JFE 技報 No.2
(2003 年 11 月 ) p.37–44

造船用鋼材
Steel Products for Shipbuilding

鈴木

伸一 SUZUKI Shinichi

JFE スチール スチール研究所 厚板・形鋼研究部 主任研究員（課長）村岡

隆二 MURAOKA Ryuji

JFE スチール スチール研究所 厚板・形鋼研究部 主任研究員（副課長）

小日向

忠 OBINATA Tadashi JFE スチール 西日本製鉄所 鋼材商品技術部 主任部員（副部長）遠藤

茂 ENDO Shigeru

堀田知夫 HORITA Tomoo

JFE スチール 西日本製鉄所 鋼材商品技術部 主任部員（課長）小俣一夫 OMATA Kazuo

JFE スチール 厚板セクター部長

JFE スチール スチール研究所 厚板・形鋼研究部 主任研究員（課長）

要旨
造船用鋼材について，その商品設計の考え方，性能を紹介する。溶接工数の大幅削減で生産性向上に貢献するコンテナ
船用新大入熱溶接対応 TMCP（thermo-mechanical control process）鋼板および LP 鋼板（longitudinally profiled steel plate,
テーパープレート），腐食の面から船舶の高性能化に貢献する原油タンカー用耐食鋼 NAC5，ケミカルタンカー用クラッド
鋼板，原油の積み下ろし時使用される荷油管の腐食磨耗性能の向上を図った JFE-MARINE-COP および TMCP 技術を駆使
し厚板並みの溶接性を有する造船用形鋼の 6 種類である。

Abstract:
Product designs and properties of 6 steel products for shipbuilding are described. They are new TMCP (thermo-mechanicalcontrol process) steel plates, weldable with high heat input, for container ships and LP (longitudinal profile) plates, bothcontribute to the increase in productivity at shipyards through the large reduction of welding time, anti-corrosion steel plates
for crude oil tankers NAC5 which contribute to high performance of ships from the viewpoint of corrosion, cladded steel plates
for chemical tankers, anti-corrosion pipes, JFE-MARINE-COP, used in crude oil tankers for loading and unloading crude oil,and shapes for shipbuilding which are produced using TMCP to realize weldability as good as steel plates.

JFE-MARINE-COP，形鋼では，TMCP 技術を駆使し厚板

1.

はじめに

並みの溶接性を有する造船用形鋼である。

近年，造船業界では，船舶の多様化（専用船化）にあわ

2. 厚板

せ，船舶の高性能化と建造の生産性向上が強力に推進され2.1てきた。その過程で鋼材に対しさまざまな開発ニーズが提大入熱溶接用鋼「EWEL」

近年の遠距離物流の増加を背景にコンテナ船の大型化示され，新技術・新商品が生まれてきた。
本稿では，上記のニーズに応えるため開発された次の 6が急速に進んでおり，最近では 8 000 TEU クラスの大型船

種類の鋼材について，その商品設計の考え方や性能についの建造が進められている。こうした大型コンテナ船において述べる。厚板では，溶接工数の大幅削減で生産性向上にては使用される鋼材の高強度化，厚肉化が著しく，降伏強貢献するコンテナ船用新大入熱溶接対応 TMCP（thermo-

度 390 N/mm 級，最大板厚 65 mm 以上の鋼板が用いられ

mechanical control process）
鋼板および LP 鋼板（longitudinally

始めている。このような厚肉鋼板の溶接には高能率溶接方

2profiled steel plate, テーパープレート），腐食の面から船舶法であるエレクトロガスアーク溶接（EGW）による立向の高性能化に貢献する原油タンカー用耐食鋼 NAC5，ケミ

1 パ ス 施 工 の 適 用 が 進 ん で お り， そ の 際 の 溶 接 入 熱 はカルタンカー用クラッド鋼板，鋼管では，原油の積み下ろ

400 kJ/cm を超える超大入熱となる。このため溶接熱影響

し時使用される荷油管の腐食磨耗性能の向上を図った部（HAZ）の組織は著しく粗大化し，継手部の靭性が大き− 37 −

造船用鋼材

Table 1

Charpy impact energy of KL37 plate
Charpy impact energy at 55ºC (J)

GradeThickness(mm)

Welding
methodHeat input(kJ/cm)

KL37

17

FAB

88

(1) Low Cep alloy design

FL
Min.

