JPH09165620A - 低降伏比の建築用厚肉耐火鋼管の製造方法 - Google Patents
低降伏比の建築用厚肉耐火鋼管の製造方法Info
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- JPH09165620A JPH09165620A JP32582295A JP32582295A JPH09165620A JP H09165620 A JPH09165620 A JP H09165620A JP 32582295 A JP32582295 A JP 32582295A JP 32582295 A JP32582295 A JP 32582295A JP H09165620 A JPH09165620 A JP H09165620A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】経済性や生産性を損なうことなく、板厚各部に
おいて高強度および低降伏比を達成することが可能で、
かつ高温においても強度低下の少ない厚肉の建築用耐火
鋼管柱の製造方法を提供すること。 【解決手段】重量％で、C:0.05〜0.25% 、Si:0.10 〜2.
00% 、Mn:0.5〜2.0%、Mo:0.10 〜0.60% 、V:0.01〜0.1
%、sol.Al:0.002〜0.20% 、N:0.001 〜0.02% を含有す
る鋼に、再結晶温度以下かつＡｒ3 以上の温度域におい
て累積圧下率が３０％以上の熱間圧延を施して鋼板に
し、その鋼板をＡｃ1 以上でかつＡｃ3 以下の二相領域
に加熱し、Ａｒ1 以上の温度域から管状への加工を板端
部より開始し、板中央部にて終了して、その後ＰcmをＰ
とした場合にＰ℃／ｓｅｃ以上かつＰ2℃／ｓｅｃ以下
の速度で冷却して、フェライト＋ベイナイトを主体とし
島状マルテンサイトが５％以下のミクロ組織の厚肉の建
築用耐火鋼管を得る。
おいて高強度および低降伏比を達成することが可能で、
かつ高温においても強度低下の少ない厚肉の建築用耐火
鋼管柱の製造方法を提供すること。 【解決手段】重量％で、C:0.05〜0.25% 、Si:0.10 〜2.
00% 、Mn:0.5〜2.0%、Mo:0.10 〜0.60% 、V:0.01〜0.1
%、sol.Al:0.002〜0.20% 、N:0.001 〜0.02% を含有す
る鋼に、再結晶温度以下かつＡｒ3 以上の温度域におい
て累積圧下率が３０％以上の熱間圧延を施して鋼板に
し、その鋼板をＡｃ1 以上でかつＡｃ3 以下の二相領域
に加熱し、Ａｒ1 以上の温度域から管状への加工を板端
部より開始し、板中央部にて終了して、その後ＰcmをＰ
とした場合にＰ℃／ｓｅｃ以上かつＰ2℃／ｓｅｃ以下
の速度で冷却して、フェライト＋ベイナイトを主体とし
島状マルテンサイトが５％以下のミクロ組織の厚肉の建
築用耐火鋼管を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は高層ビルや海洋構造
物などに用いられる低降伏比でかつ高温において強度低
下の少ない４０〜１５０ｍｍ程度の厚肉の建築用耐火鋼
管の製造方法に関する。
物などに用いられる低降伏比でかつ高温において強度低
下の少ない４０〜１５０ｍｍ程度の厚肉の建築用耐火鋼
管の製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】高層ビルや海洋構造物等に用いられる厚肉
鋼管には、高強度・高靭性・低降伏比・高溶接性等の性
能が要求される。そこで比較的薄肉の鋼管の場合、低成
分系の組成を採用して溶接性を確保するとともに、制御
圧延や制御冷却などの技術を駆使して高強度かつ高靭性
の鋼板を製造し、冷間加工によって管状に成形してい
る。この場合、管状への成形時に加工硬化によって材質
変化が生じるので、所定の特性を達成するために、成形
後に応力除去処理等の熱処理が必要となる。
鋼管には、高強度・高靭性・低降伏比・高溶接性等の性
能が要求される。そこで比較的薄肉の鋼管の場合、低成
分系の組成を採用して溶接性を確保するとともに、制御
圧延や制御冷却などの技術を駆使して高強度かつ高靭性
の鋼板を製造し、冷間加工によって管状に成形してい
る。この場合、管状への成形時に加工硬化によって材質
変化が生じるので、所定の特性を達成するために、成形
後に応力除去処理等の熱処理が必要となる。
【０００３】一方、建築物の高層化が進む現在、建築用
鋼管柱には厚肉化の傾向にある。厚肉鋼管の場合には、
加工時のプレス装置の荷重の観点から冷間成形は不可能
であり、温間成形や熱間成形が採用される。
鋼管柱には厚肉化の傾向にある。厚肉鋼管の場合には、
加工時のプレス装置の荷重の観点から冷間成形は不可能
であり、温間成形や熱間成形が採用される。
【０００４】しかし製管に熱間成形を採用した場合に
は、制御圧延等によって得られた強度への効果が消失し
てしまうため、高成分系の組成の材料が用いられること
になるが、高成分系では靭性や溶接性の低下が生じ、こ
の点で好ましくない。
は、制御圧延等によって得られた強度への効果が消失し
てしまうため、高成分系の組成の材料が用いられること
になるが、高成分系では靭性や溶接性の低下が生じ、こ
の点で好ましくない。
【０００５】また、温間成形に関して、特開昭６２−５
４０１８号公報には、７５０〜４００℃のＡｃ1 以下の
温度域に再加熱して、直ちにあるいは放冷後７５０〜２
５０℃の温度域にて加工することにより、靭性などを優
れたものにする旨開示されている。
４０１８号公報には、７５０〜４００℃のＡｃ1 以下の
温度域に再加熱して、直ちにあるいは放冷後７５０〜２
５０℃の温度域にて加工することにより、靭性などを優
れたものにする旨開示されている。
【０００６】一方、建築用鋼管柱の重要な特性の一つで
ある低降伏比を得る方法として、以下に示す方法が提案
されている。特開平３−８７３１８号公報には、鋼管を
Ａｃ3 −２５０℃〜Ａｃ3 −２０℃の温度域に加熱しそ
の後水冷するか、あるいはこれらの熱処理後に加工歪み
を付与して焼き戻す方法が提案されている。また、特開
平３−８７３１７号公報では、鋼管をＡｃ3 以上に加熱
した後に空冷し、Ａｒ3 −２５０℃〜Ａｒ3 −２０℃の
温度域から水冷するか、あるいはこれらの熱処理後に加
工歪みを付与して焼き戻す方法が提案されている。さら
に、特開平４−３２１号公報には、鋼管をＡｃ3 −２０
０℃以上の温度に加熱し、Ａｃ3 −２００℃以上で歪付
与を開始し、Ａｃ3 −２００℃〜Ａｃ3 −２０℃の温度
域で歪付与を終了して、水冷した後に焼き戻す方法が提
案されている。しかしながら、これらの方法では鋼管に
複雑な処理を施すことになり、経済性および生産性を著
しく損なうことになる。
ある低降伏比を得る方法として、以下に示す方法が提案
