JPH10102196A - 耐溶融亜鉛メッキ割れ性に優れた高強度高張力鋼 - Google Patents
耐溶融亜鉛メッキ割れ性に優れた高強度高張力鋼Info
- Publication number
- JPH10102196A JPH10102196A JP25993196A JP25993196A JPH10102196A JP H10102196 A JPH10102196 A JP H10102196A JP 25993196 A JP25993196 A JP 25993196A JP 25993196 A JP25993196 A JP 25993196A JP H10102196 A JPH10102196 A JP H10102196A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- strength
- less
- steel
- dip galvanizing
- base material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐溶融亜鉛メッキ割れ性に優れた高強度高張
力鋼を提供する。 【解決手段】 重量％でＣ：０．０７５〜０．０９４
％、Ｓｉ：０．０１〜０．４％、Ｍｎ：０．５〜１．５
％、Ｐ：０．０１％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｎｉ：
０．５〜２％、Ｃｒ：０．１〜０．９％、Ｍｏ：０．２
〜１％、Ｎｂ：０．００３〜０．０３％、Ａｌ：０．０
１〜０．０８％、Ｎ：０．０００５〜０．００８％、
Ｖ：０．００５〜０．１％、Ｔｉ：０．０１〜０．０４
％、Ｃａ：０．００５％以下を含み、ＰCM＝Ｃ＋Ｓｉ／
３０＋Ｍｎ／２０＋Ｃｕ／２０＋Ｎｉ／６０＋Ｃｒ／２
０＋Ｍｏ／１５＋Ｖ／１０＋５Ｂ（重量％）で定義され
るＰCM値が０．２４以下で、かつＣeq＝Ｃ＋Ｍｎ／６＋
Ｓｉ／２４＋Ｎｉ／４０＋Ｃｒ／５＋Ｍｏ／４＋Ｖ／１
４（重量％）で定義されるＣeq値が０．４５以上であ
り、残部が鉄および不可避的不純物からなる実質的にＢ
を含有しない。
力鋼を提供する。 【解決手段】 重量％でＣ：０．０７５〜０．０９４
％、Ｓｉ：０．０１〜０．４％、Ｍｎ：０．５〜１．５
％、Ｐ：０．０１％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｎｉ：
０．５〜２％、Ｃｒ：０．１〜０．９％、Ｍｏ：０．２
〜１％、Ｎｂ：０．００３〜０．０３％、Ａｌ：０．０
１〜０．０８％、Ｎ：０．０００５〜０．００８％、
Ｖ：０．００５〜０．１％、Ｔｉ：０．０１〜０．０４
％、Ｃａ：０．００５％以下を含み、ＰCM＝Ｃ＋Ｓｉ／
３０＋Ｍｎ／２０＋Ｃｕ／２０＋Ｎｉ／６０＋Ｃｒ／２
０＋Ｍｏ／１５＋Ｖ／１０＋５Ｂ（重量％）で定義され
るＰCM値が０．２４以下で、かつＣeq＝Ｃ＋Ｍｎ／６＋
Ｓｉ／２４＋Ｎｉ／４０＋Ｃｒ／５＋Ｍｏ／４＋Ｖ／１
４（重量％）で定義されるＣeq値が０．４５以上であ
り、残部が鉄および不可避的不純物からなる実質的にＢ
を含有しない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄塔、橋梁、建築物な
どの防錆のために、溶融亜鉛メッキを施される低合金高
強度鋼に関する。
どの防錆のために、溶融亜鉛メッキを施される低合金高
強度鋼に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄塔、橋梁、建築物の防錆のため、それ
らに用いられる鋼材を構造部材に溶接した後、溶融亜鉛
メッキするという方法が広く使用されてきた。その際、
溶接熱影響部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、溶融亜鉛
メッキするという方法が広く使用されてきた。その際、
溶接熱影響部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に、精力的な研究
がなされてきた。それらの成果が鉄と鋼ｖｏｌ．７９
（１９９３）ｐ．１１０８−ｐ．１１１４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、現在のところ公表された技術の
中で信頼がおける最先端のものと位置づけられている。
この論文では、鋼中の混入ボロンの影響について詳細に
述べており、Ｂは２ｐｐｍ以下で、かつＣＥＺｍｏｄ＝
