本发明专利技术的降低了ＨＡＺ韧性的偏差的钢材，除了包含含有ＲＥＭ和Ｚｒ的夹杂物以外，钢材中的固溶ＲＥＭ和固溶Ｚｒ还满足ＲＥＭ：０．００１０％以下（不含０％），Ｚｒ：０．００１０％（不含０％）。由该钢材得到的屈强比被降低至８０％以下的第一钢轧制材，含有贝氏体和／或马氏体与铁素体，在全部组织中所占的铁素体分率具有作为４～２４面积％的组织，以电子背散射衍射图案分析法（ＥＢＳＰ法）观察钢材的金属组织时，满足下式（１）。下式（１）中Ｄ的意思是，以ＥＢＳＰ法测定邻接的两个结晶的方位差，被结晶方位差为１５°以上的大角晶界包围的晶粒的平均当量圆直径（μｍ）。３５≤Ｄ…（１）。另外，由该钢材得到的低温韧性被提高的第二钢轧制材，以电子背散射衍射图案分析法（ＥＢＳＰ法）观察其金属组织时，满足下式（２）和（３）。下述（３）式中，Ｍ的意思是，被结晶方位差为５５°以上的大角晶界包围的晶粒在钢材总体中所占的比例（面积％）。Ｄ≤３０…（２），５０≤Ｍ…（３）。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及桥梁、高层建筑物、船舶等的结构物所使用的钢材，详细地说，是涉及 在焊接时受到热影响的部位(以下称为"焊接热影响部"或"HAZ")的韧性得到了改善的钢 材及其制造方法。
技术介绍
用于桥梁、高层建筑物、船舶等的结构物的钢材所要求的特性，近年来日益严格， 特别是要求有良好的韧性。这些钢材一般多通过焊接加以接合，但是在焊接接头部之中，特 别是HAZ在焊接时受以热影响，从而存在韧性容易劣化的问题。此韧性劣化随着焊接时的 线能量变大而表现得越发显著，其原因被认为在于，若焊接时的线能量变大，则HAZ的冷却 速度变慢，淬火性降低而生成粗大的岛状马氏体。因此，为了改善HAZ韧性，认为极力抑制 焊接时的线能量即可。但是另一方面，要想提高焊接作业效率时，就希望采用例如气电焊、 电渣焊、埋弧焊等焊接线能量为50kJ/mm以上的大线能量焊接法。 因此，本申请人在日本*特开2007-100213号中提出一种钢材，可抑制在采用大线 能量焊接法时的HAZ韧性劣化。该钢材作为氧化物含有REM的氧化物和/或CaO和Zr02， 这样的氧化物在熔钢中以液态存在，因此向细分散于钢中，而且即使在焊接时受到热影响 也不会固溶消失，因此有助于HAZ的韧性提高。 还有，虽然不是着眼于HAZ韧性的提高的技术，但在日本 特开平8-120401号中 提出有一种技术，其是使钢材中含有REM和Zr等元素，并且积极地含有固溶REM和固溶Zr， 从而防止氢性的超声波探伤缺陷，使厚钢板的内部品质提高，并且确保内部品质的健全性。 在该技术中，为了确保稳定的固溶量，复合添加了 Al、 Ca、 Ti等。 可是近年来，建筑物和结构物(例如海洋结构物)的高层化、大型化，使用强度高 的590MPa级的高张力钢材，以之替代历来所使用的490MPa级的钢材的趋势强烈。但是，在 上述特开平8-120401号的技术中，虽然致力于HAZ韧性的改善，但对于具有用于建筑物和 结构物的高张力钢材所要求的低屈强比(YR为80X以下)的钢材并没有进行研究。 作为兼具高张力和低屈强比的钢材，本申请人公开有特开平8-209294号。其中， 通过使微细的碳氮化物分散，并且确保铁素体达到一定量以上，从而在达成590MPa以上的 抗拉强度的同时，还实现了低屈强比。但是关于在实施50kJ/mm以上的焊接时的HAZ韧性 的提高并没有充分地进行研究，这就期望实现一种低屈强比和HAZ韧性这两个特性都优异 的高强力钢材。 另一方面，在船舶等所使用的钢材中也要求高的强度，但是若使钢材高强度化，则 屈服强度高于脆性断裂强度，在弹性变形中容易发生脆性断裂。因此，在国际船级协会联合 会(IACS)的统一规则中，为了防止脆性断裂而根据断裂力学的方法(K概念)对结构构件 等设定韧性等级，根据强度等级的上升使所要求的母材韧性提高，从而使之相应。因此为了 在严酷的使用环境下确保结构物的安全性，如上述，除了焊接接头部的HAZ韧性良好以外， 母材韧性(特别是低温区域的母材韧性)良好也很重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种使HAZ韧性的偏差降低的钢材。此外，还提供一种由此钢材得到的、屈强比被降低至80%以下的钢轧制材，或低温韧性得到了提高的钢轧制材。另外本专利技术的另一个目的在于，提供上述钢材、各钢轧制材的制造方法。 能够解决上述课题的本专利技术的钢材，含有C :0. 03 0. 2% ("质量％"的意思。下同)、Si :0. 5%以下、Mn :2%以下、Ti :0. 03%以下和N :0. 01 %以下，满足P :0. 02%以下、S :0. 