JPH07109521A - 冷間成形による建築用低降伏比600N/mm2 級鋼管の製造法 - Google Patents

冷間成形による建築用低降伏比600N/mm2 級鋼管の製造法

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JPH07109521A
JPH07109521A JP25456693A JP25456693A JPH07109521A JP H07109521 A JPH07109521 A JP H07109521A JP 25456693 A JP25456693 A JP 25456693A JP 25456693 A JP25456693 A JP 25456693A JP H07109521 A JPH07109521 A JP H07109521A
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Yuzuru Yoshida
譲 吉田
Hiroshi Tamehiro
博 為広
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、冷間成形により製作された厚み1
00mm以下、t/D(t:板厚、D:鋼管外径)≦1
0%でYR≦80%の鋼管の製造法を提供する。 【構成】 重量%でC:0.01〜0.20%、Si:
0.5%以下、Mn:0.5〜1.6%、P:0.03
%以下、S:0.01%以下、Ti:0.005〜0.
025%、Al:0.06%以下、N:0.006%以
下を含有した鋼片を熱間圧延後、Ac3 変態点〜100
0℃の温度範囲に再加熱、焼入し、引き続き700〜8
50℃の温度範囲に再加熱、焼入し、Ac1 変態点以下
の温度範囲で焼戻処理を施し、且つ降伏比(YR:%)
≦80−0.8×t/D(t:板厚、D:鋼管外径、
%)に制御した鋼板を用いてt/D≦10%の範囲で冷
間成形により鋼管を製作することにより、厚み100m
m以下の低降伏比鋼管が製造できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は建築、土木分野におい
て、各種構造物に用いる冷間成形による低降伏比鋼管の
製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的に、鋼材に対し冷間加工を加える
と加工硬化によりYP,TSが上昇し、TSに比べYP
の上昇が大きいため降伏比(以下YRと呼ぶ)も上昇し
てしまい、冷間成形による鋼管は降伏後の塑性変形能力
が小さいため建築構造物には適用しにくいという欠点が
あった。
【0003】一方、低YR鋼管の製造法としては遠心鋳
造法、鋼管での熱処理(焼入、焼戻)等があるが、遠心
鋳造法はその生産性の低さ、経済性の面で、鋼管の熱処
理ではその経済性、鋼管の寸法精度の面で、鋼板の冷間
成形により製造した鋼管に比べ劣っていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、鋼板の冷間
成形によるYRが低い鋼管の製造法を提供するものであ
る。本発明に基づいて製造した鋼管は、低YRで且つ高
い生産性、経済性および寸法精度を有している。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めの本発明の具体的手段を下記(1),(2)に示す。 (1)重量比でC 0.01〜0.20%、Si 0.
5%以下、Mn 0.5〜1.6%、P 0.03%以
下、S 0.01%以下、Ti 0.005〜0.02
5%、Al 0.06%以下、N 0.006%以下を
含有し、残部が鉄および不可避的不純物からなる鋼を熱
間圧延後、Ac3変態点〜1000℃の温度範囲に再加
熱、焼入し、引き続き700〜850℃の温度範囲に再
加熱、焼入し、Ac1変態点以下の温度範囲で焼戻処理
を施し、且つYR(%)≦80−0.8×t/Dに制御
した鋼板を用いてt/D≦10%の範囲で冷間成形によ
り鋼管を製作することを特徴とする板厚100mm以
下、管軸方向のYRが80%以下である建築用低降伏比
600N/mm2 級鋼管の製造法。 (2)重量比でC 0.01〜0.20%、Si 0.