Ｃ＋Ｓｉ／１７＋Ｍｎ／７．５＋Ｃｕ／１３＋Ｎｉ／１
７＋Ｃｒ／４．５＋Ｍｏ／３＋Ｖ／１．５＋Ｎｂ／２＋
Ｔｉ／４．５＋４２０Ｂ≦０．４４％を満たせば引張強
度（ＴＳ）５９０ＭＰａ級の鋼では、溶接後の溶融亜鉛
メッキ割れが発生しないということを明らかにしてい
る。
がなされてきた。それらの成果が鉄と鋼ｖｏｌ．７９
（１９９３）ｐ．１１０８−ｐ．１１１４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、現在のところ公表された技術の
中で信頼がおける最先端のものと位置づけられている。
この論文では、鋼中の混入ボロンの影響について詳細に
述べており、Ｂは２ｐｐｍ以下で、かつＣＥＺｍｏｄ＝
Ｃ＋Ｓｉ／１７＋Ｍｎ／７．５＋Ｃｕ／１３＋Ｎｉ／１
７＋Ｃｒ／４．５＋Ｍｏ／３＋Ｖ／１．５＋Ｎｂ／２＋
Ｔｉ／４．５＋４２０Ｂ≦０．４４％を満たせば引張強
度（ＴＳ）５９０ＭＰａ級の鋼では、溶接後の溶融亜鉛
メッキ割れが発生しないということを明らかにしてい
る。
【０００４】特開平２−５７６６９号公報は、このよう
な技術に関する提案であるが、その他にも溶接熱影響部
の割れを防止する技術として特開昭５８−８４９５９号
公報および特開昭５９−１１３１６号公報等の多数の提
案がある。
な技術に関する提案であるが、その他にも溶接熱影響部
の割れを防止する技術として特開昭５８−８４９５９号
公報および特開昭５９−１１３１６号公報等の多数の提
案がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】高張力鋼の成分設計で
は、一般に焼入性を高める元素や析出強化する元素が添
加されている。しかし、添加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てしまうので、高強度
を確保し、且つ溶接部やボルト穴加工部で亜鉛メッキ割
れが発生しない鋼を開発するのは困難とされてきた。
は、一般に焼入性を高める元素や析出強化する元素が添
加されている。しかし、添加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てしまうので、高強度
を確保し、且つ溶接部やボルト穴加工部で亜鉛メッキ割
れが発生しない鋼を開発するのは困難とされてきた。
【０００６】本発明の課題は、高強度で亜鉛メッキ割れ
が発生しない鋼を提供するものである。
が発生しない鋼を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは高強度で、
かつ耐溶融亜鉛メッキ割れ性に優れた鋼を開発すべく、
従来、あまり着目されてこなかたＣａについて検討し
た。その結果、鋼材にＴｉが含まれている場合、Ｃａの
添加によりボルト穴加工部や溶接部の耐溶融亜鉛メッキ
割れ性が改善されることを知見した。
かつ耐溶融亜鉛メッキ割れ性に優れた鋼を開発すべく、
従来、あまり着目されてこなかたＣａについて検討し
た。その結果、鋼材にＴｉが含まれている場合、Ｃａの
添加によりボルト穴加工部や溶接部の耐溶融亜鉛メッキ
割れ性が改善されることを知見した。
【０００８】本発明に係る耐溶融亜鉛メッキ割れ性に優
れた高強度高張力鋼は、 （１）重量％でＣ：０．０７５〜０．０９４％、Ｓｉ：
０．０１〜０．４％、Ｍｎ：０．５〜１．５％、Ｐ：
０．０１％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｎｉ：０．５〜
２％、Ｃｒ：０．１〜０．９％、Ｍｏ：０．２〜１％、
Ｎｂ：０．００３〜０．０３％、Ａｌ：０．０１〜０．
０８％、Ｎ：０．０００５〜０．００８％、Ｖ：０．０
０５〜０．１％、Ｔｉ：０．０１〜０．０４％、Ｃａ：
０．００５％以下を含み、ＰCM＝Ｃ＋Ｓｉ／３０＋Ｍｎ
／２０＋Ｃｕ／２０＋Ｎｉ／６０＋Ｃｒ／２０＋Ｍｏ／
１５＋Ｖ／１０＋５Ｂ（重量％）で定義されるＰCM値が
０．２４以下で、かつＣeq＝Ｃ＋Ｍｎ／６＋Ｓｉ／２４
＋Ｎｉ／４０＋Ｃｒ／５＋Ｍｏ／４＋Ｖ／１４（重量
％）で定義されるＣeq値が０．４５以上であり、残部が
鉄および不可避的不純物からなる実質的にＢを含有しな
いことを特徴とする。
れた高強度高張力鋼は、 （１）重量％でＣ：０．０７５〜０．０９４％、Ｓｉ：
０．０１〜０．４％、Ｍｎ：０．５〜１．５％、Ｐ：
０．０１％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｎｉ：０．５〜
