提供一种母材韧性以及HAZ韧性两者都好的钢材以及其制造方法。该钢材的钢中成分含有：C：0.03～0.16质量％；Si：0.25质量％以下、0质量％以上；Mn：1～2.0质量％；P：0.03质量％以下、大于0质量％；S：0.015质量％以下、大于0质量％；Al：0.05质量％以下、大于0质量％；Ti：0.010～0.08质量％；Ca：0.0005～0.010质量％；以及N：0.0020～0.020质量％，余量由铁以及不可避免杂质形成，在钢材中所含有的全部Ti量中，作为超过2.0μm的含Ti夹杂物包含在钢材中的Ti量为0.010％以下、大于0质量％，并且从全部Ti量Q中减去作为超过0.1μm的含Ti夹杂物包含在钢材中的Ti量而得到的值R与钢材中所含有的全部Ti量Q之比R/Q为0.30～0.70。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种被使用于桥梁、高层建筑物、船舶等焊接构造物中的钢材，并且涉及一种对母材的韧性以及当大线能量焊接时受到热影响的部位(以下，称为“焊接热影响部”或者“HAZ”)的韧性进行改善的技术。
技术介绍
伴随于焊接构造物的大型化，板厚50mm以上的厚钢板的焊接变得不可避免。因此，从焊接工作效率的改善的观点来看，指向50kJ/mm以上的大线能量焊接。但是，由于当进行大线能量焊接时，HAZ被加热至高温的奥氏体区域，然后缓冷，所以存在HAZ (尤其，HAZ 中接合部附近)的组织粗大化并且该部分的韧性容易劣化的问题。很好地确保这样的HAZ 中的韧性(以下，称为“HAZ韧性”)成为问题。至今提出有各种各样的大线能量焊接时的HAZ韧性的劣化防止技术。作为该种技术的代表例，例如，在专利文献I 4中提出一种钢材，使细微的TiN在钢材中分散析出，从而抑制在进行大线能量焊接时的在HAZ产生的奥氏体粒的粗大化，抑制HAZ韧性的劣化。但是，在这些技术中，当焊接金属达到1400°C以上的高温时，在HAZ中尤其靠近焊接金属的部位(接合部)，存在因焊接时受到的热量的缘故，从而上述TiN固溶消失，而不能充分抑制 HAZ韧性的劣化的问题。此外，在专利文献5中提出一种技术，其通过令粒径O. 01 O.1 μ m的细微的TiN 的个数密度适当化，从而抑制粒径超过O.1 μ m的粗大TiN的生成并且实现HAZ韧性的改善。但是，明确了即使令细微的TiN的个数密度适当化也不能确保充分的HAZ韧性。另一方面，本申请人提出一种技术(例如，专利文献6)，令Nb积极地含有在存在于焊接用钢中的TiN系夹杂物中并且控制Ti/Nb比，在每Imm2中令粒径O. 01 O. 25 μ m的夹杂物的个数为1. OX IO4个以上，由此，确保广泛的线能量范围内的HAZ韧性。但是，即使 通过该技术也不能避免因焊接时受到的热从而使得TiN固溶消失的情况，存在HAZ韧性劣化的情况。但是，在使用于焊接构造物的钢材中，除了 HAZ韧性之外，作为基本特性也要求钢材自身的韧性(母材韧性)良好。因此，本申请人在专利文献7中提出一种改善了母材韧性和HAZ韧性两者的厚钢板。在该技术中提供一种厚钢板，对应于钢板中所含有的含Ti氮化物的大小来控制个数密度，并且，适当地控制岛状马氏体的面积率，从而令母材韧性和HAZ 韧性优越。但是，在上述的方法中，由于通过显微镜观察来测量每个尺寸的个数密度，所以不一定是高精度的方法，存在特性上产生差异的担心。(现有技术文献)(专利文献)专利文献1:日本特公昭55-26164号公报专利文献2 :日本特开2003-166017号公报专利文献3 :日本特开2003-213366号公报专利文献4 :日本特开2001-20031号公报专利文献5 :日本特开2001-98340号公报专利文献6 :日本特开2004-218010号公报专利文献7 :日本特开2010-95781号公报
技术实现思路
本专利技术着眼于上述那样的情况，其目的在于提供一种母材韧性以及HAZ韧性两者优越的钢材、以及其制造方法。所谓可以解决上述问题的本专利技术中的母材以及焊接热影响部的韧性优越的钢材是这样一种钢材其钢中成分含有C :0. 03 O. 16% (质量％的意思。以下成分也相同。)、 Si 0. 25% 以下(含 0% )、Mn :1 2· 0%、P :0· 03% 以下(不含 0% )、S :0. 015% 以下(不含 0% )，A1 :0. 05% 以下(不含 0% ) ,T1:0. 010 O. 08%、Ca :0· 0005 O. 010% 以及 N : O. 0020 O. 020%，余量由铁以及不可避免的杂质组成。并且，具有如下的要点在钢材中所含有的全部Ti量Q中，作为超过2. Oym的含 Ti夹杂物包含在钢材中的Ti量为O. 