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JFEスチール株式会社

建築構造用低降伏比780N/mm2級厚鋼板『HBL®630』の大臣認定取得
~“世界初” 大入熱溶接が可能な最高強度の高層建築用厚鋼板を開発~

当社はこのたび、板厚22~100mmの建築構造用低降伏比780N/mm2級厚鋼板『HBL®630』(*1)(表1参照)を開発し、国土交通大臣認定(*2)を取得しました。主な用途は高層建築物の低層部の鉄骨柱に用いられる溶接組立箱形断面柱(以下、ボックス柱)(図1、写真1)です。

当社は、これまでにボックス柱用途として550N/mm2級厚鋼板『HBL®385』や590N/mm2級厚鋼板『HBL®440』などの建築構造用厚鋼板を開発し、多くの建築物にご採用いただいています。いずれも高強度かつ高変形性能(低降伏比)を有しており、建築物の耐震安全性の確保に寄与しますが、お客様の様々なニーズにお応えするため、これまでのHBLシリーズを大幅に上回り、世界最高の性能を有する『HBL®630』(図2)を開発しました。

『HBL®630』を高層建築物の低層部のボックス柱に採用することで、お客様はこれまで実現できなかった建築物の超高層化や大スパン化(建造物の柱間の距離拡張)が可能となり、低層部における快適な大空間の確保など、自由で最適な設計、デザインを実現することができます。また、建設業界で深刻化する現場溶接工の不足に対する省力化のニーズに応えるため、『HBL®630』では高能率な大入熱溶接(*3)を可能にし、ボックス柱の溶接に要する時間の大幅な短縮を実現しました。

今回開発した『HBL®630』は、当社の独自技術による最適な化学成分設計と、東日本製鉄所(京浜地区)厚板工場の新たな焼入設備である『Super-RQ』(*4)を活用した高度な冷却制御により、世界最高の強度と低降伏比の両立を実現した厚鋼板です。大入熱溶接が可能な780N/mm2級厚鋼板は世界初です。

当社は、今後高層ビルや大規模建築物等への『HBL®630』の採用を目指してまいります。また、今後ともお客様の様々なニーズにお応えできる付加価値の高い建築建材商品の開発を通して、持続可能な社会の実現に貢献してまいります。

(*1)HBL®
HITEN-BuiLdingの略。当社の建築構造用低降伏比厚鋼板のオリジナルブランド名。『HBL®630』の名称の630は降伏点又は0.2%耐力の下限値を示す。

(*2)国土交通大臣認定
建築基準法第37条に基づく国土交通大臣認定。建築基準法で指定されているJIS材以外の鋼材の使用には国土交通大臣認定の取得が必要。

(*3)大入熱溶接
通常のCO2ガスシールドアーク溶接(最大入熱5kJ/mm程度)では多数パスの積層が必要となるのに対し、大入熱サブマージアーク溶接(最大入熱60kJ/mm程度)や大入熱エレクトロスラグ溶接(最大入熱100kJ/mm程度)では1パスで溶接することが可能となり、溶接施工時間を1/10以下とすることができる。

 

大入熱溶接

(*4)Super-RQ
Super-Reheated Quenchingの略。RQは焼入装置の形式Roller Quench(ローラクエンチ)も同時に表す。革新的な再加熱焼入技術および焼入装置の意。圧延後の鋼板を熱処理炉で再加熱してから急冷することを再加熱焼入という。
従来の焼入設備では不可能だった冷却の途中停止、冷却速度の焼入冷却途中での変更など、高度な冷却制御を可能にする技術で、厚鋼板の強度や変形性能等の向上が可能となる。

 

【表1】 HBL®630の規格概要

■化学成分

単位:重量%
種類の
記号
板厚
t
[mm]
C Si Mn P S 炭素当量
Ceq
溶接割れ
感受性組成
PCM
HBL630B 22≦t≦100 0.18
以下
0.55
以下
2.50
以下
0.030以下 0.015以下 0.75以下 0.30以下
HBL630C 0.015以下 0.008以下

炭素当量 Ceq(%)=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14
溶接割れ感受性組成 PCM(%)=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B

 

■機械特性

種類の
記号
引張特性 厚さ方向特性 シャルピー衝撃特性
板厚
t
[mm]
試験片 降伏点又は
0.2%耐力
[N/mm2]
引張強さ
[N/mm2]
降伏比
[%]
伸び
[%]
絞り値
[%]
試験
温度
[℃]
吸収
エネルギー
[J]
HBL630B 22≦t≦100 4号 630以上
750以下
780以上
930以下
85
以下
19以上 0 47以上
HBL630C (平均)25以上
(個値)15以上
 

【図1】 溶接組立箱形断面柱(ボックス柱)

【図1】 溶接組立箱形断面柱(ボックス柱)

 

【写真1】HBL®385を用いたボックス柱

【写真1】 HBL®385を用いたボックス柱

 

【図2】HBL®シリーズ性能比較(製造規格範囲:引張特性)

【図2】HBL®シリーズ性能比較(製造規格範囲:引張特性)

 
本件に関するお問い合わせは、下記にお願い致します。
JFEスチール(株)総務部広報室 TEL 03(3597)3845

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