JPH09125191A - 耐溶融亜鉛メッキ割れ性に優れた高張力鋼 - Google Patents
耐溶融亜鉛メッキ割れ性に優れた高張力鋼Info
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- JPH09125191A JPH09125191A JP28560295A JP28560295A JPH09125191A JP H09125191 A JPH09125191 A JP H09125191A JP 28560295 A JP28560295 A JP 28560295A JP 28560295 A JP28560295 A JP 28560295A JP H09125191 A JPH09125191 A JP H09125191A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 原料より混入する不純物のＢの許容上限値が
高く、安価に製造可能な溶接熱影響部の耐溶融亜鉛メッ
キ割れ性に優れた高張力鋼を得る。 【解決手段】 重量％で、 Ｃ：０．０３〜０．１８％、
Ｓｉ０．１〜０．３％、Ｍｎ：０．５０〜１．８％、
Ｓ：０．００２％以下、Ａｌ：０．００５〜０．１％、
Ｂ：０．０００４％以下、Ｃａ：０．００１〜０．００
４％を含有し、残部が鉄および不可避的不純物からな
り、 かつ、（１）式を満足する組成とする。 ＣＥＺCa＝Ｃ＋Ｓｉ／１７＋Ｍｎ／７．５＋Ｃｕ／１３
＋Ｎｉ／１７＋Ｃｒ／４．５＋Ｍｏ／３＋Ｖ／１．５＋
Ｎｂ／２＋Ｔｉ／４．５＋４２０Ｂ−１３Ｃａ≦０．４
４％ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）
高く、安価に製造可能な溶接熱影響部の耐溶融亜鉛メッ
キ割れ性に優れた高張力鋼を得る。 【解決手段】 重量％で、 Ｃ：０．０３〜０．１８％、
Ｓｉ０．１〜０．３％、Ｍｎ：０．５０〜１．８％、
Ｓ：０．００２％以下、Ａｌ：０．００５〜０．１％、
Ｂ：０．０００４％以下、Ｃａ：０．００１〜０．００
４％を含有し、残部が鉄および不可避的不純物からな
り、 かつ、（１）式を満足する組成とする。 ＣＥＺCa＝Ｃ＋Ｓｉ／１７＋Ｍｎ／７．５＋Ｃｕ／１３
＋Ｎｉ／１７＋Ｃｒ／４．５＋Ｍｏ／３＋Ｖ／１．５＋
Ｎｂ／２＋Ｔｉ／４．５＋４２０Ｂ−１３Ｃａ≦０．４
４％ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄塔や橋梁、建築
物などに使用されるに際して、防錆のために溶接後に溶
融亜鉛メッキを施される低合金高張力鋼に関する。
物などに使用されるに際して、防錆のために溶接後に溶
融亜鉛メッキを施される低合金高張力鋼に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄塔、橋梁、建築物は防錆のため、それ
らに用いられる鋼材を構造部材に溶接した後に、溶融亜
鉛メッキを行う方法が広く実施されてきたが、その溶融
亜鉛メッキ時に、溶接熱影響部（以後、単にＨＡＺと記
す。）に割れが発生する場合がある。いわゆる、液体金
属脆化によるものである。
らに用いられる鋼材を構造部材に溶接した後に、溶融亜
鉛メッキを行う方法が広く実施されてきたが、その溶融
亜鉛メッキ時に、溶接熱影響部（以後、単にＨＡＺと記
す。）に割れが発生する場合がある。いわゆる、液体金
属脆化によるものである。
【０００３】この割れを防止するための精力的な研究が
なされてきた。それらの成果は鉄と鋼誌、第７９巻、第