されている。特開平３−８７３１８号公報には、鋼管を
Ａｃ3 −２５０℃〜Ａｃ3 −２０℃の温度域に加熱しそ
の後水冷するか、あるいはこれらの熱処理後に加工歪み
を付与して焼き戻す方法が提案されている。また、特開
平３−８７３１７号公報では、鋼管をＡｃ3 以上に加熱
した後に空冷し、Ａｒ3 −２５０℃〜Ａｒ3 −２０℃の
温度域から水冷するか、あるいはこれらの熱処理後に加
工歪みを付与して焼き戻す方法が提案されている。さら
に、特開平４−３２１号公報には、鋼管をＡｃ3 −２０
０℃以上の温度に加熱し、Ａｃ3 −２００℃以上で歪付
与を開始し、Ａｃ3 −２００℃〜Ａｃ3 −２０℃の温度
域で歪付与を終了して、水冷した後に焼き戻す方法が提
案されている。しかしながら、これらの方法では鋼管に
複雑な処理を施すことになり、経済性および生産性を著
しく損なうことになる。
【０００７】さらに、近年建設コスト削減の観点から耐
火被覆の低減が求められており、６００℃での降伏応力
が常温の２／３以上を有する耐火特性も要求されてい
る。耐火特性を確保する手段として、特開平４−１２８
３１５号、特開平４−１６８２１８号、特開平４−１６
８２１９号、特開平４−１７６８２１号、特開平４−２
２８５２１号の各公報に開示されているような、Ｍｏ、
Ｖ、Ｎｂ等の成分元素を添加し、所定の温度で歪みを与
えて、所定の速度で冷却を行う方法が提案されている。
火被覆の低減が求められており、６００℃での降伏応力
が常温の２／３以上を有する耐火特性も要求されてい
る。耐火特性を確保する手段として、特開平４−１２８
３１５号、特開平４−１６８２１８号、特開平４−１６
８２１９号、特開平４−１７６８２１号、特開平４−２
２８５２１号の各公報に開示されているような、Ｍｏ、
Ｖ、Ｎｂ等の成分元素を添加し、所定の温度で歪みを与
えて、所定の速度で冷却を行う方法が提案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、厚肉の
建築用鋼管柱の製造において、冷間加工では成形機の能
力の観点から製造が困難であり、また熱間成形において
は制御圧延の効果が失われるので組成を高強度の高成分
系にしなければならず、そのため靭性や溶接性が損なわ
れるなどの不都合が生じる。
建築用鋼管柱の製造において、冷間加工では成形機の能
力の観点から製造が困難であり、また熱間成形において
は制御圧延の効果が失われるので組成を高強度の高成分
系にしなければならず、そのため靭性や溶接性が損なわ
れるなどの不都合が生じる。
【０００９】一方、温間成形の場合でも、Ａｃ1 以下の
温度に加熱後に温間成形する場合には、加工中の温度降
下により変形抵抗が増大する傾向にあり、また温度降下
とともに降伏比が上昇する傾向があり、低降伏比が達成
されない問題が生ずる。また、低降伏比を達成するため
に鋼管に対して種々の熱処理を施すことが試みられてい
るが、これらの方法は全て複雑で、経済性を損ねる不都
合が生じる。
温度に加熱後に温間成形する場合には、加工中の温度降
下により変形抵抗が増大する傾向にあり、また温度降下
とともに降伏比が上昇する傾向があり、低降伏比が達成
されない問題が生ずる。また、低降伏比を達成するため
に鋼管に対して種々の熱処理を施すことが試みられてい
るが、これらの方法は全て複雑で、経済性を損ねる不都
合が生じる。
【００１０】また、耐火性確保の手段として、特開平４
−１２８３１５号、特開平４−１６８２１８号、特開平
４−１６８２１９号、特開平４−１７６８２１号、特開
平４−２２８５２１号の各公報に開示されているよう
な、Ｍｏ、Ｖ、Ｎｂ等の成分元素を添加し、所定の温度
で歪みを与えて、所定の速度で冷却を行う方法の場合に
は、Ｍｏのような焼き入れ性を高め、また島状マルテン
サイトを形成しやすくする元素の多量添加により、高降
伏比や靭性低下の不都合を生じる。
−１２８３１５号、特開平４−１６８２１８号、特開平
４−１６８２１９号、特開平４−１７６８２１号、特開
平４−２２８５２１号の各公報に開示されているよう
な、Ｍｏ、Ｖ、Ｎｂ等の成分元素を添加し、所定の温度
で歪みを与えて、所定の速度で冷却を行う方法の場合に
は、Ｍｏのような焼き入れ性を高め、また島状マルテン
サイトを形成しやすくする元素の多量添加により、高降
伏比や靭性低下の不都合を生じる。
【００１１】さらに、鋼板から鋼管への成形に際して
は、鋼管外面で引張応力が、鋼管内面で圧縮応力が働
き、応力の中立軸となる板厚中心で応力が働かないとい
う現象が生じるので、温間あるいは熱間成形の場合、同
じ加工温度でも板厚中心では内外表面に比較して低降伏
比となるが強度が著しく低く、また逆に内外表では所定
の強度を達成するが低降伏比を達成しない傾向にある。
また、温間成形や熱間成形の場合には、鋼板内の各部に
よって加工を受ける温度が異なり、比較的高温で加工を
受ける部位では低降伏比となるが強度が低く、逆に低温
で加工を受ける部位では所定の強度を達成することが可
能だが低降伏比が達成されない傾向にある。このため、
温間成形や熱間成形による製管において、板厚方向での
機械的特性の分布は加工温度がもっとも低くなる最終加
工部で最大となる。
は、鋼管外面で引張応力が、鋼管内面で圧縮応力が働
き、応力の中立軸となる板厚中心で応力が働かないとい
う現象が生じるので、温間あるいは熱間成形の場合、同
じ加工温度でも板厚中心では内外表面に比較して低降伏
比となるが強度が著しく低く、また逆に内外表では所定
の強度を達成するが低降伏比を達成しない傾向にある。
また、温間成形や熱間成形の場合には、鋼板内の各部に
よって加工を受ける温度が異なり、比較的高温で加工を
受ける部位では低降伏比となるが強度が低く、逆に低温
で加工を受ける部位では所定の強度を達成することが可
能だが低降伏比が達成されない傾向にある。このため、
温間成形や熱間成形による製管において、板厚方向での
機械的特性の分布は加工温度がもっとも低くなる最終加
工部で最大となる。
【００１２】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、板厚各部
において高強度および低降伏比を達成することが可能
で、かつ高温においても強度低下の少ない厚肉の建築用
耐火鋼管の製造方法を提供することを目的とする。
であって、経済性や生産性を損なうことなく、板厚各部
において高強度および低降伏比を達成することが可能
で、かつ高温においても強度低下の少ない厚肉の建築用
耐火鋼管の製造方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本願発明者らは、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、靭性
の劣化を引き起こすことなく、板厚各部において高強度
