TWI724782B - 方形鋼管及其製造方法，以及建築構造物 - Google Patents

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Abstract

提供一種方形鋼管及其製造方法，以及使用該方形鋼管的建築構造物。本發明係一種方形鋼管，具有平板部及角部；其特徵為：具有特定的成分組成，自鋼管的外表面至板厚t之1/4深度位置之鋼組織，係肥粒鐵之面積率為55%以上80%以下，硬質相的平均縱橫比為0.1～0.8，平板部的YS為350MPa以上、TS為520MPa以上，平板部對於角部之YS的比為0.80以上0.90以下、平板部對於角部之TS的比為0.90以上1.00以下，平板部之-40℃的夏比吸收能為100J以上、角部的R為(2.3×t)以上(2.9×t)以下。

Description

方形鋼管及其製造方法，以及建築構造物
本發明，係關於方形鋼管及其製造方法以及建築構造物。本發明之角部及平板部的強度差小的方形鋼管，係適合用作為建築構造構件。
方形鋼管(亦稱為「方形柱」)，係一般而言以熱軋鋼板(熱軋鋼帶)或是厚板為素材，藉由冷成形製造。作為冷成形的方法，係有沖壓成形及輥壓成形。然而，無論是何種方法，皆會對於方形鋼管的角部施加有比方形鋼管的平板部更大的塑性應變，故會有角部的強度容易上升而使角部與平板部的強度差增大之虞。在角部與平板部的特性有大幅差異的情形，選擇焊接材料或建築設計會變得極為困難，故難以將方形鋼管使用作為建築構造用材料。
對於如此之問題，雖直接進行探討的例子並不多，然而例如有作為建築構造物用的方形鋼管之專利文獻1的技術。於專利文獻1揭示有一種冷成形方形鋼管，其係將鋼板進行冷間彎曲加工而獲得的方形鋼管；前述鋼管，係分別含有C：0.02～0.18%(「%」係意指「質量%」，針對以下的化學成分亦相同)Si：0.03～0.5%、Mn：0.7～2.5%、Al：0.005～0.12%以及N：0.008%以下(不包含0%)，剩餘部分包含Fe及不可避免的雜質，該不可避免的雜質當中係分別抑制為P：0.02%以下(不包含0%)、S：0.01%以下(不包含0%)以及O：0.004以下(不包含0%)，前述彎曲加工部係保持在加工為直角的狀態，且滿足下述(A)～(C)之要件以藉此滿足耐震性。 (A)鋼管的平坦部之降伏強度：355MPa以上、拉伸強度：520MPa以上， (B)前述平坦部之顯微組織，變韌鐵組織的面積分率：40%以上， (C)鋼管的角部之表層部係維氏硬度Hv：350以下、拉伸試驗的伸度：10%以上、0℃之夏比吸收能vE0：70J以上。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特許第5385760號公報
[發明所欲解決之問題]
藉由冷間之輥壓成形所製造的方形鋼管，係將藉由熱間輥軋產生之寬度方向為平坦的材料(熱間輥軋材料)進行輥壓成形而形成為圓形鋼管之後，成形為具有角部及平板部的方形鋼管。在如此之製法上，會因加工硬化的差異導致角部與平板部的強度差容易變大。並且，於輥壓成形之前所進行的熱間輥軋，係藉由從熱間輥軋材料的表面進行之冷卻控制進行材料的塑造，故會有加工前的強度(硬度)在冷卻速度相對大的熱間輥軋材料的表層附近較大的問題。
然而，以前述之專利文獻1所揭示的技術而言，僅是藉由於熱間輥軋之溫度控制來使鋼板的表面的硬度不致過度上升，而並非積極地使角部與平板部的強度差縮小。因此，冷間彎曲加工所獲得的方形鋼管，即便角部的特性滿足預定的基準，角部的強度顯然會相對比平板部的強度更高。若使角部的塑性應變減小，則能夠有效抑制角部的強度上升。為了使角部的塑性應變減小，考慮到使角部R(圓度)增大。然而，角部的R較大的方形鋼管，在作為方形的構件與其他構件組合之際，會有設計上的問題或是因產生間隙等導致建築物的性能降低的問題，故不甚理想。
本發明係有鑑於如此情事而完成者，以提供一種角部與平板部的強度差小的方形鋼管及其製造方法以及使用該方形鋼管的建築構造物為目的。 [解決問題之技術手段]
本發明者們，為解決前述課題而精心鑽研，係獲得以下見解。
本發明，係著眼於在冷間之輥壓成形被導入之加工應變(塑性應變)會變得特別大的鋼管的表層附近(以下稱為外表面附近)，使加工硬化不易產生，藉此使角部與平板部的強度差減小。
因此，本發明者們，係備有複數個作為使方形鋼管的鋼組織之肥粒鐵的面積率及肥粒鐵以外的硬質相(以下稱為硬質相)的縱橫比變化的試料，調查加工硬化的容易度。在此，所謂硬質相，雖包含變韌鐵、波來鐵、麻田散鐵及殘留沃斯田鐵等，然而不限於此。
因此，發現於具有強度係平板部之YS為350MPa以上、TS為520MPa以上的方形鋼管中，使肥粒鐵的比例為一定以上，並且使硬質相的平均縱橫比為0.1～0.8，藉此能夠塑造不易加工硬化的鋼組織。此係因肥粒鐵的加工硬化能較小且應變容易集中於該肥粒鐵，故能夠使鋼組織整體的加工硬化能小。
並且，本發明者們，為了活用素材(熱間輥軋材料)的鋼組織以抑制角部的加工硬化，在製造方形鋼管之際，係暫時成形為縱徑/橫徑的比為0.99以上1.01以下之圓筒狀的圓形鋼管之後，藉由配置於上下及左右的輥，成形為角部之R為2.3×t(t係板厚)以上2.9×t以下之角狀。藉此，發現能夠不致使角部過度加工硬化便獲得方形鋼管。在此，所謂「縱徑」係指對於前述圓形鋼管的管軸之垂直方向的外徑，所謂「橫徑」係指對於前述圓形鋼管的管軸之水平方向的外徑。
