JP3428286B2 - 厚肉鋼管丸柱の製造方法 - Google Patents
厚肉鋼管丸柱の製造方法Info
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- JP3428286B2 JP3428286B2 JP08960496A JP8960496A JP3428286B2 JP 3428286 B2 JP3428286 B2 JP 3428286B2 JP 08960496 A JP08960496 A JP 08960496A JP 8960496 A JP8960496 A JP 8960496A JP 3428286 B2 JP3428286 B2 JP 3428286B2
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、建築物の鉄鋼構造
に用いられる低降伏比60キロ級の厚肉鋼管丸柱の製造
方法に関し、特に限界状態設計法で設計された厚肉鋼管
丸柱の製造方法に関する。
に用いられる低降伏比60キロ級の厚肉鋼管丸柱の製造
方法に関し、特に限界状態設計法で設計された厚肉鋼管
丸柱の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年における建築物の高層化、柱間隔の
長大化の傾向に伴い、建築物に用いられる鋼材には高強
度化および厚肉化が求められており、肉厚40mm以上
で、強度レベルが60キロ級以上であることが望まれ
る。また、高層建築物には、巨大地震に見舞われた時、
柱・梁部材の塑性変形により地震エネルギーを吸収さ
せ、大崩壊を回避するという人的安全性を重視した限界
状態設計法が適用される。したがって、限界状態設計法
で使用される柱・梁部材には、高い塑性変形能の目安と
して降伏比(YR)が80%以下であることが望まれ
る。
長大化の傾向に伴い、建築物に用いられる鋼材には高強
度化および厚肉化が求められており、肉厚40mm以上
で、強度レベルが60キロ級以上であることが望まれ
る。また、高層建築物には、巨大地震に見舞われた時、
柱・梁部材の塑性変形により地震エネルギーを吸収さ
せ、大崩壊を回避するという人的安全性を重視した限界
状態設計法が適用される。したがって、限界状態設計法
で使用される柱・梁部材には、高い塑性変形能の目安と
して降伏比(YR)が80%以下であることが望まれ
る。
【0003】また、今日の建築物は意匠性が重視される
傾向にあるため、従来の正方形断面を持つボックス柱よ
りも円形の断面を持つ鋼管丸柱の需要の伸びが大きい。
従来、低降伏比高張力厚肉鋼管丸柱の製造方法として
は、特開平5−65535号、特開平5−117746
号、特開平5−117747号、特開平6−26414
4号、特開平6−340922号の各公報に開示されて
いる冷間成形による方法がある。
傾向にあるため、従来の正方形断面を持つボックス柱よ
りも円形の断面を持つ鋼管丸柱の需要の伸びが大きい。
従来、低降伏比高張力厚肉鋼管丸柱の製造方法として
は、特開平5−65535号、特開平5−117746
号、特開平5−117747号、特開平6−26414
4号、特開平6−340922号の各公報に開示されて
いる冷間成形による方法がある。
【0004】これらのうち特開平5−65535号では
DQ´−T、特開平5−117746号ではRQ−Q´
−T、特開平5−117747号ではDQ−Q´−Tの
各処理を施しており、いずれも製鋼段階でできる限りY
Rを低くしておき、鋼管成形後に応力除去処理(SR処
理)を行って鋼管成形に伴う加工硬化を除去し、もって
YR≦80%を満足しようとするものである。しかし、
このような方法では、鋼板段階で多段の熱処理を施し、
さらに鋼管成形後にSR処理を施すというように多数の
熱処理が必要となり、生産性、経済性を損なうこととな
る。
DQ´−T、特開平5−117746号ではRQ−Q´
−T、特開平5−117747号ではDQ−Q´−Tの
各処理を施しており、いずれも製鋼段階でできる限りY
Rを低くしておき、鋼管成形後に応力除去処理(SR処
理)を行って鋼管成形に伴う加工硬化を除去し、もって
YR≦80%を満足しようとするものである。しかし、
このような方法では、鋼板段階で多段の熱処理を施し、
さらに鋼管成形後にSR処理を施すというように多数の
熱処理が必要となり、生産性、経済性を損なうこととな
る。
【0005】また、特開平6−264144号、特開平
6−340922号では、いずれも鋼板段階でのYRを
