脆性龟裂传播停止特性优异的高热能输入焊接用厚钢板制造技术

技术编号:1787708 阅读:196 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供一种即使在高热能输入焊接下仍显示出良好的HAZ韧性,并且脆性龟裂传播停止特性也优异的钢板。本发明专利技术的厚钢板适当调整化学成分组成,并且是满足下述(1)式和(2)式的厚钢板,并且有贝氏体分率为95面积%以上的组织,并且贝氏体的位错密度(ρ↑[1/2])为1.0×10↑[6]~5.0×10↑[7](m↑[-1])。1.5≤[Ti]/[N]≤4.0 …(1),40≤X值≤160 …(2),X值=500[C]+32[Si]+8[Mn]-9[Nb]+14[Cu]+17[Ni]-5[Cr]-25[Mo]-34[V],式中,[]表示各元素的含量(质量%)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及厚钢板,在该领域中所谓厚钢板,如JIS所定义的,一般指的是板厚3.0mm以上。但是,本专利技术的厚钢板的板厚优选为20mm以上,更优选为40mm以上,进一步优选为60mm以上。说到原因是由于,因为即使是输入热量为40kJ/mm这样的高热能输入焊接或超高热能输入焊接仍显示出良好的HAZ韧性,因此,即使板厚很厚,通过增大输入热量,仍能够高效率地进行焊接。实施例 以下,列举实施例更具体地说明本专利技术,但本专利技术当然不受以下的实施例限制,在能够符合前·后述的宗旨的范围内当然也可以加以变更实施,这些均包含在本专利技术的技术范围内。 将下述表1~4所示的组成的钢,以通常的熔炼法进行熔炼,以0.1~0.2℃/秒的冷却速度从1500℃冷却至1100℃而成为板坯后,加热至1100℃并进行热轧,以及根据情况进行回火,制造板厚60mm的高张力钢板。这时,控制由前述(3)式规定的T值±50℃的温度范围中的累积压下率,以及750~800℃下的累积压下率。在下述表1~4中,一并记述有根据钢板的化学成分组成计算的/、X值,由Thermo-calc计算的δ域的温度范围的值(表中记述为“δ域”)和T值。 对于如上述这样制造的钢板,按下述要领、以下述的方法测定Ti系碳·氮化物的平均粒径、钢板的抗拉强度、母材韧性、HAZ韧性和脆性龟裂传播停止特性,并且根据前述的方法测定贝氏体的面积率、位错密度。这些结果与制造方法(T值±50℃的温度范围中的累积压下率,750~800℃下的累积压下率)一起显示在下述表5~8中。 (Ti系碳·氮化物的平均粒径) 用透射型电子显微镜(TEM),在观察倍率6万倍、观察视野2.0μm×2.0μm、观察处所5处以上的条件下,观察深t/4的位置(t=板厚)。然后测定该视野中的各碳·氮化物的面积,由该面积计算各碳·氮化物的当量圆直径。将这一各碳·氮化物的当量圆直径进行算术平均(相加平均)计算各钢板的Ti系碳·氮化物的平均粒径。 (钢板的抗拉强度) 在深t/4的位置(t=板厚),使试验片的长方向成为钢板的板宽方向(C方向),如此提取JIS4号试验片,进行拉伸试验,由此测定抗拉强度。 (母材韧性) 在深t/4的位置(t=板厚),使试验片的长方向成为钢板的轧制方向(L方向),如此提取JIS Z 2242所规定的V切口标准试验片,在各温度下进行摆锤冲击试验(冲击刃半径2mm),测定-40℃下的吸收能(vE-40)。 (HAZ韧性) 以输入热能40kJ/mm进行焊接(气电焊electrogas arc welding),从附图说明图1所示的位置提取JIS4号试验片(切口位置为距熔合部0.5mmHAZ侧),在-40℃下进行摆锤冲击试验,测定吸收能(vE-40)。在本专利技术中,抗拉强度200J以上的为合格。 (脆性龟裂传播停止特性的评价) 脆性龟裂传播停止特性依据日本焊接协会的钢种认定试验方向所规定的方法进行试验。即,其进行是通过在50mm正方试验片上进行29mm深度的切口加工的试验(ESSO试验),由此求得脆性龟裂传播性能(Kca值)显示600N/mm1.5的温度TK(℃)。在本专利技术中,TK≤-40℃为合格。表5 表6 表7 表8 由这些结果能够进行如下考察。首先,试验No.1~46满足本专利技术规定的要件,可知任何一种特性(钢板的抗拉强度、母材韧性、HAZ韧性和脆性龟裂传播停止特性)均良好。 相对于此,试验No.47~75欠缺本专利技术规定的某一要件,某种特性劣化。权利要求1.