１１０８頁〜第１１１４頁（１９９３年発行）にまとめ
られている。この文献はファブリケーターと鉄鋼４社で
共同執筆されたものであり、現在までに公表された文献
の中で、最も信頼がおける最先端のものと位置づけられ
ている。
なされてきた。それらの成果は鉄と鋼誌、第７９巻、第
１１０８頁〜第１１１４頁（１９９３年発行）にまとめ
られている。この文献はファブリケーターと鉄鋼４社で
共同執筆されたものであり、現在までに公表された文献
の中で、最も信頼がおける最先端のものと位置づけられ
ている。
【０００４】この論文には、鋼中の混入ボロンの影響に
ついての詳細な記述と共に、結論として、Ｂを２ｐｐｍ
以下とし、かつ、以下に示す（２）式を満足する鋼が、
溶接後に溶融亜鉛メッキ割れが発生しないとしている。
ついての詳細な記述と共に、結論として、Ｂを２ｐｐｍ
以下とし、かつ、以下に示す（２）式を満足する鋼が、
溶接後に溶融亜鉛メッキ割れが発生しないとしている。
【０００５】 ＣＥＺｍｏｄ＝Ｃ＋Ｓｉ／１７＋Ｍｎ／７．５＋Ｃｕ／１３＋Ｎｉ／１７＋ Ｃｒ／４．５＋Ｍｏ／３＋Ｖ／１．５＋Ｎｂ／２＋Ｔｉ／４． ５＋４２０Ｂ≦０．４４％・・・・・（２） なお、特開平２−５７６６９号公報や、特開平５−１７
８２０号公報には、溶融亜鉛メッキ割れが発生しない鋼
についての開示があるが、いずれも、Ｂの含有量を２ｐ
ｐｍ以下とを厳しく制限している。
８２０号公報には、溶融亜鉛メッキ割れが発生しない鋼
についての開示があるが、いずれも、Ｂの含有量を２ｐ
ｐｍ以下とを厳しく制限している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】高張力鋼の成分設計に
おいては、一般的に焼入性を高める元素や析出強化作用
を有する元素を含有させる。しかし、上記の（２）の式
からも明らかなように、鋼の強度を高める元素のほとん
どすべては、耐溶融亜鉛メッキ割れ性を劣化させる。そ
のため６０キロ以上の引張強度（以後、単に強度と記
す。）を確保するには、溶解、圧延、冷却等の条件の厳
密な管理が要求され、そのために生産性を落としている
状況にある。
おいては、一般的に焼入性を高める元素や析出強化作用
を有する元素を含有させる。しかし、上記の（２）の式
からも明らかなように、鋼の強度を高める元素のほとん
どすべては、耐溶融亜鉛メッキ割れ性を劣化させる。そ
のため６０キロ以上の引張強度（以後、単に強度と記
す。）を確保するには、溶解、圧延、冷却等の条件の厳
密な管理が要求され、そのために生産性を落としている
状況にある。
【０００７】また、混入するＢの含有量も２ｐｐｍ以下
に制限する必要があり、溶解原料の品質管理にも多大な
費用が発生している状態である。
に制限する必要があり、溶解原料の品質管理にも多大な
費用が発生している状態である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、これらの
状況にかんがみ、耐溶融亜鉛メッキ割れ性を上昇させる
合金元素を求めて鋭意研究を行った。その結果、Ｃａを
含有させることにより鋼の耐溶融亜鉛メッキ割れ性が著
しく改善されることを見いだした。本発明者らはその知
見を基に、さらに研究を重ね、耐溶融亜鉛メッキ性を有
する高張力鋼の発明を完成させたものである。
状況にかんがみ、耐溶融亜鉛メッキ割れ性を上昇させる
合金元素を求めて鋭意研究を行った。その結果、Ｃａを
含有させることにより鋼の耐溶融亜鉛メッキ割れ性が著
しく改善されることを見いだした。本発明者らはその知
見を基に、さらに研究を重ね、耐溶融亜鉛メッキ性を有
