在满足既定的化学成分组成，余量由铁和不可避免的杂质构成的钢材中，包含含有REM、Zr、Ti、Al、Ca和S的复合氧化物，关于该复合氧化物，当量圆直径超过3μm的氧化物每1mm2为5.0个以下，且在当量圆直径为0.1～3μm的复合氧化物中，满足下式(1)的复合氧化物个数为100个/mm2以上，此外，满足下式(1)的0.1～3μm的复合氧化物的平均组成为，Al2O3：20％以下、TiO2：3～20％、ZrO2：5～50％、REM氧化物：5～50％、CaO：5～50％、S：1～15％。0.008≤(1/d)×{mass％S/(mass％CaO+mass％REM2O3)}≤0.289…(1)(其中，d是各个复合氧化物的当量圆直径，为0.1～3μm)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】焊接热影响部的韧性优异的钢材
本专利技术涉及适合作为造船、建筑，桥梁等的焊接结构物用的厚钢板，特别是涉及即使是大线能量焊接仍可实现优异的HAZ韧性的钢材。
技术介绍
近年来，桥梁、高层建造物和大型船舶等使用钢材的结构物，处于大型化的倾向，为了实现该大型结构物，期望钢材的高强度化·厚壁化。与此同时，以大型结构物的施工效率的提高和施工成本的降低为目的，要求提高在焊接高强度·厚壁的钢材时的焊接效率。那么，为了使钢材的焊接效率提高，有效的是减少对于同一位置的焊接次数，相比以小的热量(焊接热)对于钢材反复进行多次焊接而言，所指向的是，对于钢材进行施加大热量(焊接热)的大线能量的焊接，以1次就可使焊接完毕的大线能量进行高效率的焊接。但是，一般来说，不论热量的大小，曝露在焊接热下的焊接热影响部(以下，也称为HAZ)，在焊接时达到高温，钢材的晶粒容易粗大化。而且，随着对钢材的线能量增大，焊接热影响部形成高温，冷却时间变长。高温且长冷却时间，已知为促进焊接热影响部的脆弱的上贝氏体组织的形成，和岛状马氏体等的脆化组织的形成的条件，因此成为使钢材的HAZ韧性降低的原因。为了应对上述这样的因焊接热引起的HAZ韧性的降低，提出有专利文献1～5所公开的技术。专利文献1是以提供焊接热影响部韧性(HAZ韧性)优异的钢材和制造方法为目的。具体来说，专利文献1所公开的制造方法，除了在钢液中添加拥有强硫化物生成能力的Ca以外，还添加Mg和/或REM，使微细氧化物生成，使微细硫化物分散，使加热到1400℃以上的HAZ组织细粒化，认为即使在200kJ/cm以上的大线能量焊接下，仍可实现良好的HAZ韧性。专利文献2是以提供母材韧性和焊接部HAZ韧性优异的高强度焊接结构用钢及其制造方法为目的。具体来说，专利文献2所公开的制造方法其意图是，在Ti添加后添加Mg、Ca、REM的一种或两种以上，或同时添加Ti和Mg、Ca、REM的一种或两种以上，使氧化物和硫化物微细分散，从而使母材的加热γ粒径微细化，此外无论焊接线能量，都使HAZ的加热γ粒径微细化。专利文献2认为，作为这两个微细化带来的效果，可以制造具有良好的母材韧性和焊接部HAZ韧性的高强度焊接结构用钢。专利文献3是以提供超大线能量焊接的焊接热影响部韧性优异的厚钢板及其制造方法为目的。具体来说，专利文献3的制造方法，除了调整钢液中的氧化物、硫化物等的粒子组成以外，还进行在凝固过程中形成的枝晶的形态控制。由此专利文献3认为，可使钢板中的分散粒子比以往更均匀且微细地分散，即使在线能量为300kJ/cm以上的超大线能量焊接时的HAZ，也能够使奥氏体晶粒微细化，使HAZ韧性显著提高。专利文献4是以提供具有良好的HAZ韧性的API规格X100以上的高强度钢板为目的。具体来说，专利文献4的高强度钢板，通过限定Ti、Mg、REM、Al、S、N量，(1)使含有0.1μm以下的Mg系氧化物的TiN系微细析出物含有，在熔合线邻域也抑制γ晶粒的粗大化。此外，该高强度钢板，(2)使0.1μm以上的以Ti、Mg、REM为主体的氧化物和MnS的复合体含有，从比较小的γ晶内使IGF生成，从而认为能够遍及HAZ全域而使组织微细化，使HAZ韧性提高。专利文献5是以提出兼备良好的母材韧性和焊接热影响部韧性的非调质高张力钢材为目的。具体来说，专利文献5的非调质高张力钢材，作为最佳的氧化物系夹杂物的最佳组成范围，控制为Ti氧化物：20～90重量％，CaO和REM氧化物的合计：5～50重量％，Al2O3：70重量％以下。由此，非调质高张力钢材，不会引起喷嘴堵塞和有害的夹杂物团簇的生成，能够有效地利用夹杂物的晶粒粗大化抑制能力(钉扎效应)，因此能够使焊接热影响部韧性提高，此外，通过使TiN或进一步使VN最佳分散，认为能够使母材的韧性和强度提高。【先行技术文献】【专利文献】【专利文献1】日本国专利第4261968号公报【专利文献2】日本国专利第4762450号公报【专利文献3】日本国专利第4039223号公报【专利文献4】日本国特开平11－264048号公报【专利文献5】日本国专利第4144121号公报如上述，专利文献1～5分别公开的是，能够应付因焊接热引起的HAZ韧性的降低，但无论根据哪项技术，在更大的线能量焊接时中，都难以使HAZ韧性提高。专利文献1～3公开的技术，是利用氧硫化物的钉扎效应来实现HAZ组织的微细化，但是，并未提及源自氧化物的晶内相变带来的组织微细化效果，谈不上是能够应对更大线能量化的技术。另外，在专利文献4中，虽然提及到以氧化物为起点的组织相变，但并没有公开针对粗大氧化物等的对策，因此不能排除因粗大氧化物的生成造成HAZ韧性降低的可能性，谈不上是能够应对更大线能量化的技术。