Ave.

70

128

Fig. 1

Absorbed energy at 40ºC (J)(3) Control of microstructure
in HAZ

Min.

Ave.

Min.

Ave.

74

116

264

289

Thickness : 80 mm,

High cooling rateby super-OLAC
300(2) Control of grain size
in HAZHAZ 3 mm

HAZ l mm

Pinning by
optimum sized TiN• ACR control• Microallying techonology

Concept of developing high strength steel plates,“EWEL”, for high heat input welding

Heat input : 640 kJ/cm

Ave
Each

200

100
Spec.

(41 J)
0FL

く劣化するという問題がある。また，高強度化，厚肉化に

HAZlmm HAZ3mm HAZ5mm
Notch position

対しては，炭素当量（Ceq）の増加や合金元素の添加が必
Fig. 2

要であり，溶接性，溶接継手靭性を劣化させる原因となる。

Charpy impact energy of welded joint of EH40 plate

このような課題に対応するため，当社は Fig. 1 に示すような技術コンセプトにもとづいた大入熱溶接対策技術

独自のマイクロアロイング成分設計により母材およびの開発を行い，大型コンテナ船などに用いられる大入熱溶

HAZ の組織を制御し，優れた特性を実現している。これ

1)

接用鋼 EWEL を実用化している 。すなわち，(1) 母材のらの開発鋼は需要家より高い評価を受けており，大型コン

低 成 分 化： 高 冷 却 速 度 を 有 す る Super-OLAC（on line

テナ船や LPG 船向けなどに数多くの採用実績を有し，今accelerated cooling）を活用して母材および継手強度を考後さらなる需要の拡大が見込まれる。また，ここで紹介し2慮した最適成分設計を行い，降伏強度 355 N/mm 級鋼と2同レベルの Ceq での降伏強度 390 N/mm 級の達成，ならた大入熱溶接用鋼のコンセプトは建築分野にも適用され，
22)

降伏強度 325 〜 440 N/mm 級鋼で実用化を進めている 。

びに溶接継手靭性を阻害する上部ベイナイト組織の抑制，

2.2 原油タンカー用耐食鋼「NAC5」(2) HAZ の粒径制御技術：TiN の最適利用による HAZ の
粗粒化の大幅な抑制，(3) HAZ の粒内組織制御：当社独自

原油タンカーのアッパーデッキ裏は，Fig. 3 に示すようの ACR（atomic concentration ratio）制御およびマイクロに，排気ガスならびに原油から揮発する硫化水素が混在す

アロイング元素の活用による粒内フェライトの生成促進る雰囲気である。さらに，昼夜での乾湿繰り返しを受けるにより，優れた母材特性および溶接継手特性の達成が可能

ため，vapor space 腐食と呼ばれるデッキ裏特有の腐食が2となった。Fig. 2 に板厚 80 mm の YP390 N/mm 級鋼板問題となっている。その平均腐食速度は 0.1 mm/y 程度でを 1 パスエレクトロガスアーク溶接した場合の継手靭性をあるが，船舶の寿命を 20 年程度と考えた場合，デッキプ示す。この大入熱溶接用鋼 EWEL は 40℃においても良好な継手靭性を有する。
また，優れた低温靭性が要求される造船用低温用鋼や F行っている。これらの鋼材の溶接においては入熱の絶対値
FAB 溶接や FCB 溶接の場合は板厚に対する相当入熱が大.
Ex.8%O2
E x.8 % O 2
14%CO2
14 % C O
0.03%SOx 2
0 .03 % S O x

きく，かつ低温での靭性も要求される。Table 1 に低温用

b a l. N 2は必ずしも大きくないものの，片面 1 パス溶接である

Inert gas

Vapor space

IN R

VAPO S AC

S

〜
〜
〜
〜

級鋼についても，同様のコンセプトにより開発・実用化を

H2S

H 2S

Crude oil

Bal.N2鋼 板 の 溶 接 継 手 靭 性 の 一 例 を 示 す。FAB 溶 接（ 入 熱：
92 kJ/cm）により作製した継手は，安定した特性を有している。
このように，大入熱溶接用鋼 EWEL は Super-OLAC とJFE 技報 No.2（2003 年 11 月）− 38 −