015%以下和Al :0. 01%以下，并且还分别含有REM :0. 0010 0. lX和，Zr :0. 0010 0. 05%，余量由铁和不可避免的杂质构成，其中， (A)所述钢材除了包含含有REM和Zr的夹杂物以外， (B)钢材中的固溶REM和固溶Zr还满足固溶REM :0. 0010 %以下，固溶Zr : 0. 0010%以下。 在所述钢材中，测定所述钢材包含的夹杂物的组成，该夹杂物所含的元素之中，以 摩尔换算0、C、N、S以外的元素的存在比，设换算后的元素量总体为1摩尔时，推荐满足REM 的摩尔分率为0. 05以上，Zr的摩尔分率为0. 04以上。 能够解决上述课题的本专利技术的第一钢轧制材，是通过轧制如下钢材而得到的钢轧 制材即，在所述本专利技术的钢材中，含有Mn:1.0 2X，作为其他的元素，还含有Cu:2X以 下、Ni :2X以下、Cr :3X以下、Mo :l^以下、Nb :0. 05X以下、V:0. 1X以下和B :0. 005%以 下之中的l种以上的元素，其中， (C)组织包含贝氏体和/或马氏体、与铁素体，全部组织中所占的铁素体分率为4 24面积％，贝氏体和马氏体的合计分率为74面积％以上、低于96面积％， (D)以电子背散射衍射图案分析法(EBSP法)观察钢材的金属组织时，满足下式(1) 。 35《D ... (1) 能够解决上述课题的本专利技术的第二钢轧制材，是通过轧制如下钢材而得到的钢 轧制材:即，在所述本专利技术的钢材中，含有C:O. 04 0. 13%、 Ti :0. 02%以下，还含有Cu :0. 3X以下、Ni :0. 4X以下和Nb :0. 25%以下之中的至少l种，其中， (E)以电子背散射衍射图案分析法(EBSP法)观察钢材的金属组织时，满足下式(2) 和(3)。 D《30 ... (2) 50《M ... (3) 本专利技术的钢材，能够通过如下方式制造向总氧量[OL调整到0. 0020 0. 015% 的范围内的熔钢添加REM和Zr，将溶解氧量2调整到0. 0010 0. 0035%的范围后进行铸造。在此，推荐测定总氧量j忝加REM和Zr使之满足下式(4)，从而调整所述溶解氧量2。 + 《15X 广.(4)和，分别是REM和Zr的添加量(质量％ ) ， !是添 加REM和Zr之前的熔钢的总氧量(质量％ )。] 本专利技术的第一钢轧制材，能够通过依次进行如下各工序而制造使轧制结束温度 为870°C以上而将根据所述的方法得到的本专利技术的钢材进行热轧后，从Ar3点以上的温度区 域淬火，从ACl点 Ar3点的温度区域淬火，在低于ACl点的温度区域回火。 本专利技术的第二钢轧制材，能够通过如下方式制造将根据前述的方法得到的本发 明的钢材加热至Ac3点以上、1200°C以下的温度区域后，在钢坯的平均温度为Ar3点+10°C以 上、90(TC以下的温度区域，将每1轧道的最大压下率控制在12%以下，累积压下率控制在 40X以上而进行热轧，从得到的热轧材的平均温度为Ar3点以上的温度区域，以5" /s以上 的平均冷却速度冷却至热轧材的表面温度为50(TC以下的温度区域。在此，推荐以5°C /s 以上的平均冷却速度冷却至所述热轧材的表面温度为50(TC以下的温度区域后，再加热至 50(TC以上、低于Aq点的温度区域而进行回火。 根据本专利技术的钢材，通过极力降低钢材所含的固溶REM量和固溶Zr量能够抑制 HAZ韧性的偏差。 另外，根据由上述本专利技术的钢材得到的本专利技术的第一钢轧制材，成为贝氏体和/ 或马氏体组织为主体，在4 24%的范围含有铁素体的组织，观察该组织时，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种钢材，其特征在于，以质量％计含有 Ｃ：０．０３～０．２％、 Ｓｉ：０．５％以下、 Ｍｎ：２％以下、 Ｔｉ：０．０３％以下、和 Ｎ：０．０１％以下， 并满足 Ｐ：０．０２％以下、 Ｓ：０．０１５％以下、和 Ａｌ：０．０１％以下， 并且还含有 ＲＥＭ：０．００１０～０．１％和Ｚｒ：０．００１０～０．０５％， 余量由铁和不可避免的杂质构成， （Ａ）所述钢材除了包含含有ＲＥＭ和Ｚｒ的夹杂物以外， （Ｂ）钢材中的固溶ＲＥＭ和固溶Ｚｒ还满足固溶ＲＥＭ：０．００１０％以下，固溶Ｚｒ：０．００１０％以下。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：山口彻雄，出浦哲史，杉村朋子，金子雅人，
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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