如以上所述，就本發明而言，在冷間之輥壓成形被導入之加工應變為最大的方形鋼管的外表面附近的鋼組織中，使肥粒鐵的比例為一定以上，並且使硬質相的平均縱橫比為0.1～0.8。並且，在將熱間輥軋材料成形為縱徑/橫徑的比為0.99以上1.01以下之圓筒狀之後，藉由配置於上下及左右的輥成形為角狀，製造角部與平板部的強度差小的方形鋼管。
又，於本發明中，所謂「角部與平板部的強度差小的方形鋼管」，係表示平板部對於角部之YS的比為0.80以上0.90以下，平板部對於角部之TS的比為0.90以上1.00以下。
本發明者們進一步詳加鑽研，以至完成本發明。本發明之要旨，係如以下所述。 [1] 一種方形鋼管，係具有平板部及角部；其特徵為： 作為成分組成，以質量%含有： C：0.07～0.20%、 Si：1.0%以下、 Mn：0.5～2.0%、 P：0.030%以下、 S：0.015%以下、 Al：0.01～0.06%、 N：0.006%以下， 剩餘部分為Fe及不可避免的雜質， 自鋼管的外表面至板厚t之1/4深度位置之鋼組織，係肥粒鐵之面積率為55%以上80%以下，硬質相平均縱橫比為0.1～0.8， 前述平板部，係YS為350MPa以上，TS為520MPa以上 前述平板部對於前述角部之YS的比為0.80以上0.90以下，前述平板部對於前述角部之TS的比為0.90以上1.00以下， 前述平板部的-40℃的夏比吸收能為100J以上， 前述角部的R為(2.3×t)以上(2.9×t)以下。 [2] 如[1]所述之方形鋼管，其中，除了前述成分組成，以質量%含有自下述A群～C群當中選擇之1群或2群以上。 A群：自Nb：0.05%以下、Ti：0.05%以下、V：0.10%以下當中選擇之1種或2種以上 B群：B：0.008%以下 C群：自Cr：0.01～1.0%、Mo：0.01～1.0%、Cu：0.01～0.50%、Ni：0.01～0.30%、Ca：0.001～0.010%當中選擇之1種或2種以上。 [3] 如[1]或[2]所述之方形鋼管，其中，前述鋼組織，係前述硬質相的平均當量圓直徑係20μm以下。 [4] 一種方形鋼管之製造方法，係[1]至[3]中任一項所述之方形鋼管之製造方法，其特徵為： 進行造管步驟，該造管步驟，係將鋼板於冷間輥壓成形而形成為圓筒狀的端面焊接，成形為縱徑/橫徑之比0.99以上1.01以下的圓筒狀之後，成形為角狀。 [5] 一種方形鋼管的製造方法，係[1]至[3]中任一項所述之方形鋼管的製造方法，其特徵為： 對於鋼素材，依序進行熱間輥軋步驟、冷卻步驟、捲取步驟及造管步驟而製造方形鋼管之際， 將前述鋼素材加熱至加熱溫度：1100～1300℃之後，進行熱間輥軋步驟而形成為熱軋鋼板，該熱間輥軋步驟，係： 板厚中心溫度為1000℃以上之粗軋時間：200秒以上400秒以內、粗軋結束溫度：1000～800℃， 精軋開始溫度：1000～800℃、精軋結束溫度：900～750℃； 接著，對於前述熱軋鋼板進行冷卻步驟，該冷卻步驟，係：具有1次以上之從冷卻開始10s之間的初期冷卻步驟之0.2s以上且未達3.0s之放置冷卻，於板厚中心溫度之平均冷卻速度：4～25℃/s； 接著，對於前述熱軋鋼板進行以捲取溫度：580℃以下進行捲取的捲取步驟而形成鋼板， 接著，進行造管步驟，該造管步驟，係將前述鋼板於冷間輥壓成形而形成為圓筒狀的端面焊接，成形為縱徑/橫徑之比0.99以上1.01以下的圓筒狀之後，成形為角狀。 [6] 如[5]所述之方形鋼管的製造方法，其中，使前述冷卻步驟的冷卻停止溫度為580℃以下。 [7] 一種建築構造物，係使用[1]至[3]中任一項所述之方形鋼管。 [發明之效果]
依據本發明，能夠獲得角部及平板部的強度差小的方形鋼管。該方形鋼管，因角部的R被控制在恰當的大小，故例如能夠適合用作為建築構造構件用的方形鋼管。
以下，針對本發明之進行詳細說明。
本發明之方形鋼管，係如以下所述。作為成分組成，以質量%含有：C：0.07～0.20%、Si：1.0%以下、Mn：0.5～2.0%、P：0.030%以下、S：0.015%以下、Al：0.01～0.06%、N：0.006%以下，剩餘部分為Fe及不可避免的雜質。自該方形鋼管的外表面至板厚t之1/4深度位置(以下稱為1/4t位置)之鋼組織，係肥粒鐵之面積率為55%以上80%以下，硬質相之平均縱橫比為0.1～0.8。並且，方形鋼管的平板部，係YS為350MPa以上，TS為520MPa以上，平板部對於角部之YS的比為0.80以上0.90以下，平板部對於角部之TS的比為0.90以上1.00以下，平板部的板厚1/4t位置之-40℃的夏比吸收能為100J以上，角部的R為(2.3×t)以上(2.9×t)以下。
首先，針對本發明之成分組成進行說明。又，若未特別限定，質量%係僅以%表記。又，於本發明中，方形鋼管與使用為方形鋼管的素材之鋼板的成分組成相同。因此，以下，說明方形鋼管及使用作為素材之鋼板的成分組成的限定理由。
C：0.07～0.20% C會因固熔強化而使鋼板及方形鋼管的強度增加。另一方面，C係使硬質相的生成增加而因此使肥粒鐵的生成量減少的元素。為了確保所要求的強度並確保所要求的鋼板及方形鋼管的鋼組織，C必須含有0.07%以上。另一方面，若含有C超過0.20%，則難以確保所要求的肥粒鐵量。因此，C係0.07～0.20%。C係較佳為0.09%以上，更佳為0.10%以上。並且，C較佳為0.18%以下，更佳為0.17%以下。