Fig. 3 Illustration of corrosion under upper deck plate in
crude oil tanker

造船用鋼材7

Plate thickness : 20 mm

6

Probability (%)

Conventional
steel

NAC5
Base metal

Conventional
steel

5

5y

4
3
2

NAC5
Shop primer

1

NAC5
Weld metal

0
0

0.7

15

20

25

30

35

Ship age (y)Ratio of corrosion rate

Fig. 4

10

1

0.9

0.8

5

Fig. 6

Corrosion test results of NAC5 and conventional steel(Gas : CO2-SO2-H2S-O2-N2, 720 h)

Estimation of life of deck plate

能であり，現用鋼と同等の溶接施工性を有している。
デッキプレートの耐用寿命について，山本によるアッパーデッキ裏の腐食損傷に関する調査結果

3)

に基づき，

NAC5 を用いた場合の耐用寿命を予測した結果を現用鋼とConventionalsteel

比 較 し Fig. 6 に 示 す。 切 替 確 率 1 ％ の 評 価 に お い て，
NAC5 にプライマーを併用することによりデッキプレートの耐用寿命は現用鋼に比べて約 5 年延長すると推定される。
さらに，NAC5 の適用により，メンテナンス費用の低減

NAC5ならびに船舶の信頼性向上が図れると考えられる。
0.2

0.4

0.6

0.8

2.3 造船用 LP 鋼板

1

Ratio of exfoliation rate

Fig. 54 〜 6)

LP 鋼板は長手方向に連続的に板厚を変化させた厚板で，構造物の溶接個所減少や鋼材重量低減を可能とした高性Corrosion test results of cross cut specimens coatedby shop primer

能鋼である。
Fig. 7 に造船用に使用されている代表的な LP 鋼板の形

レートの切り換えが発生する可能性が増加し，船舶の信頼状を示す。LP1, LP2 は長手方向一方向に板厚が変化する

性が低下する恐れがある。当社では，ショッププライマー

LP 鋼板で，LP2 は先端，尾端に等厚部を設けている。この適用を前提とし，造船材として重要な溶接性を損なうこの等厚部により溶接継ぎ手部の板厚の一定化を図ることとなく，デッキプレートの耐用寿命を約 5 年延長することができる。また，LP7, LP8 は長手方向一方向に 2 段階にが可能と考えられる，原油タンカー用耐食鋼（NAC5：

板厚が変化する鋼板である。
LP 鋼板の製造は，圧延中にロール開度を連続的に変化

new anti-corrosion No.5）を開発した。造船用厚板ならび2に形鋼の商品として，降伏強度 235 〜 355 N/mm 級の A,

させて板厚差を付与する方法で行っている。
LP 鋼板の造船への適用効果を，バルクキャリアーのト

D グレードを製造している。
デッキプレート裏での腐食環境を模擬した乾湿繰り返

ランスバルクヘッド（船倉の横方向隔壁）を例に，Fig. 8

し腐食試験により，NAC5 ならびに現用鋼の裸使用での耐食性を調査した結果を Fig. 4 に示す。NAC5 の裸使用での腐食速度は母材，溶接部とも現用鋼に比べて約 10％低

t1

t2

t2

t1
L2

L1

減し，裸使用での耐食性が向上した。さらにクロスカット

L1付き腐食試験片を用いた乾湿繰り返し腐食試験を行い，(a) LP1

L3(b) LP2

ショッププライマーの塗膜寿命について調査した結果をFig. 5 に 示 す。NAC5 で の 剥 離 速 度 は 現 用 鋼 に 比 べ て40％程度低減しており，NAC5 の適用によりショッププラ

t1

t3

t2
L1

L2

L3

t1

t3

t2
L1

L2

L3

L4

L5

イマーの寿命を約 2 倍に延長することが可能と考えられる。また，NAC5 は TMCP 技術の適用により現用鋼と同等の炭素当量に抑えてあるため，現用溶接材料の使用が可− 39 −(c) LP7