5%以下、Mn 0.5〜1.6%、P 0.03%以
下、S 0.01%以下、Ti 0.005〜0.02
5%、Al 0.06%以下、N 0.006%以下、
さらにNi 0.05〜1.0%、Cu 0.05〜
0.5%、Cr 0.05〜1.0%、Mo0.05〜
1.0%、Nb 0.005〜0.03%、V 0.0
05〜0.05%、Ca 0.001〜0.006%の
1種または2種以上を含有し、残部が鉄および不可避的
不純物からなる鋼を熱間圧延後、Ac3変態点〜100
0℃の温度範囲に再加熱、焼入し、引き続き700〜8
50℃の温度範囲に再加熱、焼入し、Ac1変態点以下
の温度範囲で焼戻処理を施し、且つYR(%)≦80−
0.8×t/Dに制御した鋼板を用いてt/D≦10%
の範囲で冷間成形により鋼管を製作することを特徴とす
る板厚100mm以下、管軸方向のYRが80%以下で
ある建築用低降伏比600N/mm2 級鋼管の製造法。
【0006】
【作用】以下、本発明について説明する。本発明者らの
研究によれば、冷間加工後のYRを低くするには冷間加
工前の鋼板の材質制御、特にYRを低く制御することが
必要であることを見出した。そこで本発明の要点は、
(1)冷間加工に供する鋼板に必要なYR値、(2)そ
のYR値以下に制御する製造法にある。
【0007】1回目の焼入は熱間圧延後に再加熱により
γに再変態させ焼入することで組織をベイナイト化およ
び微細化させるためで、このため熱間圧延後の再加熱温
度の下限をAc3変態点とする。再加熱温度が高すぎると
結晶粒が大きくなって低温靭性が劣化するので、その上
限温度は1000℃にしなければならない。次に2回目
の焼入を700〜850℃の温度範囲に再加熱、焼入
し、その後A c1変態点以下の温度範囲で焼戻処理を行う
必要がある。その理由はフェライト−オーステナイトの
2相共存域に再加熱し、フェライトからオーステナイト
へCの濃化が生じCの濃化したオーステナイトとCが減
少したフェライト相にせしめ、その状態から焼入を行う
ことにより極めて微細な炭化物を有する相と粗大な炭化
物を有する相の2相混合組織を得るためである。降伏比
の低減はこの2相混合組織により達成される。
【0008】しかしながら、850℃超の再加熱温度か
らの焼入ではフェライト相が少なく降伏比の低減効果が
期待できず、また700℃未満からの焼入では強度が下
がり目的を達成できない。焼戻処理は鋼の靭性改善と、
溶接、応力除去処理などによる軟化を防止するために必
須である。しかし、その温度がAc1点を超えると強度が
著しく低下するので、Ac1点以下としなければならな
い。
【0009】さらに冷間成形(t/D≦10%)前の鋼
板のYR値を(80−0.8×t/D)以下に制御す
る。これは冷間成形後のYR値を80%以下に制御する
ためで、これを超えるYR値の鋼板では冷間成形による
YRの上昇により、鋼管でのYR値が80%を超えてし
まう。次に成分範囲の限定理由について説明する。
【0010】Cは母材の強度を確保するために必要であ
るが、多量に含有させると靭性あるいは溶接性を損なう
ために適量の添加が必要となる。このような観点からC
は0.01〜0.20%とした。Siは脱酸上、鋼に必
然的に含まれる元素であるが、SiはHAZ靭性および
溶接性上好ましくない元素であるため、その上限を0.
5%とした。
【0011】Mnは強度、靭性を同時に向上せしめる極
めて重要な元素であり、0.5%以上は必要であるが、
多量に添加すると溶接性、母材およびHAZの靭性劣化
を招くためその上限を1.6%とした。本発明鋼におい
て不純物であるP,Sをそれぞれ0.03%以下、0.