２％、Ｃｒ：０．１〜０．９％、Ｍｏ：０．２〜１％、
Ｎｂ：０．００３〜０．０３％、Ａｌ：０．０１〜０．
０８％、Ｎ：０．０００５〜０．００８％、Ｖ：０．０
０５〜０．１％、Ｔｉ：０．０１〜０．０４％、Ｃａ：
０．００５％以下を含み、ＰCM＝Ｃ＋Ｓｉ／３０＋Ｍｎ
／２０＋Ｃｕ／２０＋Ｎｉ／６０＋Ｃｒ／２０＋Ｍｏ／
１５＋Ｖ／１０＋５Ｂ（重量％）で定義されるＰCM値が
０．２４以下で、かつＣeq＝Ｃ＋Ｍｎ／６＋Ｓｉ／２４
＋Ｎｉ／４０＋Ｃｒ／５＋Ｍｏ／４＋Ｖ／１４（重量
％）で定義されるＣeq値が０．４５以上であり、残部が
鉄および不可避的不純物からなる実質的にＢを含有しな
いことを特徴とする。
【０００９】（２）さらに、（１）の鋼においてＣｕ
０．０１〜１．５％を含むことが望ましい。
０．０１〜１．５％を含むことが望ましい。
【００１０】（３）重量％でＣ：０．０７５〜０．０９
４％、Ｓｉ：０．０１〜０．４％、Ｍｎ：０．５〜１．
５％、Ｐ：０．０１％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｎ
ｉ：０．５〜２％、Ｃｒ：０．１〜０．９％、Ｍｏ：
０．２〜１％、Ｎｂ：０．００３〜０．０３％、Ａｌ：
０．０１〜０．０８％、Ｎ：０．０００５〜０．００８
％、Ｖ：０．００５〜０．１％、Ｔｉ：０．０１〜０．
０４％、Ｃａ：０．００５％以下を含み、Ｃeq＝Ｃ＋Ｍ
ｎ／６＋Ｓｉ／２４＋Ｎｉ／４０＋Ｃｒ／５＋Ｍｏ／４
＋Ｖ／１４（重量％）で定義されるＣeq値が０．４５以
上であり、残部が鉄および不可避的不純物からなる実質
的にＢを含有しないことを特徴とする。
４％、Ｓｉ：０．０１〜０．４％、Ｍｎ：０．５〜１．
５％、Ｐ：０．０１％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｎ
ｉ：０．５〜２％、Ｃｒ：０．１〜０．９％、Ｍｏ：
０．２〜１％、Ｎｂ：０．００３〜０．０３％、Ａｌ：
０．０１〜０．０８％、Ｎ：０．０００５〜０．００８
％、Ｖ：０．００５〜０．１％、Ｔｉ：０．０１〜０．
０４％、Ｃａ：０．００５％以下を含み、Ｃeq＝Ｃ＋Ｍ
ｎ／６＋Ｓｉ／２４＋Ｎｉ／４０＋Ｃｒ／５＋Ｍｏ／４
＋Ｖ／１４（重量％）で定義されるＣeq値が０．４５以
上であり、残部が鉄および不可避的不純物からなる実質
的にＢを含有しないことを特徴とする。
【００１１】（４）さらに、（３）の鋼においてＣｕ
０．０１〜１．５％を含むことが望ましい。
０．０１〜１．５％を含むことが望ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に本発明の詳細を示す。ま
ず、成分限定理由について述べる。
ず、成分限定理由について述べる。
【００１３】１）Ｃ：０．０７５〜０．０９４％ Ｃは母材強度を向上させるために添加する。０．０７５
％未満では強度不足となり、０．０９４％を越えると溶
接する場合の溶接性が著しく劣化する。
％未満では強度不足となり、０．０９４％を越えると溶
接する場合の溶接性が著しく劣化する。
【００１４】２）Ｓｉ：０．０１〜０．４％ Ｓｉは母材強度を向上させるために添加する。０．０１
％未満では強度不足となり、０．４％を越えると溶接す
る場合の溶接性、溶接継手靭性が著しく劣化する。
％未満では強度不足となり、０．４％を越えると溶接す
る場合の溶接性、溶接継手靭性が著しく劣化する。
【００１５】３）Ｍｎ：０．５〜１．５％ Ｍｎは母材強度を向上させるために添加する。０．５％
未満では強度不足となり、１．５％を越えると効果が飽
和する。
未満では強度不足となり、１．５％を越えると効果が飽
和する。
【００１６】４）Ｐ：０．０１％以下 不純物元素であるＰは０．０１％を越えると母材靭性が
劣化する。
劣化する。
【００１７】５）Ｓ：〜０．０１％ 不純物元素であるＳは０．０１％を越えると母材靭性が
著しく劣化する。
著しく劣化する。
【００１８】６）Ｎｉ：０．５〜２％ Ｎｉは母材強度を向上させるために添加する。０．５％
未満では強度および靭性が不足し、２％を越える添加は
経済性が損なわれる。
未満では強度および靭性が不足し、２％を越える添加は
経済性が損なわれる。
【００１９】７）Ｃｒ：０．１〜０．９％ Ｃｒは母材強度を向上させるために添加する。０．１％
未満では強度不足となり、０．９％を越える添加は溶接
性が損なわれる。
未満では強度不足となり、０．９％を越える添加は溶接
性が損なわれる。