Si：1.0%以下 Si係會因固熔強化而有助於使鋼板及方形鋼管的強度增加的元素。為了確保所要求的強度並確保所要求的鋼板及方形鋼管的鋼組織，含有超過0.01%之Si為佳。然而，若含有超過1.0%之Si，則韌性會降低。因此，Si係1.0%以下。又，Si較佳為0.8%以下，更佳為0.6%以下。再更佳為0.03%以上。
Mn：0.5～2.0% Mn係藉由固熔強化使鋼板及方形鋼管的強度增加的元素，為了確保所要求之鋼板及方形鋼管的強度，必須含有0.5%以上。若含有之Mn未達0.5%，則會導致肥粒鐵相變開始溫度上升，伴隨於此，會使硬質相容易過度地粗化。另一方面，若含有之Mn超過2.0%，則中心偏析部的硬度會上升，而有成為方形鋼管在現場進行焊接時發生龜裂的原因之虞。因此，Mn係0.5～2.0%。Mn較佳為1.8%以下，更佳為1.6%以下。Mn較佳為0.6%以上，更佳為0.7%以上。
P：0.030%以下 P係具有偏析至肥粒鐵晶界而使鋼板及方形鋼管的韌性降低的作用的元素。於本發明中，較佳為盡可能減少雜質。然而，過度減少P，會導致精煉成本高漲，故為0.002%以上為佳。又，容許含有P至0.030%為止。因此，P係0.030%以下。P較佳為0.025%以下，更佳為0.020%以下。
S：0.015%以下 S係於鋼中作為硫化物存在，若係本發明之成分組成的範圍，則主要作為MnS存在。MnS會在熱間輥軋步驟被薄薄地延伸，而對於鋼板及方形鋼管的延性及韌性造成不良影響。因此，於本發明中，較佳為盡可能減少MnS。然而，過度減少S，會導致精煉成本高漲，故S為0.0002%以上為佳。又，容許含有S至0.015%為止。因此，S係0.015%以下。S較佳為0.010%以下，更佳為0.008%以下。
Al：0.01～0.06% Al係作為脫氧劑發揮作用，且具有作為AlN固定N的作用的元素。為了獲得如此之效果，必須含有0.01%以上的Al。若Al未達0.01%，在未添加Si之情形脫氧力不足，使氧化物系夾雜物增加而使鋼板的潔淨度降低。另一方面，若含有超過0.06%之Al，則固熔Al量會增加，在焊接方形鋼管的長邊時(亦即，於方形鋼管之製造中電焊焊接鋼管長度方向時)，特別是在大氣中進行焊接時，於焊接部形成氧化物危險性會提高，而使方形鋼管焊接部的韌性降低。因此，Al係0.01～0.06%。Al係較佳為0.02%以上。並且，Al較佳為0.05%以下。
N：0.006%以下 N係具有將位錯的運動牢固地固著而使鋼板及方形鋼管的韌性降低的作用之元素。於本發明中，較佳為盡可能減少作為雜質之N，可容許含有至0.006%為止。因此，N係0.006%以下。N較佳為0.005%以下。於本發明中雖未特別限定，然而從製造成本的觀點而言，N較佳為0.001%以上。
剩餘部分為Fe及不可避免的雜質。又，在不損及本發明之效果的範圍內，作為不可避免的雜質，例如能夠容許含有O(氧)：0.005%以下。
以上為本發明之基本的成分組成。能夠藉由前述之必須元素獲得本發明作為目的之特性，然而亦能夠視必要含有下述之元素。
自Nb：0.05%以下、Ti：0.05%以下、V：0.10%以下當中選擇之1種或2種以上Nb、Ti、V，皆係於鋼中形成細微的碳化物、氮化物，並透過析出強化而有助於使鋼的強度提升的元素。因此，於本發明中亦可以調整強度為目的來含有。在為了獲得如此之效果而含有Nb、Ti、V之情形，較佳為分別係Nb：0.05%以下、Ti：0.05%以下、V：0.10%以下，更佳為分別係Nb：0.04%以下、Ti：0.04%以下、V：0.08%以下。在含有Nb、Ti、V之情形，較佳為分別係Nb：0.001%以上、Ti：0.001%以上、V：0.001%以上，更佳為分別係Nb：0.003%以上、Ti：0.003%以上、V：0.003%以上。
又，在含有自Nb、Ti、V當中選擇之2種以上的情形，合計係較佳為0.2%以下、0.005%以上。
B：0.008%以下 B係具有使冷卻過程之肥粒鐵相變延遲而促進低溫相變肥粒鐵形成，使鋼板及方形鋼管的強度增加的作用之元素。B之含有，會使鋼板的降伏比亦即方形鋼管的降伏比增加。因此，於本發明中，若係使方形鋼管的降伏比成為90%以下的範圍，能夠以調整強度為目的視必要含有B。在含有B的情形，較佳為B：0.008%以下。B較佳為0.0015%以下，更佳為0.0008%以下。B較佳為0.0001%以上，更佳為0.0003%以上。
自Cr：0.01～1.0%、Mo：0.01～1.0%、Cu：0.01～0.50%、Ni：0.01～0.30%、Ca：0.001～0.010%當中選擇之1種或2種以上。 Cr：0.01～1.0% Cr係提高淬透性而使鋼板及方形鋼管的強度上升的元素，能夠視必要含有。在為了獲得如此效果而含有Cr的情形，較佳為含有0.01%以上之Cr。另一方面，若含有超過1.0%則有使韌性及焊接性降低之虞，故在含有Cr的情形較佳為1.0%以下。Cr更佳為0.02%以上，且為0.8%以下。
Mo：0.01～1.0% Mo係藉由提高淬透性而使鋼板及方形鋼管的強度上升的元素，能夠視必要含有。在為了獲得如此效果而含有Mo的情形，較佳為含有0.01%以上之Mo。另一方面，若含有超過1.0%之Mo則有使韌性降低之虞，故在含有Mo的情形較佳為1.0%以下。Mo更佳為0.02%以上，且為0.8%以下。
