JPH0665682A - 溶接性の優れた570N/mm2級以上の低降伏比高張力鋼板 - Google Patents
溶接性の優れた570N/mm2級以上の低降伏比高張力鋼板Info
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- JPH0665682A JPH0665682A JP22609292A JP22609292A JPH0665682A JP H0665682 A JPH0665682 A JP H0665682A JP 22609292 A JP22609292 A JP 22609292A JP 22609292 A JP22609292 A JP 22609292A JP H0665682 A JPH0665682 A JP H0665682A
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Abstract
を有する570N/mm2級以上の高張力鋼板を提供する。 【構成】 C:0.05〜0.20%、 Si:0.05〜0.50%、 Mn:0.
30〜1.80%、Al:0.005〜0.10%を含有し、残部Feおよび
不可避的不純物からなる鋼板で、 1%以上の分率のフェ
ライトと、母材の平均 C量に比べ C量が5倍以上に濃縮
した 3%以上の分率の高C マルテンサイトを有する溶接
性の優れた570N/mm2級以上の低降伏比高張力鋼板だあ
る。さらに Cu:0.05〜1.20%、 Ni:0.05〜3.00%、Cr:
0.05〜1.20%、 Mo:0.05〜1.00%、 V:0.005〜0.08%、
Nb:0.005〜0.05%、B:0.0003〜0.0025%、Ti:0.005〜0.
025 %、Ca:0.001〜0.010 %の内から1種または2種以
上を含有することができる。
Description
使用される570N/mm2級以上の調質高張力鋼板に関し、詳
しくは、溶接性の優れた570N/mm2級以上の低降伏比高張
力鋼板に関するものである。
板は、タンク、橋梁、ペンストックなどに使用されてき
たが、焼入れ焼もどしによってマルテンサイトやベイナ
イトなどの高硬度のミクロ組織の生成を利用しているた
め、降伏比(降伏強さ/引張強さ)が通常90%以上と高
く、塑性変形能が十分でなく、大地震時に十分な安全性
を確保できないため、建築用としてはほとんど用いられ
なかった。
パン化の要求が強まり従来の 490N/mm2 級鋼板から、よ
り強度の高い570N/mm2級以上の高張力鋼板を使用しよう
とする動きが強まり、降伏比を85%程度以下に低減した
高張力鋼板が要求されるようになった。
上の温度からの再加熱焼入れ(Q)〔あるいはAr3点以
上の温度からの直接焼入れ(DQ)〕とAc1点未満の温
度での焼もどし(T)との組み合せからなる従来の熱処
理方法と異なり、この二つの熱処理の中間に、二相域温
度(Ac1点以上Ac3点未満)からの焼入れ(Q’)を施
す新たな熱処理方法(Q−Q’−TおよびDQ−Q’−
T法)が開発された。この方法によれば、Q’によって
低硬度で延性に優れるフェライトが組織中に生成するた
め、低い降伏比が得られるのである。
伏比の570N/mm2級鋼板は、高層建築用として使用される
ようになったが、フェライトの生成を利用しているた
め、所定の強度を確保するためには従来の570N/mm2級鋼
板よりも炭素当量を高くする必要があり、溶接性がやや
劣るという問題があり、その改善が求められている。
い、溶接施工量が増大するという問題が生じ、これを防
ぐ目的から、鋼板の板厚減少を達成するために、より高
強度鋼板の使用が検討されている。すなわち、引張強さ
780N/mm2級以上で低降伏比の鋼板への開発要求が強まっ
ている。
っても、780N/mm2級鋼板の場合には、高い強度と低降伏
比を確保するためには、フェライトを生成させると同時
に、マルテンサイトやベイナイトの硬度や分率を高めね
ばならないため、その炭素当量は従来型の780N/mm2級鋼
板よりも高める必要があり、溶接性が劣るという問題が
あった。
0N/mm2級以上の調質高張力鋼板において、85%以下の低
い降伏比を確保すると同時に、従来のQ−T法による高
降伏比型高張力鋼板と同等以上の溶接性の優れた570N/m
m2級以上の低降伏比高張力鋼板を提供することを目的と
するものである。
570N/mm2級以上の高強度を確保しつつ、85%以下の低降
伏比と良好な溶接性を確保するために、ミクロ組織に関
して鋭意研究を行った。その結果、これらを実現する上
