建築鉄骨用大入熱対応 高ＨＡＺ靱性鋼の開発について
2001/03/10
| 平成13年3月6日 新日本製鐵株式會社 |
| 建築鉄骨用大入熱対応 高ＨＡＺ靱性鋼の開発について |
| 新日本製鐵株式会社（社長：千速 晃）は、新技術「HTUFF」を用いた高強度・大断面の鉄骨溶接に好適な厚鋼板の開発に成功しました。 この厚鋼板は高層建築物の鉄骨加工で使用される引張強度４９０Ｎ／mm2 、５２０Ｎ／mm2 、５９０Ｎ／mm2鋼に適用され、溶接入熱１０００ｋＪ／ｃｍ程度の高能率・大入熱溶接の場合でも溶接熱影響部の靱性の劣化を抑え、安定した熱影響部性能を発揮します。この新鋼材が現在動き出している首都圏大型プロジェクトでご採用されることを期待しています。 ＜建築物大型化と、溶接熱影響部（ＨＡＺ）の問題＞ 近年、阪神大震災の教訓をもとに建築構造物の破壊性能研究が進んでおり、特に注目されているのが鉄骨構造物の溶接接合部性能です。 建築物の大型化（高層化・大スパン化）につれて鉄骨用鋼材は高強度・大断面化しており、部位によっては最大板厚１００ｍｍまでの厚板が使用されています。このような大断面の鉄骨加工には、高能率・大入熱溶接が採用される場合があります。耐震性能要求が最も高い柱－梁接合部の溶接入熱は４０ｋＪ／ｃｍまでですが、板厚４０ｍｍを超す箱型断面溶接柱（ボックス柱）では４００ｋＪ／ｃｍ～５００ｋＪ／ｃｍを超えるような大入熱溶接が用いられることがあり、溶接時に鋼の溶融温度（１４００℃以上）直前まで温度上昇する溶融線近傍の熱影響部（ＨＡＺ：Heat Affected Zone／別紙参照）は、冷却に長時間を要する為に鋼材組織が粗大化し、耐震性能上特に重要な靱性の劣化を招きます。このため、鉄骨溶接接合部性能の靱性余裕が小さくなることがあります。 ＜新技術「ＨＴＵＦＦ」の開発＞ 今回開発された新技術は、溶接熱影響部で安定した靱性を確保するものです。 当社は以前、Ｔｉの酸化物や窒化物を利用したＨＡＺ靱性改善技術（ＴｉＯ鋼、ＴｉＮ鋼）を開発しましたが、今回開発した「ＨＡＺ細粒高靱化技術」（ＨＴＵＦＦ：Super High HAZ Toughness Technology with Fine Microstructure imparted by Fine Particles）は、これを画期的に改善したもので、より高温まで安定な酸化物・硫化物等の微細粒子を鋼中に多数分散させ、ＨＡＺの組織粗大化を強力に制御（抑制）します。さらに、鋼材化学成分の最適化により、局部脆化組織を低減することにも成功しており、組織粗大化制御との組み合わせで、より安定したＨＡＺ靭性を実現します。 ＜参考＞
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