【００２０】８）Ｍｏ：０．２〜１％ Ｍｏは母材強度を向上させるために添加する。０．２％
未満では強度不足となり、１％を越える添加は経済性が
損なわれる。
未満では強度不足となり、１％を越える添加は経済性が
損なわれる。
【００２１】９）Ｎｂ：０．００３〜０．０３％ Ｎｂは母材強度を向上させるために添加する。０．００
３％未満では強度不足となり、０．０３％を越える添加
はその効果が飽和する。
３％未満では強度不足となり、０．０３％を越える添加
はその効果が飽和する。
【００２２】１０）Ａｌ：０．０１〜０．０８％ Ａｌは脱酸、およびミクロ組織の微細化による母材靭性
の確保のために添加する。０．０１％未満では組織の微
細化による母材靭性の確保が不十分となり、０．０８％
を越える添加はかえって母材靭性が損なわれる。
の確保のために添加する。０．０１％未満では組織の微
細化による母材靭性の確保が不十分となり、０．０８％
を越える添加はかえって母材靭性が損なわれる。
【００２３】１１）Ｎ：０．０００５〜０．００８％ ＮはＡｌと反応して析出物を生成することによりミクロ
組織を微細化し、母材靭性を向上させるために添加す
る。０．０００５％未満では析出物の量が不足し、０．
００８％を越える添加はかえって母材靭性および溶接継
手靭性が損なわれる。
組織を微細化し、母材靭性を向上させるために添加す
る。０．０００５％未満では析出物の量が不足し、０．
００８％を越える添加はかえって母材靭性および溶接継
手靭性が損なわれる。
【００２４】１２）Ｖ：０．００５〜０．１％ Ｖは母材強度を向上させるために添加する。また、メッ
キ浴中引張の伸びを改善する傾向も認められた。０．０
０５％未満では強度不足となり、０．１％を超える添加
は効果が飽和する。
キ浴中引張の伸びを改善する傾向も認められた。０．０
０５％未満では強度不足となり、０．１％を超える添加
は効果が飽和する。
【００２５】１３）Ｔｉ：０．０１〜０．０４％ Ｃａ：０．００１〜０．００５％ Ｔｉはミクロ組織の微細化を通じて母材強度を向上させ
るとともに、Ｃａとの相乗効果により母材のボルト穴加
工部および溶接熱影響部の耐溶融亜鉛メッキ割れ性を向
上させる。
るとともに、Ｃａとの相乗効果により母材のボルト穴加
工部および溶接熱影響部の耐溶融亜鉛メッキ割れ性を向
上させる。
【００２６】図１は、０．０８％Ｃ−０．０７％Ｓｉ−
１．２５％Ｍｎ−Ｔｉ、Ｎｂ，Ｖ系を用い、常温引張強
度と溶融亜鉛メッキ浴中引張での伸びとの関係における
Ｔｉ−Ｃａ複合添加によりボルト穴加工部での割れが防
止される目安である。浴中引張伸び２０％以上が高強度
側で得られている常温引張試験はＪＩＳ１Ａ号、浴中引
張試験は図２に示す試験片を用いた。Ｎｂ，Ｖ添加によ
る伸びの増大も認められた。
１．２５％Ｍｎ−Ｔｉ、Ｎｂ，Ｖ系を用い、常温引張強
度と溶融亜鉛メッキ浴中引張での伸びとの関係における
Ｔｉ−Ｃａ複合添加によりボルト穴加工部での割れが防
止される目安である。浴中引張伸び２０％以上が高強度
側で得られている常温引張試験はＪＩＳ１Ａ号、浴中引
張試験は図２に示す試験片を用いた。Ｎｂ，Ｖ添加によ
る伸びの増大も認められた。
【００２７】図３は溶接熱影響部の耐溶融亜鉛メッキ割
れ性を拘束継手亜鉛メッキ割れ試験によって調べた結果
を示すグラフ図である。拘束継手亜鉛メッキ割れ試験
は、図４に示す十字継手を作成後、４７０℃の亜鉛浴中
に浸漬、メッキ後、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１
８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。したがって、この試験
体で割れの発生しない場合、実構造溶接部材の溶融亜鉛
メッキにおいても割れは発生しないと判断できる。
れ性を拘束継手亜鉛メッキ割れ試験によって調べた結果
を示すグラフ図である。拘束継手亜鉛メッキ割れ試験
は、図４に示す十字継手を作成後、４７０℃の亜鉛浴中
に浸漬、メッキ後、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１
８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。したがって、この試験
体で割れの発生しない場合、実構造溶接部材の溶融亜鉛
メッキにおいても割れは発生しないと判断できる。
【００２８】実構造物で割れが発生しない目安とされる
