【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种厚钢板，特别是涉及一种兼具优异的抗疲劳裂纹扩展性和总伸长率，并且板厚方向的伸长率也优异的厚钢板。本专利技术的厚钢板可以适宜地用于船舶、海洋结构物、桥梁、建筑物、罐等的要求结构安全性很强的结构物。另外，本专利技术涉及一种上述厚钢板的制造方法。
技术介绍
1、厚钢板被广泛用于船舶、海洋结构物、桥梁、建筑物、罐等结构物。对于上述厚钢板，除了要求强度、韧性等机械特性和焊接性优异以外，还要求疲劳特性。
2、即在使用上述那样的结构物时，该结构物会受到由风、地震引起的振动等反复载荷。因此，对于厚钢板，要求即使在受到这样的反复载荷的情况下也能够确保结构物的安全性的疲劳特性。特别是为了防止构件的断裂这样的最终的破坏，提高厚钢板的抗疲劳裂纹扩展性。
3、因此，为了提高钢板的抗疲劳裂纹扩展性，进行了各种研究。
4、例如，专利文献1中提出了在湿润硫化氢环境下抗疲劳裂纹扩展性优异的、油船用的钢板。上述钢板具有由作为第一相的铁素体和作为第二相的贝氏体和/或珠光体构成的混合组织。另外，在上述钢板中，铁素体的平均粒径为20μm以下。
5、另外，在专利文献2中也提出了抗疲劳裂纹扩展性优异的钢板。上述钢板的特征在于，具有由硬质部和软质部构成的微观组织，上述硬质部与软质部之间的硬度差以维氏硬度计为150以上。
6、在专利文献3中，提出了具有由贝氏体和以面积率计为38～52％的铁素体构成的微观组织的双相钢。在专利文献3中提出的技术中，通过控制铁素体相部分的维氏硬度和素体相与贝氏体相之间的边界
7、此处，厚壁的钢板通常通过对利用铸锭法制造的大型钢锭进行开坯轧制、并对所得到的开坯板进行热轧来制造。但是，在该铸锭－开坯工序中，需要舍弃冒口部的浓厚偏析部、钢锭底部的负偏析部，因此，成品率不会提高，制造成本上升，而且存在工期变长的问题。
8、另一方面，在通过以连续铸造板坯为坯料的工艺进行厚壁的钢板的制造的情况下，不会产生上述的问题。但是，连续铸造板坯比利用铸锭法制造的板坯薄，因此，轧制工序中的直至产品厚度为止的压下量减少，存在无法压接中心疏松的问题。若无法压接中心疏松，则由板厚方向拉伸引起的伸长率变差。并且，厚钢板如上所述用于结构物等，因此要求高强度。因此，为了确保所需的强度而添加的合金元素量增加，其结果是产生了由中心偏析引起的中心疏松的产生、由大型化引起的内部质量的恶化等新的问题。
9、为了解决这样的问题，在由连续铸造板坯制造厚钢板的过程中，以压接中心疏松而改善钢板内的中心偏析部的特性作为目的，提出了以下那样的技术。
10、在专利文献4中，提出了在由连续铸造板坯制造累积压下率为70％以下的厚壁钢板时，在热轧前进行锻造加工的技术。
11、在专利文献5中，提出了在对连续铸造板坯实施锻造和厚板轧制而制造极厚钢板时，在上述锻造之前将上述板坯的板厚中心部在1200℃以上的温度下保持20小时以上，然后，进行压下率：16％以上的锻造。
12、在专利文献6中，提出了在对连续铸造板坯实施交叉锻造后进行热轧的技术。
13、在专利文献7中，提出了将连续铸造板坯在1200℃以上的温度下保持20小时以上后，对上述板坯实施锻造和厚板轧制而制成极厚钢板的技术。在上述技术中，使上述锻造的压下率、上述锻造和厚板轧制的总压下率为特定的范围，并且在上述厚板轧制之后以特定的条件进行淬火和回火。
14、现有技术文献
15、专利文献
16、专利文献1：日本特开平06－322477号公报
17、专利文献2：日本特开平07－242992号公报
18、专利文献3：日本特开平08－225882号公报
19、专利文献4：日本特开平07－232201号公报
20、专利文献5：日本特开2002－194431号公报
21、专利文献6：日本特开2000－263103号公报
22、专利文献7：日本特开2006－111918号公报
技术实现思路
1、但是，在专利文献1～7所记载的现有技术中，可知存在下述(1)～(4)的问题。
2、(1)对于船舶、海洋结构物、桥梁、建筑物、罐等结构物中使用的钢材中，标准中通常规定总伸长率值。因此，即使是具有优异的抗疲劳裂纹扩展性的钢板，也要求总伸长率满足标准值。
3、然而，抗疲劳裂纹扩展性和总伸长率是相反的性质，因此在专利文献1～3中记载的现有的技术中，无法兼顾优异的抗疲劳裂纹扩展性和总伸长率。