する高張力鋼の発明を完成させたものである。
【０００９】第１発明は、重量％で、Ｃ：０．０３〜
０．１８％、Ｓｉ０．１〜０．３％、Ｍｎ：０．５０〜
１．８％、Ｓ：０．００２％以下、Ａｌ：０．００５〜
０．１％、Ｂ：０．０００４％以下、Ｃａ：０．００１
〜０．００４％を含有し、残部が鉄および不可避的不純
物からなり、かつ、下記の（１）式を満足する耐溶融亜
鉛メッキ割れ性に優れた高張力鋼である。
０．１８％、Ｓｉ０．１〜０．３％、Ｍｎ：０．５０〜
１．８％、Ｓ：０．００２％以下、Ａｌ：０．００５〜
０．１％、Ｂ：０．０００４％以下、Ｃａ：０．００１
〜０．００４％を含有し、残部が鉄および不可避的不純
物からなり、かつ、下記の（１）式を満足する耐溶融亜
鉛メッキ割れ性に優れた高張力鋼である。
【００１０】 ＣＥＺCa＝Ｃ＋Ｓｉ／１７＋Ｍｎ／７．５＋Ｃｕ／１３＋Ｎｉ／１７＋ Ｃｒ／４．５＋Ｍｏ／３＋Ｖ／１．５＋Ｎｂ／２＋Ｔｉ／４．５ ＋４２０Ｂ−１３Ｃａ≦０．４４％・・・・（１）
【００１１】第２発明は、第一発明において、重量％
で、Ｃｕ：１．５％以下、Ｎｉ：２％以下、Ｃｒ：０．
４％以下、Ｍｏ：０．３％以下、Ｖ：０．１％以下、Ｎ
ｂ：０．０５％以下、Ｔｉ：０．１％以下を１種または
２種以上含有する耐溶融亜鉛メッキ割れ性に優れた高張
力鋼である。
で、Ｃｕ：１．５％以下、Ｎｉ：２％以下、Ｃｒ：０．
４％以下、Ｍｏ：０．３％以下、Ｖ：０．１％以下、Ｎ
ｂ：０．０５％以下、Ｔｉ：０．１％以下を１種または
２種以上含有する耐溶融亜鉛メッキ割れ性に優れた高張
力鋼である。
【００１２】以下に本発明の詳細を示す。まず、成分範
囲の限定理由について述べる。Ｃは、強度を高めるのに
必須の元素である。その含有量が０．０３％未満では６
０キロ以上の強度を得るのことが困難である。また、
０．１８％を超えると鋼の靭性ならびに溶接性が著しく
劣化するため、Ｃ量の範囲は０．０３〜０．１８％とす
る。
囲の限定理由について述べる。Ｃは、強度を高めるのに
必須の元素である。その含有量が０．０３％未満では６
０キロ以上の強度を得るのことが困難である。また、
０．１８％を超えると鋼の靭性ならびに溶接性が著しく
劣化するため、Ｃ量の範囲は０．０３〜０．１８％とす
る。
【００１３】Ｓｉは、メッキ後の外観状況に影響を与え
る。Ｓｉ量が０．１％未満、もしくは、０．３％を超え
るとメッキ焼けが発生しやすくなる。したがって、Ｓｉ
量の範囲は０．１〜０．３％とする。
る。Ｓｉ量が０．１％未満、もしくは、０．３％を超え
るとメッキ焼けが発生しやすくなる。したがって、Ｓｉ
量の範囲は０．１〜０．３％とする。
【００１４】Ｍｎは強度、靭性の面から必須の元素であ
るが、０．５％未満では６０キロ以上の強度を得ること
が困難である。また、１．８％を超えると溶接性が著し
く劣化する。したがって、Ｍｎ量の範囲は０．５〜１．
８％とする。
るが、０．５％未満では６０キロ以上の強度を得ること
が困難である。また、１．８％を超えると溶接性が著し
く劣化する。したがって、Ｍｎ量の範囲は０．５〜１．
８％とする。
【００１５】ＳはＣａと結合してＣａＳを形成する。Ｓ
の含有量が０．００２％を超えるとＣａＳのクラスター
の形成が著しくなり、鋼の靭性、溶接性を著しく劣化さ
せる。したがって、Ｓの量は０．００２％以下に制限す
る。
の含有量が０．００２％を超えるとＣａＳのクラスター
の形成が著しくなり、鋼の靭性、溶接性を著しく劣化さ
せる。したがって、Ｓの量は０．００２％以下に制限す
る。
【００１６】Ａｌは脱酸のために必須の元素である。そ
