本钢板的A值为4.5％以下；Pcm值为0.25％以下；屈服强度为460N/mm2～580N/mm2，且抗拉强度为550N/mm2～670N/mm2；从表面起沿板厚方向为板厚的1/8位置即1/8t部的硬度、与从所述表面起沿所述板厚方向为所述板厚的1/2位置即1/2t部的硬度的差，以维氏硬度计为20以下，在所述1/8t部的平均晶体粒径为35μm以下。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本钢板的A值为4.5％以下；Pcm值为0.25％以下；屈服强度为460N/mm2～580N/mm2，且抗拉强度为550N/mm2～670N/mm2；从表面起沿板厚方向为板厚的1/8位置即1/8t部的硬度、与从所述表面起沿所述板厚方向为所述板厚的1/2位置即1/2t部的硬度的差，以维氏硬度计为20以下，在所述1/8t部的平均晶体粒径为35μm以下。【专利说明】钢板
本专利技术涉及一种高强度厚钢板，该钢板是具有适合应用于建筑物、建筑机械、海洋 结构物、船舶用大型起重机、土木结构物等的焊接结构物的强度即屈服强度为460N/mm 2? 580N/mm2、抗拉强度为550N/mm2?670N/mm 2的强度，并且，沿板厚方向具有均一特性，焊接 性、母材韧性和焊接热影响区韧性优异，适合于80mm以上的板厚的钢板。
技术介绍
近年来，在建筑物、建筑机械、海洋构造物、船舶用大型起重机、土木结构物等的焊 接结构物方面，随着结构物的大型化，高强度厚钢板的应用不断进展。 将高强度厚钢板应用于大型结构物的情况下，在板厚方向的强度差和韧性差，在 构建、设计复杂的焊接结构物方面，预测其变形行为、断裂行为而构建高度且合理的安全性 时并不合适。因此，需求沿板厚方向具有均一特性的高强度厚钢板。 高强度厚钢板，在大型海洋结构物、大型起重机等中，大多被使用在要求高度安全 性的部位。结构物的断裂中最担心的是，从焊接缺陷等的焊接接缝部发生脆性断裂。因此 大多情况下，为了防止缺陷的发生而在焊接部需求优异的焊接性，并且对于脆性断裂需求 高的焊接热影响区韧性（以下记为HAZ韧性）。 特别是板厚为80mm以上的高强度厚钢板，通常以赋予规定强度直到板厚中心部 为目的，适量添加提高淬透性的C、Mn、Cr、Mo、V等合金元素，通过淬火和回火处理来制造。 众所周知的是在淬火处理时，由于在板厚方向的冷却速度的差，导致从表层到板厚中心部 的强度、韧性根据板厚方向深度而变化。另外，如果板厚变厚，则不仅是淬火处理时的冷却 速度的差，在淬火处理的加热时，表层和板厚中心部的加热速度的差也增大。在钢板的表层 部，与板厚中心部相比在高温下保持的时间增长，与板厚中心部相比晶粒容易变得粗大。如 果在表层附近和板厚中心部的晶粒产生差异，则有时以强度为首的材质会产生差异。 -般在许多钢材标准中，从钢板表面沿板厚方向为板厚的1/4位置、换言之即从 钢板表面起在板厚方向上向板厚的中心部推进板厚的1/4的位置（以下为l/4t部）的特 性被加以规定。但是，如果在海洋结构物等中板厚增厚、并且针对断裂要求高度安全性，则 在从钢板表面向板厚中心部方向为板厚的1/2位置（以下为l/2t部）也需要稳定的高特 性。 从以上的观点出发，作为适用于今后的大型结构物的高强度厚钢板，不仅焊接性 优异、母材韧性和焊接热影响区韧性高，排除了高强度厚钢板特有的板厚方向的不均匀性 也是重要的。由大量研究已明确，焊接性取决于合金组成，可以由例如Pcm值等的指标来评 价。大多情况下，通过限制Cr、Mo等的淬透性高的合金元素的含量，并使Pcm值成为例如 0. 25%以下，能够达成不需要预热的良好焊接性。因此，在确保优异的焊接性方面，如上所 述，极力不添加使淬透性上升的元素而确保强度是重要的。作为那样的现有技术之一，以往 公开了含有大量Cu的高强度钢板的专利技术。 例如，在专利文献1和专利文献2中，公开了涉及分别含有0.6%?1. 5%和 0. 5%?2. 0%的Cu的高强度钢板的制造方法的专利技术。这些专利技术，在热轧时实施控制轧制， 作为原则以伴随轧制后的加速冷却的热加工控制的应用为前提。因此，专利文献1和2所 公开的制造方法，不适合以80mm以上为对象的高强度厚钢板的制造。并且，担心在采用这 些制造方法的情况下，由于通过控制轧制等的效果而使板厚表层部附近和中心部的微观结 构等变大，因此必然会使板厚方向的特性发生大的变化。 在专利文献3中，公开了含有0.5%?4.0%的Cu、拉伸特性优异且抗拉强度为 686MPa以上的高韧性高强度钢（高张力钢板）的制造方法。在专利文献3中作为对象的是 抗拉强度为超过本专利技术设想的686MPa以上的高强度钢，是允许添加Cr、Mo、V等的合金元素 的淬透性高的高强度钢。因此，专利文献3中记载的制造方法，由于对板厚方向的材质均一 性的担忧，因此不能作为用于解决在本专利技术中的目标课题的手段而采用。 