一种钢板，其特征在于，以质量％计含有Ｃ：０．０６～０．１２％、Ｓｉ：０．５％以下、Ｍｎ：１．４～２％、Ａｌ：０．０１～０．０６％、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｎｂ：０．００５～０．０２５％、Ｔｉ：０．００５～０．０３％、Ｎ：０．００２～０．００９％和Ｂ：０．０００５～０．００３％，余量是铁和不可避免的杂质，并且，该钢板由以贝氏体相为主体的组织构成，在将板厚定为ｔ时，在距表面深度为ｔ／４的位置，将由２个结晶的方位差为１５°以上的大角晶界包围的区域作为晶粒时，该晶粒的平均圆当量直径为１５μｍ以下，并且邻接的晶粒之间的方位差为５５～６０°的晶粒的平均比率为０．３０以上，在距表面深度为ｔ／２的位置，将由２个结晶的方位差为１５°以上的大角晶界包围的区域作为晶粒时，该晶粒的平均圆当量直径为２０μｍ以下。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及主要作为船舶和桥梁的结构材使用的钢板，特别是涉及抑 制龟裂的进展速度，从而确保良好的疲劳寿命，并且抑制脆性破坏的发生 的特性也优异的钢板。
技术介绍
在以造船和桥梁领域为首的各种结构材料中，由于反复施加应力的情 况不少，因此为了确保结构材料的安全性，在作为原材使用的钢材中，疲 劳特性良好在设计上极为重要。钢材的疲劳过程，认为大体区分为在应力集中部的龟裂的发生，和一旦发生的龟裂的进展这样2个过程。而且，在通常的机械零件中，肉眼可见的龟裂的发生被认为是使用界限，设计上对于龟裂的进展没怎么考虑。 然而，在焊接结构物中，即使疲劳龟裂发生也不会立即导致破坏，如果能 够延迟龟裂进展速度，则能够延长达到破坏的寿命，通过定期检查等可以 发现龟裂，在早期不用替换也可以继续使用。可是，在焊接结构物中，作为应力集中部的焊接止端部和缺陷部大量 存在，完全防止疲劳龟裂的发生是不可能的实际问题，这样的设计在经济 性上也算不得上策。即，为了使焊接结构物的疲劳寿命良好，从龟裂已经 存在的状态大幅延长龟裂进展寿命，比防止龟裂的发生本身更为有效，为 此，尽可能延迟钢材的龟裂的进展速度这样的设计成为重要的事项。作为改善抑制疲劳龟裂进展的速度的特性(以下称为"疲劳龟裂进展抑制特性")的技术，至今为止也提出有各种各样，例如在特开2000-17379 号公报中，提出有一种疲劳龟裂进展抑制特性优异的钢板，其中，将钢表 面的法线方法定为ND时，在a铁的(100)面具有与ND平行的方位{( 100) //ND)的晶粒，与a铁的(111)面具有与ND平行的方位((111) //ND}的晶粒之间的境界，沿龟裂的进展方向至少会30pm横切1处以上，以及 在平行于钢板表面的测定面，钢板内部的a (111)面强度比与a (100) 面强度比的比为1.25 2.0。作为在高应力下使用的钢板对于疲劳特性越关注则疲劳等性越高，但 是，因为前述技术是以铁素体为主体(例如70面积％以上)，所以仅仅能 够对应390 490MPa左右的强度级，特别是在疲劳龟裂成为问题的部分 存在不能适用的问题。另外在前述技术中，显示的是为了如前述那样控制结晶方位，而在使 铁素体析出70面积％以上的Y-a 二相域的低温温度区域或a温度域进行强 加工。相对于这样的铁素体组织，在以贝氏体为主体的组织(将其称为"单 贝氏体组织")中，已知其与奥氏体具有一定的方位关系而生成，通过与 前述技术同样的方法，不能控制结晶方位。在特开2004-27355号公报中，提出一种疲劳龟裂进展特性优异的钢 材，其中，在贝氏体组织或马氏体组织中，最大抗拉'压縮应力为±0.012， 反复速度0.5Hz，施加至最大应变的波数12的渐增 渐减反复负荷15次 时，1次的最大应变时的应力q和15次的最大应变时的应力a15的比cj!/a,5 所示的反复软化参数为0.65以上、0.95以下。而且，在该技术中，虽然是 通过在与通用钢类似的成分系中由一般性的制法制造，就能够成为疲劳龟 裂进展抑制特性优异的钢板，但是，未必与一般材的区别明确，只通过规 定前述这样的软化参数，不能说希望的特性就得到了发挥。此外，还存在 断裂转变温度vTrs超过O'C的实施例，有不能充分满足作为结构物的特性 的可能性。另一方面，为了确保作为结构物的安全性，而希望在钢材内抑制因脆 性破坏导致的龟裂发生[以下，称为"脆性破坏抑制特性"或CTOD(Cmck-Tip Opening Displacement)特性]。这是由于如果脆性龟裂发生， 则结构特自身破坏。上述这样的疲劳龟裂发生时，在低温域，即使该龟裂(疲劳龟裂)能够得到抑制，仍会发生脆性破坏。因此在结构物的安全上， 也需要充分抑制脆性破坏的发生。但是，疲劳龟裂进展抑制特性和脆性破 坏抑制特性的双方均优异的钢材所涉及的技术，至今为止尚未提出。