の含有量が０．００５％未満では脱酸の効果が十分でな
い。また、０．１％を超えると多量のアルミナを生成
し、鋼の清浄性を著しく劣化させる。したがって、Ａｌ
量は０．００５〜０．１％とする。
の含有量が０．００５％未満では脱酸の効果が十分でな
い。また、０．１％を超えると多量のアルミナを生成
し、鋼の清浄性を著しく劣化させる。したがって、Ａｌ
量は０．００５〜０．１％とする。
【００１７】Ｂは鋼の焼入性を著しく向上させる一方
で、耐溶融亜鉛メッキ割れ性を大きく劣化させる。上述
したように、従来の技術では、溶融亜鉛メッキを行う高
張力鋼においては、Ｂの混入レベルを０．０００２％以
下に厳しく制限する必要があった。 しかし、Ｃａを含有
させることにより、通常の溶解原料管理で達成できる
０．０００４％まで緩和できることが判明した。したが
って、Ｂ量は０．０００４％以下とする。
で、耐溶融亜鉛メッキ割れ性を大きく劣化させる。上述
したように、従来の技術では、溶融亜鉛メッキを行う高
張力鋼においては、Ｂの混入レベルを０．０００２％以
下に厳しく制限する必要があった。 しかし、Ｃａを含有
させることにより、通常の溶解原料管理で達成できる
０．０００４％まで緩和できることが判明した。したが
って、Ｂ量は０．０００４％以下とする。
【００１８】Ｃａは含有させることで、鋼の耐亜鉛メッ
キ割れ性を著しく改善することができる唯一の元素であ
る。しかし、その含有量が０．００１％未満も場合は、
効果が明瞭でない。また、０．００４％を超えると、Ｃ
ａ−Ｏ−Ｓのクラスターを形成して鋼の清浄性を低下さ
せ、また、溶接性を著しく劣化させる。したがって、Ｃ
ａの含有量は、０．００１〜０．００４％の範囲とす
る。
キ割れ性を著しく改善することができる唯一の元素であ
る。しかし、その含有量が０．００１％未満も場合は、
効果が明瞭でない。また、０．００４％を超えると、Ｃ
ａ−Ｏ−Ｓのクラスターを形成して鋼の清浄性を低下さ
せ、また、溶接性を著しく劣化させる。したがって、Ｃ
ａの含有量は、０．００１〜０．００４％の範囲とす
る。
【００１９】Ｃｕは鋼の強度を高めるのに有効な元素で
あるが、１．５％を超えて添加した場合にはＣｕ割れが
発生し易い。よって、Ｃｕ量は１．５％以下とする。
あるが、１．５％を超えて添加した場合にはＣｕ割れが
発生し易い。よって、Ｃｕ量は１．５％以下とする。
【００２０】Ｎｉは、鋼の強度向上ならびに靭性向上に
有効な元素であるが、経済性を考慮し、その量を２％以
下に限定した。
有効な元素であるが、経済性を考慮し、その量を２％以
下に限定した。
【００２１】Ｃｒは鋼の強度を高めるのに有効な元素で
あるが、０．４％を超えると鋼の靭性、溶接性を劣化さ
せるため、その量を０．４％以下に限定した。
あるが、０．４％を超えると鋼の靭性、溶接性を劣化さ
せるため、その量を０．４％以下に限定した。
【００２２】Ｍｏは鋼の強度を高めるのに有効な元素で
あるが、０．３％を超ると鋼の靭性、溶接性を著しく劣
化させるため、０．３％以下に限定した。
あるが、０．３％を超ると鋼の靭性、溶接性を著しく劣
化させるため、０．３％以下に限定した。
【００２３】Ｖは微量に含有させることにより、析出強
化作用により鋼の強度を高めるのに有効な元素である
が、０．１％を超えてると鋼の靭性、溶接性を著しく劣
化させるため０．１％以下に限定した。
化作用により鋼の強度を高めるのに有効な元素である
が、０．１％を超えてると鋼の靭性、溶接性を著しく劣
化させるため０．１％以下に限定した。
【００２４】Ｎｂは鋼の靭性を改善し、微量で鋼の強度