拘束パス数１８パスでの試験においてＴｉ−Ｃａの複合
添加による改善効果が認められる。
拘束パス数１８パスでの試験においてＴｉ−Ｃａの複合
添加による改善効果が認められる。
【００２９】Ｔｉは０．０１％以上、Ｃａは０．００１
％以上でないと、ボルト穴加工部および溶接熱影響部の
耐溶融亜鉛メッキ割れ性の改善効果が認められず、ま
た、多量に添加されると、母材靭性が劣化するため、そ
れぞれ上限値を規定する。
％以上でないと、ボルト穴加工部および溶接熱影響部の
耐溶融亜鉛メッキ割れ性の改善効果が認められず、ま
た、多量に添加されると、母材靭性が劣化するため、そ
れぞれ上限値を規定する。
【００３０】本発明では上記の合金元素の他に、さらに
母材強度を向上させる場合、Ｃｕを添加する。
母材強度を向上させる場合、Ｃｕを添加する。
【００３１】１４）Ｃｕ：０．０１〜１．５％ Ｃｕは母材強度を向上させるために添加する。０．０１
％未満では強度不足となり、１．５％を越える添加は溶
接性が損なわれる。
％未満では強度不足となり、１．５％を越える添加は溶
接性が損なわれる。
【００３２】更に、成分設計において、ＰCMとＣeqを以
下のように本発明では限定する。
下のように本発明では限定する。
【００３３】１５）ＰCM（溶接われ感受性指数）：０．
２４以下 溶接性の指標であるＰCM（＝Ｃ＋Ｓｉ／３０＋Ｍｎ／２
０＋Ｃｕ／２０＋Ｎｉ／６０＋Ｃｒ／２０＋Ｍｏ／１５
＋Ｖ／１０＋５Ｂ（％））は、溶接施工時の予熱温度の
低減化をはかるために０．２４％以下に抑える。
２４以下 溶接性の指標であるＰCM（＝Ｃ＋Ｓｉ／３０＋Ｍｎ／２
０＋Ｃｕ／２０＋Ｎｉ／６０＋Ｃｒ／２０＋Ｍｏ／１５
＋Ｖ／１０＋５Ｂ（％））は、溶接施工時の予熱温度の
低減化をはかるために０．２４％以下に抑える。
【００３４】１６）Ｃeq（炭素当量値）：０．４５以上 焼入れ性の指標であるＣeqは、母材強度および靭性をと
もに確保するために０．４５％以上とする。
もに確保するために０．４５％以上とする。
【００３５】また、Ｂは不可避不純物として溶接する場
合は２ｐｐｍ以下、溶接しない場合は５ｐｐｍ以下とす
る。
合は２ｐｐｍ以下、溶接しない場合は５ｐｐｍ以下とす
る。
【００３６】［製造条件］本発明鋼は調質して用いる。
溶製、鋳造後、圧延し、直ちに焼入れする場合、合金元
素の固溶をはかり十分な焼入れ性を確保するとともに、
圧延時の所定の条件を達成するため、加熱温度は１００
０℃以上とする必要がある。しかし１２５０℃を越える
加熱温度はミクロ組織の粗大化によって母材靭性を損な
うので上限を１２５０℃とする。
溶製、鋳造後、圧延し、直ちに焼入れする場合、合金元
素の固溶をはかり十分な焼入れ性を確保するとともに、
圧延時の所定の条件を達成するため、加熱温度は１００
０℃以上とする必要がある。しかし１２５０℃を越える
加熱温度はミクロ組織の粗大化によって母材靭性を損な
うので上限を１２５０℃とする。
【００３７】焼戻し温度はＡｃ1 変態点以下（５５０℃
〜７００℃程度）とする。
〜７００℃程度）とする。
【００３８】焼戻し温度は母材靭性及び母材の耐溶融亜
鉛メッキ割れ性を確保するため５５０℃以上とする必要
がある。しかし、焼戻しを７００℃を越える温度にて実
施すると、急激な母材強度の低下を引き起こす。
鉛メッキ割れ性を確保するため５５０℃以上とする必要
がある。しかし、焼戻しを７００℃を越える温度にて実
施すると、急激な母材強度の低下を引き起こす。
【００３９】また、本発明鋼を厚板として用い、母材強
度、母材靭性、音響異方性がとくに要求される場合は、
圧延仕上温度をＴ〜１０５０℃とする。
度、母材靭性、音響異方性がとくに要求される場合は、
圧延仕上温度をＴ〜１０５０℃とする。
【００４０】ただしＴ＝８５Ｍｎ＋４０Ｎｉ＋９５Ｃｒ
＋１２０Ｍｏ＋３１００Ｎｂ＋４０Ｃｕ＋５００Ｖ＋１
０００（Ｔｉ−３．４２Ｎ）＋５８０ 圧延仕上温度は母材強度、母材靭性、音響異方性に大き
な影響を及ぼす要素であり、添加元素の量に応じて厳密
に限定する必要がある。圧延仕上温度が上記式にて求め
られるＴ℃より低くなると、急激に母材強度、母材靭性
が低下し、音響異方性は増大する。したがって下限温度
をＴ℃と限定する。一方、圧延仕上温度が１０５０を越
えるとミクロ組織が粗大化し母材靭性の劣化が著しくな
る。したがって上限温度を１０５０℃と限定する。
＋１２０Ｍｏ＋３１００Ｎｂ＋４０Ｃｕ＋５００Ｖ＋１
０００（Ｔｉ−３．４２Ｎ）＋５８０ 圧延仕上温度は母材強度、母材靭性、音響異方性に大き