Cu：0.01～0.50% Cu係藉由固熔強化使鋼板及方形鋼管的強度上升的元素，能夠視必要含有。在為了獲得如此效果而含有Cu的情形，較佳為含有0.01%以上之Cu。另一方面，若含有超過0.50%之Cu則有使韌性降低之虞，故在含有Cu的情形較佳為0.50%以下。Cu更佳為0.02%以上，且為0.4%以下。
Ni：0.01～0.30% Ni係藉由固熔強化使鋼板及方形鋼管的強度上升的元素，能夠視必要含有。在為了獲得如此效果而含有Ni的情形，較佳為含有0.01%以上之Ni。另一方面，若含有超過0.30%之Ni則有使肥粒鐵的面積率降低之虞，故在含有Ni的情形較佳為0.30%以下。Ni更佳為0.02%以上，且為0.2%以下。
Ca：0.001～0.010% Ca係使在熱間輥軋步驟被薄薄地延伸的MnS等之硫化物球狀化而使鋼的韌性提升的元素，能夠視必要含有。在為了獲得如此效果而含有Ca的情形，較佳為含有0.001%以上之Ca。然而，若Ca含量超過0.010%，則會有於鋼中形成Ca氧化物團簇而使韌性惡化之虞。因此，在含有Ca的情形，Ca含量較佳為0.001～0.010%。Ca更佳為0.0015%以上，且為0.0050%以下。
首先，針對本發明之方形鋼管的鋼組織進行說明。
自本發明之方形鋼管的外表面至1/4t位置之鋼組織，係肥粒鐵之面積率為55%以上80%以下，硬質相之平均縱橫比為0.1～0.8。鋼組織，係能夠進一步使硬質相的平均當量圓直徑為20μm以下。
肥粒鐵：面積率為55%以上80%以下 本發明之方形鋼管，為了確保所要求的強度，自鋼管的外表面之1/4t位置的鋼組織，係包含肥粒鐵及除此之外的硬質相。在此，所謂硬質相，係包含肥粒鐵以外之相，亦即變韌鐵、波來鐵、麻田散鐵及殘留沃斯田鐵等。該硬質相，係各相的面積率之合計為20～45%。
在肥粒鐵的面積率未達55%的情形，於本發明之前述成分組成的範圍中變韌鐵的比例會過剩，使應變容易分散至硬質相，而容易加工硬化。因此，無法獲得角部與平板部的強度差小的方形鋼管。另一方面，在肥粒鐵的面積率超過80%的情形，無法獲得所要求的強度。肥粒鐵較佳為60%以上，且為75%以下。
硬質相的平均縱橫比：0.1～0.8若硬質相的平均縱橫比未達0.1，則容易產生龜裂的起點，故會使韌性降低。另一方面，若硬質相的平均縱橫比超過0.8。則應變容易分散至硬質相，故容易加工硬化。因此，在使用鋼板製造方形鋼管之際，無法獲得角部及平板部的強度差小的方形鋼管。更佳為0.2以上，且為0.7以下。於本發明中，如後述般，硬質相的縱橫比係肥粒鐵以外的組織之奈米硬度3.0GPa以上的晶粒的縱橫比之平均值。
硬質相的平均當量圓直徑：20μm以下(合適條件) 若硬質相的平均當量圓直徑超過20μm，則韌性會降低，故較佳為20μm以下。更佳為15μm以下。於本發明中，如後述般，硬質相的平均當量圓直徑係肥粒鐵以外的組織之奈米硬度3.0GPa以上的晶粒的當量圓直徑之平均值。
又，一般而言，將鋼板(熱軋鋼板)作為素材進行輥壓成形而製造的方形鋼管，係角部及平板部在1/4t位置的鋼組織皆相同，故測定平板部1/4t位置或是角部的1/4t位置皆可。在此，界定平板部的1/4t位置的鋼組織。
於本發明中，若在鋼管的3/16t位置～5/16t位置的範圍內存在有前述之鋼組織，亦能夠同樣地獲得前述之效果。因此，本發明中所謂「1/4t位置之鋼組織」，係意指於前述之3/16t位置～5/16t位置之範圍中之任一者存在有前述鋼組織。
前述鋼組織，藉由以下方法進行觀察，求取組織的種類及面積率(%)。組織觀察用試驗片，係從方形鋼管採取，以使輥軋方向剖面(L剖面)成為觀察面的方式進行研磨，並進行硝酸腐蝕而製作。組織觀察，係以自組織觀察用試驗片的表面(亦即方形鋼管的外表面)之板厚1/4t位置的組織作為觀察的中心，使用光學顯微鏡(倍率：500倍)或掃描式電子顯微鏡(SEM，倍率：500倍)觀察鋼組織並攝影。測定區域為500μm×500μm。在此，「t」係表示鋼管的厚度(板厚)。自所獲得的組織相片，使用圖像分析裝置(圖像分析軟體：Photoshop，Adobe公司製)，辨明組織的種類，算出肥粒鐵的面積率。組織的面積率，係進行5視野以上觀察，作為各視野所獲得的值之平均值而求得。
並且，硬質相的平均縱橫比，係如以下般求取。首先，自前述所獲得的組織相片，對於肥粒鐵以外的組織藉由奈米壓痕法求取奈米硬度。奈米硬度為3.0GPa以上之晶粒，係求取以該所有之晶粒的(板厚方向的長度的平均/輥軋方向的長度的平均)計算的值，而作為平均縱橫比。
並且，硬質相的平均當量圓直徑，係使用SEM/EBSD法進行測定。平均當量圓直徑，係求取相鄰之晶粒的取向差，將取向差為15˚以上的邊界作為晶界而測定。自所獲得的晶界求取粒徑的算術平均，而為平均當量圓直徑。測定區域為500μm×500μm，測定區間長度為0.5μm。又，於結晶粒徑分析中，將結晶粒徑為2.0μm以下者作為測定雜訊，並且，將奈米硬度未達3.0GPa者作為非硬質相而自分析對象剔除。
接著，使用圖1、圖2，針對本發明之方形鋼管的製造方法進行說明。圖1，係表示電焊鋼管的製造設備之一例的示意圖。圖2，係表示方鋼管的成形過程的示意圖。
本發明之方形鋼管的製造方法，係對於鋼板進行造管步驟而形成方形鋼管。本發明之造管步驟，係將鋼板於冷間輥壓成形而形成為圓筒狀的端面焊接。接著，在將熱軋材料成形為縱徑/橫徑的比為0.99以上1.01以下之圓筒狀的圓形鋼管之後，藉由配置於上下及左右的輥在冷間將圓形鋼管成形為角狀，而製造成形為具有角部及平板部的方形鋼管。