を高めるのに有効な元素であるが、０．０５％を超える
とＨＡＺの靭性を著しく劣化させるため、その含有量を
０．０５％以下に限定した。
を高めるのに有効な元素であるが、０．０５％を超える
とＨＡＺの靭性を著しく劣化させるため、その含有量を
０．０５％以下に限定した。
【００２５】Ｔｉは微量で析出強化作用により、鋼の強
度を高めるのに有効な元素であるが、０．１％を超える
と鋼の靭性、溶接性を著しく劣化させるため、その含有
量を０．１％以下に限定した。
度を高めるのに有効な元素であるが、０．１％を超える
と鋼の靭性、溶接性を著しく劣化させるため、その含有
量を０．１％以下に限定した。
【００２６】また、本発明においては、上記の成分限定
に加えて、以下の（１）式を満足させることで溶融亜鉛
メッキ割れの発生を防止するものである。
に加えて、以下の（１）式を満足させることで溶融亜鉛
メッキ割れの発生を防止するものである。
【００２７】 ＣＥＺCa＝Ｃ＋Ｓｉ／１７＋Ｍｎ／７．５＋Ｃｕ／１３＋Ｎｉ／１７＋ Ｃｒ／４．５＋Ｍｏ／３＋Ｖ／１．５＋Ｎｂ／２＋Ｔｉ／４．５ ＋４２０Ｂ−１３Ｃａ≦０．４４％・・・・（１）
【００２８】図１は横軸にＣＥＺｃａ値、縦軸に後にの
べる耐溶融亜鉛メッキ割れ性の指標であるＳＬＭ４００
値をとり、拘束割れ試験の結果を○／●で示している。
ＣＥＺｃａ値が０．４４％以下の場合に、優れた耐溶融
亜鉛メッキ割れ性を有することがわかる。
べる耐溶融亜鉛メッキ割れ性の指標であるＳＬＭ４００
値をとり、拘束割れ試験の結果を○／●で示している。
ＣＥＺｃａ値が０．４４％以下の場合に、優れた耐溶融
亜鉛メッキ割れ性を有することがわかる。
【００２９】（１）式より、Ｃａの効果を定量的に理解
することができる。たとえば、Ｃａを２３ｐｐｍ含有す
る場合は、Ｃについては０．０３％、Ｍｎの場合は０．
２２％、Ｍｏなら０．０９％、Ｖなら０．０４５％増加
させても耐溶融亜鉛メッキ割れ性は劣化しないことがわ
かる。すなわち、鋼の高張力化がＣａを含有させない場
合に比較して、比較的容易に達成できることが明らかで
ある。
することができる。たとえば、Ｃａを２３ｐｐｍ含有す
る場合は、Ｃについては０．０３％、Ｍｎの場合は０．
２２％、Ｍｏなら０．０９％、Ｖなら０．０４５％増加
させても耐溶融亜鉛メッキ割れ性は劣化しないことがわ
かる。すなわち、鋼の高張力化がＣａを含有させない場
合に比較して、比較的容易に達成できることが明らかで
ある。
【００３０】
【発明の実施の形態】表１に示す成分の鋼を溶解、鋳造
後、熱間圧延により、１５−５０ｍｍ厚の鋼板にした。
Ａ鋼〜Ｊ鋼は発明鋼、Ｋ鋼〜Ｒ鋼は比較鋼である。熱間
圧延時または圧延後に、制御圧延−放冷（Ａ、Ｂ、Ｅ、
Ｍ、Ｋ、Ｑ、Ｒの各鋼）、制御圧延−制御冷却（Ｃ、
Ｌ、Ｈ、Ｍの各鋼）、直接焼入−焼もどし（Ｄ、Ｆ、
Ｉ、Ｏの各鋼）の各処理を施した。また、一部の鋼
（Ｇ、Ｊ、Ｐの各鋼）には熱間圧延後、再加熱焼入−焼
もどし処理を施した。
後、熱間圧延により、１５−５０ｍｍ厚の鋼板にした。
Ａ鋼〜Ｊ鋼は発明鋼、Ｋ鋼〜Ｒ鋼は比較鋼である。熱間
圧延時または圧延後に、制御圧延−放冷（Ａ、Ｂ、Ｅ、
Ｍ、Ｋ、Ｑ、Ｒの各鋼）、制御圧延−制御冷却（Ｃ、
Ｌ、Ｈ、Ｍの各鋼）、直接焼入−焼もどし（Ｄ、Ｆ、
Ｉ、Ｏの各鋼）の各処理を施した。また、一部の鋼
（Ｇ、Ｊ、Ｐの各鋼）には熱間圧延後、再加熱焼入−焼
もどし処理を施した。
【００３１】
【表１】
【００３２】これらの鋼板に対し、引張試験、ＮＢＴ試
験、拘束継手割れ試験を実施した。ＮＢＴ試験は耐溶融