および低降伏比を達成し、かつ高温においても強度低下
の少ない鋼管の製造方法について詳細に検討した結果、
特定の成分組成の鋼を特定の圧延条件で圧延し、その鋼
板を二相域に加熱して、その温度域から製管のための曲
げ加工を板端部より開始し、板中央部にて終了させ、そ
の後所定の冷却速度で冷却して、ミクロ組織を制御する
ことにより、上記の課題を解決することが可能であるこ
とを見出した。すなわち、従来から二相域への加熱によ
り低降伏比が得られることは知られていたが、同時に靭
性の低下を招くため、この温度域での加工は行われてい
なかった。しかし、上述のように成分や圧延条件、さら
に温間での製管順序および冷却速度を制御することによ
って、ミクロ組織を調整して靭性劣化を抑制し、板厚各
部において室温および高温における高強度、ならびに低
降伏比を達成することができる。
際して大きい加工能力を有する設備を必要とせず、靭性
の劣化を引き起こすことなく、板厚各部において高強度
および低降伏比を達成し、かつ高温においても強度低下
の少ない鋼管の製造方法について詳細に検討した結果、
特定の成分組成の鋼を特定の圧延条件で圧延し、その鋼
板を二相域に加熱して、その温度域から製管のための曲
げ加工を板端部より開始し、板中央部にて終了させ、そ
の後所定の冷却速度で冷却して、ミクロ組織を制御する
ことにより、上記の課題を解決することが可能であるこ
とを見出した。すなわち、従来から二相域への加熱によ
り低降伏比が得られることは知られていたが、同時に靭
性の低下を招くため、この温度域での加工は行われてい
なかった。しかし、上述のように成分や圧延条件、さら
に温間での製管順序および冷却速度を制御することによ
って、ミクロ組織を調整して靭性劣化を抑制し、板厚各
部において室温および高温における高強度、ならびに低
降伏比を達成することができる。
【００１４】本発明はこのような知見に基づいて完成さ
れたものであり、第１に、重量％で、Ｃ：０．０５〜
０．２５％、Ｓｉ：０．１０〜２．００％、Ｍｎ：０．
５〜２．０％、Ｍｏ：０．１０〜０．６０％、Ｖ：０．
０１〜０．１％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．００２〜０．２０
％、Ｎ：０．０１〜０．０２％を含有する鋼に、再結晶
温度以下かつＡｒ3 以上の温度域において累積圧下率が
３０％以上の熱間圧延を施して鋼板にし、その鋼板をＡ
ｃ1 以上でかつＡｃ3 以下の二相領域に加熱し、Ａｒ1
以上の温度域から管状への加工を板端部より開始し、板
中央部にて終了して、その後、以下に示す鋼のＰｃｍの
値をＰとしたときに、Ｐ℃／ｓｅｃ以上かつ１００×Ｐ
2 ℃／ｓｅｃ以下の速度で冷却して、ミクロ組織を、フ
ェライト＋ベイナイトを主体とし、島状マルテンサイト
が５％以下の組織にすることを特徴とする低降伏比の建
築用厚肉耐火鋼管の製造方法を提供するものである。
れたものであり、第１に、重量％で、Ｃ：０．０５〜
０．２５％、Ｓｉ：０．１０〜２．００％、Ｍｎ：０．
５〜２．０％、Ｍｏ：０．１０〜０．６０％、Ｖ：０．
０１〜０．１％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．００２〜０．２０
％、Ｎ：０．０１〜０．０２％を含有する鋼に、再結晶
温度以下かつＡｒ3 以上の温度域において累積圧下率が
３０％以上の熱間圧延を施して鋼板にし、その鋼板をＡ
ｃ1 以上でかつＡｃ3 以下の二相領域に加熱し、Ａｒ1
以上の温度域から管状への加工を板端部より開始し、板
中央部にて終了して、その後、以下に示す鋼のＰｃｍの
値をＰとしたときに、Ｐ℃／ｓｅｃ以上かつ１００×Ｐ
2 ℃／ｓｅｃ以下の速度で冷却して、ミクロ組織を、フ
ェライト＋ベイナイトを主体とし、島状マルテンサイト
が５％以下の組織にすることを特徴とする低降伏比の建
築用厚肉耐火鋼管の製造方法を提供するものである。
【００１５】第２に、重量％で、Ｃ：０．０５〜０．２
５％、Ｓｉ：０．１０〜２．００％、Ｍｎ：０．５〜
２．０％、Ｍｏ：０．１０〜０．６０％、Ｖ：０．０１
〜０．１％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．００２〜０．２０％、
Ｎ：０．０１〜０．０２％を含有し、さらに（ｉ）Ｎｂ
＋Ｖ＋Ｔｉが０．２％以下となる範囲のＮｂおよびＴｉ
のうち少なくとも１種、（ii）Ｃｕ、ＮｉおよびＣｒの
少なくとも１種を０．０１〜１．５％、(iii) Ｂ：０．
０００５〜０．００５％、および（iV）Ｃａ：０．００
０５〜０．００５％の（ｉ）〜（iV）のうち少なくとも
１種を含有する鋼に、再結晶温度以下かつＡｒ3 以上の
温度域において累積圧下率が３０％以上の熱間圧延を施
して鋼板にし、その鋼板をＡｃ1 以上でかつＡｃ3 以下
の二相領域に加熱し、Ａｒ1 以上の温度域から管状への
加工を板端部より開始し、板中央部にて終了して、その
後、以下に示す鋼のＰｃｍの値をＰとしたときに、Ｐ℃
／ｓｅｃ以上かつ１００×Ｐ2 ℃／ｓｅｃ以下の速度で
冷却して、ミクロ組織を、フェライト＋ベイナイトを主
体とし、島状マルテンサイトが５％以下の組織にするこ
とを特徴とする低降伏比の建築用厚肉耐火鋼管の製造方
法を提供するものである。
５％、Ｓｉ：０．１０〜２．００％、Ｍｎ：０．５〜
２．０％、Ｍｏ：０．１０〜０．６０％、Ｖ：０．０１
〜０．１％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．００２〜０．２０％、
Ｎ：０．０１〜０．０２％を含有し、さらに（ｉ）Ｎｂ
＋Ｖ＋Ｔｉが０．２％以下となる範囲のＮｂおよびＴｉ
のうち少なくとも１種、（ii）Ｃｕ、ＮｉおよびＣｒの
少なくとも１種を０．０１〜１．５％、(iii) Ｂ：０．
０００５〜０．００５％、および（iV）Ｃａ：０．００
０５〜０．００５％の（ｉ）〜（iV）のうち少なくとも
１種を含有する鋼に、再結晶温度以下かつＡｒ3 以上の
温度域において累積圧下率が３０％以上の熱間圧延を施
して鋼板にし、その鋼板をＡｃ1 以上でかつＡｃ3 以下
の二相領域に加熱し、Ａｒ1 以上の温度域から管状への
加工を板端部より開始し、板中央部にて終了して、その
後、以下に示す鋼のＰｃｍの値をＰとしたときに、Ｐ℃
／ｓｅｃ以上かつ１００×Ｐ2 ℃／ｓｅｃ以下の速度で
冷却して、ミクロ組織を、フェライト＋ベイナイトを主
体とし、島状マルテンサイトが５％以下の組織にするこ
とを特徴とする低降伏比の建築用厚肉耐火鋼管の製造方
法を提供するものである。
【００１６】Ｐｃｍ＝［Ｃ］＋［Ｓｉ］／３０＋［Ｍ
ｎ］／２０＋［Ｃｕ］／２０＋［Ｎｉ］／６０＋［Ｃ
ｒ］／２０＋［Ｍｏ］／１５＋［Ｖ］／１０＋５×
［Ｂ］ （ただし［ ］は各元素の重量％で表した濃度を示
す。）
ｎ］／２０＋［Ｃｕ］／２０＋［Ｎｉ］／６０＋［Ｃ