では従来の低降伏比570N/mm2級鋼板と同様、硬質のマル
テンサイトやベイナイト組織の中に軟質のフェライト相
を混在させることは重要であるが、母材の平均 C量に比
べ Cの濃縮した高C マルテンサイトを生成させることに
より、低降伏比を維持したまま高強度化を達成できると
いう知見を得て本発明に至ったものである。
来のQ−Q’−T法による低降伏比高張力鋼板よりも低
い炭素当量の化学成分で所定の強度を確保することがで
きるため、溶接性を改善しうるのである。
05〜0.50%、 Mn:0.30〜1.80%、Al:0.005〜0.10%を含
有し、残部Feおよび不可避的不純物からなる鋼板で、 1
%以上の分率のフェライトと、母材の平均 C量に比べ C
量が5倍以上に濃縮した 3%以上の分率の高C マルテン
サイトを有する溶接性の優れた570N/mm2級以上の低降伏
比高張力鋼板である。
0.05〜1.20%、 Ni:0.05〜3.00%、Cr: 0.05〜1.20%、
Mo:0.05〜1.00%、 V:0.005〜0.08%、Nb:0.005〜0.05
%、B:0.0003〜0.0025%、Ti:0.005〜0.025 %、Ca:0.0
01〜0.010 %の内から選んだ1種または2種以上を含有
する請求項1記載の溶接性の優れた570N/mm2級以上の低
降伏比高張力鋼板である。
について説明する。本発明者らは強度、降伏比に及ぼす
ミクロ組織の影響を詳細に調査するために、表1に示す
化学成分を有する鋼板を用い、いく種類かの熱処理を施
し、ミクロ組織の異なる鋼板を作製し、引張試験と各相
の硬さ測定を行った。熱処理としては、二相域熱処理で
あるQ’を含むQ−Q’−T法、これを改良したQ−Mo
difiedQ’−T法である。熱処理条件を図1に示す。
熱焼入れ、 Q’:二相域温度(Ac1点以上Ac3点未満)からの再加
熱焼入れ、 ModifiedQ’:二相域温度に加熱後、所定の温度まで空
冷した後、焼入れ、 T:Ac1点未満の温度からの焼もどしである。 なお、ModifiedQ’熱処理における焼入れ開始温度は 7
00〜280 ℃の範囲で変化させた。
張特性と各相の分率の測定結果を図2に示す。図から焼
入れ開始温度が 400〜700 ℃の範囲のQ−ModifiedQ’
−T法による鋼板では、Q−Q’−T法による鋼板より
も高い引張強さが得られていること、また、これらの鋼
板では 1%以上のフェライトと HV500以上の高硬度マル
テンサイトが 3%以上生成していることがわかる。さら
に、この高硬度マルテンサイト部分はEPMAによる C
量測定の結果、母材の平均 C量に比べて5倍以上 Cが濃
縮していることがわかった。
のフェライト量は 1%以上、母材の平均 C量に比べ C量
が5倍以上に濃縮した高C マルテンサイトは 3%以上に
限定する。
度が 400℃以下で高C マルテンサイトの量が減少する原
因は、 Cの濃縮が進み過ぎた結果、島状マルテンサイト
が生成し、これは焼もどしによって分解しやすいためと
考えられる。
明者らは570N/mm2級以上の低降伏比型高張力鋼板の溶接
性の改善を試みた。表2に示すように、従来のQ−Q’
−T法による低降伏比型570N/mm2級鋼板の炭素当量約0.
44%に対し、炭素当量を0.39%にまで低減した鋼に、Q
−ModifiedQ’−T法とQ−Q’−T法を適用した。そ
の機械的性質を表2に併記する。
Q’−T法を適用した場合には、低い炭素当量であるに
もかかわらず十分な強度と低い降伏比が得られている。
これに対し、Q−Q’−T法を適用すると、炭素当量が
低いため、十分な強度が確保できなかった。
率と高C マルテンサイト分率の測定結果を表2に示して
いるが、本発明に規定する要件を満たす鋼板のみが低降
伏比と十分な強度を有することがわかる。
由について説明する。C は高張力鋼板としての強度を確
保するために必要な元素であり、含有量が0.05%未満で
は引張強さ570N/mm2級以上の強度が得がたい。また、0.
20%を超えて添加すると耐溶接割れ性を害するので好ま
しくない。したがって、C 含有量は0.05〜0.20%の範囲
とする。
0.05%未満ではこの効果は少なく、また、0.50%を超え
て過多に添加すると、溶接性、靱性を劣化させるので好
ましくない。したがって、Si含有量は0.05〜0.50%の範
囲とする。
を確保するために必要な元素であるが、含有量が0.30%
未満ではこのような効果が十分に得られず、また、1.80
%を超えて過多に添加すると、溶接性、靱性を劣化させ
るので好ましくない。したがって、Mn含有量は0.30〜1.