首先，如圖1所示，作為電焊鋼管之素材的鋼帶1，例如藉由校平器2進行入側矯正之後，藉由複數個輥構成的排輥群3中間成形而形成開口管之後，藉由複數個輥構成之精整軋輥群4完工成形。完工成形之後，一邊藉由擠壓輥5壓接一邊將鋼帶1的寬度端部以焊接機6電阻焊接，而形成為圓筒狀的電焊鋼管7。另外，於本發明中，電焊鋼管7的製造設備不限於如圖1般之造管步驟。
之後，如圖2所示，電焊鋼管7係藉由以複數個輥構成之修整輥群(修整軋機)8保持為圓筒狀進行縮徑，而形成縱徑/橫徑之比為0.99以上1.01以下之圓筒狀。之後，藉由以複數個輥構成之角成形輥群(角成形軋機)9，依序成形為R1、R2、R3般之形狀，而成為方形鋼管10。又，修整輥群8及角成形輥群9的數量並未特別限定。
在此，針對成形為角狀之前，成形為縱徑/橫徑之比為0.99以上1.01以下的圓筒狀之理由進行說明。
於本發明中，因以下理由，形成為縱徑/橫徑之比為0.99以上1.01以下係至關重要。一般而言，在藉由輥壓成形製造鋼管的情形，於其過程中，為了抑制彈回，多會在圓周方向施加不均勻的應變。然而，在以最後成形為方形為前提的情形下，於其前階段之圓筒形的剖面並非必須為正圓。因此，即便謂之圓筒狀，在製造方形鋼管的中途階段並非必定為正圓，故所獲得的方形鋼管無法縮小平板部與角部的特性差。因此，於本發明中，為了縮小平板部與角部的特性差，必須在前階段將形狀成形為縱徑/橫徑之比為0.99以上1.01以下的圓筒狀。
若不成形為前述之縱徑/橫徑之比為0.99以上1.01以下的圓筒狀，則與平板部相比，角部的塑性應變會過大。因此，平板部對於角部之YS的比會未達0.80，且平板部對於角部之TS的比會未達0.90。又，與平板部相比，角部的塑性應變較大，故當然會使平板部對於角部之YS的比為0.90以下，且平板部對於角部之TS的比為1.00以下。因此，為了達成本發明之目的，亦即為了使平板部的YS為350MPa以上、使TS為520MPa以上、使平板部對於角部之YS的比為0.80以上0.90以下、平板部對於角部之TS的比為0.90以上1.00以下，須在進行角成形之前，成形為縱徑/橫徑之比為0.99以上1.01以下的圓筒狀。
並且，藉由成形為前述之縱徑/橫徑之比為0.99以上1.01以下的圓筒狀，因此在成形為角成形之際均等地成形為角部，角部的R係(2.3×t)以上(2.9×t)以下(在此，t係板厚)。藉由使角部的R為(2.3×t)以上(2.9×t)以下(在此，t係板厚)，能夠使角部與平板部的強度差縮小。
如以上所說明般，依據本發明，平板部的YS為350MPa以上、TS為520MPa以上，平板部對於角部之YS的比為0.80以上0.90以下、平板部對於角部之TS的比為0.90以上1.00以下，平板部之-40℃的夏比吸收能為100J以上、角部的R為(2.3×t)以上(2.9×t)以下，因此能夠獲得角部與平板部的強度差小的方形鋼管。該方形鋼管，因角部的R被控制在恰當的大小，且角部與平板部的強度差小，故能夠適合用作為建築構造構件用的方形鋼管。
又，如前述般，作為本發明之方形鋼管的素材，能夠使用依序進行以下所說明之熱軋步驟、冷卻步驟及捲取步驟而獲得之鋼板(熱軋鋼板)。於本發明中，對於該鋼板進行前述之造管步驟而形成為方形鋼管亦可。
針對適合使用作為本發明之方形鋼管的素材之鋼板的製造方法之一例進行說明。
適合使用作為本發明之方形鋼管的素材之鋼板的製造方法，係例如能夠對於具有前述之成分組成的鋼素材，藉由以下所說明之條件依序進行熱間輥軋步驟(以下，稱為熱軋步驟)、冷卻步驟及捲取步驟而形成為鋼板(熱軋鋼板)。
例如，將具有前述成分組成之鋼素材加熱至加熱溫度：1100～1300℃之後，進行熱間輥軋步驟而形成為熱軋鋼板，該熱間輥軋步驟，係：鋼素材之板厚中心溫度為1000℃以上之粗軋時間：200秒以上400秒以內、粗軋結束溫度：1000～800℃，精軋開始溫度：1000～800℃、精軋結束溫度：900～750℃。接著，對於熱軋步驟之後的熱軋鋼板進行冷卻步驟，該冷卻步驟，係：具有1次以上之從冷卻開始10s之間的初期冷卻之0.2s以上且未達3.0s之放置冷卻，於熱軋鋼板的板厚中心溫度之平均冷卻速度：4～25℃/s，冷卻停止溫度：580℃以下；接著，對於冷卻步驟之後的熱軋鋼板進行以捲取溫度：580℃以下進行捲取且之後進行放置冷卻的捲取步驟而獲得鋼板(熱軋鋼板)。
以下，針對各步驟進行詳細說明。又，於以下之製造方法的說明中，若未特別限定，溫度(℃)係指鋼素材、板片、熱軋鋼板或是鋼板等之表面溫度。該等之表面溫度，能夠藉由輻射溫度計等測定。平均冷卻速度(℃/s)，若未特別限定，係藉由 ((冷卻前的溫度-冷卻後的溫度)/冷卻時間) 所求取的值。
於本發明中，具有前述之成分組成之鋼素材(鋼胚)的熔製方法，並未特別限定，能夠使用轉爐、電爐、真空熔解爐等之公知之熔製方法進行熔製。鑄造方法亦未特別限定，能夠藉由連續鑄造法等之公知的鑄造方法製造為所要求的尺寸。又，取代連續鑄造法，運用造塊-分塊壓延法亦無任何問題。對於熔鋼進一步進行盛桶精煉等之二次精煉亦可。
接著，對於所獲得的鋼素材(鋼胚)進行熱軋步驟。於熱軋步驟中，將鋼素材加熱至加熱溫度：1100～1300℃。之後，對於從加熱爐抽出之被加熱的鋼素材，進行粗軋之後進行精軋而形成為熱軋鋼板；該粗軋，係：控制為鋼素材之板厚中心溫度為1000℃以上之粗軋時間：200秒以上400秒以內，且粗軋結束溫度：1000～800℃；該精軋，係：精軋開始溫度：1000～800℃、精軋結束溫度：900～750℃。