Fig. 7(d) LP8

Various thickness profiles of LP plates
JFE 技報 No.2（2003 年 11 月）

造船用鋼材

Weld
seam

Weld
seam

Sep. 1993

May 2000

Sep. 1996

Jan. 2001

Taper ratio
4/1 000 →8/1 000

25 000(a) Normal
plate

Fig. 8(b)

Lengthwise differential
thickness plate(c)Plate delivered (t)20 000LP plate

15 000
10 000
5 000

Example of an omission of weld seams and reductionof weight by using LP plate01993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002
Year
Taper ratio : Thickness reduction per 1 000 mm length

Upper deck

Trans-bulk headFig. 10

Cargo hold

Supply record of LP steel plates for shipbuilding

たことを示している。17 万 t 級バルクキャリアーに LP 鋼
板を約 2 500 t 使用し，700 m の溶接長削減と 218 t の鋼材
使用重量削減を達成した事例がある。

2.4 ケミカルタンカー用クラッド鋼
Bottom plate

クラッド鋼板は，炭素鋼または低合金鋼の鋼板（母材）
Fig. 9

Examples of typical application of LP plate for shipbuildingの片面または両面に，ステンレス鋼板など（合せ材）を接合した複合鋼板である。したがって，クラッド鋼板は構造に示す。トランスバルクヘッドにおいては，船底から上部部材として必要な強度を持つ（母材部分）と同時に，耐食に向かって板厚を薄くする必要がある。従来は，軽量化を性などの機能（合せ材部分）も兼ね備えており，単一の材図るべく，応力が小さくなるにつれて板厚が薄くなるよ

料では実現困難な特性を有する高機能材料である。

う，Fig. 8 (a) に示すように，厚さの異なる多数の鋼板を近年，ケミカルタンカーの船殻材としてステンレスク

溶接で板継ぎして施工していた。この部分に Fig. 8 (b) のラ ッ ド 鋼 板 を 使 用 す る ケ ー ス が 増 え て き て い る（Fig.

ように差厚鋼板を適用すると，溶接個所の削減が可能とな

11）。ケミカルタンカーに使用するステンレスクラッド鋼

る。差厚鋼板とは，長手方向で厚さの差を設けた鋼板であ板の合せ材（ステンレス鋼）には，積荷となる多種類の薬る。さらに，Fig. 8 (c) に示すように LP 鋼板を適用するこ品に対する耐食性が要求され，母材（炭素鋼）には，高比とで，さらなる鋼材重量の削減と板継ぎ個所の減少が可能

重の積荷と厳しい荷重条件に耐え得る優れた機械的性質となった。

が要求される。また，建造に際して合せ材を剥ぎ取らない

Fig. 9 に造船への LP 鋼板の適用個所例を示すが，トラで隔壁用のステンレス鋼を溶接することが多いので，母材

ンスバルクヘッド以外に，アッパーデッキ，ボトムプレーと合せ材との接合強度も要求される。このようにケミカル

トなど，多くの個所に LP 鋼板は使用されている。造船規

タンカーは，ステンレスクラッド鋼板の用途として最も厳格において，LP 鋼板は造船用 40 k（A, B, D）級鋼および6 000

50 k（A, D, E）級鋼で製造可能である。
板の形状に関してのレベルアップ項目を示す。当初一方向LP 鋼板のみであったが，二方向 LP 鋼板（1996 年），最大
板厚差勾配 8 mm/m LP 鋼板（2000 年），2 段階 LP 鋼板（2001年）の開発を行ってきた。
1993 年以降，2002 年末までの出荷実績は 58 000 t 強でQuantity of order (t)Fig. 10 に，1993 年以降の LP 鋼板の出荷実績と LP 鋼

5 000
4 000
3 000
2 000
1 000

あり，1993 年に造船用鋼板として初適用されて以来，着0

実にその使用実績を増やしている。特に，1999 年以降 LP

1990

鋼板の使用実績が急増している。これは LP 鋼板を造船に適用した場合，溶接個所の減少や鋼材使用重量の軽減を可能とし，施工コストを低減できる鋼板として広く認知され
JFE 技報 No.2（2003 年 11 月）− 40 −