亜鉛メッキ割れ性を定量的に評価する試験であり、上述
した、鉄と鋼誌、第７９巻、第１１０８頁〜第１１１４
頁、（１９９３年発行）にその方法等が記載されてい
る。各鋼板から採取した直径１０ｍｍ、長さ１７０ｍｍ
の丸棒サンプルに、１４００℃まで急速加熱後に、８０
０℃→５００℃の間を８秒間で冷却するＨＡＺシミュレ
ーション熱サイクルを与えた。
験、拘束継手割れ試験を実施した。ＮＢＴ試験は耐溶融
亜鉛メッキ割れ性を定量的に評価する試験であり、上述
した、鉄と鋼誌、第７９巻、第１１０８頁〜第１１１４
頁、（１９９３年発行）にその方法等が記載されてい
る。各鋼板から採取した直径１０ｍｍ、長さ１７０ｍｍ
の丸棒サンプルに、１４００℃まで急速加熱後に、８０
０℃→５００℃の間を８秒間で冷却するＨＡＺシミュレ
ーション熱サイクルを与えた。
【００３３】上記の熱サイクルを与えた丸棒に深さ２ｍ
ｍ、角度６０°の円周切り欠き（切り欠き底の曲率半径
０．２５ｍｍ、切り欠き肩部の曲率半径２ｍｍ）をつけ
た後に、切り欠き部に亜鉛をメッキし、図２に示す熱加
工サイクルを与えて破断応力と破断時間のデータを採取
した。
ｍ、角度６０°の円周切り欠き（切り欠き底の曲率半径
０．２５ｍｍ、切り欠き肩部の曲率半径２ｍｍ）をつけ
た後に、切り欠き部に亜鉛をメッキし、図２に示す熱加
工サイクルを与えて破断応力と破断時間のデータを採取
した。
【００３４】図３に、発明鋼のＡ鋼ならびに比較鋼のＫ
鋼の、破断応力と破断時間の関係を例として示す。ただ
し、縦軸には上記試験の破断応力そのものではなく、亜
鉛をメッキしない場合の破断応力で除した値をとってい
る。それらのプロットを曲線回帰し、破断時間４００秒
と交差するところの値が、ＳＬＭ４００値と呼ばれる耐
溶融亜鉛メッキ割れ性の指標である。 ちなみに、上述の
文献ではＳＬＭ４００値が４２％以上であれば、実用的
に溶融亜鉛メッキ割れは生じないとされている。
鋼の、破断応力と破断時間の関係を例として示す。ただ
し、縦軸には上記試験の破断応力そのものではなく、亜
鉛をメッキしない場合の破断応力で除した値をとってい
る。それらのプロットを曲線回帰し、破断時間４００秒
と交差するところの値が、ＳＬＭ４００値と呼ばれる耐
溶融亜鉛メッキ割れ性の指標である。 ちなみに、上述の
文献ではＳＬＭ４００値が４２％以上であれば、実用的
に溶融亜鉛メッキ割れは生じないとされている。
【００３５】拘束割れ試験は図４に示す十字継手を作成
後に、４７０℃の亜鉛浴中に浸漬してメッキし、試験ビ
ード１のトウ部における割れの有無を調べる試験であ
る。拘束ビード２のパス数は１８パスであり、この拘束
ビードにより試験ビード１のトウ部に、母材の降伏応力
相当の非常に高い残留応力が作用していることを確認し
ている。
後に、４７０℃の亜鉛浴中に浸漬してメッキし、試験ビ
ード１のトウ部における割れの有無を調べる試験であ
る。拘束ビード２のパス数は１８パスであり、この拘束
ビードにより試験ビード１のトウ部に、母材の降伏応力
相当の非常に高い残留応力が作用していることを確認し
ている。
【００３６】発明鋼および比較鋼の各試験結果を表１に
併記した。各鋼板とも５９０ＭＰａ以上の引張強度を示
している。Ｃａを含有し、ＣＥＺｃａ値が０．４４％以
下のＡ鋼〜Ｊ鋼の各発明鋼は、いずれもＳＬＭ４００値
が４２％を越える優れた耐溶融亜鉛メッキ割れ性を示し
た。また、拘束割れ試験でも割れの発生は認められなか
った。
併記した。各鋼板とも５９０ＭＰａ以上の引張強度を示
している。Ｃａを含有し、ＣＥＺｃａ値が０．４４％以
下のＡ鋼〜Ｊ鋼の各発明鋼は、いずれもＳＬＭ４００値