できる限り低くすることにより成形後のYRを80%以
下に抑制しようとするものであるが、厚肉鋼板の冷間プ
レス曲げによる成形では、プレス装置などの曲げ加工能
力の観点から丸柱の長尺、厚肉化が困難となる。
6−340922号では、いずれも鋼板段階でのYRを
できる限り低くすることにより成形後のYRを80%以
下に抑制しようとするものであるが、厚肉鋼板の冷間プ
レス曲げによる成形では、プレス装置などの曲げ加工能
力の観点から丸柱の長尺、厚肉化が困難となる。
【0006】一方、冷間でのプレス曲げ成形では塑性歪
が大きい内外表面近傍ほど加工硬化が大きく、板厚方向
に機械的特性の分布を持つ鋼管となる。SRを実施する
とこの分布は緩和される傾向となるが、均一になるまで
には至らない。
が大きい内外表面近傍ほど加工硬化が大きく、板厚方向
に機械的特性の分布を持つ鋼管となる。SRを実施する
とこの分布は緩和される傾向となるが、均一になるまで
には至らない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、厚肉の
建築用鋼管丸柱の製造において、冷間成形では多段にわ
たる熱処理により、生産性および経済性が損なわれ、ま
た加工時のプレス装置の荷重の観点から長物鋼管の製造
が困難である。さらに、板厚方向に材質が不均一な鋼管
となる。
建築用鋼管丸柱の製造において、冷間成形では多段にわ
たる熱処理により、生産性および経済性が損なわれ、ま
た加工時のプレス装置の荷重の観点から長物鋼管の製造
が困難である。さらに、板厚方向に材質が不均一な鋼管
となる。
【0008】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、経済性や生産性を損なうことなく、高強度で
低降伏比を達成することが可能で、さらにその材質を均
一にすることが可能な建築用の厚肉鋼管丸柱の製造方法
を提供することを課題とする。
であって、経済性や生産性を損なうことなく、高強度で
低降伏比を達成することが可能で、さらにその材質を均
一にすることが可能な建築用の厚肉鋼管丸柱の製造方法
を提供することを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、第1に、重量%で、C:0.06〜0.
17%、Si:0.06〜0.5%、Mn:0.5〜
1.6%、P:0.015%以下、S:0.005%以
下、Mo:0.1〜0.25%、Ti:0.01〜0.
02%、B:0.0005〜0.002%、Al:0.
07%以下、N:0.004%以下を含有し、残部がF
eおよび不可避的不純物からなる鋼を圧延し、その鋼板
を900〜1000℃の温度範囲に加熱し、Ar3以上
の温度域で曲げ加工を終了し、その後放冷ないし空冷し
て鋼管とすることを特徴とする厚肉鋼管丸柱の製造方法
を、第2に、重量%で、C:0.06〜0.17%、S
i:0.06〜0.5%、Mn:0.5〜1.6%、
P:0.015%以下、S:0.005%以下、Mo:
0.1〜0.25%、Ti:0.01〜0.02%、
B:0.0005〜0.002%、Al:0.07%以
下、N:0.004%以下を含有し、さらにNb:0.
005〜0.05%、V:0.01〜0.1%からなる
群から選択される1種または2種を含有し、残部がFe
および不可避的不純物からなる鋼を圧延し、その鋼板を
900〜1000℃の温度範囲に加熱し、Ar3以上の
温度域で曲げ加工を終了し、その後放冷ないし空冷して
鋼管とすることを特徴とする厚肉鋼管丸柱の製造方法を
提供するものである。
決するために、第1に、重量%で、C:0.06〜0.
17%、Si:0.06〜0.5%、Mn:0.5〜
1.6%、P:0.015%以下、S:0.005%以
下、Mo:0.1〜0.25%、Ti:0.01〜0.
02%、B:0.0005〜0.002%、Al:0.
07%以下、N:0.004%以下を含有し、残部がF
eおよび不可避的不純物からなる鋼を圧延し、その鋼板
を900〜1000℃の温度範囲に加熱し、Ar3以上
の温度域で曲げ加工を終了し、その後放冷ないし空冷し
て鋼管とすることを特徴とする厚肉鋼管丸柱の製造方法
を、第2に、重量%で、C:0.06〜0.17%、S
i:0.06〜0.5%、Mn:0.5〜1.6%、
P:0.015%以下、S:0.005%以下、Mo:
0.1〜0.25%、Ti:0.01〜0.02%、
B:0.0005〜0.002%、Al:0.07%以
下、N:0.004%以下を含有し、さらにNb:0.