技术实现思路
本专利技术着眼于上述这样的情况而做，其目的在于，提供一种疲劳龟裂 进展抑制特性和脆性破坏抑制特性均优异的钢板，其是通过在以贝氏体为 主体的钢板中，将板厚方向的规定位置上的各结晶方位关系进行适当地规 定。通过达成上述目的的所谓本专利技术的钢板，以质量X计含有C: 0.06 0.12%、 Si: 0.5%以下、Mn: 1.4 2%、 A0.01 0.06%、 P: 0.025%以 下、S: 0.01%以下、Nb: 0駕 0.025%、 Ti: 0.005 0.030/。、 N: 0麓 0.009。/。和B: 0.0005 0.003%，余量是铁和不可避免的杂质，并且，该钢板由以贝氏体相为主体的组织构成，在将板厚定为t时，在距表面深度为t/4的位置，将由2个结晶的方 位差为15°以上的大角晶界包围的区域作为晶粒时，该晶粒的平均圆当量 直径为15pm以下，并且邻接的晶粒之间的方位差为55 60。的平均比率 为0.30以上，在距表面深度为t/2的位置，将由2个结晶的方位差为15°以上的大 角晶界包围的区域作为晶粒时，该晶粒的平均圆当量直径为2(Him以下。 还有，在本专利技术中，所谓"以贝氏体为主体"，意思是贝氏体相在组织中 占90面积％以上的状态。另外，将由2个结晶的方位差为15°以上的大 角晶界包围的区域作为晶粒时的该晶粒的平均圆当量直径，以下简称为 "大角晶界径"。本专利技术的的钢板，根据需要也可以以质量％计含有(1) Cu: 0.05 0.5%、 Cr: 0.05 0.4%、 Ni: 0.05 1%、 Mo: 0.03 0.3%和V: 0.005 0.1%中选择的1种以上。；(2)Ca:0.0001 0.005。/。和稀土类元素0.0005 0.003%中的至少一种。另夕卜，本专利技术的钢板，还优选板厚为40 100mm， 抗拉强度为570MPa以上。在本专利技术的钢板中，在具有以贝氏体为主体的组织的钢板中，通过将 板厚方向的规定位置的各结晶方位关系进行适当地规定，能够实现疲劳龟 裂进展抑制特性和脆性破坏抑制特性均优异的钢板，这样的钢板可用作以 造船和桥梁领域为首的各种结构材料的原材。附图说明图1是表示实施例中的深度为t/4位置的结晶方位差为55 60°的平 均比率和疲劳龟裂进展速度的关系的曲线图。图2是表示实施例中的深度为t/2位置的大角晶界径与5c—,化的关系 的曲线图。具体实施例方式本专利技术者们为了解决所述课题，特别着眼于作为贝氏体组织的钢板， 从种种角度就用于抑制该钢板中的疲劳龟裂进展速度的方法进行研究。其 结果得到如下结论。即，在上述这样的贝氏体组织中，其相对于奥氏体， 会有几种方位关系生成，但是将根据钢板的化学成分组成、组织的生成温 度、其他条件等选择的各晶格的方位有关系变化，在具有一定结晶方位差 的结晶晶界，特别能够判明疲劳龟裂进展得到抑制。而且，如果适当规定 结晶方位分布，则发现能够实现疲劳龟裂进展的抑制得到良好实现的钢 板。以下，沿着本专利技术被完成的经纬，对于本专利技术的作用效果进行说明。在以贝氏体相为主体这样的单相组织中，认为晶界成为龟裂进展的阻 抗，在龟裂进展时，如果提高晶界与龟裂冲突的频率，则认为龟裂的进展 能够受到抑制。即，得到的结论是，通过细化晶界，提高与龟裂的沖突频 率即可。但是，在形成晶界的两端的方位差小(例如低于15°的)小角晶 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种钢板，其特征在于，以质量％计含有Ｃ：０．０６～０．１２％、Ｓｉ：０．５％以下、Ｍｎ：１．４～２％、Ａｌ：０．０１～０．０６％、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｎｂ：０．００５～０．０２５％、Ｔｉ：０．００５～０．０３％、Ｎ：０．００２～０．００９％和Ｂ：０．０００５～０．００３％，余量是铁和不可避免的杂质，并且，该钢板由以贝氏体相为主体的组织构成，在将板厚定为ｔ时，在距表面深度为ｔ／４的位置，将由２个结晶的方位差为１５°以上的大角晶界包围的区域作为晶粒时，该晶粒的平均圆当量直径为１５μｍ以下，并且邻接的晶粒之间的方位差为５５～６０°的晶粒的平均比率为０．３０以上，在距表面深度为ｔ／２的位置，将由２个结晶的方位差为１５°以上的大角晶界包围的区域作为晶粒时，该晶粒的平均圆当量直径为２０μｍ以下。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：泉学，大垣诚一，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：JP
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