提供一种厚钢板，该厚钢板在低热能输入焊接和超高热能输入焊接中均显示出优异的ＨＡＺ韧性，并且母材韧性也优异。该厚钢板含有Ｃ：０．０３０～０．１０％、Ｓｉ：１．０％以下、Ｍｎ：０．８～２．０％、Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ａｌ：０．０１～０．１０％、Ｎｂ：０．００５～０．０３５％、Ｔｉ：０．０１５～０．０３％、Ｂ：０．００１０～０．００３５％、和Ｎ：０．００５０～０．０１％，旧奥氏体晶粒径为１２０μｍ以下，岛状马氏体（ＭＡ）为３％以下，ＭＡ的长宽比为３以下，并且，满足下述式（１）（２）。１．５≤［Ｔｉ］／［Ｎ］≤４…（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］。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及适用于例如船舶和海洋结构物等的焊接结构物的厚钢板。 优选涉及即使以从低热能输入焊接到超高热能输入焊接的宽广的热能输 入进行焊接，焊接后的热影响部(HeatAffectedZone:HAZ)的韧性优异，并 且母材韧性也优异的厚钢板。
技术介绍
近年来，例如集装箱船等的大型化推进，而使用板厚为60mm以上的 厚钢板。为了高效地焊接这种厚钢板，要求不仅低热能输入焊接时，而且 即使进行输入热能在50KJ / mm以上的超高热能输入焊接HAZ韧性也优 异。但是在进行超高能热输入焊接时，由于HAZ被加热到高温的奥氏体 区域后徐冷，从而存在其组织粗大化，HAZ韧性显著劣化的问题，因此历 来被迫限制焊接输入热能。为了达到在如此超高热能输入焊接时良好的HAZ韧性，例如专利文 献1在低C化，低P化之外调节Nb和B的添加平衡。另外在专利文献2 中，在焊接用钢中存在的TiN系夹杂物中积极地含有Nb，抑制粗大铁素 体的生成。但是在这些专利文献1 2中，TiN不充足或TiN充足时，其 TiN粗大化，还有进一步改善HAZ韧性的余地。另外也没考虑母材韧性。专利文献3为如果在钢材中比较大量地添加N，并且适当地控制Ti 和B的添加平衡，就能够改善高热能输入焊接时的HAZ韧性。但是在专 利文献3中，TiN和BN的析出量不充分，或不微细，或者由于Nb不充 分淬火性降低，铁素体变得粗大，所以HAZ韧性有进一步改善的余地。 另外也没考虑母材韧性。特开2003-166033号公报特开2004-218010号公报 特开2005-200716号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种厚钢板，该厚钢板在低热能输入焊接及超 高热能输入焊接中均显示优异的HAZ韧性，并且母材韧性也优异。解决所述课题得到的本专利技术的HAZ韧性和母材韧性优异的厚钢板具 有如下要点，含有C: 0.030 0. 10% (质量％的意思，以下相同)、Si: 1.0% 以下(不含0%)、 Mn: 0. 8 2.0%、 P: 0, 03%以下(不含0%)、 S: 0.01%以 下(不含0%)、 Al: 0. 01 0. 10%、 Nb: 0. 005 0. 035%、 Ti: 0. 015 0. 03%、 B: 0. 0010 0. 0035%、和N: 0. 0050 0. 01%，还含有Cu: 2.0%以下(含0%)、 Ni: 2.0%以下(含0%)、 Cr: 1%以下 (含0%)、 Mo: 0. 5%以下(含0%)、和V: 0.1以下(含0%)。余量由Fe和不可避免的杂质构成，旧奥氏体晶粒的平均当量圆直径为120um以下，岛状马氏体 (Martensite-Austenite consitit腦t (MA))的面积百分率为3%以下， 并且岛状马氏体(MA)的长宽比(长径/短径)的个数平均值为3以下，而且，满足下述式(1)和(2)。1.5《 / 《4… (1)40《X值《160…(2) X值=500 +32 +8-9+14+17-5-25 -34 (式中 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 表示钢板中的各元素的含量(质量％))本专利技术的厚钢板的S域的温度范围为例如4(TC以下。在本专利技术的厚 钢板中，在深度t/4的位置(t二板厚)中，Ti系碳氮化物的平均粒径优选 为40nm以下。本专利技术的厚钢板还含有Ca: 0.005%以下(不包含0%) 、 Mg: 0.005 以下(不包含0%)、及REM: 0. 01%以下(不包含0%)、 Zr: 0. 1%以下(不 包含0%)、 Hf: 0. 05%以下(不包含0%)、 Co: 2. 5%以下(不包含0%)、 W: 2.5%以下(不包含0%)等。另外，在本说明书中，"碳氮化物"以含有碳化物、氮化物的含义使用。