又，熱軋步驟之鋼素材的板厚中心的溫度，係藉由傳熱分析計算鋼素材剖面內的溫度分佈而求取。
加熱溫度：1100～1300℃ 若鋼素材的加熱溫度未達1100℃，則被輥軋材料的變形阻力會過大，使粗軋機及精軋機之產生耐荷重、輥軋轉矩之不足，而難以進行輥軋。另一方面，若加熱溫度超過1300℃，則沃斯田鐵晶粒會粗化，即便藉由粗軋及精軋反覆進行沃斯田鐵粒之加工及再結晶，亦難以細粒化。並且，亦有難以確保熱軋鋼板具有所要求的韌性之情形。因此，鋼素材之加熱溫度係1100～1300℃。加熱溫度，較佳為1280℃以下。加熱溫度，較佳為1150℃以上。
又，在各輥軋機之耐荷重、輥軋轉矩有餘裕的情形，將1100℃以下Ar3相變點以上之範圍的溫度選擇作為加熱溫度亦可。
被加熱之鋼素材，接著被施以粗軋，而形成為板片等。
板厚中心溫度為1000℃以上之粗軋時間：200秒以上400秒以內將鋼素材從加熱爐抽出之後，使鋼素材的板厚中心溫度為1000℃以上之粗軋時間為400秒以內，藉此使被輥軋材料的表面附近優先被冷卻。藉此，抑制自被輥軋材料的表面1/4t位置的沃斯田鐵粒徑粗化，且促進之後的肥粒鐵相變。因此，使鋼組織之肥粒鐵的比例以面積率計為55%以上。若前述粗軋時間超過400秒，則沃斯田鐵會粗粒化，而無法確保所要求的肥粒鐵量，故無法獲得角部及平板部的強度差小的方形鋼管。另一方面，若前述粗軋時間未達200秒，則沃斯田鐵粒徑會過度細微，使鋼組織之肥粒鐵的比例以面積率計超過80%，而使強度不足。粗軋時間，較佳為220秒以上，更佳為250秒以上。粗軋時間，較佳為380秒以下，更佳為350秒以下。
粗軋結束溫度：1000～800℃ 被加熱的鋼素材，會藉由粗軋使沃斯田鐵粒被加工、再結晶而細微化。若粗軋結束溫度未達800℃，則粗軋機之耐荷重、輥軋轉矩容易產生不足。另一方面，若粗軋結束溫度為超過1000℃之高溫，則沃斯田鐵粒會粗化，而容易使方形鋼管的韌性降低。粗軋結束溫度，較佳為820℃以上，更佳為840℃以上。粗軋結束溫度，較佳為980℃以下，更佳為950℃以下。
又，該粗軋結束溫度，能夠藉由調整鋼素材的加熱溫度、前述粗軋中之冷卻條件、於粗軋之銜接的滯留、鋼素材厚度等來達成。在粗軋結束的階段之被輥軋材料的厚度(板片等之厚度)不須特別限定，只要能夠藉由精軋形成為所要求之成品厚度的成品板(熱軋鋼板)即可。例如，就用於建築構造構件之方形鋼管的製造而言，成品厚度較佳為12～28mm左右。
粗軋之後，被輥軋材料會例如藉由直列式軋機被精軋，而形成為熱軋鋼板。
精軋開始溫度：1000～800℃ 於精軋中，係反覆進行輥軋加工及再結晶，而使沃斯田鐵(γ)粒之細微化發生進展。若精軋開始溫度(精軋入側溫度)低，則輥軋加工所導入的加工應變容易殘留，而容易達成γ粒的細微化。若精軋開始溫度未達800℃，則於精軋機內之鋼板表面附近的溫度會成為Ar3相變點以下，而使生成肥粒鐵的危險性增大。所生成的肥粒鐵，之後會藉由精軋加工往輥軋方向伸長而成為肥粒鐵粒，而成為加工性降低的原因。另一方面，若精軋開始溫度為超過1000℃之高溫，則前述精軋所產生之γ粒的細微化效果會降低，而容易使方形鋼管的韌性降低。因此，使精軋開始溫度為800～1000℃。精軋開始溫度，較佳為825～975℃。
精軋結束溫度：900～750℃ 若精軋結束溫度(精軋出側溫度)為超過900℃之高溫，則精軋時所賦予的加工應變會不足，無法達成γ粒的細微化，而容易使方形鋼管的韌性降低。另一方面，若精軋結束溫度未達750℃，則於精軋機內之鋼板表面附近的溫度會成為Ar3相變點以下，形成往輥軋方向伸長的肥粒鐵粒，而使肥粒鐵粒成為混粒。因此，韌性降低的危險性會增大。因此，使精軋結束溫度為900～750℃。精軋結束溫度，較佳為850℃以下。更佳為770℃以上。
精軋結束之後，對於熱軋鋼板進行冷卻步驟。
從冷卻開始10s之間的初期冷卻之0.2s以上未達3.0s之放置冷卻的次數：1次以上於本發明中，將自以熱軋步驟所獲得之熱軋鋼板的冷卻開始10秒之間(10s間)作為初期冷卻步驟。於冷卻步驟之初期冷卻步驟中，設定1次以上之0.2s以上未達3.0s的放置冷卻步驟而進行冷卻。此係為了抑制在鋼板的表裏面生成麻田散鐵組織。於初期冷卻步驟中，在未設定放置冷卻步驟或是放置冷卻步驟未達0.2s的情形，鋼板的表裏面的鋼組織會成為麻田散鐵組織，使方形鋼管的韌性降低。並且，於初期冷卻步驟中，在放置冷卻步驟為3.0s以上的情形，硬質相的平均縱橫比會未達0.1，使韌性不足。因此，使於冷卻步驟之初期冷卻步驟中進行1次放置冷卻步驟的時間為0.2s以上未達3.0s。1次放置冷卻步驟的時間，較佳為0.4s以上，且為2.0s以下。
為了獲得前述效果，初期冷卻步驟中進行放置冷卻步驟的次數，必須為1次以上。又，放置冷卻步驟的次數，視冷卻設備的配置或冷卻停止溫度等適當設定即可。在此，所謂放置冷卻為自然冷卻。放置冷卻步驟的次數之上限雖未特別限定，然而以生產性的觀點而言，較佳為10次以下。在將放置冷卻的次數設定為複數次的情形，例如藉由使來自後述之水冷用的噴嘴的一部分區間之噴嘴的水停止噴射，藉此成為間歇噴射等，適當設定即可。