が４２％を越える優れた耐溶融亜鉛メッキ割れ性を示し
た。また、拘束割れ試験でも割れの発生は認められなか
った。
【００３７】一方、比較鋼のＫ鋼は発明鋼のＢ鋼と、比
較鋼のＬ鋼は発明鋼のＣ鋼と、比較鋼のＭ鋼は発明鋼の
Ｅ鋼と、比較鋼のＮ鋼は発明鋼のＨ鋼と、比較鋼のＯ鋼
は発明鋼のＩ鋼と、それぞれＣａ以外成分はほぼ同等で
あるが、Ｃａを含有せず、そのためにＣＥＺｃａ値も
０．４４％を越えているため、ＳＬＭ４００値が４２％
未満であり、拘束割れ試験でも割れが発生している。
較鋼のＬ鋼は発明鋼のＣ鋼と、比較鋼のＭ鋼は発明鋼の
Ｅ鋼と、比較鋼のＮ鋼は発明鋼のＨ鋼と、比較鋼のＯ鋼
は発明鋼のＩ鋼と、それぞれＣａ以外成分はほぼ同等で
あるが、Ｃａを含有せず、そのためにＣＥＺｃａ値も
０．４４％を越えているため、ＳＬＭ４００値が４２％
未満であり、拘束割れ試験でも割れが発生している。
【００３８】また、比較鋼のＱ鋼、Ｒ鋼はＣａは含有す
るものの、Ｂの含有量が５ｐｐｍと高く、ＣＥＺｃａ値
も０．４４％を越えるため、ＳＬＭ４００値が４２％に
達せず拘束割れ試験でも割れが発生している。
るものの、Ｂの含有量が５ｐｐｍと高く、ＣＥＺｃａ値
も０．４４％を越えるため、ＳＬＭ４００値が４２％に
達せず拘束割れ試験でも割れが発生している。
【００３９】これらの結果は先の図１にまとめている
が、本発明鋼は極めて優れた特性を示していることがわ
かる。
が、本発明鋼は極めて優れた特性を示していることがわ
かる。
【００４０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、Ｃ、Ｓ
ｉ、Ｍｎ、Ｓ、Ａｌ、Ｂ、Ｃａ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍ
ｏ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔｉの各元素の含有量を上記の様に規定
し、かつそれらの元素の含有量が（１）式を満足する量
とする場合に、鉄塔、橋梁、建築物などの溶接構造物に
発生する溶融亜鉛メッキ割れを防止することができる。
特に、Ｃａを含有させることにより、従来は困難であっ
た高張力化と耐溶融亜鉛メッキ割れ性の向上という相反
する特性を、容易にかつ低コストで達成できたことの、
産業上の意義は極めて大きい。
ｉ、Ｍｎ、Ｓ、Ａｌ、Ｂ、Ｃａ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍ
ｏ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔｉの各元素の含有量を上記の様に規定
し、かつそれらの元素の含有量が（１）式を満足する量
とする場合に、鉄塔、橋梁、建築物などの溶接構造物に
発生する溶融亜鉛メッキ割れを防止することができる。
特に、Ｃａを含有させることにより、従来は困難であっ
た高張力化と耐溶融亜鉛メッキ割れ性の向上という相反
する特性を、容易にかつ低コストで達成できたことの、
産業上の意義は極めて大きい。
【図１】ＣＥＺｃａ値とＳＬＭ４００値との相関および
拘束割れ試験結果を示す。
拘束割れ試験結果を示す。
【図２】耐溶融亜鉛メッキ割れ性を評価するＮＢＴ試験
において，試験片に付与される温度・熱サイクルを示す
図である。
において，試験片に付与される温度・熱サイクルを示す
図である。
【図３】発明鋼と比較鋼の破断強度比ＳＬＭ（＝亜鉛電
着サンプルの破断強度／亜鉛電着無しのサンプルの破断
強度）の比較を示す図である。