1992

1994

1996

1998

2000

2002

Year

Fig. 11

Change in quantity of order of clad steel plates forchemical tankers

造船用鋼材

Table 2

Corrosion resistance of stainless clad steelKA316L

Table 3

Table 5

Bend test results
Bend test*

Pitting
corrosion
JIS G0578
50°C, 24 h
(g/m2h)Intergranularcorrosion
JIS G0575
16 h, 1t-bend

SCC (U-bend)
Boiling
20%NaCl
500 h, 8t-bend

27.1
24.1
Ave. 25.6

No crack

No crackt(93)mmFace bendr1.5 tRoot bendr2.0 tSide bendr2.0 tDirection : T

Good

Good

Good

KA316L*JIS G 0601

3. 鋼管
3.1

Corrosion rate in phosphoric and sulfuric acids

オイルタンカー内配管荷油管「JFE-MARINE-COP」

荷油管と呼ばれる原油や海水の積み降ろしに用いるタ
ンカー内配管は，内外面ともに原油を含んだ海水環境にさKA316L

Phosphoric acid
75°C
(mm/y)

98%sulfuric acid
50°C
(mm/y)

0.160
0.158

0.25
0.25

らされるため，通常，塗装した 400 MPa 級鋼管「STPY400」
や Cr を含んだ鋳鉄管が用いられている。荷油管には，耐海水性に加えて，耐腐食摩耗性などが求められているが，当社では，400 MPa 級鋼管の溶接性と鋳鉄管の耐食性，耐腐食摩耗性を兼ね備えた耐海水鋼管「JFE-MARINE-COP」

Phosphoric acid : 44%P2O58.3%SO421.6%Fe3
0.8%Al31.3%F0.2%Clを開発し販売している。ここでは，JFE-MARINE-COP の特徴と使用性能について紹介する。

Table 4

Tensile test and V-notch Charpy impact test resultsKA316Lt(93)mm
Direction : T

YS
(MPa)

YS
(MPa)

3.2

Impact test**

Tensile test*
El
(%)

276
473
34
*Full thickness, W25 mm, GL200 mm**3/4 size V-notch Charpy impact test of base metal

JFE-MARINE-COP の特徴

Table 6 に JFE-MARINE-COP の化学組成ならびに製造

vE20°C(J)

方法を示す。耐海水腐食性を向上させるために，Cu, Ni,
Cr を添加し，さらに溶接部での選択腐食を防ぐために Ca

82を添加している。鋼板の製造方法として，均一なベイナイ
ト組織とするために制御圧延と加速冷却「Super-OLAC」
を適用している。
50℃の人工海水中での腐食速度は，Cr 含有量の増加にともなって低下する傾向が認められ，1％の Cr を含む

しい性能を要求されるものの一つと言える。
クラッド鋼板の製造方法には種々あるが，当社では圧延クラッド法により製造している。以下に，圧延クラッド鋼

JFE-MARINE-COP は，Cr を 含 ま な い 400 MPa 級 鋼 に 比べて 50％前後の腐食速度となる（Fig. 12）。
3 年間，荷油管として実船（船名 BENETIA）で使用し板の優れた性能の一部を示す。
クラッド鋼板の合せ材の耐食性を加速試験により評価

た JFE-MARINE-COP の鋼管断面の外観を Fig. 13 に示す。

した結果を Table 2 に示す。耐孔食性，耐粒界腐食性，

鋼管母材部，溶接部ともに，全面腐食や局部腐食に起因す

耐 SCC 性のいずれも，ステンレス鋼の無垢材と同等の性

る減肉はほとんど認められなかった。これは均一な母材溶能を有している。また，実際の積荷のなかで，特に強い薬

接熱影響部のミクロ組織と Cu, Ni, Ca の添加の効果によ品の代表として挙げられる，粗製リン酸と硫酸について，り，溶接熱影響部の選択腐食が抑制された結果である。

耐食性を評価した結果を Table 3 に示す。加速試験とす

含有炭素量が低い JFE-MARINE-COP は，y 割れ溶接割るため，試験温度をそれぞれ 75℃，50℃と高目にしていれ試験で予熱なしの条件においても，溶接低温割れは認めるが，良好な耐食性を有していることが確認できる。

