な元素である。しか
し、０.００５％未満ではかかる効果を発揮することが
できず、また、０.０３０％を超えて添加すると溶接継
手靭性を劣化させる。したがって、Ｔi量は０.００５〜
０.０３０％の範囲とする。
制すると共に、微細フェライトを生成することから、大
入熱溶接継手靭性の脆化軽減に有効な元素である。しか
し、０.００５％未満ではかかる効果を発揮することが
できず、また、０.０３０％を超えて添加すると溶接継
手靭性を劣化させる。したがって、Ｔi量は０.００５〜
０.０３０％の範囲とする。
【００２３】Ｎ：Ｎは上記Ｔiと組合わせることによっ
て、大入熱溶接継手靭性を改善する効果がある。しか
し、０.００２０％未満ではこのような効果を発揮する
ことができず、また、０.００７０％を超えて多量に添
加すると溶接継手靭性を劣化させる。したがって、Ｎ量
は０.００２０〜０.００７０％の範囲とする。
て、大入熱溶接継手靭性を改善する効果がある。しか
し、０.００２０％未満ではこのような効果を発揮する
ことができず、また、０.００７０％を超えて多量に添
加すると溶接継手靭性を劣化させる。したがって、Ｎ量
は０.００２０〜０.００７０％の範囲とする。
【００２４】なお、本発明においては、上記の元素の他
に、必要に応じて、Ｃu、Ｎi、Ｃr、Ｍo、Ｖ及びＣaの
うちの１種又は２種以上を適量にて添加することができ
る。
に、必要に応じて、Ｃu、Ｎi、Ｃr、Ｍo、Ｖ及びＣaの
うちの１種又は２種以上を適量にて添加することができ
る。
【００２５】Ｃu：Ｃuは固溶強化による強度上昇に有効
な元素であるが、０.０５％未満ではこのような効果は
少なく、また、０.４０％を超えて添加すると熱間加工
性及び溶接性を損なう。このため、Ｃu量は０.０５〜
０.４０％の範囲とする。
な元素であるが、０.０５％未満ではこのような効果は
少なく、また、０.４０％を超えて添加すると熱間加工
性及び溶接性を損なう。このため、Ｃu量は０.０５〜
０.４０％の範囲とする。
【００２６】Ｎi：Ｎiは靭性の向上に有効な元素である
が、０.０５％未満ではこのような効果は得られない。
また、０.４０％を超えて添加してもこのような効果は
飽和し、経済的にも無駄である。したがって、Ｎi量は
０.０５〜０.４０％の範囲とする。
が、０.０５％未満ではこのような効果は得られない。
また、０.４０％を超えて添加してもこのような効果は
飽和し、経済的にも無駄である。したがって、Ｎi量は
０.０５〜０.４０％の範囲とする。
【００２７】Ｃr：Ｃrは高温強度の上昇に有効な元素で
あるが、０.０５％未満ではこのような効果は期待しが
たく、０.４０％を超えて多量に添加すると溶接性が劣
化する。このため、Ｃr量は０.０５〜０.４０％の範囲
とする。
あるが、０.０５％未満ではこのような効果は期待しが
たく、０.４０％を超えて多量に添加すると溶接性が劣
化する。このため、Ｃr量は０.０５〜０.４０％の範囲
とする。
【００２８】Ｍo：Ｍoも高温強度の上昇に有効な元素で
あるが、０.０５％未満ではこのような効果は期待しが
たく、０.４０％を超えて多量に添加すると溶接性が劣
化する。このため、Ｍo量は０.０５〜０.４０％の範囲
とする。
あるが、０.０５％未満ではこのような効果は期待しが
たく、０.４０％を超えて多量に添加すると溶接性が劣
化する。このため、Ｍo量は０.０５〜０.４０％の範囲
とする。
【００２９】Ｖ：Ｖは析出硬化により高温強度を上昇さ
せるが、０.００５％未満ではこのような効果は殆ど期
待できず、また、０.０６０％を超えて過多に添加する
と溶接性が劣化する。したがって、Ｖ量は０.００５〜
０.０６０％の範囲とする。
せるが、０.００５％未満ではこのような効果は殆ど期
待できず、また、０.０６０％を超えて過多に添加する
と溶接性が劣化する。したがって、Ｖ量は０.００５〜
０.０６０％の範囲とする。
【００３０】Ｃa：Ｃaは微量で板厚方向の特性を改善す
る元素であるが、０.０００５％未満ではこのような効
果はなく、一方、０.００５０％を超えて添加すると、
このような効果は飽和すると共に、大型介在物が生成す
るため超音波欠陥を生じ易くなる。このため、Ｃa量は
０.０００５〜０.００５０％の範囲とする。
る元素であるが、０.０００５％未満ではこのような効