4、即在专利文献1～3中提出的技术中，没有考虑总伸长率。实际，专利文献1～3中提出的钢板均具有由作为软质相的铁素体和作为硬质相的贝氏体或者马氏体构成的微观组织，通过扩大软质相与硬质相的硬度差来提高抗疲劳裂纹扩展性。然而，软质相与硬质相的硬度差大时，组织变得不均质，其结果是钢板的总伸长率降低。
5、(2)另外，从确保结构物的安全性的观点出发，对于厚钢板，要求在板厚方向上抗疲劳裂纹扩展性优异。
6、即在一般的结构物中，从各种方向对钢板实施焊接，因此产生疲劳裂纹并扩展的方向各种各样。但是，在具有夹角的角部的焊接施工位置中，由于其结构的特征，疲劳裂纹的产生是不可避免的，产生的疲劳裂纹存在首先向板厚方向发展的倾向。因此，为了防止由疲劳裂纹导致的结构物的崩落，重要的是抑制疲劳裂纹向板厚方向发展。
7、(3)此外，具有上述微观组织的以往的钢板难以控制制造条件。即，在利用在线工艺制造上述钢板的制造的情况下，为了得到所希望的组织，在热轧后的冷却工序中，需要从铁素体和奥氏体的双相区域开始加速冷却，并且降低冷却停止温度。此时，最终得到的微观组织中的软质相和硬质相的面积分率根据冷却开始时的温度而大幅度变动。因此，在上述以往的钢板的制造中，为了得到所希望的微观组织，需要严格地控制冷却条件。
8、(4)专利文献4～7所记载的技术对于中心疏松的减少、中心偏析带的改善是有效的，但需要热锻的工序。另外，仅通过通常的热轧，板厚中心部的加工变得不充分，中心疏松残存，板厚方向的拉伸特性有可能劣化。
9、本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种总伸长率优异、板厚方向的伸长率和抗疲劳裂纹扩展性也优异的厚钢板。
10、具体而言，目的在于提供兼具下述(1)～(4)的优异特征的厚钢板。
11、(1)兼具优异的抗疲劳裂纹扩展性和总伸长率。
12、(2)关于上述抗疲劳裂纹扩展性，在确保结构物的安全性方面特别重要的板厚方向上的抗疲劳裂纹扩展性优异。
13、(3)可以在不需要两相区域中的高度冷却控制的情况下制造。
14、(4)在基于热轧的制造中，基于板厚方向拉伸的伸长率也优异。
15、本专利技术人等为了解决上述课题而进行了研究，其结果得到了以下的见解。
16、(a)微观组织中的软质相与硬质相本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种厚钢板，具有如下的成分组成：以质量％计含有：C：0.01～0.16％、Si：1.00％以下、Mn：0.50～2.00％、P：0.030％以下、S：0.020％以下、Al：0.06％以下，剩余部分由Fe及不可避免的杂质构成，
2.根据权利要求1所述的厚钢板，其中，所述成分组成进一步以质量％计包含选自Cr：0.01～1.00％、Cu：0.01～2.00％、Ni：0.01～2.00％、Mo：0.01～1.00％、Co：0.01～1.00％、Sn：0.005～0.200％、Sb：0.005～0.200％、Nb：0.005～0.200％、V：0.005～0.200％、Ti：0.005～0.050％、B：0.0001～0.0050％、Zr：0.005～0.100％、Ca：0.0001～0.020％、Mg：0.0001～0.020％以及REM：0.0001～0.020％中的1种或者2种以上。
3.一种厚钢板的制造方法，将具有权利要求1或2所述的成分组成的钢坯材加热到1000℃～1300℃的加热温度，
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种厚钢板，具有如下的成分组成：以质量％计含有：c：0.01～0.16％、si：1.00％以下、mn：0.50～2.00％、p：0.030％以下、s：0.020％以下、al：0.06％以下，剩余部分由fe及不可避免的杂质构成，
2.根据权利要求1所述的厚钢板，其中，所述成分组成进一步以质量％计包含选自cr：0.01～1.00％、cu：0.01～2.00％、ni：0.01～2.00％、mo：0.01～1.00％、co：0.01～1.00％、sn：0...
【专利技术属性】
技术研发人员：村上俊一，兵藤义浩，横田智之，木津谷茂树，三浦进一，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：
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。