ｒ］／２０＋［Ｍｏ］／１５＋［Ｖ］／１０＋５×
［Ｂ］ （ただし［ ］は各元素の重量％で表した濃度を示
す。）
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る厚肉耐火鋼管
の製造方法について、組成、圧延条件、成形条件、ミク
ロ組織に分けて作用とともに詳細に説明する。 （組成）本発明では、基本成分元素としてＣ、Ｓｉ、Ｍ
ｎ、Ｍｏ、Ｖ、ｓｏｌＡｌ、およびＮを含有し、選択成
分として、（ｉ）Ｎｂ、Ｔｉの少なくとも１種、（ii）
Ｃｕ、ＮｉおよびＣｒの少なくとも１種、(iii) Ｂ、お
よび（iV）Ｃａの（ｉ）〜（iV）のうち少なくとも１種
が添加される。
の製造方法について、組成、圧延条件、成形条件、ミク
ロ組織に分けて作用とともに詳細に説明する。 （組成）本発明では、基本成分元素としてＣ、Ｓｉ、Ｍ
ｎ、Ｍｏ、Ｖ、ｓｏｌＡｌ、およびＮを含有し、選択成
分として、（ｉ）Ｎｂ、Ｔｉの少なくとも１種、（ii）
Ｃｕ、ＮｉおよびＣｒの少なくとも１種、(iii) Ｂ、お
よび（iV）Ｃａの（ｉ）〜（iV）のうち少なくとも１種
が添加される。
【００１８】これら成分元素の限定理由を以下に説明す
る。なお、以下の説明において％表示はすべて重量％を
示す。 Ｃ： この種の鋼の強度を安価にかつ効果的に確保する
ためにはＣは０．０５％は必要である。しかし、０．２
５％を超えると低温割れや高温割れ等が発生し、溶接性
や靭性を損なう。このため、Ｃ含有量を０．０５〜０．
２５％の範囲とする。
る。なお、以下の説明において％表示はすべて重量％を
示す。 Ｃ： この種の鋼の強度を安価にかつ効果的に確保する
ためにはＣは０．０５％は必要である。しかし、０．２
５％を超えると低温割れや高温割れ等が発生し、溶接性
や靭性を損なう。このため、Ｃ含有量を０．０５〜０．
２５％の範囲とする。
【００１９】Ｓｉ： Ｓｉは脱酸剤として添加される
が、０．１０％未満では十分な脱酸効果が得られず、一
方２．００％を越えて添加されると靭性や溶接性の劣化
を招く。このため、Ｓｉ含有量を０．１０〜２．００％
の範囲とする。
が、０．１０％未満では十分な脱酸効果が得られず、一
方２．００％を越えて添加されると靭性や溶接性の劣化
を招く。このため、Ｓｉ含有量を０．１０〜２．００％
の範囲とする。
【００２０】Ｍｎ： Ｍｎは鋼の強度および靭性の向上
に有効な鋼の基本元素として添加されるが、０．５％未
満ではその効果が小さく、また２．０％を超えると溶接
性や靭性が著しく劣化する。このため、Ｍｎ含有量を
０．５〜２．０％の範囲とする。
に有効な鋼の基本元素として添加されるが、０．５％未
満ではその効果が小さく、また２．０％を超えると溶接
性や靭性が著しく劣化する。このため、Ｍｎ含有量を
０．５〜２．０％の範囲とする。
【００２１】Ｍｏ： Ｍｏは固溶強化による板厚各部に
おいて室温および高温にて高強度化を達成する効果を有
するとともに、微量添加では焼き入れ性の増大による組
織変化により靭性の劣化を抑制する効果がある。しか
し、その含有量が０．１０％未満ではこれらの効果が十
分ではなく、高強度化および靭性劣化抑制が不十分とな
る。また、０．６０％を越えて多量に添加されると溶接
性や靭性を損なうとともに、経済性をも損なってしま
う。このため、Ｍｏ含有量を０．１０〜０．６０％の範
囲とする。
おいて室温および高温にて高強度化を達成する効果を有
するとともに、微量添加では焼き入れ性の増大による組
織変化により靭性の劣化を抑制する効果がある。しか
し、その含有量が０．１０％未満ではこれらの効果が十
分ではなく、高強度化および靭性劣化抑制が不十分とな
る。また、０．６０％を越えて多量に添加されると溶接
性や靭性を損なうとともに、経済性をも損なってしま
う。このため、Ｍｏ含有量を０．１０〜０．６０％の範
囲とする。
【００２２】Ｖ： Ｖは窒化物を形成して高温強度を向
上させるが、０．０１％未満ではその効果が小さく、ま
た０．１％を超えると靭性低下につながる。このため、
Ｖ含有量を０．０１〜０．１％の範囲とする。
上させるが、０．０１％未満ではその効果が小さく、ま
た０．１％を超えると靭性低下につながる。このため、
Ｖ含有量を０．０１〜０．１％の範囲とする。
【００２３】ｓｏｌ．Ａｌ： ｓｏｌ．Ａｌは脱酸剤と
して添加されるが、０．００２％未満では十分な脱酸効
果が得られず、また０．２０％程度の添加でその効果が
飽和し、それより多く添加することは経済的な面から望
ましくない。このため、ｓｏｌ．Ａｌ含有量を０．００
２〜０．２０％の範囲とする。
して添加されるが、０．００２％未満では十分な脱酸効
果が得られず、また０．２０％程度の添加でその効果が
飽和し、それより多く添加することは経済的な面から望
ましくない。このため、ｓｏｌ．Ａｌ含有量を０．００
２〜０．２０％の範囲とする。
【００２４】Ｎ： Ｎは窒化物を形成して高温強度を向
上させるが、０．００１％未満ではその効果が小さく、
また０．０２％を超えると靭性低下につながる。このた
め、Ｎ含有量を０．００１〜０．０２％の範囲とする。
上させるが、０．００１％未満ではその効果が小さく、
また０．０２％を超えると靭性低下につながる。このた
め、Ｎ含有量を０．００１〜０．０２％の範囲とする。
【００２５】以上が基本成分であるが、以下に示すＮ
ｂ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｂ、およびＣａを選択成
分として添加することによって、高温強度の向上、靭性
改善、介在物の形態制御が可能となり、溶接性も改善さ
れる。
ｂ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｂ、およびＣａを選択成
分として添加することによって、高温強度の向上、靭性
改善、介在物の形態制御が可能となり、溶接性も改善さ
れる。
【００２６】Ｎｂ、Ｔｉ： ＮｂおよびＴｉはＶと同様
に、析出硬化により高温にて高強度化を達成する効果が
ある。しかし、これらＮｂおよびＴｉ、ならびに必須成
分として添加されるＶの含有量が、Ｎｂ＋Ｖ＋Ｔｉで
０．２０％を超えるような範囲になると、室温において
極めて高強度となり、また靭性の低下につながる。この
ため、ＮｂおよびＴｉは、Ｎｂ＋２Ｖ＋１．５Ｔｉが
０．２０％以下となるような範囲で含有される。
に、析出硬化により高温にて高強度化を達成する効果が
ある。しかし、これらＮｂおよびＴｉ、ならびに必須成
分として添加されるＶの含有量が、Ｎｂ＋Ｖ＋Ｔｉで
０．２０％を超えるような範囲になると、室温において
極めて高強度となり、また靭性の低下につながる。この
ため、ＮｂおよびＴｉは、Ｎｂ＋２Ｖ＋１．５Ｔｉが
０．２０％以下となるような範囲で含有される。