果はなく、一方、０.００５０％を超えて添加すると、
このような効果は飽和すると共に、大型介在物が生成す
るため超音波欠陥を生じ易くなる。このため、Ｃa量は
０.０００５〜０.００５０％の範囲とする。
【００３１】各成分は上記の範囲で含有するが、更に、
溶接時の低温割れを防止し、かつ、大入熱溶接時のＨＡ
Ｚに生成する島状マルテンサイト量を低減するために炭
素当量(Ｃeq)を０.４０％以下に限定する。ここで、Ｃe
qは式又は式で規定される。 Ｃeq＝Ｃ＋Ｓi/24＋Ｍn/6(％) … Ｃeq＝Ｃ＋Ｓi/24＋Ｍn/6＋Ｎi/40＋Ｃr/5＋Ｍo/4＋Ｖ/14(％) …
溶接時の低温割れを防止し、かつ、大入熱溶接時のＨＡ
Ｚに生成する島状マルテンサイト量を低減するために炭
素当量(Ｃeq)を０.４０％以下に限定する。ここで、Ｃe
qは式又は式で規定される。 Ｃeq＝Ｃ＋Ｓi/24＋Ｍn/6(％) … Ｃeq＝Ｃ＋Ｓi/24＋Ｍn/6＋Ｎi/40＋Ｃr/5＋Ｍo/4＋Ｖ/14(％) …
【００３２】次に、本発明では、顕微鏡組織において、
ベイナイト組織分率が８０％以上であることが必要であ
る。これは、高温強度の上昇に有効なＮb炭窒化物の核
生成サイトとなる転位を多数生成させることにより、こ
の析出を促進させるためである。また、目標の高温強度
を得るには、微細で、かつ、多量のＮb炭窒化物が必要
であり、具体的には、その平均粒径は２００Å以下、か
つ、個数は１×１０6個／mm3以上が必要である。
ベイナイト組織分率が８０％以上であることが必要であ
る。これは、高温強度の上昇に有効なＮb炭窒化物の核
生成サイトとなる転位を多数生成させることにより、こ
の析出を促進させるためである。また、目標の高温強度
を得るには、微細で、かつ、多量のＮb炭窒化物が必要
であり、具体的には、その平均粒径は２００Å以下、か
つ、個数は１×１０6個／mm3以上が必要である。
【００３３】なお、本発明にいう鋼材は、厚鋼板、薄鋼
板のほか、条鋼、形鋼等々の各種鋼材を含むことは云う
までもない。熱間圧延後の制御冷却によりＮbの析出を
抑制して固溶Ｎbによる変態強化を活用し、母材組織を
ベイナイト主体とした後、焼戻しにより微細なＮb炭窒
化物を多数析出させる方法により製造し得る。
板のほか、条鋼、形鋼等々の各種鋼材を含むことは云う
までもない。熱間圧延後の制御冷却によりＮbの析出を
抑制して固溶Ｎbによる変態強化を活用し、母材組織を
ベイナイト主体とした後、焼戻しにより微細なＮb炭窒
化物を多数析出させる方法により製造し得る。
【００３４】以下に本発明の実施例を示す。
【００３５】
【実施例１】供試鋼の化学成分を表１に示す。この鋼片
を１１５０℃に加熱し、板厚５０mmに熱間圧延後、加速
冷却を行い、更に焼戻しを施した。これらの鋼板から試
験片を採取し、常温引張試験、シャルピー衝撃試験、６
００℃の高温引張試験、最高硬さ試験及び再現熱サイク
ルシャルピー試験を行った。製造条件を表２に示す。試
験結果を表３に示す。なお、最高硬さ試験はＪＩＳ Ｚ
３１０１に準じて行った。
を１１５０℃に加熱し、板厚５０mmに熱間圧延後、加速
冷却を行い、更に焼戻しを施した。これらの鋼板から試
験片を採取し、常温引張試験、シャルピー衝撃試験、６
００℃の高温引張試験、最高硬さ試験及び再現熱サイク
ルシャルピー試験を行った。製造条件を表２に示す。試
験結果を表３に示す。なお、最高硬さ試験はＪＩＳ Ｚ
３１０１に準じて行った。
【００３６】
【表１】
【００３７】
【表２】
【００３８】
【表３】
【００３９】表３より明らかなように、本発明鋼Ａ〜Ｈ
は、６００℃における耐力が２１７Ｎ／mm2以上と優れ
た高温耐力を有し、かつ、最高硬さがＨＶ３５０未満で
あり、溶接硬化性が低く、更に、再現熱サイクルシャル
ピー試験での吸収エネルギーｖＥ２０が１００Ｊ以上で
あり、大入熱ＨＡＺ靭性も良好である。また、降伏比は
建築用鋼材に要求されている８０％以下を十分満足し、
シャルピー試験における破面遷移温度も−４０℃以下と
良好である。これらは全てベイナイト組織分率が８０％
以上であり、Ｎb炭窒化物の平均粒径が２００Å以下、
かつ、個数は１×１０6個／mm3以上であった。
は、６００℃における耐力が２１７Ｎ／mm2以上と優れ
た高温耐力を有し、かつ、最高硬さがＨＶ３５０未満で