80%の範囲とする。
満ではそのような効果は少なく、また、0.10%を超えて
添加すると、靱性の劣化をもたらす。したがって、Al含
有量は 0.005〜0.10%の範囲とする。
Ti、Caなどを板厚、目標靱性レベルに応じて1種または
2種以上添加するものとする。
有効な元素であるが、含有量が0.05%未満ではこのよう
な効果を十分に発揮することができず、また、1.20%を
超えて添加すると熱間加工性が劣化し鋼板表面に割れが
生じやすい。したがって、Cu含有量は0.05〜1.20%の範
囲とする。
量が0.05%未満ではその十分な効果が得られず、また、
3.00%を超えて添加するとスケール疵が発生しやすくな
り、またコストアップにもなる。したがって、Ni含有量
は0.05〜3.00%の範囲とする。
含有量が0.05%未満ではこのような効果は十分に発揮さ
れず、また、1.20%を超えて添加すると溶接性を害す
る。したがって、Cr含有量は0.05〜1.20%の範囲とす
る。
増す元素であるが、含有量が0.05%未満では十分な効果
が得られず、また、1.00%を超えて過剰に添加すると、
溶接性を劣化させ、コストアップにもなる。したがっ
て、Mo含有量は0.05〜1.00%の範囲とする。
焼もどし軟化抵抗を高める元素であり、その効果を得る
ためには、 0.005%以上の添加が必要であるが、0.08%
を超えて添加すると溶接性を害する。したがって、V 含
有量は 0.005〜0.08%の範囲とする。
入れ・焼もどしを行う場合には析出強化作用をもたらす
元素である。その効果を得るためには、 0.005%以上の
添加が必要であり、また、0.05%を超えて添加すると溶
接性、靱性を劣化させる傾向にある。したがって、Nb含
有量は 0.005〜0.05%の範囲とする。
であるが、含有量が0.0003%未満ではその効果が得られ
ず、また、0.0025%を超えて添加すると靱性が劣化す
る。したがって、B 含有量は0.0003〜0.0025%の範囲と
する。
れ性向上効果の促進作用を有するが、含有量が 0.005%
未満ではこれらの効果が得られず、また、 0.025%を超
えて添加すると介在物の増加により靱性が劣化する。し
たがって、Ti含有量は 0.005〜0.025 %の範囲とする。
方性の低減に有効であるが、含有量が0.001 %未満では
その十分な効果が得られず、また、0.010 %を超えて添
加すると介在物の増加により靱性が劣化する。したがっ
て、Ca含有量は 0.001〜0.010 %の範囲とする。
/mm2級以上の低降伏比高張力鋼板の実施例について説明
するが、本発明は本実施例のみに限定されるものではな
い。
片を、表4に示す板厚25〜80mmの鋼板に圧延した後、種
々の熱処理を施したものである。これらの鋼板から試験
片を採取し、母材の引張試験、ミクロ組織調査を行っ
た。その結果を表4に示す。
〜Iは、いずれも570N/mm2級以上の引張強さと85%未満
の低降伏比を有している。
ロ組織が本発明の限定条件を満足していないため、強度
が低すぎるか、降伏比が高すぎる。
優れた570N/mm2級以上の低降伏比高張力鋼板は、化学成
分を規制し、ミクロ組織中のフェライトを 1%以上と、
母材の平均 C量に比べ C量が5倍以上に濃縮した高C マ
ルテンサイトを 3%以上有しているため、本発明の鋼板
は良好な溶接性を有し、85%以下の低い降伏比を有する
570N/mm2級以上の高張力鋼板である。
である。
Claims (2)
- 【請求項1】 C:0.05〜0.20%、 Si:0.05〜0.50%、 M
n:0.30〜1.80%、Al:0.005〜0.10%を含有し、残部Feお
よび不可避的不純物からなる鋼板で、 1%以上の分率の
フェライトと、母材の平均 C量に比べ C量が5倍以上に
濃縮した 3%以上の分率の高C マルテンサイトを有する
ことを特徴とする溶接性の優れた570N/mm2級以上の低降
伏比高張力鋼板。 - 【請求項2】 化学成分として、さらに Cu:0.05〜1.20
%、 Ni:0.05〜3.00%、Cr: 0.05〜1.20%、 Mo:0.05〜
1.00%、 V:0.005〜0.08%、Nb:0.005〜0.05%、B:0.00
03〜0.0025%、Ti:0.005〜0.025 %、Ca:0.001〜0.010
%の内から選んだ1種または2種以上を含有する請求項
1記載の溶接性の優れた570N/mm2級以上の低降伏比高張
力鋼板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4226092A JP2500019B2 (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | 溶接性の優れた570N/mm2級以上の低降伏比高張力鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4226092A JP2500019B2 (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | 溶接性の優れた570N/mm2級以上の低降伏比高張力鋼板 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0665682A true JPH0665682A (ja) | 1994-03-08 |
JP2500019B2 JP2500019B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=16839702
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4226092A Expired - Lifetime JP2500019B2 (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | 溶接性の優れた570N/mm2級以上の低降伏比高張力鋼板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2500019B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10220476A1 (de) * | 2002-05-07 | 2003-11-27 | Thyssenkrupp Stahl Ag | Stahl und daraus hergestelltes Bauelement für den ballistischen Schutz von Lebewesen, Vorrichtungen oder Bauwerken und Bauelement |
US6828509B2 (en) | 2002-06-10 | 2004-12-07 | Yazaki Corporation | Binding band for a wire harness diverging portion |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6455335A (en) * | 1987-08-26 | 1989-03-02 | Nippon Kokan Kk | Production of high-tensile steel having low yield ratio |
-
1992
- 1992-08-25 JP JP4226092A patent/JP2500019B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE10220476B4 (de) * | 2002-05-07 | 2004-05-27 | Thyssenkrupp Stahl Ag | Stahl und daraus hergestelltes Bauelement für den ballistischen Schutz von Lebewesen, Vorrichtungen oder Bauwerken und Bauelement |
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DE10322948B4 (de) * | 2002-06-10 | 2006-01-05 | Yazaki Corp. | Kabelbinder für einen Kabelbaumabzweig |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2500019B2 (ja) | 1996-05-29 |
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