01%以下とした理由は、母材、溶接部の低温靭性をよ
り一層向上させるためである。Pの低減は粒界破壊を防
止し、Sの低減はMnSによる靭性の劣化を防止する。
好ましいP,S量はそれぞれ0.01%以下、0.00
5%以下である。
【0012】Tiは炭窒化物を形成してHAZ靭性を向
上させる。Al量が少ない場合、Tiの酸化物を形成し
HAZ靭性を向上させるが、0.005%未満では効果
がなく、0.025%を超えるとHAZ靭性に好ましく
ない影響があるため、0.005〜0.025%に限定
する。Alは一般に脱酸上鋼に含まれる元素であるが、
SiおよびTiによっても脱酸は行われるので本発明鋼
については下限は限定しない。しかしAl量が多くなる
と鋼の清浄度が悪くなり、溶接部の靭性が劣化するので
上限を0.06%とした。
【0013】Nは一般的に不可避的不純物として鋼中に
含まれるものであるが、Nb,Vと結合して炭窒化物を
形成して強度を増加させ、またTiNを形成して前述の
ようにHAZの性質を高める。このためN量として最低
0.001%が必要である。しかしながらN量が多くな
るとHAZ靭性の劣化や連続鋳造スラブの表面キズの発
生等を助長するので、その上限を0.006%とした。
【0014】本発明鋼の基本成分は以上のとおりであ
り、十分に目的を達成できるが、さらに目的に対し特性
を高めるため、以下に述べる元素、即ちCu,Ni,C
r,Mo,Nb,V,Caを選択的に添加すると強度、
靭性の向上について、さらに好ましい結果が得られる。
次に、前記添加元素とその添加量について説明する。
【0015】Niは溶接性、HAZ靭性に悪影響を及ぼ
すことなく、母材の強度、靭性を向上させるが、0.0
5%未満では効果が薄く、1.0%超では極めて高価に
なるため経済性を失うので、0.05〜1.0%とし
た。CuはNiとほぼ同様な効果を持つほか、Cu析出
物による強度の増加や耐食性や耐候性の向上にも効果を
有する。この場合Cu量が0.5%を超えるとその析出
硬化が著しく、冷間成形後の熱処理において過度の析出
硬化によりYRの低下が困難になり、また0.05%未
満では効果がないのでCu量は0.05〜0.5%に限
定する。
【0016】Moは母材の強度、靭性を共に向上させる
元素であるが、0.05%未満では効果が薄く、1.0
%を超えると溶接部靭性および溶接性の劣化を招き好ま
しくないため0.05〜1.0%に限定する。Crは母
材および溶接部の強度を高める元素であり、Cr量が
0.5%以上で耐候性も向上するが、1.0%を超える
と溶接性やHAZ靭性を劣化させ、また0.05%未満
では効果が薄い。従ってCr量は0.05〜1.0%と
する。
【0017】Nbは微細な炭窒化物を形成し、強度を増
加させ、またHAZ靭性を向上させる。しかし、0.0
05%未満では効果がなく、0.03%を超えると熱処
理で過度の析出硬化により鋼板のYR低下の妨げにな
る。VはNbとほぼ同じ効果をもつ元素であるが、Nb
に比較して析出硬化能はやや劣る。0.005%未満で
は効果が少なく、0.05%を超えると熱処理で過度の
析出硬化により鋼板のYR低下の妨げになる。
【0018】Caは硫化物(MnS)の形態を制御し、
シャルピー吸収エネルギーを増加させ低温靭性を向上さ
せる効果がある。しかしCa量は0.001%未満では
実用上効果がなく、0.006%を超えるとCaO,C
aSが多量に生成して大型介在物となり、鋼の靭性のみ
ならず清浄度も害し溶接性、耐ラメラティア性にも悪影
響を与えるので、Ca添加量の範囲を0.001〜0.
006%とする。
【0019】
【実施例】周知の転炉、連続鋳造、厚板工程により鋼板
を製造し、その後冷間成形で鋼管を製作し、その強度、
靭性について調査した。表1の1〜6に本発明例、7〜
11に比較例の化学成分を示す。表2に本発明例と比較
例の鋼板製造条件とその機械的性質を示す。
【0020】表2の本発明例1〜6は、鋼管での強度、
靭性がバランスよく達成できており、YRも80%以下
となっている。これに対し比較例7では鋼板の降伏比
(YR)が高い(>80−0.8×t/D)ために、鋼
管のYRが高くなっている。比較例8は2回目焼入時の
再加熱温度が低すぎるため強度が不足している。比較例
9では1回目焼入時の再加熱温度が高いために結晶粒の
細粒化が十分になされておらず、靭性が劣化している。
加熱温度が比較例10では2回目焼入時の再加熱温度が
高すぎ鋼板のYRが高くなり、鋼管のYRも高くなって
いる。比較例11ではVが高いために、鋼板のYRが高
く鋼管でのYRも高くなっている。
【0021】
【表1】
【0022】
【表2】
【0023】
【発明の効果】本発明の化学成分および製造法で製造し
た鋼管は、YRが低く降伏後の塑性変形能力に優れた鋼
管である。その結果、建築、橋梁等の構造物の安全性を
大きく高めることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C22C 38/00 301 Z 38/14

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量比で C :0.01〜0.20%、 Si :0.5%
    以下、 Mn :0.5〜1.6%、 P :0.03
    %以下、 S :0.01%以下、 Ti :0.00