在专利文献4中，公开了含有0.8%?1.5%的Cu、焊接部韧性优异的高强度钢板。 该高强度钢板，虽然添加有Cu和Ni，但板厚的设想由文献4的实施例可知为77mm，与适合 于80mm以上的板厚的本专利技术意图不同。另外，专利文献4中明确记载了，在高强度钢板的 制造中，在限制900°C以下的总压下量的状态下进行轧制，并在轧制后进行直接水冷处理。 因此，对于板厚方向的材质均一性有很大的担忧。另外，虽然规定N/A1比为0. 3?3. 0的 范围，但如实施例所公开的那样，A1的含量为0.013%以下。其结果，担心通常的由A1引起 的脱氧无法进行，与以往的一般的制造方法稍有背离，稳定性欠佳，成本增高。 在专利文献5、专利文献6和专利文献7中，都对于含有0. 2%?2. 0%的Cu的低 温韧性优异的高热输入焊接用钢的制造方法进行了公开。这些钢板的特征是控制S含量为 0.003%?0.008%。通过添加S，使S含量成为上述的范围，在钢中析出微细的MnS，得到对 于高热输入焊接优异的HAZ韧性。这些技术，虽然对于高热输入焊接有一定的效果，但作为 对象的板厚为32_左右的薄料，与本专利技术的意图大不相同。并且S的添加，特别是在高强 度厚钢板中，会促进对韧性造成不利影响的可能性高的MnS夹杂物的生成。因此，专利文献 5?7所公开的技术，如果以高强度厚钢板的制造为前提则不是合适的方法。 在专利文献8中，公开了含有0. 70%?1. 75%的Cu、CT0D特性优异的高强度厚钢 板。但是，这些钢板的强度等级为780MPa级（抗拉强度为780MPa以上），与本专利技术意图的 强度明显不同。并且，这些钢板含有0. 005%?0. 0015%的B，因此板厚表层部附近的硬度 上升变得极大。因此，推定在专利文献8所公开的钢板中，板厚方向的强度差大。并且，这 些钢板，A1的含量极少、为0.01%以下，通常的由A1引起的脱氧无法进行。因此，与以往的 一般的制造方法稍有背离，稳定性相关的成本高等，不适合用于解决本专利技术的课题。 如上所述，添加Cu是一直以来大多数专利技术所应用的技术。但是，没有针对例如超 过80mm的高强度厚钢板，即使不实质地含有Cr、Mo、V等合金元素也能够确保板厚方向的材 质均一性的现有技术。 在先技术文献 专利文献1:日本国特公平7-81164号公报 专利文献2 :日本国特开平5-179344号公报 专利文献3 :日本国特开平5-186820号公报 专利文献4 :日本国专利第4432905号公报 专利文献5 :日本国特开平2-254118号公报 专利文献6 :日本国特开平2-250917号公报 专利文献7 :日本国特开平3-264本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种钢板，其特征在于：化学组成以质量％计，为C：0.03％～0.12％、Si：0.05％～0.30％、Mn：1.20％～1.65％、Cu：0.7％～2.5％、Ni：1.2％～3.0％、Nb：0.005％～0.030％、Ti：0.005％～0.030％、Al：0.015％～0.065％、N：0.0020％～0.0060％、Mo：0％～0.04％、Cr：0％～0.08％、V：0％～0.01％、B：0％～0.0005％、P：0.010％以下、S：0.002％以下、Ca：0％～0.0030％、Mg：0％～0.0030％、REM：0％～0.0030％、余量：Fe和杂质；由下述(1)式表示的A值为4.5％以下；由下述(2)式表示的Pcm值为0.25％以下；屈服强度为460N/mm2～580N/mm2，且抗拉强度为550N/mm2～670N/mm2；从表面起沿板厚方向为板厚的1/8位置即1/8t部的硬度、与从所述表面起沿所述板厚方向为所述板厚的1/2位置即1/2t部的硬度的差，以维氏硬度计为20以下；进行采用电子束背散射衍射图案分析法的晶体取向分析，将由晶体取向差为30°以上的晶界包围的区域定义为晶粒，将所述晶粒的当量圆粒径定义为晶体粒径，将算出了所述晶体粒径的频率分布的情况下的累积频率从细粒侧起成为70％的所述晶体粒径定义为平均晶体粒径时，在所述1/8t部的所述平均晶体粒径为35μm以下；A＝Cu+Ni…(1)Pcm＝C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5×B…(2)在此，C、Si、Mn、Cu、Ni、Cr、Mo、V和B为各元素的含量，其单位为质量％。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：斋藤直树，榑林胜己，高桥康哲，
申请(专利权)人：新日铁住金株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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