な影響を及ぼす要素であり、添加元素の量に応じて厳密
に限定する必要がある。圧延仕上温度が上記式にて求め
られるＴ℃より低くなると、急激に母材強度、母材靭性
が低下し、音響異方性は増大する。したがって下限温度
をＴ℃と限定する。一方、圧延仕上温度が１０５０を越
えるとミクロ組織が粗大化し母材靭性の劣化が著しくな
る。したがって上限温度を１０５０℃と限定する。
【００４１】再加熱後焼入れする場合は、Ａｃ3 点以上
１０００℃以下に加熱し、Ａｃ1 変態点以下（５５０℃
〜７００℃程度）に焼戻しをおこなう。
１０００℃以下に加熱し、Ａｃ1 変態点以下（５５０℃
〜７００℃程度）に焼戻しをおこなう。
【００４２】
【実施例】本発明の種々の実施例について説明する。表
１に示す組成の鋼を溶製、鋳造後、圧延し、厚板は直接
焼入れ、形鋼は再加熱ＱＴにより製造した。板厚はいず
れも１２〜４０mmである。これらの鋼材に対し、拘束継
手亜鉛メッキ割れ試験および穴開け加工部溶融亜鉛メッ
キ割れ試験（接合用ボルトの穴開け加工をＮＣマシンを
用いて実施した後に溶融亜鉛メッキ浴中に浸漬し、穴開
け加工部から割れが発生するかどうか確認する）を実施
した。
１に示す組成の鋼を溶製、鋳造後、圧延し、厚板は直接
焼入れ、形鋼は再加熱ＱＴにより製造した。板厚はいず
れも１２〜４０mmである。これらの鋼材に対し、拘束継
手亜鉛メッキ割れ試験および穴開け加工部溶融亜鉛メッ
キ割れ試験（接合用ボルトの穴開け加工をＮＣマシンを
用いて実施した後に溶融亜鉛メッキ浴中に浸漬し、穴開
け加工部から割れが発生するかどうか確認する）を実施
した。
【００４３】表１中の鋼種１〜１６は成分組成の点で本
発明の範囲内となる実施例の鋼種にあたり、鋼種１７〜
２３は成分組成の点で本発明の範囲外となる比較例の鋼
種にあたる。
発明の範囲内となる実施例の鋼種にあたり、鋼種１７〜
２３は成分組成の点で本発明の範囲外となる比較例の鋼
種にあたる。
【００４４】表１の最右欄のＴ（℃）は、Ｔ＝８５Ｍｎ
＋４０Ｎｉ＋９５Ｃｒ＋１２０Ｍｏ＋３１００Ｎｂ＋４
０Ｃｕ＋５００Ｖ＋１０００（Ｔｉ−３．４２Ｎ）＋５
８０で表される式より計算で求めた圧延仕上温度値を示
している。次の欄のＣeqは、Ｃeq＝Ｃ＋Ｍｎ／６＋Ｓｉ
／２４＋Ｎｉ／４０＋Ｃｒ／５＋Ｍｏ／４＋Ｖ／１４
（重量％）で表される炭素等量式より求めた値を示して
いる。次の欄のＰCMは、ＰCM＝Ｃ＋Ｓｉ／３０＋Ｍｎ／
２０＋Ｃｕ／２０＋Ｎｉ／６０＋Ｃｒ／２０＋Ｍｏ／１
５＋Ｖ／１０＋５Ｂで表される溶接われ感受性指数式よ
り求めた値を示している。
＋４０Ｎｉ＋９５Ｃｒ＋１２０Ｍｏ＋３１００Ｎｂ＋４
０Ｃｕ＋５００Ｖ＋１０００（Ｔｉ−３．４２Ｎ）＋５
８０で表される式より計算で求めた圧延仕上温度値を示
している。次の欄のＣeqは、Ｃeq＝Ｃ＋Ｍｎ／６＋Ｓｉ
／２４＋Ｎｉ／４０＋Ｃｒ／５＋Ｍｏ／４＋Ｖ／１４
（重量％）で表される炭素等量式より求めた値を示して
いる。次の欄のＰCMは、ＰCM＝Ｃ＋Ｓｉ／３０＋Ｍｎ／
２０＋Ｃｕ／２０＋Ｎｉ／６０＋Ｃｒ／２０＋Ｍｏ／１
５＋Ｖ／１０＋５Ｂで表される溶接われ感受性指数式よ
り求めた値を示している。
【００４５】表１中の実施例１〜８は厚板（直接焼入
れ）、実施例９〜１６は形鋼（再加熱焼入れ）とした。
れ）、実施例９〜１６は形鋼（再加熱焼入れ）とした。
【００４６】表２に製造条件、拘束継手亜鉛メッキ割れ
試験（拘束パス数１８パス）、穴開け加工部溶融亜鉛メ
ッキ割れ試験、および母材特性を示す。最高硬さは溶接
部の最高硬さ試験（ＪＩＳＺ３１０１）の結果を示す。
形鋼の場合、等辺部から試験片を採取している。なお、
表２の鋼Ｎｏ．は表１のそれに対応する。
試験（拘束パス数１８パス）、穴開け加工部溶融亜鉛メ
ッキ割れ試験、および母材特性を示す。最高硬さは溶接
部の最高硬さ試験（ＪＩＳＺ３１０１）の結果を示す。
形鋼の場合、等辺部から試験片を採取している。なお、
表２の鋼Ｎｏ．は表１のそれに対応する。
【００４７】鋼１−１は圧延仕上温度がＴ℃以下である
ため、音響異方性が増大しているが、成分組成が本発明
の請求範囲内となっているため、耐溶融亜鉛メッキ割れ
性に優れ、引張強さ７８０Ｎ／mm2 級となっている。
ため、音響異方性が増大しているが、成分組成が本発明
の請求範囲内となっているため、耐溶融亜鉛メッキ割れ
性に優れ、引張強さ７８０Ｎ／mm2 級となっている。
【００４８】一方、比較例１７〜２３は組成が本発明の