板厚中心溫度之平均冷卻速度：4～25℃/s、冷卻停止溫度：580℃以下於冷卻步驟中，係對於藉由精軋所獲得的熱軋鋼板，進行從冷卻開始至冷卻停止(冷卻結束)的板厚中心溫度之平均冷卻速度為4～25℃/s、冷卻停止溫度為580℃以下之冷卻。於冷卻步驟所進行之冷卻，係例如進行從噴嘴噴射水之水柱冷卻、噴霧冷卻、霧氣冷卻等之水冷(水冷卻)，或是噴射冷卻氣體之氣體噴射冷卻等。又，較佳為以使熱軋鋼板(鋼板)的兩面(表裏面)在相同條件下冷卻的方式，對於熱軋鋼板的兩面進行冷卻操作。
若熱軋鋼板的板厚中心之平均冷卻速度未達4℃/s，則肥粒鐵粒的生成頻率會減少，使肥粒鐵晶粒粗化而使韌性降低。另一方面，若前述平均冷卻速度超過25℃/s，則肥粒鐵的生成會受到抑制而未達55%，且硬質相的平均縱橫比會超過0.8，而無法獲得不易加工硬化的鋼組織。因此，使熱軋鋼板的板厚中心之平均冷卻速度為4～25℃/s。熱軋鋼板的板厚中心之平均冷卻速度，較佳為5℃/s以上，且為15℃/s以下。
在此，使熱軋鋼板的板厚中心之平均冷卻速度，係藉由 ((冷卻開始時之板厚中心的溫度(℃)-冷卻停止時之板厚中心的溫度(℃))/冷卻時間(s)) 來求取。熱軋鋼板之板厚中心的溫度，能夠藉由傳熱分析計算鋼板剖面內的溫度分佈而求取。
若冷卻停止溫度超過580℃，則鋼板的硬質相的平均當量圓直徑超過20μm，則會有韌性降低之虞。冷卻停止溫度，更佳為560℃以下。
又，為了獲得所要求之1/4t位置的鋼組織，較佳為使熱軋鋼板的表面溫度於750℃～650℃的溫度範圍之平均冷卻速度為20℃/s以上。若該溫度範圍之平均冷卻速度未達20℃/s，則會有硬質相的平均當量圓直徑超過20μm的情形。較佳為使熱軋鋼板的表面溫度於750℃～650℃的溫度範圍之平均冷卻速度為80℃/s以下。若該溫度範圍之平均冷卻速度超過80℃/s，則會有硬質相的平均縱橫比超過0.8的情形。並且，為了使硬質相的平均縱橫比為0.8以下，較佳為在精軋結束之後立即(5秒以內)開始進行冷卻步驟。
冷卻結束之後，對於熱軋鋼板進行捲取步驟而獲得鋼板(熱軋鋼板)。
捲取溫度：580℃以下 於捲取步驟中，將熱軋鋼板以捲取溫度：580℃以下進行捲取，之後放置冷卻。若捲取溫度超過580℃，則在捲取之後肥粒鐵相變及波來鐵相變會進展，使波來鐵的比例過剩，而使方形鋼管的韌性降低。因此，捲取溫度為580℃以下。捲取溫度，較佳為550℃以下。又，雖捲取溫度低亦不致產生材質的問題，然而若捲取溫度未達400℃，則特別是就板厚超過25mm的厚鋼板而言，捲取變形阻力會極大，而有無法妥善地捲取情形。因此，捲取溫度較佳為400℃以上。
之後，對於捲取步驟之後的鋼板(熱軋鋼板)進行前述之造管步驟而獲得方形鋼管。
接著，針對使用本發明之方形鋼管的建築構造物之一例進行說明。
圖3，係示意性表示本發明之實施形態之建築構造物的立體圖。如圖3所示，本實施形態之建築構造物，係豎設有複數個本發明之方形鋼管11作為柱材。在相鄰的方形鋼管11之間，架設有複數個包含H形鋼等之鋼材的大樑14。並且，在相鄰的大樑14之間，架設有複數個包含H形鋼等之鋼材的小樑15。將方形鋼管11與隔膜16焊接，並對其焊接作為大樑14的H形鋼，藉此在相鄰的方形鋼管11之間架設有包含H形鋼等之鋼材的大樑14。並且，為了安裝牆壁等，視必要設置間柱17。
本發明之建築構造物，因使用角部與平板部之強度差小的本發明之方形鋼管11，故能夠輕易選擇焊接方形鋼管11與隔膜16的焊接材料，而不易產生如匹配不足等之與焊接材料的強度差。因不易產生匹配不足之情事，故能夠抑止於焊接部之斷裂等問題。並且，因方形鋼管11的角R(角部的R)被控制在恰當的大小，故能夠輕易地與剖面為直角的其他構造構件組合。並且，因方形鋼管11的角R被控制在恰當的大小，故能夠承受更大的外力，而使耐震性等提升。 實施例
以下，根據實施例，進一步詳細說明本發明。又，本發明不限於以下之實施例。
將熔鋼以轉爐熔製，並藉由連續鑄造法形成表1所示之成分組成之鋼胚(鋼素材：厚度250mm)。將該等鋼胚(鋼素材)加熱至表2所示之加熱溫度之後，進行表2所示之條件之熱間輥軋步驟、冷卻步驟、捲取步驟之後，進行放置冷卻，藉此形成板厚：16～28mm之鋼板(熱軋鋼板)。又，精軋結束之後，立即(5秒以內)開始進行冷卻步驟。冷卻係藉由水冷進行。初期冷卻步驟中之放置冷卻步驟，在從冷卻開始10s之間之初期冷卻步驟中，設定不進行水冷的放置冷卻區間。之後，將所獲得的熱軋鋼板作為素材，以表2所示之條件藉由於冷間之輥壓成形形成圓形鋼管，接著，藉由於冷間之輥壓成形形成方形鋼管(400～550mm角)。
於本發明之實施例中，從所獲得的方形鋼管採取試驗片，分別實施組織觀察、拉伸試驗、夏比衝擊試驗、角部的R之測定。又，組織觀察係藉由前述之方法進行觀察、測定。並且，拉伸試驗、夏比衝擊試驗的試驗方法，以及角部的R之測定方法，係如以下所述。
(1)方形鋼管拉伸試驗 從所獲得的方形鋼管之平板部及角部以使拉伸方向為管長度方向的方式採取JIS5號拉伸試驗片。接著，依據JISZ2241(2011)之規定實施拉伸試驗，測定降伏強度YS、拉伸強度TS。使用所獲得之測定值，算出以(降伏強度)/(拉伸強度)×100(%)所定義之降伏比YR(%)。
(2)方形鋼管衝擊試驗 從所獲得的方形鋼管之平板部之板厚1/4t位置以使試驗片長度方向為管周方向的方式採取V缺口試驗片。接著，依據JISZ2242(2011)的規定，以試驗溫度：-40℃實施夏比衝擊試驗，求取吸收能(J)。又，使試驗片的數量各為3個，並將各3個的平均值作為表3-2所示之衝擊試驗結果的值。