005〜0.05%、V:0.01〜0.1%からなる
群から選択される1種または2種を含有し、残部がFe
および不可避的不純物からなる鋼を圧延し、その鋼板を
900〜1000℃の温度範囲に加熱し、Ar3以上の
温度域で曲げ加工を終了し、その後放冷ないし空冷して
鋼管とすることを特徴とする厚肉鋼管丸柱の製造方法を
提供するものである。
【0010】本発明者らは、製管に際して大きい加工能
力を有する設備を必要とせず、高強度および低降伏比を
達成することができ、さらに均一な材質を有する厚肉鋼
管丸柱の製造方法について詳細に検討した。
力を有する設備を必要とせず、高強度および低降伏比を
達成することができ、さらに均一な材質を有する厚肉鋼
管丸柱の製造方法について詳細に検討した。
【0011】本発明が対象とする鋼管は肉厚40mm以
上の厚物であり、γ域でプレス成形すれば変形抵抗が小
さく、鋼管の厚肉、長尺化が可能となる。また、γ域で
導入された加工歪は、その後の冷却中の変態により消滅
し、均一な材質となる。しかし、この場合には熱間プレ
ス成形後の冷却速度が遅くなり、高強度を得ることが困
難である。合金元素の添加は高強度化に有効であるが、
合金元素の添加量の増加は溶接性の劣化を招くので、必
要以上の添加はさける必要がある。
上の厚物であり、γ域でプレス成形すれば変形抵抗が小
さく、鋼管の厚肉、長尺化が可能となる。また、γ域で
導入された加工歪は、その後の冷却中の変態により消滅
し、均一な材質となる。しかし、この場合には熱間プレ
ス成形後の冷却速度が遅くなり、高強度を得ることが困
難である。合金元素の添加は高強度化に有効であるが、
合金元素の添加量の増加は溶接性の劣化を招くので、必
要以上の添加はさける必要がある。
【0012】そこで、900℃加熱→放冷により引張強
度(TS)60キロ級が得られる鋼種を用いて、焼入硬
化指数(DI)と溶接性との関係を調査した。その結果
を図1に示す。この図から、溶接性を損なうことなく、
焼入性を向上させるためには、Ti−B系の鋼種が有効
であると考えられる。
度(TS)60キロ級が得られる鋼種を用いて、焼入硬
化指数(DI)と溶接性との関係を調査した。その結果
を図1に示す。この図から、溶接性を損なうことなく、
焼入性を向上させるためには、Ti−B系の鋼種が有効
であると考えられる。
【0013】さらに、60キロ級の強度確保の観点から
第3元素としてMoの添加が有効で、0.10C−0.
23Si−1.45Mn−0.014Ti−0.001
1Bを基本成分系としてMo量と鋼管の強度、靭性のバ
ランスについて調査した。その結果を図2に示す。この
図から明らかなように、Mo含有量が0.1〜0.25
%の範囲で高強度および良好な靭性が得られる。
第3元素としてMoの添加が有効で、0.10C−0.