着サンプルの破断強度／亜鉛電着無しのサンプルの破断
強度）の比較を示す図である。
【図４】拘束割れ試験体の大きさ、構成について示した
図である。
図である。
１・・・・試験ビード ２・・・・拘束ビード（１８パス／１サイド） ３・・・・試験板
Claims (2)
- 【請求項１】 重量％で、Ｃ：０．０３〜０．１８％、
Ｓｉ０．１〜０．３％、Ｍｎ：０．５０〜１．８％、
Ｓ：０．００２％以下、Ａｌ：０．００５〜０．１％、
Ｂ：０．０００４％以下、Ｃａ：０．００１〜０．００
４％を含有し、残部が鉄および不可避的不純物からな
り、かつ、下記の（１）式を満足することを特徴とする
耐溶融亜鉛メッキ割れ性に優れた高張力鋼。 ＣＥＺCa＝Ｃ＋Ｓｉ／１７＋Ｍｎ／７．５＋Ｃｕ／１３＋Ｎｉ／１７＋ Ｃｒ／４．５＋Ｍｏ／３＋Ｖ／１．５＋Ｎｂ／２＋Ｔｉ／４．５ ＋４２０Ｂ−１３Ｃａ≦０．４４％・・・・（１） - 【請求項２】 重量％で、Ｃｕ：１．５％以下、Ｎｉ：
２％以下、Ｃｒ：０．４％以下、Ｍｏ：０．３％以下、
Ｖ：０．１％以下、Ｎｂ：０．０５％以下、Ｔｉ：０．
１％以下を１種または２種以上含有することを特徴とす
る請求項１に記載の耐溶融亜鉛メッキ割れ性に優れた高
張力鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28560295A JPH09125191A (ja) | 1995-11-02 | 1995-11-02 | 耐溶融亜鉛メッキ割れ性に優れた高張力鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28560295A JPH09125191A (ja) | 1995-11-02 | 1995-11-02 | 耐溶融亜鉛メッキ割れ性に優れた高張力鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09125191A true JPH09125191A (ja) | 1997-05-13 |
Family
ID=17693669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28560295A Withdrawn JPH09125191A (ja) | 1995-11-02 | 1995-11-02 | 耐溶融亜鉛メッキ割れ性に優れた高張力鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09125191A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2024029929A (ja) * | 2022-08-23 | 2024-03-07 | 日本製鉄株式会社 | 耐溶融亜鉛めっき割れ性に優れ、架線柱に適した高強度電縫鋼管及びその製造方法 |
-
1995
- 1995-11-02 JP JP28560295A patent/JPH09125191A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2024029929A (ja) * | 2022-08-23 | 2024-03-07 | 日本製鉄株式会社 | 耐溶融亜鉛めっき割れ性に優れ、架線柱に適した高強度電縫鋼管及びその製造方法 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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