010%以下(不含有0% )，并且，当设钢材中所含有的全部Ti量为Q，设从所述Q中减去作为超过O.1 μ m的含Ti夹杂物包含在钢材中的Ti量而得到的值为R时，所述R和Q之比R/Q为O. 30 O. 70。在本专利技术中，上述所谓含Ti夹杂物，是指至少含有Ti的析出物，是指除了以其他的氮化物形成元素(例如，Nb、Zr、V等)置换TiN或Ti的一部分(原子比为50%以下程度)而得到的复合氮化物等含Ti氮化物之外，也包含含Ti氧化物等含有Ti的夹杂物。此外，含Ti氧化物当然是Ti氧化物(例如，TiO2)，也指包含将Ti的一部分(原子比为50% 以下程度)以其他的氧化物形成元素(例如，S1、Mn、Al、Ca、Zr、REM等)置换而得到的复合氧化物。上述钢材也可以含有如下等作为其他的元素(a)从 N1:1.5% 以下(不包含 0% )、Cu :1.5% 以下(不包含 0% )、Cr :1.5% 以下(不包含0%)以及Mo :1.5%以下(不包含0%)所形成的组中选择的I种以上的元素，(b)Nb 0. 10%以下(不包含0% )以及/或者V :0· 1%以下(不包含0% )，(c) B :0· 005 % 以下(不包含 O % )。(d)Zr :0· 02%以下(不包含0% )以及/或者REM :0· 02%以下(不包含0% )。上述钢材可通过如下方法制造以T1、N以及Si满足下述式(I)的方式将钢制造后，将熔钢中所含有的夹杂物浮起分离从而将钢中所含有的含Al2O3夹杂物(具体地说，含有80质量％以上Al2O3的夹杂物)的个数控制在每Imm2为10个以下(包含O个)，然后铸造，由此可以制造。下述式(I)中，[]表示钢中的各元素的含量(质量％)。 X ^ (IX 1(Γ5)/... (I)但是，Si = O质量％时，以Ti和Ni满足下述式(2)的方式来制造钢。 X 彡 I X 1(T3... (2)(专利技术效果)根据本专利技术，对于钢材中的含Ti夹杂物，不是如现有那样通过显微镜观察来控制每个尺寸的个数密度，而是在钢材中所含有的全部Ti量Q中，尽量降低作为尺寸超过2. O μ m的粗大的含Ti夹杂物包含在钢材中的Ti量，并且，通过电解提取法来定量作为超过 O.1ym的含Ti夹杂物包含在钢材中的Ti量，适当地控制从全部Ti量Q中减去该Ti量而得到的值R与在钢材中含有的全部Ti量Q之比R/Q，因此，可以更加高精度地实现母材以及 HAZ的韧性改善。附图说明图1是说明在本专利技术中规定的全部Ti量Q(试料中所含有的全部Ti量)、作为尺寸超过2. O μ m的含Ti夹杂物而在钢材中所含有的Ti量、作为尺寸超过O.1 μ m但在2. O μ m 以下的含Ti夹杂物而在钢材中所含有的Ti量、固溶Ti量R(包括作为尺寸在O.1 μ m以下的含Ti夹杂物而在钢材中所含有的Ti量在内)的概念的模式图2是表示 X X 的值(Z值)和HAZ韧性的关系的图表。具体实施方式本专利技术人在改善钢材的母材韧性和HAZ韧性两者时，在如现有技术那样对应于基于显微镜观察而决定的含Ti夹杂物的尺寸来控制个数密度的手法中，鉴于观察视野面积小到至多300mm2左右因而精度低，并且在特性上产生差异，从而提供一种代替它的精度更高的方法，由此进行了研究。此时，考虑是否可以很好地利用通过电解提取和眼孔(网眼 mesh)不同本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种母材以及焊接热影响部的韧性优越的钢材，其钢中成分含有：C：0.03～0.16质量％；Si：0.25质量％以下、0质量％以上；Mn：1～2.0质量％；P：0.03质量％以下、大于0质量％；S：0.015质量％以下、大于0质量％；Al：0.05质量％以下、大于0质量％；Ti：0.010～0.08质量％；Ca：0.0005～0.010质量％；以及N：0.0020～0.020质量％，余量由铁以及不可避免杂质形成，其特征在于，作为超过2.0μm的含Ti夹杂物包含在钢材中的Ti量为0.010％以下、大于0质量％，并且当设钢材中所含有的全部Ti量为Q，设从所述Q中减去作为超过0.1μm的含Ti夹杂物包含在钢材中的Ti量而得到的值为R时，所述R和Q之比R/Q为0.30～0.70。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：出浦哲史，杉谷崇，太田裕己，冈崎喜臣，名古秀德，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：
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