23Si−1.45Mn−0.014Ti−0.001
1Bを基本成分系としてMo量と鋼管の強度、靭性のバ
ランスについて調査した。その結果を図2に示す。この
図から明らかなように、Mo含有量が0.1〜0.25
%の範囲で高強度および良好な靭性が得られる。
【0014】本発明者らは、以上の結果に基づいて、T
i−B系に0.1〜0.25%のMoを添加した鋼を熱
間圧延し、その鋼板をオーステナイト域である900〜
1000℃の温度範囲に加熱して、その温度域から製管
のための曲げ加工を開始し、変態開始温度以上の温度領
域で加工を終了させて空冷することにより、上記課題を
解決することが可能であることを見出した。本発明はこ
のような知見に基づいて完成されたものである。
i−B系に0.1〜0.25%のMoを添加した鋼を熱
間圧延し、その鋼板をオーステナイト域である900〜
1000℃の温度範囲に加熱して、その温度域から製管
のための曲げ加工を開始し、変態開始温度以上の温度領
域で加工を終了させて空冷することにより、上記課題を
解決することが可能であることを見出した。本発明はこ
のような知見に基づいて完成されたものである。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明において得られる厚肉鋼管丸柱に用いられ
る鋼の組成は、重量%で、C:0.06〜0.17%、
Si:0.06〜0.5%、Mn:0.5〜1.6%、
P:0.015%以下、S:0.005%以下、Mo:
0.1〜0.25%、Ti:0.01〜0.02%、
B:0.0005〜0.002%、Al:0.07%以
下、N:0.004%以下を含有するものである。ま
た、さらには選択成分としてNb:0.005〜0.0
5%、V:0.01〜0.1%からなる群から選択され
る1種または2種をさらに含有するものである。
する。本発明において得られる厚肉鋼管丸柱に用いられ
る鋼の組成は、重量%で、C:0.06〜0.17%、
Si:0.06〜0.5%、Mn:0.5〜1.6%、
P:0.015%以下、S:0.005%以下、Mo:
0.1〜0.25%、Ti:0.01〜0.02%、
B:0.0005〜0.002%、Al:0.07%以
下、N:0.004%以下を含有するものである。ま
た、さらには選択成分としてNb:0.005〜0.0
5%、V:0.01〜0.1%からなる群から選択され
る1種または2種をさらに含有するものである。
【0016】以下、これら成分元素の含有量の限定理由
について説明する。なお、以下%表示は全て重量%を示
す。 C:0.06〜0.17% Cは鋼の強度を確保するために0.06%以上含有させ
るが、多量に含有させると靭性および溶接性が劣化する
ため、その上限をそのような影響のない限界の0.17
%とする。
について説明する。なお、以下%表示は全て重量%を示
す。 C:0.06〜0.17% Cは鋼の強度を確保するために0.06%以上含有させ
るが、多量に含有させると靭性および溶接性が劣化する
ため、その上限をそのような影響のない限界の0.17
%とする。
【0017】Si:0.06〜0.5%
Siは脱酸のために鋼に必然的に含まれる元素であり、
低降伏比確保の観点からその含有量を0.06%以上と
するが、Siは多すぎるとHAZ靭性および溶接性の点
から好ましくない影響をおよぼすため、その上限をその
ような影響が現われない限界の0.5%とする。
低降伏比確保の観点からその含有量を0.06%以上と
するが、Siは多すぎるとHAZ靭性および溶接性の点
から好ましくない影響をおよぼすため、その上限をその
ような影響が現われない限界の0.5%とする。
【0018】Mn:0.5〜1.6%
Mnは鋼板の強度、靭性の向上ならびにFeSの生成を
抑制するため、0.5%以上は必要であるが、多量に添
加すると鋼の焼き入れ性の増加を引き起こし、溶接時に
硬化層が出現して割れ感受性が高くなるため、その上限
をそのような悪影響を及ぼさない限界の1.6%とす
る。
抑制するため、0.5%以上は必要であるが、多量に添
加すると鋼の焼き入れ性の増加を引き起こし、溶接時に
硬化層が出現して割れ感受性が高くなるため、その上限
をそのような悪影響を及ぼさない限界の1.6%とす
る。