【００２７】Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ： Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒは
固溶強化や焼き入れ性改善により靭性を大きく損なわず
に高強度化を計ることができるが、溶接性や経済性の観
点から、これらの含有量はＣｕ、ＮｉおよびＣｒの少な
くとも１種を０．０１〜１．５％に範囲とする。
固溶強化や焼き入れ性改善により靭性を大きく損なわず
に高強度化を計ることができるが、溶接性や経済性の観
点から、これらの含有量はＣｕ、ＮｉおよびＣｒの少な
くとも１種を０．０１〜１．５％に範囲とする。
【００２８】Ｃａ： Ｃａは介在物の形態を球状化さ
せ、これにより水素誘起割れやラメラテアなどを防止す
る効果があるが、０．０００５％未満ではその効果が得
られず、０．００５％程度の添加で効果は飽和し、それ
より多量に添加することは経済的な面から好ましくな
い。このため、Ｃａ含有量を０．０００５〜０．００５
％の範囲とする。
せ、これにより水素誘起割れやラメラテアなどを防止す
る効果があるが、０．０００５％未満ではその効果が得
られず、０．００５％程度の添加で効果は飽和し、それ
より多量に添加することは経済的な面から好ましくな
い。このため、Ｃａ含有量を０．０００５〜０．００５
％の範囲とする。
【００２９】Ｂ： Ｂは焼き入れ性改善により靭性を大
きく損なわずに高強度化を図ることができるが、その含
有量が０．０００５％未満ではその効果が十分に得られ
ず、また０．００５％程度の添加でその効果は飽和し、
それより多量に添加することは経済的な面から好ましく
ない。このため、Ｂ含有量を０．０００５〜０．００５
％の範囲とする。
きく損なわずに高強度化を図ることができるが、その含
有量が０．０００５％未満ではその効果が十分に得られ
ず、また０．００５％程度の添加でその効果は飽和し、
それより多量に添加することは経済的な面から好ましく
ない。このため、Ｂ含有量を０．０００５〜０．００５
％の範囲とする。
【００３０】（圧延条件）本発明においては、上述のよ
うな組成を有する鋼に対し、再結晶温度以下かつＡｒ3
以上の温度域において累積圧下率が３０％以上の熱間圧
延を施して鋼板とする。
うな組成を有する鋼に対し、再結晶温度以下かつＡｒ3
以上の温度域において累積圧下率が３０％以上の熱間圧
延を施して鋼板とする。
【００３１】ここで、再結晶温度以下で３０％以上の累
積圧下率の熱間圧延を施すこととしたのは、未再結晶域
で十分な圧延を行うことにより、制御圧延の効果を十分
に発揮させて微細なオーステナイト粒を得るためであ
る。また、Ａｒ3 以上の温度域で熱間圧延を行うため、
圧延終了温度も当然にＡｒ3 以上となるが、このように
したのは、圧延によって伸展した組織の形成を抑制する
ためである。
積圧下率の熱間圧延を施すこととしたのは、未再結晶域
で十分な圧延を行うことにより、制御圧延の効果を十分
に発揮させて微細なオーステナイト粒を得るためであ
る。また、Ａｒ3 以上の温度域で熱間圧延を行うため、
圧延終了温度も当然にＡｒ3 以上となるが、このように
したのは、圧延によって伸展した組織の形成を抑制する
ためである。
【００３２】なお、再結晶温度は成分系によって異なる
が、目安としてＮｂ無添加系で９００℃程度、Ｎｂ添加
系で９５０℃程度である。また、Ａｒ3 もＣやＭｎ含有
量によって変化するが、７５０℃程度が目安となる。
が、目安としてＮｂ無添加系で９００℃程度、Ｎｂ添加
系で９５０℃程度である。また、Ａｒ3 もＣやＭｎ含有
量によって変化するが、７５０℃程度が目安となる。
【００３３】（成形条件）本発明においては、以上のよ
うにして圧延した鋼板をＡｃ1 以上でかつＡｃ3以下の
二相領域の温度範囲に加熱し、Ａｒ1 以上の温度域から
管状への加工を板端部より開始し、板中央部にて終了し
て、その後、鋼のＰｃｍの値をＰとしたときに、Ｐ℃／
ｓｅｃ以上かつ１００×Ｐ2 ℃／ｓｅｃ以下の速度で冷
却して、ミクロ組織をフェライト＋ベイナイトを主体と
し、島状マルテンサイトが５％以下の組織にする。
うにして圧延した鋼板をＡｃ1 以上でかつＡｃ3以下の
二相領域の温度範囲に加熱し、Ａｒ1 以上の温度域から
管状への加工を板端部より開始し、板中央部にて終了し
て、その後、鋼のＰｃｍの値をＰとしたときに、Ｐ℃／
ｓｅｃ以上かつ１００×Ｐ2 ℃／ｓｅｃ以下の速度で冷
却して、ミクロ組織をフェライト＋ベイナイトを主体と
し、島状マルテンサイトが５％以下の組織にする。
【００３４】なお、ここでＰｃｍ＝［Ｃ］＋［Ｓｉ］／
３０＋［Ｍｎ］／２０＋［Ｃｕ］／２０＋［Ｎｉ］／６
０＋［Ｃｒ］／２０＋［Ｍｏ］／１５＋［Ｖ］／１０＋
５×［Ｂ］ （ただし［ ］は各元素の重量％で表した
濃度を示す。）である。
３０＋［Ｍｎ］／２０＋［Ｃｕ］／２０＋［Ｎｉ］／６
０＋［Ｃｒ］／２０＋［Ｍｏ］／１５＋［Ｖ］／１０＋
５×［Ｂ］ （ただし［ ］は各元素の重量％で表した
濃度を示す。）である。
【００３５】ここで鋼板をＡｃ1 以上でかつＡｃ3 以下
の二相領域の温度範囲に加熱して、Ａｒ1 以上の温度域
から管状への加工を開始することとしたのは、変形抵抗
を低下させ、大きな設備能力を必要とせずに管状に成形
するためと、二相域での加工により低降伏比を達成する
ためである。
の二相領域の温度範囲に加熱して、Ａｒ1 以上の温度域
から管状への加工を開始することとしたのは、変形抵抗
を低下させ、大きな設備能力を必要とせずに管状に成形
するためと、二相域での加工により低降伏比を達成する
ためである。
【００３６】また、その後Ｐ℃／ｓｅｃ以上かつ１００
×Ｐ2 ℃／ｓｅｃ以下の速度で冷却することとしたの
は、この範囲で冷却することにより鋼板のミクロ組織を
調整し、高降伏比化および低靭性化を抑制する効果があ
るからである。冷却速度がＰ℃／ｓｅｃ未満では組織の
粗大化を招き低靭性となり、１００×Ｐ2 ℃／ｓｅｃよ
り速いとフルベイナイト組織となって高降伏比化を招
く。
×Ｐ2 ℃／ｓｅｃ以下の速度で冷却することとしたの
は、この範囲で冷却することにより鋼板のミクロ組織を
調整し、高降伏比化および低靭性化を抑制する効果があ
るからである。冷却速度がＰ℃／ｓｅｃ未満では組織の
粗大化を招き低靭性となり、１００×Ｐ2 ℃／ｓｅｃよ
り速いとフルベイナイト組織となって高降伏比化を招
く。
【００３７】さらに、板端部より加工を開始し、板中央
部にて加工を終了することとしたのは、加工中の温度低
下の速い板端部を初期に成形し、温度低下の比較的遅い
板中央部を後から成形することによって、板各部におけ
る加工の際の温度差を縮小する効果が得られるからであ
る。
部にて加工を終了することとしたのは、加工中の温度低
下の速い板端部を初期に成形し、温度低下の比較的遅い
板中央部を後から成形することによって、板各部におけ