(3)角部的R(角R)的測定方法 從所獲得的方形鋼管，任意切出10處對於管軸方向垂直之剖面，測定垂直剖面之4角落的角部之曲率半徑，並將其平均值作為角部的R。具體而言，如圖4所示，在以鋼管的焊接部(接合部)作為0˚，並以該0˚作為基準，將45˚、135˚、225˚、315˚的位置分別作為角部中央的情形，所謂角部的曲率半徑，係指在以管的中心作為起點與相鄰的邊呈45˚的線(L)和角部外側(角部的管外表面側)的交點之曲率半徑。角部的曲率半徑，係使中心位於前述L上並往方形鋼管的平坦部與圓弧部的連接點(A、A’)拉出的線所訂定之中心角為65˚之扇形的半徑。又，圖4所示之「t」係板厚，「H」係指外形的邊的長度。作為算出曲率半徑的方法，有例如從3點(角部外側的交點，以及作為平坦部與圓弧部之連接點的2點)的距離關係之測定結果使用正弦定理算出曲率半徑的方法，或從與前述3點之區域內的角落部高度一致之半徑規測量曲率半徑的方法等，然而不限於此。於本實施例中，使用半徑規進行角部之曲率半徑的測定。又，角R係如前述般為10處對於管軸方向垂直之剖面的平均值。
將所獲得的結果示於表3-1及表3-2。
Figure 02_image001
Figure 02_image003
Figure 02_image005
Figure 02_image007
就本發明範圍之發明例而言，皆獲得本發明之特性(平板部的YS為350MPa以上、TS為520MPa以上，平板部對於角部之YS的比為0.80以上0.90以下、平板部對於角部之TS的比為0.90以上1.00以下，平板部之-40℃的夏比吸收能為100J以上、角部的R為(2.3×t)以上(2.9×t)以下)。在此，t係板厚。)。另一方面，就偏離本發明範圍之比較例而言，係無法獲得本發明之特性。
1:鋼帶 2:校平器 3:排輥群 4:精整軋輥群 5:擠壓輥 6:焊接機 7:電焊鋼管 8:修整輥群 9:角成形輥群 10:方形鋼管 11:方形鋼管 14:大樑 15:小樑 16:隔膜 17:間柱
[圖1]圖1，係表示電焊鋼管的製造設備之一例的示意圖。 [圖2]圖2，係表示方鋼管的成形過程的示意圖。 [圖3]圖3，係示意性表示使用了本發明之方形鋼管的建築構造物之一例的立體圖。 [圖4]圖4，係表示方鋼管的剖面的示意圖。

Claims (7)

  1. 一種方形鋼管，係具有平板部及角部；其特徵為：作為成分組成，以質量%含有：C：0.07~0.20%、Si：1.0%以下、Mn：0.5~2.0%、P：0.030%以下、S：0.015%以下、Al：0.01~0.06%、N：0.006%以下，剩餘部分為Fe及不可避免的雜質，自鋼管的外表面至板厚t之1/4深度位置之鋼組織，係肥粒鐵之面積率為55%以上80%以下，硬質相的平均縱橫比為0.1~0.8，前述平板部，係降伏強度YS為350MPa以上，拉伸強度TS為520MPa以上前述平板部對於前述角部之降伏強度YS的比為0.80以上0.90以下，前述平板部對於前述角部之拉伸強度TS的比為0.90以上1.00以下，前述平板部的-40℃的夏比吸收能為100J以上，前述角部的曲率半徑為(2.3×t)以上(2.9×t)以下。
  2. 如請求項1所述之方形鋼管，其中，除了前述成分組成，以質量%含有自下述A群至C群當中選擇之 1群或2群以上；A群：自Nb：0.05%以下、Ti：0.05%以下、V：0.10%以下當中選擇之1種或2種以上；B群：B；0.008%以下；C群：自Cr：0.01~1.0%、Mo：0.01~1.0%、Cu：0.01~0.50%、Ni：0.01~0.30%、Ca：0.001~0.010%當中選擇之1種或2種以上。
  3. 如請求項1或2所述之方形鋼管，其中，前述鋼組織，係前述硬質相的平均當量圓直徑係20μm以下。
  4. 一種方形鋼管的製造方法，係請求項1至3中任一項所述之方形鋼管的製造方法；其特徵為：進行造管步驟，該造管步驟，係將鋼板於冷間輥壓成形而形成為圓筒狀的端面焊接，成形為縱徑/橫徑之比0.99以上1.01以下的圓筒狀之後，成形為角狀。
  5. 一種方形鋼管的製造方法，係請求項1至3中任一項所述之方形鋼管的製造方法；其特徵為：對於鋼素材，依序進行熱間輥軋步驟、冷卻步驟、捲取步驟及造管步驟而製造方形鋼管之際，將前述鋼素材加熱至加熱溫度：1100~1300℃之後，進行熱間輥軋步驟而形成為熱軋鋼板，該熱間輥軋步驟，係：板厚中心溫度為1000℃以上之粗軋時間：200秒以上400秒以內、粗軋結束溫度：1000~800℃， 精軋開始溫度：1000~800℃、精軋結束溫度：900~750℃；接著，對於前述熱軋鋼板進行冷卻步驟，該冷卻步驟，係：具有1次以上之從冷卻開始10秒之間的初期冷卻步驟之0.2秒以上且未達3.0秒之放置冷卻，於板厚中心溫度之平均冷卻速度：4~25℃/秒；接著，對於前述熱軋鋼板進行以捲取溫度：580℃以下進行捲取的捲取步驟而形成鋼板，接著，進行造管步驟，該造管步驟，係將前述鋼板於冷間輥壓成形而形成為圓筒狀的端面焊接，成形為縱徑/橫徑之比0.99以上1.01以下的圓筒狀之後，成形為角狀。
  6. 如請求項5所述之方形鋼管的製造方法，其中，使前述冷卻步驟的冷卻停止溫度為580℃以下。
  7. 一種建築構造物，係使用請求項1至3中任一項所述之方形鋼管。
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