【0019】P:0.015%以下、S:0.005%
以下 P、Sは鋼中に混入する不純物として不可避的に存在す
るが、Pの低減は粒界破壊の防止に有効であり、Sの低
減は溶接熱影響部の水素割れ防止に有効であるため、そ
れぞれそのような効果が発揮される0.015%以下、
0.005%以下とした。
以下 P、Sは鋼中に混入する不純物として不可避的に存在す
るが、Pの低減は粒界破壊の防止に有効であり、Sの低
減は溶接熱影響部の水素割れ防止に有効であるため、そ
れぞれそのような効果が発揮される0.015%以下、
0.005%以下とした。
【0020】Mo:0.1〜0.25%
Moは、固溶強化や焼入性向上による高強度化を達成す
る効果を有する。しかし、その含有量が0.1%未満で
はその硬化が十分発揮されず、0.25%を超える添加
は靭性および溶接性を劣化させるため、Moの含有量を
0.1〜0.25%の範囲とする。
る効果を有する。しかし、その含有量が0.1%未満で
はその硬化が十分発揮されず、0.25%を超える添加
は靭性および溶接性を劣化させるため、Moの含有量を
0.1〜0.25%の範囲とする。
【0021】B:0.0005〜0.002%
Bは固溶Bとして存在することで著しく焼入れ性を向上
せしめ、母材強度を増加させる元素であるが、その量が
0.0005%未満ではそのような効果が十分発揮され
ず、一方0.002%を超えても更なる焼入れ性向上効
果は見られない。したがって、Bの含有量を0.000
5〜0.002%の範囲とする。
せしめ、母材強度を増加させる元素であるが、その量が
0.0005%未満ではそのような効果が十分発揮され
ず、一方0.002%を超えても更なる焼入れ性向上効
果は見られない。したがって、Bの含有量を0.000
5〜0.002%の範囲とする。
【0022】Ti:0.01〜0.02%
上述の固溶Bを確保するためには固溶Nを固定する必要
があるが、Tiは窒化物を形成しやすい元素であため、
TiNとして固溶Nを固定させるためにTiを添加す
る。しかし、その含有量が0.01%未満ではそのよう
な効果が十分に発揮されず、一方0.02%を超えると
TiCの生成により母材および溶接熱影響部の靭性が著
しく劣化する。したがって、Tiの含有量を0.01〜
0.02%の範囲とする。
があるが、Tiは窒化物を形成しやすい元素であため、
TiNとして固溶Nを固定させるためにTiを添加す
る。しかし、その含有量が0.01%未満ではそのよう
な効果が十分に発揮されず、一方0.02%を超えると
TiCの生成により母材および溶接熱影響部の靭性が著
しく劣化する。したがって、Tiの含有量を0.01〜
0.02%の範囲とする。
【0023】Al:0.07%以下
Alは脱酸のために鋼に含まれる元素であるが、多量に
含有させると鋼の清浄度を悪くし、溶接部の靭性劣化を
招くため、その上限をそのような影響がない限界である
0.07%とする。
含有させると鋼の清浄度を悪くし、溶接部の靭性劣化を
招くため、その上限をそのような影響がない限界である
0.07%とする。
【0024】N:0.004%
Nは鋼中に含まれる不可避的な不純物であり、前述の
B、TiとともにBNおよびTiNを形成する。そし
て、まずTiNを形成し、N含有量が多くなるとTiN
の他にBNを形成して固溶Bを減少させるため、その上
限をそのような影響のない限界の0.004%とする。
B、TiとともにBNおよびTiNを形成する。そし
て、まずTiNを形成し、N含有量が多くなるとTiN
の他にBNを形成して固溶Bを減少させるため、その上
限をそのような影響のない限界の0.004%とする。
【0025】Nb:0.005〜0.05%
Nbは微細炭窒化物の析出効果により強度上昇、靭性向
上に有効に作用する元素であるが、その含有量が0.0
05%未満では効果が発揮されず、0.05%以上の添
加は過度の析出硬化により降伏比低下の妨げとなるた
め、Nbを添加する場合にはその量を0.005〜0.
05%の範囲とする。
上に有効に作用する元素であるが、その含有量が0.0
05%未満では効果が発揮されず、0.05%以上の添
加は過度の析出硬化により降伏比低下の妨げとなるた
め、Nbを添加する場合にはその量を0.005〜0.