られない（Fig. 14）。JFE-MARINE-COP の円周溶接用溶

機械的性質の評価結果として，クラッド鋼の全厚引張試

接材料として下記銘柄の手溶接（SMAW）など各種溶接

験結果と炭素鋼部のシャルピー衝撃試験結果を Table 4に，また各種曲げ試験の結果を Table 5 に示す。いずれ

Table 6の試験結果とも，船殻材として十分な特性であることが認

Chemical composition and manufacturing processof JFE-MARINE-COP
Chemical composition

められる。
圧延クラッド鋼は，今後のさらなる需要拡大にも，上記のような高性能材料として対応できるものと考える。

− 41 −C(mass%)

Si(mass%)

Mn(mass%)

Others

0.06

0.25

1.0

Cu, Ni, Cr

Process
Super-OLAC

JFE 技報 No.2（2003 年 11 月）

造船用鋼材Corrosion rate (mm/y)

1.6

3.3 製造実績

JFE-MARINE-COP
1%Cr
STPY400

1.2

JFE-MARINE-COP は，JISSTPY400，STPY500 相当の強度レベルで外径 76.3 mm から 1 016 mm まで製造可能であ0.8る。現在国内外向けに年間 5 000 t 前後の製造を行っている。

50ºC300h

Synthetic sea water

0.4

4. 形鋼

0
Base metal

Fig. 124.1 造船用形鋼

Seam welded joint

Corrosion rate of JFE-MARINE-COP in synthetic sea
water in comparison with those of 1％ Cr, high C steel
and STPY400

JFE スチールおよびグループ会社のエヌケーケー条鋼（以下 NKBS）は，形鋼分野への参入以来，船体に使用される形鋼の商品・プロセス開発に努めてきた。代表的な造船用形鋼である不等辺不等厚山形鋼（NAB）および球平形鋼（BP）をわが国で初めて製造，形鋼専用ショットブ
ラスト設備，形鋼専用熱処理炉などの設備化，形鋼初の水冷型 TMCP 技術の開発など，常に造船用形鋼分野をリードしてきた。ここでは，造船用形鋼の商品および製造技術について紹介する。

4.2 造船用形鋼の種類
4.2.1

形鋼の断面種類

JFE スチールおよび NKBS で製造している主な造船用形鋼を Table 7 に示す。NAB, BP, 不等辺山形鋼（ABS），
Fig. 13

Cross sections of the MARINE-COP after 3 years ofservice as a cargo oil tank in the BENETIA

平鋼（FB），山形鋼（AB）など，JFE グループは造船用形鋼として豊富な品種を取り揃えている。さらに，サイズ
では，JIS で規定された標準断面寸法以外に中間板厚サイ

35Cracking area ratio (%)

30
25

JFE-MARINE-COP

ズの形鋼も製造しており，船殻設計の自由度向上，最適設

1.0 Cr (High C)計に寄与してきた。
4.2.2

20

製造規格

主要船級協会より，NKBS は DH36 まで，JFE スチール

15

は次項で紹介する TMCP 技術を適用して EH40 までの軟10鋼および高張力鋼の製造承認を取得している。さらに，

5

JFE スチールでは，液化ガスばら積み船などで使用される
60℃での衝撃特性を保証した低温用鋼についても製造承

0
20

0

20

40

60

80

100

認を取得している。

Testing temperature (°C)

Fig. 144.3 造船用形鋼の製造プロセス

Results of weld cold cracking evaluation test or
Tekken test of JFE-MARINE-COP in comparison
with 1％ Cr, high C steel

4.3.1

造船用形鋼の圧延方法

造船用形鋼は，上記の材質設計とともに，NAB に代表
材料が（株）神戸製鋼所との共同研究により開発されていされるようにその断面が上下左右非対称であり，熱間圧延る。これらの溶接材料を用いた溶接部において良好な耐食での造形設計が重要である。長年蓄積された孔形設計技術

性と耐腐食摩耗性も確認されている。

に加えて FEM 解析により，2Hi ロールによる高精度孔型(1) SMAW 用 /LBK52圧延を実現している。代表的な NAB について，圧延での(2) GMAW 用 /MGK-52