る加工の際の温度差を縮小する効果が得られるからであ
る。
【００３８】（ミクロ組織）ミクロ組織を、フェライト
＋ベイナイトを主体とし、島状マルテンサイトを５％以
下にした組織に制御することとしたのは、このようにす
ることにより低降伏比化と靭性を確保する効果が得られ
るためである。フルベイナイト組織では高降伏比とな
り、また島状マルテンサイトが５％より多いと靭性が著
しく低下する。このため、ミクロ組織を、島状マルテン
サイトを５％以下含有するフェライト＋ベイナイト組織
に制御する。特に低降伏比化のためには、島状マルテン
サイトを１％以上とすることが好ましい。
＋ベイナイトを主体とし、島状マルテンサイトを５％以
下にした組織に制御することとしたのは、このようにす
ることにより低降伏比化と靭性を確保する効果が得られ
るためである。フルベイナイト組織では高降伏比とな
り、また島状マルテンサイトが５％より多いと靭性が著
しく低下する。このため、ミクロ組織を、島状マルテン
サイトを５％以下含有するフェライト＋ベイナイト組織
に制御する。特に低降伏比化のためには、島状マルテン
サイトを１％以上とすることが好ましい。
【００３９】なお、管状への成形は、プレスベンド等の
円筒に加工する際に通常用いられる方法を用いて行うこ
とが好適であるが、その方法は限定されるものではな
い。 （作用）ここで本発明を用いることにより、板厚各部に
おいて室温および高温における高強度、ならびに室温で
の低降伏比を達成することができるのは以下の作用によ
る。
円筒に加工する際に通常用いられる方法を用いて行うこ
とが好適であるが、その方法は限定されるものではな
い。 （作用）ここで本発明を用いることにより、板厚各部に
おいて室温および高温における高強度、ならびに室温で
の低降伏比を達成することができるのは以下の作用によ
る。
【００４０】基本成分としてＣ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｍｏ、
Ｖ、ｓｏｌ．Ａｌ、およびＮを含有し、または、さらに
（ｉ）Ｎｂ、Ｔｉの少なくとも１種、（ii）Ｃｕ、Ｎｉ
およびＣｒの少なくとも１種、(iii) Ｂ、および（iV）
Ｃａの（ｉ）〜（iV）のうち少なくとも１種を選択成分
として含有し、これらを特定の含有量に制御し、さらに
温間での製管の条件および順序を制御することによっ
て、板厚各部において室温および高温で高強度を達成す
る。つまり、鋼管柱の製造において、管状への成形時の
歪み分布によって材質の変化が生じることにより、板厚
中心部で低強度化が生じ、内外表で高降伏比化が生じる
が、本発明では、基本成分のうちＭｏおよびＶあるいは
選択的に添加される元素による大きな固溶強化の効果、
および温間での製管の順序の制御による鋼板内での加工
温度の分布の縮小化により、板厚方向における材質の変
化が小さく、かつ高強度を達成することができる。
Ｖ、ｓｏｌ．Ａｌ、およびＮを含有し、または、さらに
（ｉ）Ｎｂ、Ｔｉの少なくとも１種、（ii）Ｃｕ、Ｎｉ
およびＣｒの少なくとも１種、(iii) Ｂ、および（iV）
Ｃａの（ｉ）〜（iV）のうち少なくとも１種を選択成分
として含有し、これらを特定の含有量に制御し、さらに
温間での製管の条件および順序を制御することによっ
て、板厚各部において室温および高温で高強度を達成す
る。つまり、鋼管柱の製造において、管状への成形時の
歪み分布によって材質の変化が生じることにより、板厚
中心部で低強度化が生じ、内外表で高降伏比化が生じる
が、本発明では、基本成分のうちＭｏおよびＶあるいは
選択的に添加される元素による大きな固溶強化の効果、
および温間での製管の順序の制御による鋼板内での加工
温度の分布の縮小化により、板厚方向における材質の変
化が小さく、かつ高強度を達成することができる。
【００４１】また、鋼板をＡｃ1 以上でかつＡｃ3 以下
の二相領域の温度範囲に加熱して、Ａｒ1 以上の温度域
から管状への加工を開始することは、変形抵抗を低下さ
せ、大きな設備能力を必要とせずに管状に成形するこ
と、および二相域での加工により低降伏比を達成する作
用がある。また、その後Ｐ℃／ｓｅｃ以上かつ１００×
Ｐ2 ℃／ｓｅｃ以下の速度で冷却して、ミクロ組織を、
フェライト＋ベイナイトを主体とし、島状マルテンサイ
トが５％以下とした組織に制御することは、組織の微細
化や島状マルテンサイト＋フェライト＋ベイナイトとす
ることで低降伏比を達成する効果がある。なお、
の二相領域の温度範囲に加熱して、Ａｒ1 以上の温度域
から管状への加工を開始することは、変形抵抗を低下さ
せ、大きな設備能力を必要とせずに管状に成形するこ
と、および二相域での加工により低降伏比を達成する作
用がある。また、その後Ｐ℃／ｓｅｃ以上かつ１００×
Ｐ2 ℃／ｓｅｃ以下の速度で冷却して、ミクロ組織を、
フェライト＋ベイナイトを主体とし、島状マルテンサイ
トが５％以下とした組織に制御することは、組織の微細
化や島状マルテンサイト＋フェライト＋ベイナイトとす
ることで低降伏比を達成する効果がある。なお、
【００４２】
【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について説明
する。 （実施例１）表１に示す組成の鋼を、１１５０℃に加熱
して粗圧延後、９００〜８００℃の温度域で累積圧下率
４０％の仕上げ圧延を行い、板厚７０ｍｍの鋼板を製造
した。これらの鋼板を８００℃に加熱後、直ちにプレス
ベンドによって管状への成形を板端部より開始し、板中
央部にて終了し、その後０．５℃／ｓｅｃの速度で冷却
した。このときの鋼管の外径Ｄと板厚ｔとの比Ｄ／ｔは
１０とした。
する。 （実施例１）表１に示す組成の鋼を、１１５０℃に加熱
して粗圧延後、９００〜８００℃の温度域で累積圧下率
４０％の仕上げ圧延を行い、板厚７０ｍｍの鋼板を製造
した。これらの鋼板を８００℃に加熱後、直ちにプレス
ベンドによって管状への成形を板端部より開始し、板中
央部にて終了し、その後０．５℃／ｓｅｃの速度で冷却
した。このときの鋼管の外径Ｄと板厚ｔとの比Ｄ／ｔは
１０とした。
【００４３】このようにして成形した鋼管において、加
工温度が最も低く板厚方向での機械的性質の分布が大き
い最終加工部での機械的性質、板厚中央の６００℃での
降伏強度（ＹＳ）、および表層近傍での島状マルテンサ
イトの体積分率を表２に示す。
工温度が最も低く板厚方向での機械的性質の分布が大き
い最終加工部での機械的性質、板厚中央の６００℃での
降伏強度（ＹＳ）、および表層近傍での島状マルテンサ
イトの体積分率を表２に示す。
【００４４】
【表１】
【００４５】
【表２】
【００４６】表２に示すように、本発明の範囲内の成分
組成のものでは、０℃におけるシャルピー吸収エネルギ
ーｖＥが２００Ｊ以上の高靭性、および８０％以下の低