05%の範囲とする。
【0026】V:0.01〜0.1%
Vは少量の添加により焼入性を向上させる元素である
が、その含有量が0.01%未満ではその効果が十分に
発揮されず、0.1%を超えて添加すると溶接性を劣化
させるため、Vを添加する場合にはその量を0.01〜
0.1%の範囲とする。
が、その含有量が0.01%未満ではその効果が十分に
発揮されず、0.1%を超えて添加すると溶接性を劣化
させるため、Vを添加する場合にはその量を0.01〜
0.1%の範囲とする。
【0027】次に、本発明における製造条件について説
明する。まず、上記組成を有する鋼を、通常の造塊また
は連続鋳造により鋼片とし、その鋼片を熱間圧延して鋼
板する。次いで、その鋼板を900〜1000℃の温度
範囲に加熱し、Ar3 以上の温度域で曲げ加工を終了す
る。
明する。まず、上記組成を有する鋼を、通常の造塊また
は連続鋳造により鋼片とし、その鋼片を熱間圧延して鋼
板する。次いで、その鋼板を900〜1000℃の温度
範囲に加熱し、Ar3 以上の温度域で曲げ加工を終了す
る。
【0028】鋼板製造までのプロセスについては、特に
限定されるものではなく、通常採用される条件で行えば
よい。得られた鋼板を900〜1000℃の温度範囲に
加熱し、Ar3 以上の温度域で曲げ加工を終了するする
のは、このようにγ域で加工を施すことによりその際に
導入された加工歪がその後の冷却中の変態により消滅し
得るからである。その後の冷却は、放冷ないしは空冷で
十分であり、これによっても十分に60キロ級の強度を
得ることができる。
限定されるものではなく、通常採用される条件で行えば
よい。得られた鋼板を900〜1000℃の温度範囲に
加熱し、Ar3 以上の温度域で曲げ加工を終了するする
のは、このようにγ域で加工を施すことによりその際に
導入された加工歪がその後の冷却中の変態により消滅し
得るからである。その後の冷却は、放冷ないしは空冷で
十分であり、これによっても十分に60キロ級の強度を
得ることができる。
【0029】
【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について説明
する。表1に示す化学組成を有する供試材を、表2に示
す製造条件にてプレス成形することにより管長約12m
の鋼管を製造した。このようにして製造した鋼管から引
張試験片、Vノッチシャルピー衝撃試験片、全厚硬度サ
ンプルおよびy型溶接割れ試験片を採取し、管軸方向の
機械的性質を測定した。その結果を表2に併記する。
する。表1に示す化学組成を有する供試材を、表2に示
す製造条件にてプレス成形することにより管長約12m
の鋼管を製造した。このようにして製造した鋼管から引
張試験片、Vノッチシャルピー衝撃試験片、全厚硬度サ
ンプルおよびy型溶接割れ試験片を採取し、管軸方向の
機械的性質を測定した。その結果を表2に併記する。
【0030】なお、表1中Ar3 は、再加熱時の冷却時
の変態開始温度を示す。また、引張試験片およびVノッ
チシャルピー試験片は、鋼管の外面から5mm内側の部
分を中心としてC方向に採取し、引張試験片は6mmφ
×30mmGLの丸棒とし、Vノッチシャルピー試験片
はフルサイズとした。板厚の硬度は、表層下5mm、1
/2t(板厚中心)、裏層下5mmの3カ所で行い、板
厚方向の硬度分布を把握した。y型割れ試験片はJIS
Z 3158に定められたものを用いた。
の変態開始温度を示す。また、引張試験片およびVノッ
チシャルピー試験片は、鋼管の外面から5mm内側の部
分を中心としてC方向に採取し、引張試験片は6mmφ
×30mmGLの丸棒とし、Vノッチシャルピー試験片
はフルサイズとした。板厚の硬度は、表層下5mm、1
/2t(板厚中心)、裏層下5mmの3カ所で行い、板
厚方向の硬度分布を把握した。y型割れ試験片はJIS
Z 3158に定められたものを用いた。
【0031】
【表1】
【0032】
【表2】
【0033】表2の記号A〜Mの鋼管は本発明の範囲内
の条件で製造されたものである。また、番号N〜Yの鋼
管は本発明の範囲を外れる条件で製造されたものであ
る。本発明の範囲内である記号A〜Mの鋼管は、鋼管成
形後の降伏比が80%以下であり、靭性が良好で、板厚
方向の機械的性質の分布が小さく、溶接性も良好である
ことが確認される。
の条件で製造されたものである。また、番号N〜Yの鋼
管は本発明の範囲を外れる条件で製造されたものであ
る。本発明の範囲内である記号A〜Mの鋼管は、鋼管成
形後の降伏比が80%以下であり、靭性が良好で、板厚
方向の機械的性質の分布が小さく、溶接性も良好である
ことが確認される。
【0034】これに対して、比較例であるN〜Yの鋼管
はこれらのいずれかが劣っていた。すなわち、Cr−M
o系鋼種であるN、VN系鋼種であるOは溶接性が良く
なかった。また、冷間で成形したPは、プレス荷重の点
から管長が4m程度が限度であり、材質の均一性も低か
った。Mo含有量が低いQ、Ti含有量が低いSは強度
不足であった。Mo含有量が高いR、Tiが高いTは靭