請求範囲外となっているため、メッキ割れが生じてい
る。比較例２４は、本発明鋼１５と同じ組成の鋼を用い
たが、焼戻し温度が不適当で母材の耐溶融亜鉛メッキ割
れ試験で割れを生じている。
請求範囲外となっているため、メッキ割れが生じてい
る。比較例２４は、本発明鋼１５と同じ組成の鋼を用い
たが、焼戻し温度が不適当で母材の耐溶融亜鉛メッキ割
れ試験で割れを生じている。
【００４９】
【表１】
【００５０】
【表２】
【００５１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に従い成分設計しＱ−Ｔを施すと７８０ＭＰａ以上の引
張強度を有する鋼が得られ、鉄塔、橋梁、建築物などの
構造物に使用され溶融亜鉛メッキが施されても、割れを
防止することができる。産業上、極めて大きな効果を有
すると言える。
に従い成分設計しＱ−Ｔを施すと７８０ＭＰａ以上の引
張強度を有する鋼が得られ、鉄塔、橋梁、建築物などの
構造物に使用され溶融亜鉛メッキが施されても、割れを
防止することができる。産業上、極めて大きな効果を有
すると言える。
【図１】鋼材の常温強度ＴＳ（ＭＰａ）とメッキ浴中引
張り試験の伸び（％）との関係を示す図。
張り試験の伸び（％）との関係を示す図。
【図２】溶融亜鉛中における母材の脆化を調べるための
引張り試験片形状を示す図。
引張り試験片形状を示す図。
【図３】溶接熱影響部の耐溶融亜鉛メッキ割れ性を拘束
継手亜鉛メッキ割れ試験によって調べた結果を示すグラ
フ図。
継手亜鉛メッキ割れ試験によって調べた結果を示すグラ
フ図。
【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。
ド）、３…試験板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小嶋 敏文 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 橋本 正幸 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 重量％でＣ：０．０７５〜０．０９４
％、Ｓｉ：０．０１〜０．４％、Ｍｎ：０．５〜１．５
％、Ｐ：０．０１％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｎｉ：
０．５〜２％、Ｃｒ：０．１〜０．９％、Ｍｏ：０．２
〜１％、Ｎｂ：０．００３〜０．０３％、Ａｌ：０．０
１〜０．０８％、Ｎ：０．０００５〜０．００８％、
Ｖ：０．００５〜０．１％、Ｔｉ：０．０１〜０．０４
％、Ｃａ：０．００５％以下を含み、ＰCM＝Ｃ＋Ｓｉ／
３０＋Ｍｎ／２０＋Ｃｕ／２０＋Ｎｉ／６０＋Ｃｒ／２
０＋Ｍｏ／１５＋Ｖ／１０＋５Ｂ（重量％）で定義され
るＰCM値が０．２４以下で、かつＣeq＝Ｃ＋Ｍｎ／６＋
Ｓｉ／２４＋Ｎｉ／４０＋Ｃｒ／５＋Ｍｏ／４＋Ｖ／１
４（重量％）で定義されるＣeq値が０．４５以上であ
り、残部が鉄および不可避的不純物からなる実質的にＢ
を含有しないことを特徴とする耐溶融亜鉛メッキ割れ性
に優れた高強度高張力鋼。 - 【請求項２】 さらに重量％でＣｕ：０．０１〜１．５
％を含有することを特徴とする請求項１記載の耐溶融亜
鉛メッキ割れ性に優れた高強度高張力鋼。 - 【請求項３】 重量％でＣ：０．０７５〜０．０９４
％、Ｓｉ：０．０１〜０．４％、Ｍｎ：０．５〜１．５
％、Ｐ：０．０１％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｎｉ：
０．５〜２％、Ｃｒ：０．１〜０．９％、Ｍｏ：０．２
〜１％、Ｎｂ：０．００３〜０．０３％、Ａｌ：０．０
１〜０．０８％、Ｎ：０．０００５〜０．００８％、
Ｖ：０．００５〜０．１％、Ｔｉ：０．０１〜０．０４
％、Ｃａ：０．００５％以下を含み、Ｃeq＝Ｃ＋Ｍｎ／
６＋Ｓｉ／２４＋Ｎｉ／４０＋Ｃｒ／５＋Ｍｏ／４＋Ｖ
／１４（重量％）で定義されるＣeq値が０．４５以上で
あり、残部が鉄および不可避的不純物からなる実質的に
Ｂを含有しないことを特徴とする耐溶融亜鉛メッキ割れ
性に優れた高強度高張力鋼。 - 【請求項４】 さらに重量％でＣｕ：０．０１〜１．５
％を含有することを特徴とする請求項３記載の耐溶融亜