根据本专利技术不仅各自单独控制各元素的量，还从X值、Ti/N比等的观 点出发控制各元素的量的相互关系，而且由于控制旧奥氏体(Y)粒和岛 状马氏体(MA)的大小、形态，因此能够得到在低热能输入焊接和超高热 能输入焊接中均显示出优异的HAZ韧性，并且母材韧性也优异的厚钢板。附图说明图1是表示HAZ韧性测定用的试验片的采取位置的概略图。图2是基于实验No.1 36的结果整理出的X值和Ti系碳氮化合物的 平均粒径的关系的曲线图。图3是基于实验No.1 36的结果，整理出的X值和输入热能15kJ/mm 时的HAZ韧性(vE-4Q)的关系的曲线图。图4是基于实验No.l 36的结果，整理出的X值和输入热能50kJ/mm 时的HAZ韧性(VE-4。)的关系的曲线图。具体实施例方式在本专利技术的厚钢板中，为了改善HAZ韧性而控制(A) X值和(B) Ti / N比，另外为了降低延展性、脆性转变温度(断面率转变温度(vTrs)。 以下简称为转变温度)而改善母材韧性，控制(C)旧奥氏体晶粒和岛状 马氏体组织(MA)的大小和形状。以下，顺序地说明。 (A) X值X值是涉及S域的温度范围的函数。尝试HAZ韧性的改善，说明达到 该X值的原委。首先本专利技术者们通过微细化Ti系碳氮化物，尝试即使在 超高热能输入焊接时也达到良好的HAZ韧性。认为现有的Ti系碳氮化物 的分散状态，如果熔钢凝固时的冷却速度是一定的，则仅通过Ti、 N的添 加平衡而决定。但是，本专利技术者们专心研究的结果认识到，通过縮小钢的 相图中表示的S域的温度范围，即使Ti、 N的添加量相同，也能使Ti系碳氮化物微细分散。所述"s域"意思是钢的相图中含有S铁的区域。该"含有S铁区域" 为包含6铁和其他状态含有区域，不只包含s铁的区域也包含5 + y的2 相区域等。而且"S域的温度范围"是指包含S铁的温度范围(S域的上 限温度和下限温度之差)。在特定组成的钢中，例如在只是s铁的温度范 围和S + Y铁的温度范围时，这些温度范围的合计为S域的温度范围。该 5域的温度范围能够通过向综合热力学计算软件(Thermo-calc，可以从 crc综合研究所购买)中输入钢板的化学成分组成而进行计算。在该S铁中Ti的扩散速度迅速。S域的温度范围越宽广，S铁存在 的时间就越变长，Ti的扩散进展，因此认为粗大的Ti系碳氮化物容易形 成。因此，通过调整化学成分组成缩小5域的温度范围，使Ti系碳氮化 物微细化。以特定成分为基准，同时变更一种化学成份量，并且反复进行 Thermo-calc的计算，由此调查了各化学成分对5域的温度范围的影响。 基于该计算，会有和S域的温度范围的相关关系，而决定作为化学成分组 成的函数而表示的X值(下述式(3)):X值=500 +32 +8 -9 +14+17 -5 -25 -34 …(3)(式中、 、 、 、 、 、 、 、 表 示钢板中的各元素的含量(质量％)决定X值的所述式(3)中的系数对应于从特定成分的钢中，使各化 学成分变化时的s域的温度范围的减少量。具体地说，例如的系数的 "500"意思是使C含量增大0.01呢时，通过Thermo-calc的计算S域的 温度范围约减少5'C。而且X值和S域的温度范围为大致反比例关系(如 果X值增大，S域的温度范围就减少的关系)。而且制造具有各种X值的钢板调查这些特性时，判明了通过增大X值 (通过使S域的温度范围狭窄)Ti系碳氮本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种ＨＡＺ韧性和母材韧性优异的厚钢板，其特征在于，以质量％计含有Ｃ：０．０３０～０．１０％、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％、Ｎｂ：０．００５～０．０３５％、Ｔｉ：０．０１５～０．０３％、Ｂ：０．００１０～０．００３５％、和Ｎ：０．００５０～０．０１％，还含有Ｃｕ：２．０％以下且含０％、Ｎｉ：２．０％以下且含０％、Ｃｒ：１％以下且含０％、Ｍｏ：０．５％以下且含０％、和Ｖ：０．１以下且含０％，余量由Ｆｅ和不可避免的杂质构成，并且，旧奥氏体晶粒的平均当量圆直径为１２０μｍ以下，岛状马氏体ＭＡ的面积百分率为３％以下，且岛状马氏体ＭＡ的长径与短径的长宽比的个数平均值为３以下，而且，满足下式（１）和（２），１．５≤［Ｔｉ］／［Ｎ］≤４…（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［Ｔｉ］、［Ｎ］、［Ｃ］、［Ｓｉ］、［Ｍｎ］、［Ｎｂ］、［Ｃｕ］、［Ｎｉ］、［Ｃｒ］、［Ｍｏ］、［Ｖ］表示钢板中的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]
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