性が低かった。B含有量が低いUは強度不足であり、逆
にB含有量が高いVは靭性が低かった。成形時の加熱温
度が低いWは靭性が低く、また材質の均一性も低かっ
た。成形終了温度が低いX、その温度が高いYはいずれ
も靭性が低かった。
はこれらのいずれかが劣っていた。すなわち、Cr−M
o系鋼種であるN、VN系鋼種であるOは溶接性が良く
なかった。また、冷間で成形したPは、プレス荷重の点
から管長が4m程度が限度であり、材質の均一性も低か
った。Mo含有量が低いQ、Ti含有量が低いSは強度
不足であった。Mo含有量が高いR、Tiが高いTは靭
性が低かった。B含有量が低いUは強度不足であり、逆
にB含有量が高いVは靭性が低かった。成形時の加熱温
度が低いWは靭性が低く、また材質の均一性も低かっ
た。成形終了温度が低いX、その温度が高いYはいずれ
も靭性が低かった。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
大きな設備能力を必要としない経済性や生産性に優れた
工程により、高強度かつ低降伏比を有し、均一な材質を
有する板厚40mmを超える厚肉鋼管丸柱を製造方法す
ることができる。本発明によって製造された厚肉鋼管丸
柱は限界状態設計法で設計された建築用途の鋼管丸柱と
して好適である。
大きな設備能力を必要としない経済性や生産性に優れた
工程により、高強度かつ低降伏比を有し、均一な材質を
有する板厚40mmを超える厚肉鋼管丸柱を製造方法す
ることができる。本発明によって製造された厚肉鋼管丸
柱は限界状態設計法で設計された建築用途の鋼管丸柱と
して好適である。
【図1】各鋼種でのy型溶接割れ防止予熱温度と焼入れ
硬化指数(DI)との関係を示す図。
硬化指数(DI)との関係を示す図。
【図2】熱間成形後空冷した鋼管の強度、靭性とMo添
加量との関係を示す図。
加量との関係を示す図。
Claims (2)
- 【請求項1】 重量%で、C:0.06〜0.17%、
Si:0.06〜0.5%、Mn:0.5〜1.6%、
P:0.015%以下、S:0.005%以下、Mo:
0.1〜0.25%、Ti:0.01〜0.02%、
B:0.0005〜0.002%、Al:0.07%以
下、N:0.004%以下を含有し、残部がFeおよび
不可避的不純物からなる鋼を圧延し、その鋼板を900
〜1000℃の温度範囲に加熱し、Ar3以上の温度域
で曲げ加工を終了し、その後放冷ないし空冷して鋼管と
することを特徴とする厚肉鋼管丸柱の製造方法。 - 【請求項2】 重量%で、C:0.06〜0.17%、
Si:0.06〜0.5%、Mn:0.5〜1.6%、
P:0.015%以下、S:0.005%以下、Mo:
0.1〜0.25%、Ti:0.01〜0.02%、
B:0.0005〜0.002%、Al:0.07%以
下、N:0.004%以下を含有し、さらにNb:0.
005〜0.05%、V:0.01〜0.1%からなる
群から選択される1種または2種を含有し、残部がFe
および不可避的不純物からなる鋼を圧延し、その鋼板を
900〜1000℃の温度範囲に加熱し、Ar3以上の
温度域で曲げ加工を終了し、その後放冷ないし空冷して
鋼管とすることを特徴とする厚肉鋼管丸柱の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08960496A JP3428286B2 (ja) | 1996-04-11 | 1996-04-11 | 厚肉鋼管丸柱の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08960496A JP3428286B2 (ja) | 1996-04-11 | 1996-04-11 | 厚肉鋼管丸柱の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09279244A JPH09279244A (ja) | 1997-10-28 |
JP3428286B2 true JP3428286B2 (ja) | 2003-07-22 |
Family
ID=13975370
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08960496A Expired - Fee Related JP3428286B2 (ja) | 1996-04-11 | 1996-04-11 | 厚肉鋼管丸柱の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3428286B2 (ja) |
-
1996
- 1996-04-11 JP JP08960496A patent/JP3428286B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09279244A (ja) | 1997-10-28 |
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