一种脆性龟裂传播停止特性优异的高热能输入焊接用厚钢板,其特征在于,以质量%计含有C0.030~0.15%、Si1.0%以下但不含0%、Mn0.8~2.0%、P0.03%以下但不含0%、S0.01%以下但不含0%、Al0.01~0.10%、Ti0.015~0.03%、B0.0010~0.0035%、N0.0050~0.01%、Ca0.005%以下但不含0%、O0.01%以下但不含0%,并且,满足下述(1)式和(2)式,并且,该厚钢板的组织是贝氏体分率为95面积%以上的组织,并且,贝氏体的位错密度ρ1/2为1.0×106~5.0×107(m-1),1.5≤/≤4.0…(1)40≤X值≤160…(2)X值=500+32+8-9+14+17-5-25-34式中,[]表示各元素的质量百分比含量。2.根据权利要求1所述的高热能输入焊接用厚钢板,其特征在于,δ域的温度范围在40℃以下。3.根据权利要求1或2所述的高热能输入焊接用厚钢板,其特征在于,在深度为t/4的位置中,Ti系碳氮化物的平均粒径为43nm以下,其中,t=板厚。4.根据权利要求1或2所述的高热能输入焊接用厚钢板,其特征在于,以质量%计还含有Nb0.035%以下但不含0%。5.根据权利要求1或2所述的高热能输入焊接用厚钢板,其特征在于,以质量%计还含有从Cu2.0%以下但不含0%、Ni2.0%以下但不含0%、和Cr2.0%以下但不含0%中选出的1种以上。6.根据权利要求1或2所述的高热能输入焊接用厚钢板,其特征在于,以质量%计还含有Mo1.0%以下但不含0%。7.根据权利要求1或2所述的高热能输入焊接用厚钢板,其特征在于,以质量%计还含有V0.1%以下但不含0%。8.根据权利要求1或2所述的高热能输入焊接用厚钢板,其特征在于,以质量%计还含有合计为0.01%以下但不含0%的从Mg、Sr、Ba中选出的1种以上。9.根据权利要求1或2所述的高热能输入焊接用厚钢板,其特征在于,以质量%计还含有稀土类元素0.01%以下但不含0%。10.根据权利要求1或2所述的高热能输入焊接用厚钢板,其特征在于,以质量%计还含有合计为0.05%以下但不含0%的从Zr、Ta和Hf中选出的1种以上。11.根据权利要求1或2所述的高热能输入焊接用厚钢板,其特征在于,以质量%计还含有从Co2.5%以下但不含0%、W2.5%以下但不含0%中选出的1种以上。全文摘要提供一种即使在高热能输入焊接下仍显示出良好的HAZ韧性,并且脆性龟裂传播停止特性也优异的钢板。本专利技术的厚钢板适当调整化学成分组成,并且是满足下述(1)式和(2)式的厚钢板,并且有贝氏体分率为95面积%以上的组织,并且贝氏体的位错密度(ρ1/2)为1.0×106~5.0×107(m-1)。1.5≤/≤4.0 …(1),40≤X值≤160 …(2),X值=500+32+8-9+14+17-5-25-34,式中,[]表示各元素的含量(质量%)。文档编号C22C38/14GK101343712SQ20081012742公开日2009年1月14日 申请日期2008年6月30日 优先权日2007年7月12日专利技术者高冈宏行, 冈崎喜臣 申请人:株式会社神户制钢所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脆性龟裂传播停止特性优异的高热能输入焊接用厚钢板,其特征在于,以质量%计含有C:0.030~0.15%、Si:1.0%以下但不含0%、Mn:0.8~2.0%、P:0.03%以下但不含0%、S:0.01%以下但不含0%、Al:0.01~0.10%、Ti:0.015~0.03%、B:0.0010~0.0035%、N:0.0050~0.01%、Ca:0.005%以下但不含0%、O:0.01%以下但不含0%,并且,满足下述(1)式和(2)式,并且,该厚钢板的组织是贝氏体分率为95面积%以上的组织,并且,贝氏体的位错密度ρ↑[1/2]为1.0×10↑[6]~5.0×10↑[7](m↑[-1]), 1.5≤[Ti]/[N]≤4.0…(1) 40≤X值≤160…(2) X值=500[C]+32[Si]+8[Mn]-9[Nb]+14[Cu]+17[Ni]-5[Cr]-25[Mo]-34[V] 式中,[]表示各元素的质量百分比含量。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:高冈宏行冈崎喜臣
申请(专利权)人:株式会社神户制钢所
类型:发明
国别省市:JP[日本]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1