あり、溶接硬化性が低く、更に、再現熱サイクルシャル
ピー試験での吸収エネルギーｖＥ２０が１００Ｊ以上で
あり、大入熱ＨＡＺ靭性も良好である。また、降伏比は
建築用鋼材に要求されている８０％以下を十分満足し、
シャルピー試験における破面遷移温度も−４０℃以下と
良好である。これらは全てベイナイト組織分率が８０％
以上であり、Ｎb炭窒化物の平均粒径が２００Å以下、
かつ、個数は１×１０6個／mm3以上であった。
【００４０】一方、比較鋼Ｉは、Ｎb量が０.００３％と
本発明範囲を下回っているために、ベイナイト組織分率
が低く、かつ、Ｎb炭窒化物の平均粒径が粗く、個数が
少ないために高温耐力が低い。比較鋼Ｊは、Ｎb量が０.
０２５％と本発明範囲を超えているために高温耐力は高
いものの、降伏比が８０％以上である。比較鋼Ｋは、Ｔ
iが添加されていないため、比較鋼Ｌは、Ｎ量が０.００
８３％と本発明範囲を超えているために、いずれも大入
熱ＨＡＺ靭性が悪い。比較鋼Ｍは、Ｃ量が０.０４％と
本発明範囲を下回っているため、６００℃における耐力
が低く、また、比較鋼Ｎは、Ｃ量が０.２２％と本発明
範囲を超えているため、母材靭性、溶接性及び大入熱Ｈ
ＡＺ靭性が悪い。比較鋼Ｏは、Ｃeqが０.４０％を超え
ているため、溶接性が悪い。
本発明範囲を下回っているために、ベイナイト組織分率
が低く、かつ、Ｎb炭窒化物の平均粒径が粗く、個数が
少ないために高温耐力が低い。比較鋼Ｊは、Ｎb量が０.
０２５％と本発明範囲を超えているために高温耐力は高
いものの、降伏比が８０％以上である。比較鋼Ｋは、Ｔ
iが添加されていないため、比較鋼Ｌは、Ｎ量が０.００
８３％と本発明範囲を超えているために、いずれも大入
熱ＨＡＺ靭性が悪い。比較鋼Ｍは、Ｃ量が０.０４％と
本発明範囲を下回っているため、６００℃における耐力
が低く、また、比較鋼Ｎは、Ｃ量が０.２２％と本発明
範囲を超えているため、母材靭性、溶接性及び大入熱Ｈ
ＡＺ靭性が悪い。比較鋼Ｏは、Ｃeqが０.４０％を超え
ているため、溶接性が悪い。
【００４１】なお、上記実施例は厚鋼板の製造に関する
例であるが、他の鋼製品、例えば、条鋼、形鋼の製造に
も同様の要領で適応し得ることは云うまでもない。
例であるが、他の鋼製品、例えば、条鋼、形鋼の製造に
も同様の要領で適応し得ることは云うまでもない。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
６００℃における耐力が高く、良好な溶接性と大入熱Ｈ
ＡＺ靭性を兼ね備え、かつ、降伏比の低い建築用鋼材を
提供することができる。このため、従来必要とされてい
た耐火被覆を大幅に低減或いは省略することが可能であ
り、更に、溶接施工及び耐震性の点からも構造物の安全
性を高めることができるという優れた効果を有するもの
である。
６００℃における耐力が高く、良好な溶接性と大入熱Ｈ
ＡＺ靭性を兼ね備え、かつ、降伏比の低い建築用鋼材を
提供することができる。このため、従来必要とされてい
た耐火被覆を大幅に低減或いは省略することが可能であ
り、更に、溶接施工及び耐震性の点からも構造物の安全
性を高めることができるという優れた効果を有するもの
である。
Claims (2)
- 【請求項１】 重量％で(以下、同じ)、Ｃ:０.０５〜
０.２０％、Ｓi:０.０５〜０.６０％、Ｍn:０.５０〜
１.８０％、Ｐ≦０.０２０％、Ｓ≦０.００５％、Ｎb:
０.００４〜０.０２０％、Ｔi:０.００５〜０.０３０
％、Ｎ:０.００２０〜０.００７０％を含有し、残部が
Ｆe及び不可避的不純物からなり、かつ、下記式で規
定されるＣeqの値が０.４０％以下であり、ベイナイト
組織分率が８０％以上であり、更に、平均粒径が２００
Å以下、かつ、個数が１×１０6個／mm3以上のＮb炭窒
化物を含有していることを特徴とする溶接性の優れた建
築用低降伏比耐火鋼材。 Ｃeq＝Ｃ＋Ｓi/24＋Ｍn/6(％) … - 【請求項２】 Ｃ:０.０５〜０.２０％、Ｓi:０.０５〜
０.６０％、Ｍn:０.５０〜１.８０％、Ｐ≦０.０２０
％、Ｓ≦０.００５％、Ｎb:０.００４〜０.０２０％、
Ｔi:０.００５〜０.０３０％、Ｎ:０.００２０〜０.０
０７０％を含有し、更にＣu:０.０５〜０.４０％、Ｎi:
０.０５〜０.４０％、Ｃr:０.０５〜０.４０％、Ｍo:
０.０５〜０.４０％、Ｖ:０.００５〜０.０６０％、Ｃ
a:０.０００５〜０.００５０％のうちの１種又は２種以
上を含有し、残部がＦe及び不可避的不純物からなり、
かつ、下記式で規定されるＣeqの値が０.４０％以下
であり、ベイナイト組織分率が８０％以上であり、更
に、平均粒径が２００Å以下、かつ、個数が１×１０6
個／mm3以上のＮb炭窒化物を含有していることを特徴と
する溶接性の優れた建築用低降伏比耐火鋼材。 Ｃeq＝Ｃ＋Ｓi/24＋Ｍn/6＋Ｎi/40＋Ｃr/5＋Ｍo/4＋Ｖ/14(％) …
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23771992A JPH0657371A (ja) | 1992-08-13 | 1992-08-13 | 溶接性の優れた建築用低降伏比耐火鋼材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23771992A JPH0657371A (ja) | 1992-08-13 | 1992-08-13 | 溶接性の優れた建築用低降伏比耐火鋼材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0657371A true JPH0657371A (ja) | 1994-03-01 |
Family
ID=17019486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23771992A Withdrawn JPH0657371A (ja) | 1992-08-13 | 1992-08-13 | 溶接性の優れた建築用低降伏比耐火鋼材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0657371A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006009299A1 (ja) * | 2004-07-21 | 2006-01-26 | Nippon Steel Corporation | 溶接熱影響部の低温靭性が優れた溶接構造用鋼およびその製造方法 |
| JP2013044027A (ja) * | 2011-08-25 | 2013-03-04 | Jfe Steel Corp | 耐火鋼材およびその製造方法 |
-
1992
- 1992-08-13 JP JP23771992A patent/JPH0657371A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006009299A1 (ja) * | 2004-07-21 | 2006-01-26 | Nippon Steel Corporation | 溶接熱影響部の低温靭性が優れた溶接構造用鋼およびその製造方法 |
| EP1777315A4 (en) * | 2004-07-21 | 2008-05-07 | Nippon Steel Corp | STEEL FOR WELDED CONSTRUCTION WITH EXCELLENT TEMPERATURE TREATMENT OF THE PART OF THE PART OF A WELDED PART OF THE HEAT AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF |
| US7857917B2 (en) | 2004-07-21 | 2010-12-28 | Nippon Steel Corporation | Method of production of steel for welded structures excellent in low temperature toughness of weld heat affected zone |
| JP2013044027A (ja) * | 2011-08-25 | 2013-03-04 | Jfe Steel Corp | 耐火鋼材およびその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991102 |