鉛メッキ割れ性に優れた高強度高張力鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25993196A JPH10102196A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 耐溶融亜鉛メッキ割れ性に優れた高強度高張力鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25993196A JPH10102196A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 耐溶融亜鉛メッキ割れ性に優れた高強度高張力鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10102196A true JPH10102196A (ja) | 1998-04-21 |
Family
ID=17340924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25993196A Pending JPH10102196A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 耐溶融亜鉛メッキ割れ性に優れた高強度高張力鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10102196A (ja) |
-
1996
- 1996-09-30 JP JP25993196A patent/JPH10102196A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7506305B2 (ja) | 大入熱溶接用高強度鋼板 | |
| JP4418391B2 (ja) | 音響異方性が小さい降伏強さ６５０ＭＰａ以上の高張力鋼板およびその製造方法 | |
| JPH0693332A (ja) | 高張力・高靱性微細ベイナイト鋼の製造法 | |
| JP4276341B2 (ja) | 引張強さ５７０〜７２０Ｎ／ｍｍ２の溶接熱影響部と母材の硬さ差が小さい厚鋼板およびその製造方法 | |
| JP2781000B2 (ja) | 耐ｈｉｃ性および耐ｓｓｃ性に優れた高張力鋼板の製造法 | |
| JPH10102197A (ja) | 耐溶融亜鉛メッキ割れ性に優れた高強度高張力鋼 | |
| JPH05186820A (ja) | 伸び特性の優れた高靱性高強度鋼の製造法 | |
| JPH10102196A (ja) | 耐溶融亜鉛メッキ割れ性に優れた高強度高張力鋼 | |
| JP3371715B2 (ja) | 耐溶融亜鉛メッキ割れ性に優れたＴＳ７８０ＭＰａ級鋼の製造方法 | |
| JP2001059142A (ja) | 耐歪み時効特性に優れた高強度厚鋼板及びその製造方法 | |
| JPH1096062A (ja) | 耐溶融亜鉛メッキ割れ性に優れた高強度高張力鋼 | |
| JP3267170B2 (ja) | 耐溶融亜鉛メッキ割れ性に優れた７８０ＭＰａ級高張力鋼 | |
| JP3371714B2 (ja) | 耐溶融亜鉛メッキ割れ性に優れたＴＳ７８０ＭＰａ級鋼の製造方法 | |
| JP3536549B2 (ja) | 耐溶融亜鉛メッキ割れ性に優れた高強度高張力鋼 | |
| JPH09125141A (ja) | 高強度高耐食性マルテンサイト系ステンレス鋼材の製造方法 | |
| JPH0344449A (ja) | ステンレス形鋼およびその製造方法 | |
| JPH10102141A (ja) | 耐溶融亜鉛メッキ割れ性に優れた高張力鋼の製造方法 | |
| JP3793294B2 (ja) | 耐亜鉛めっきわれ特性に優れた７８０ＭＰａ級高張力鋼の製造方法 | |
| JPH07242991A (ja) | 溶接性に優れた高靱性クロムモリブデン鋼板 | |
| JP3428311B2 (ja) | 耐溶融亜鉛メッキ割れ性に優れたＴＳ７８０ＭＰａ高張力鋼の製造方法 | |
| JP2001081529A (ja) | Ｃｔｏｄ特性に優れた高強度厚鋼板及びその製造方法 | |
| JPH0657371A (ja) | 溶接性の優れた建築用低降伏比耐火鋼材 | |
| JPH06158160A (ja) | 経済性に優れた高張力調質鋼の製造方法 | |
| JPH06100932A (ja) | 冷間加工性に優れた極厚高張力鋼の製造方法 | |
| JP3536548B2 (ja) | 耐溶融亜鉛メッキ割れ性に優れた高強度高張力鋼 |