此外，专利文献5公开的技术，是借助氧硫化物的钉扎效应而使HAZ组织微细化的技术，但其并不是考虑以氧硫化物为起点进行组织相变控制的技术，谈不上是能够应对更大线能量化的技术。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述的问题而形成，其目的在于，提供一种大线能量焊接时的焊接热影响部的韧性(HAZ韧性)优异的钢材。本专利技术为了达成上述目的，采取以下的手段。即，用于解决本专利技术的课题的技术的手段，其特征在于，是含有C：0.02～0.13％(质量％(mass％)的意味。以下涉及成分均同。)、Si：0.05～0.5％、Mn：1.0～2.5％、P：0.03％以下(不含0％)、S：0.01％以下(不含0％)、Al：0.002～0.040％、Ti：0.005～0.040％、Zr：0.0003～0.020％、REM：0.0003～0.020％、Ca：0.0003～0.0080％、N：0.0030～0.010％、O：0.0003～0.0050％，余量由铁和不可避免的杂质构成的焊接热影响部的韧性优异的钢材，所述钢材包含含有REM、Zr、Ti、Al、Ca和S的复合氧化物，关于所述钢材中的复合氧化物，以当量圆直径计超过3μm的氧化物每1mm2中有5.0个以下，且关于当量圆直径为0.1～3μm的复合氧化物，满足下式(1)的复合氧化物个数为100个/mm2以上，此外，满足下式(1)的0.1～3μm的复合氧化物的平均组成为、Al2O3：20％以下、TiO2：3～20％、ZrO2：5～50％、REM氧化物：5～50％、CaO：5～50％、S：1～15％。0.008≤(1/d)×{mass％S/(mass％CaO+mass％REM2O3)}≤0.289…(1)(其中，d是各个复合氧化物的当量圆直径，为0.1～3μm)在此，含有Ni：0.05～1.50％、Cu：0.05～1.50％、Cr：0.05～1.50％、Mo：0.05～1.50％之中至少一种即可。另外，含有Nb：0.002～0.10％、V：0.002～0.10％之中至少任意一方即可。此外，含有B：0.0005～0.0050％即可。根据本专利技术，能够得到大线能量焊接时的焊接热影响部的韧性(HAZ韧性)优异的钢材。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式的钢材具有的HAZ韧性值的测量结果的图。图2是表示本实施方式的钢材具有的HAZ韧性值的测量结果的图。图3是表示本实施方式的钢材具有的HAZ韧性值的测量结果的图。具体实施方式以下，一边参照附图，一边对于本申请专利技术的实本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种焊接热影响部的韧性优异的钢材，其特征在于，以质量％计含有C：0.02～0.13％、Si：0.05～0.5％、Mn：1.0～2.5％、P：0.03％以下但不含0％、S：0.01％以下但不含0％、Al：0.002～0.040％、Ti：0.005～0.040％、Zr：0.0003～0.020％、REM：0.0003～0.020％、Ca：0.0003～0.0080％、N：0.0030～0.010％、O：0.0003～0.0050％，余量由铁和不可避免的杂质构成，所述钢材包含含有REM、Zr、Ti、Al、Ca和S的复合氧化物，在所述钢材中的复合氧化物中，当量圆直径超过3μm的氧化物每1mm2为5.0个以下，且在当量圆直径为0.1～3μm的复合氧化物中，满足下式(1)的复合氧化物个数为100个/mm2以上，并且，满足下式(1)的0.1～3μm的复合氧化物的平均组成为Al2O3：20％以下、TiO2：3～20％、ZrO2：5～50％、REM氧化物：5～50％、CaO：5～50％、S：1～15％，0.008≤(1/d)×{mass％S/(mass％CaO+mass％REM2O3)}≤0.289…(1)其中，d是各个复合氧化物的当量圆直径，为0.1～3μm。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.03.22 JP 2013-0604521.一种焊接热影响部的韧性优异的钢材，其特征在于，以质量％计含有C：0.02～0.13％、Si：0.05～0.5％、Mn：1.0～2.5％、P：0.03％以下但不含0％、S：0.01％以下但不含0％、Al：0.002～0.040％、Ti：0.005～0.040％、Zr：0.0003～0.020％、REM：0.0003～0.020％、Ca：0.0003～0.0080％、N：0.0030～0.010％、O：0.0003～0.0050％，余量由铁和不可避免的杂质构成，所述钢材包含含有REM、Zr、Ti、Al、Ca和S的复合氧化物，在所述钢材中的复合氧化物中，当量圆直径超过3μm的氧化物每1mm2为5.0个以下，且在当量圆直径为0...
【专利技术属性】
技术研发人员：杉谷崇，岛本正树，名古秀德，木村世意，佐藤进佑，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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