造形プロセスを Fig. 15 に示す。
4.3.2

(3) TIG 用 /TGSK-52

造船用形鋼の TMCP 技術

溶接性に優れた低炭素当量型の高靭性高張力鋼の要請に対し，非水冷型および水冷型 TMCP 技術を開発し実用
JFE 技報 No.2（2003 年 11 月）− 42 −

造船用鋼材

Table 7

Section dimensions
(mm)

No.
of
size

AB

NAB

28

BP

4

ABS

6

Shape

t1

t2

Unit weight,
W(kg/m)

200 90 - 450125

8 - 12.5

14-18

21.8 - 60.8

1 120

-16 600

JFE

180 - 250

9.5- 12–16.5 - 29.9671

- 2 360

JFE100 75 - 150 90

7 - 12–

9.3 - 21.5

118

-

619

NKBS

0.4 - 1 090

NKBS

30

20 20 - 150150

3 - 14–

0.9 - 41.97

175175 - 250250

12 - 35–

31.8 -128.0

108

25 - 150

4.5- 25–

0.9 - 29.4

AB
FB

Dimensions of shapes for shipbuilding

Table 8Classification of shipsGrade- 9 110

JFE

–

NKBS

NK

AB

LR

NV

BV

Chemical composition
KR

Cr

Steel

A, D

○

○

○

○

○

○

○

Si-Mn

E

○

○

○

○

○

○

○

Si-Mn

A, D

○

○

○

○

○

○

Nb

○

○

○

○

○

○

Nb

32, 36

40

1 170

Brand

Available TMCP shapes approved by certifying organization

Standard
YP(kgf/mm2)

Moment ofinertia, IX
(cm4)

E

Ceq (LR)

0.36○ : JFE has the general approval
Bloom

BD mill

R1 mill

Flange cooling

OLAC
R2 mill

Furnace

F millF millFig. 15

R2 mill

BD mill

R1 mill

Kaliber rolling process of NAB
Fig. 16

Location of water cooling equipment化してきた。TMCP 技術は厚板製造において先行開発された技術であるが，形鋼製造に適用するにあたっては，形に OLAC 設備，各部位の均質性の向上および TMCP

鋼の断面形状の複雑さおよび孔型ロール圧延に起因して，の能率向上を目的に，中間および仕上圧延機のガイド厚板と比較して圧延条件に難しい制約を受ける。たとえ内に冷却装置を設置している。それぞれの冷却装置

ば，異なった板厚断面内の均質性確保，寸法・形状精度のは，圧延材の部位別温度特性を考慮して温度制御でき確保，孔型ロールの耐荷重制約などが挙げられる。したるよう設計されている。

がって，形鋼独自の非水冷型 TMCP 技術，さらに形鋼初(3) TMCP による製造可能規格の水冷型 TMCP 技術を順次開発実用化してきた。

JFE スチールは，TMCP を適用した低炭素当量型高(1) 形鋼の水冷型 TMCP

張力鋼の製造承認を主要船級について Table 8 のと非対称である NAB の圧延においては，その断面形

おり取得している。

状（フランジ部が厚く，ウェブ部が薄い）から，圧延
途中および仕上りで，フランジ部の温度がウェブ部よ5. おわりにり高くなっている。したがって，TMCP 技術を NABに適用するにあたって，上記圧延特性を効果的に利用

造船業界のニーズに即応し，当社は世界標準になった水

し，ウェブは低温域での十分な圧下，フランジは仕上

冷型の TMCP 鋼など，常に最先端商品を開発実用化してげ圧延後の加速冷却により，全断面にわたる均一な強きた。今後も，造船業界のニーズ，たとえば，船の衝突安度特性を得る方法を採用している。

全性，耐腐食性，耐疲労性などの高性能化並びに生産性向上に寄与する Only 1, No.1 商品の開発を推進し，造船業界(2) 形鋼 TMCP 用冷却装置
造船用形鋼の TMCP 用の冷却設備配置を Fig. 16に示す。圧延後の加速冷却用として，仕上圧延機後面とともに社会の発展，地球環境の保全に貢献していく考えである。

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JFE 技報 No.2（2003 年 11 月）

造船用鋼材

参考文献
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鈴木

伸一

村岡

隆二

小日向

遠藤

茂

堀田

知夫

小俣

忠

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一夫