降伏比が得られた。さらに、板厚中央にて６００℃にお
いても降伏強度（ＹＳ）が２００ＭＰａ以上の高強度が
得られた。
組成のものでは、０℃におけるシャルピー吸収エネルギ
ーｖＥが２００Ｊ以上の高靭性、および８０％以下の低
降伏比が得られた。さらに、板厚中央にて６００℃にお
いても降伏強度（ＹＳ）が２００ＭＰａ以上の高強度が
得られた。
【００４７】これに対して、本発明の範囲を外れる成分
組成のものは、板厚表層部あるいは中央部にて０℃にお
けるシャルピー吸収エネルギーｖＥが１００Ｊ未満の低
靭性を示し、また板厚中央において６００℃で降伏強度
（ＹＳ）が１００ＭＰａ未満の低強度となった。
組成のものは、板厚表層部あるいは中央部にて０℃にお
けるシャルピー吸収エネルギーｖＥが１００Ｊ未満の低
靭性を示し、また板厚中央において６００℃で降伏強度
（ＹＳ）が１００ＭＰａ未満の低強度となった。
【００４８】（実施例２）表１の符号Ａ０５の組成の鋼
を、１１５０℃に加熱して粗圧延後、表３に示すよう
に、１０００〜６５０℃の温度域で累積圧下率２０〜５
０％の仕上げ圧延を行い、板厚７０ｍｍの鋼板を製造し
た。この鋼板を８００℃に加熱後、直ちにプレスベンド
によって管状への成形を板端部より開始し、板中央部に
て終了して、その後０．５℃／ｓｅｃの速度で冷却し
た。このときの鋼管の外径Ｄと板厚ｔとの比Ｄ／ｔは１
０とした。
を、１１５０℃に加熱して粗圧延後、表３に示すよう
に、１０００〜６５０℃の温度域で累積圧下率２０〜５
０％の仕上げ圧延を行い、板厚７０ｍｍの鋼板を製造し
た。この鋼板を８００℃に加熱後、直ちにプレスベンド
によって管状への成形を板端部より開始し、板中央部に
て終了して、その後０．５℃／ｓｅｃの速度で冷却し
た。このときの鋼管の外径Ｄと板厚ｔとの比Ｄ／ｔは１
０とした。
【００４９】このようにして成形した鋼管において、最
終加工部での機械的性質、板厚中央の６００℃近傍での
降伏強度（ＹＳ）、および表層近傍での島状マルテンサ
イトの体積分率を表３に示す。
終加工部での機械的性質、板厚中央の６００℃近傍での
降伏強度（ＹＳ）、および表層近傍での島状マルテンサ
イトの体積分率を表３に示す。
【００５０】
【表３】
【００５１】表３に示すように、本発明の範囲内の製造
条件でかつ島状マルテンサイト体積分率が５％以下のも
のでは、板厚各部において０℃におけるシャルピー吸収
エネルギーｖＥが２００Ｊ以上の高靭性、および８０％
以下の低降伏比が得られた。さらに、板厚中央にて６０
０℃において降伏強度（ＹＳ）が２００ＭＰａ以上の高
強度が得られた。
条件でかつ島状マルテンサイト体積分率が５％以下のも
のでは、板厚各部において０℃におけるシャルピー吸収
エネルギーｖＥが２００Ｊ以上の高靭性、および８０％
以下の低降伏比が得られた。さらに、板厚中央にて６０
０℃において降伏強度（ＹＳ）が２００ＭＰａ以上の高
強度が得られた。
【００５２】これに対して、本発明の範囲を外れる条件
のものは、板厚表層部あるいは中央部にて０℃における
シャルピー吸収エネルギーｖＥが１００Ｊ未満の低靭性
を示すか、または８０％を超える高降伏比となった。
のものは、板厚表層部あるいは中央部にて０℃における
シャルピー吸収エネルギーｖＥが１００Ｊ未満の低靭性
を示すか、または８０％を超える高降伏比となった。
【００５３】（実施例３）表１の符号Ａ０５の組成の鋼
を、１１５０℃に加熱して粗圧延後、９００〜８００℃
の温度域で累積圧下率４０％の仕上げ圧延を行い、板厚
７０ｍｍの鋼板を製造した。この鋼板を、表４に示すよ
うに、１０００〜７００℃に加熱後、プレスベンドによ
って管状への成形を８５０〜５００℃で板端部より開始
し、板中央部にて終了して、その後０．０１〜１００℃
／ｓｅｃの速度で冷却した。このときの鋼管の外径Ｄと
板厚ｔとの比Ｄ／ｔは１０とした。
を、１１５０℃に加熱して粗圧延後、９００〜８００℃
の温度域で累積圧下率４０％の仕上げ圧延を行い、板厚
７０ｍｍの鋼板を製造した。この鋼板を、表４に示すよ
うに、１０００〜７００℃に加熱後、プレスベンドによ
って管状への成形を８５０〜５００℃で板端部より開始
し、板中央部にて終了して、その後０．０１〜１００℃
／ｓｅｃの速度で冷却した。このときの鋼管の外径Ｄと
板厚ｔとの比Ｄ／ｔは１０とした。
【００５４】このようにして成形した鋼管において、最
終加工部での機械的性質、板厚中央の６００℃近傍での
降伏強度（ＹＳ）、および表層近傍での島状マルテンサ
イトの体積分率を表４に示す。
終加工部での機械的性質、板厚中央の６００℃近傍での
降伏強度（ＹＳ）、および表層近傍での島状マルテンサ
イトの体積分率を表４に示す。
【００５５】
【表４】
【００５６】表４に示すように、本発明の範囲内の製造
条件でかつ島状マルテンサイト体積分率が５％以下のも
のでは、板厚各部において０℃におけるシャルピー吸収
エネルギーｖＥが２００Ｊ以上の高靭性、および８０％
以下の低降伏比が得られた。さらに、板厚中央にて６０
０℃において降伏強度（ＹＳ）が２００ＭＰａ以上の高
強度が得られた。
条件でかつ島状マルテンサイト体積分率が５％以下のも
のでは、板厚各部において０℃におけるシャルピー吸収
エネルギーｖＥが２００Ｊ以上の高靭性、および８０％
以下の低降伏比が得られた。さらに、板厚中央にて６０
０℃において降伏強度（ＹＳ）が２００ＭＰａ以上の高
強度が得られた。
【００５７】これに対して、本発明の範囲を外れる条件
のものは、板厚表層部あるいは中央部にて０℃における
シャルピー吸収エネルギーｖＥが１００Ｊ未満の低靭性
を示すか、または８０％を超える高降伏比となった。な
お、上記実施例では鋼管の外径Ｄと板厚ｔとの比Ｄ／ｔ
を１０としたが、これに限定されるものではないことは
いうまでもない。
のものは、板厚表層部あるいは中央部にて０℃における
シャルピー吸収エネルギーｖＥが１００Ｊ未満の低靭性
を示すか、または８０％を超える高降伏比となった。な
お、上記実施例では鋼管の外径Ｄと板厚ｔとの比Ｄ／ｔ
を１０としたが、これに限定されるものではないことは
いうまでもない。
【００５８】
【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の高い工程によ
り、靭性を損なうことなく、板厚各部において室温およ
び高温で高強度であり、かつ室温で低降伏比である、板
厚４０ｍｍを越える肉厚の建築用耐火鋼管を製造するこ
とが可能となる。
大きな設備能力を必要としない経済性の高い工程によ
り、靭性を損なうことなく、板厚各部において室温およ
び高温で高強度であり、かつ室温で低降伏比である、板
厚４０ｍｍを越える肉厚の建築用耐火鋼管を製造するこ
とが可能となる。
Claims (2)
- 【請求項１】 重量％で、Ｃ：０．０５〜０．２５％、
Ｓｉ：０．１０〜２．００％、Ｍｎ：０．５〜２．０