    5〜0.025%、 Al :0.06%以下、 N :0.00
    6%以下 を含有し、残部が鉄および不可避的不純物からなる鋼を
    熱間圧延後、Ac3変態点〜1000℃の温度範囲に再
    加熱、焼入し、引き続き700〜850℃の温度範囲に
    再加熱、焼入し、Ac1変態点以下の温度範囲で焼戻処
    理を施し、且つ降伏比(YR:%)≦80−0.8×t
    /D(t:板厚、D:鋼管外径、%)に制御した鋼板を
    用いて冷間成形により鋼管を製作することを特徴とする
    建築用低降伏比600N/mm2 級鋼管の製造法。
  2. 【請求項2】 重量比で C :0.01〜0.20%、 Si :0.5%
    以下、 Mn :0.5〜1.6%、 P :0.03
    %以下、 S :0.01%以下、 Ti :0.00
    5〜0.025%、 Al :0.06%以下、 N :0.00
    6%以下 さらに Ni :0.05〜1.0%、 Cu :0.05
    〜0.5%、 Cr :0.05〜1.0%、 Mo :0.05
    〜1.0%、 Nb :0.005〜0.03% V :0.00
    5〜0.05%、 Ca :0.001〜0.006% の1種または2種以上を含有し、残部が鉄および不可避
    的不純物からなる鋼を熱間圧延後、Ac3変態点〜10
    00℃の温度範囲に再加熱、焼入し、引き続き700〜
    850℃の温度範囲に再加熱、焼入し、Ac1変態点以
    下の温度範囲で焼戻処理を施し、且つ降伏比(YR:
    %)≦80−0.8×t/D(t:板厚、D:鋼管外
    径、%)に制御した鋼板を用いて冷間成形により鋼管を
    製作することを特徴とする建築用低降伏比600N/m
    2 級鋼管の製造法。
JP25456693A 1993-10-12 1993-10-12 冷間成形による建築用低降伏比600N/mm2 級鋼管の製造法 Withdrawn JPH07109521A (ja)

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100338352B1 (ko) * 1997-12-24 2002-08-22 주식회사 포스코 저항복비를갖는구조용강및그제조방법
KR100799421B1 (ko) * 2005-09-28 2008-01-30 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 용접성이 우수한 490MPa급 저항복비 냉간성형강관 및 그제조방법
CN100439546C (zh) * 2005-09-28 2008-12-03 株式会社神户制钢所 焊接性优异的490MPa级低屈服比冷成形钢管及其制造方法
JP2013185164A (ja) * 2012-03-06 2013-09-19 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp 鋼管の製造方法
CN104220619A (zh) * 2012-04-12 2014-12-17 杰富意钢铁株式会社 用于面向建筑结构构件的方形钢管的厚壁热轧钢板及其制造方法
JP2016079449A (ja) * 2014-10-15 2016-05-16 新日鐵住金株式会社 鋼管の製造方法及び鋼管
JP2020020028A (ja) * 2018-08-03 2020-02-06 株式会社神戸製鋼所 高強度かつ低降伏比で溶接性に優れた円形鋼管用鋼板および円形鋼管ならびにそれらの製造方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100338352B1 (ko) * 1997-12-24 2002-08-22 주식회사 포스코 저항복비를갖는구조용강및그제조방법
KR100799421B1 (ko) * 2005-09-28 2008-01-30 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 용접성이 우수한 490MPa급 저항복비 냉간성형강관 및 그제조방법
CN100439546C (zh) * 2005-09-28 2008-12-03 株式会社神户制钢所 焊接性优异的490MPa级低屈服比冷成形钢管及其制造方法
JP2013185164A (ja) * 2012-03-06 2013-09-19 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp 鋼管の製造方法
CN104220619A (zh) * 2012-04-12 2014-12-17 杰富意钢铁株式会社 用于面向建筑结构构件的方形钢管的厚壁热轧钢板及其制造方法
JP2016079449A (ja) * 2014-10-15 2016-05-16 新日鐵住金株式会社 鋼管の製造方法及び鋼管
JP2020020028A (ja) * 2018-08-03 2020-02-06 株式会社神戸製鋼所 高強度かつ低降伏比で溶接性に優れた円形鋼管用鋼板および円形鋼管ならびにそれらの製造方法

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