％、Ｍｏ：０．１０〜０．６０％、Ｖ：０．０１〜０．
１％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．００２〜０．２０％、Ｎ：
０．００１〜０．０２％を含有する鋼に、再結晶温度以
下かつＡｒ3 以上の温度域において累積圧下率が３０％
以上の熱間圧延を施して鋼板にし、その鋼板をＡｃ1 以
上でかつＡｃ3 以下の二相領域に加熱し、Ａｒ1 以上の
温度域から管状への加工を板端部より開始し、板中央部
にて終了して、その後、以下に示す鋼のＰｃｍの値をＰ
としたときに、Ｐ℃／ｓｅｃ以上かつ１００×Ｐ2 ℃／
ｓｅｃ以下の速度で冷却して、ミクロ組織を、フェライ
ト＋ベイナイトを主体とし、島状マルテンサイトが５％
以下の組織にすることを特徴とする低降伏比の建築用厚
肉耐火鋼管の製造方法。 Ｐｃｍ＝［Ｃ］＋［Ｓｉ］／３０＋［Ｍｎ］／２０＋
［Ｃｕ］／２０＋［Ｎｉ］／６０＋［Ｃｒ］／２０＋
［Ｍｏ］／１５＋［Ｖ］／１０＋５×［Ｂ］ （ただし［ ］は各元素の重量％で表した濃度を示
す。） - 【請求項２】 重量％で、Ｃ：０．０５〜０．２５％、
Ｓｉ：０．１０〜２．００％、Ｍｎ：０．５〜２．０
％、Ｍｏ：０．１０〜０．６０％、Ｖ：０．０１〜０．
１％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．００２〜０．２０％、Ｎ：
０．００１〜０．０２％を含有し、さらに（ｉ）Ｎｂ＋
Ｖ＋Ｔｉが０．２％以下となる範囲のＮｂおよびＴｉの
うち少なくとも１種、（ii）Ｃｕ、ＮｉおよびＣｒの少
なくとも１種を０．０１〜１．５％、(iii) Ｂ：０．０
００５〜０．００５％、および（iV）Ｃａ：０．０００
５〜０．００５％の（ｉ）〜（iV）のうち少なくとも１
種を含有する鋼に、再結晶温度以下かつＡｒｃ3 以上の
温度域において累積圧下率が３０％以上の熱間圧延を施
して鋼板にし、その鋼板をＡｃ1 以上でかつＡｃ3 以下
の二相領域に加熱し、Ａｒ1 以上の温度域から管状への
加工を板端部より開始し、板中央部にて終了して、その
後、鋼のＰｃｍの値をＰとしたときに、Ｐ℃／ｓｅｃ以
上かつ１００×Ｐ2 ℃／ｓｅｃ以下の速度で冷却して、
ミクロ組織を、フェライト＋ベイナイトを主体とし、島
状マルテンサイトが５％以下の組織にすることを特徴と
する低降伏比の建築用厚肉耐火鋼管の製造方法。 Ｐｃｍ＝［Ｃ］＋［Ｓｉ］／３０＋［Ｍｎ］／２０＋
［Ｃｕ］／２０＋［Ｎｉ］／６０＋［Ｃｒ］／２０＋
［Ｍｏ］／１５＋［Ｖ］／１０＋５×［Ｂ］ （ただし［ ］は各元素の重量％で表した濃度を示
す。）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32582295A JPH09165620A (ja) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | 低降伏比の建築用厚肉耐火鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32582295A JPH09165620A (ja) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | 低降伏比の建築用厚肉耐火鋼管の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09165620A true JPH09165620A (ja) | 1997-06-24 |
Family
ID=18180993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32582295A Pending JPH09165620A (ja) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | 低降伏比の建築用厚肉耐火鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09165620A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1375681A3 (en) * | 2002-05-27 | 2004-02-11 | Nippon Steel Corporation | High-strength high-toughness steel , method for producing the same and method for producing high-strength high-toughness steel pipe |
| JP2007211278A (ja) * | 2006-02-08 | 2007-08-23 | Nippon Steel Corp | 耐火厚鋼板及びその製造方法 |
| JP2012077340A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Kobe Steel Ltd | 引張強度９８０ＭＰａ以上で、多層盛継手の低温靭性に優れた高強度鋼板 |
| CN109576568A (zh) * | 2017-09-28 | 2019-04-05 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种高强度可焊接套管及其制造方法 |
| CN110284077A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-09-27 | 宝钢湛江钢铁有限公司 | 一种薄规格高韧性管线钢的制造方法 |
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-
1995
- 1995-12-14 JP JP32582295A patent/JPH09165620A/ja active Pending
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| CN110284066A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-09-27 | 宝钢湛江钢铁有限公司 | 一种薄规格低屈强比管线钢及其制造方法 |
| CN110284066B (zh) * | 2019-07-24 | 2021-04-16 | 宝钢湛江钢铁有限公司 | 一种薄规格低屈强比管线钢及其制造方法 |
| CN110284077B (zh) * | 2019-07-24 | 2021-06-01 | 宝钢湛江钢铁有限公司 | 一种薄规格高韧性管线钢的制造方法 |
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