本发明专利技术提供低温韧性优异的高强度钢板、以该高强度钢板为母材的高强度钢管以及它们的制造方法。本发明专利技术的钢板，含有Ｍｏ：０．０５～１．００％、Ｂ：０．０００３～０．０１００％；Ｃｅｑ为０．３０～０．５３；Ｐｃｍ为０．１０～０．２０；具有如下金属组织：多边形铁素体的面积率为２０～９０％，其余部分为包含贝氏体、马氏体中的一方或双方的硬质相。为了得到上述钢板，进行开始温度为Ａｒ３＋６０℃以下、结束温度为Ａｒ３以上、压下比为１．５以上的应变导入轧制，然后进行空冷，从Ａｒ３－１００℃～Ａｒ３－１０℃的温度以１０℃／秒以上的冷却速度加速冷却。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及特别适合于原油和天然气输送用的管线管(输送管线管；line pipe) 的低温韧性优异的高强度钢板和钢管。
技术介绍
近年，为了提高原油和天然气的输送效率，一直在研究管线的内压的高压化。与此 相伴，要求管线管用钢管的高强度化。而且，对高强度管线管用钢管还要求韧性、变形性能、 抗裂止裂性等。为此，曾提出了以贝氏体、马氏体为主体并生成有微细的铁素体的钢板和钢管。例如，参照日本特开2003-293078号公报、日本特开2003-306749号公报和日本特 开2005-146407号公报。但是，它们为美国石油协会(API)标准XlOO (抗拉强度为760MPa 以上)以上的高强度钢管。另一方面，还要求作为干线管线的原材料被实用化了的API标准X70 (抗拉强度 570MPa以上)、API标准X80(抗拉强度625MPa以上)的高强度钢管的高性能化。对此， 曾提出了如下方法对具有在贝氏体中生成了微细的铁素体的母材的钢管的焊接热影响区 (HAZ)进行加热处理，来提高变形性能和低温韧性。例如，参照日本特开2004-131799号公 报。这样，曾提出了如下方法以使强度和韧性兼备的以贝氏体、马氏体为主体的钢板 和钢管为基础，进而生成铁素体，来提高变形性能等的特性。但是，在最近，对低温韧性的要 求变得越来越高，要求在_60°C以下这样的极低的温度下的母材韧性。另外，不仅母材，HAZ 的低温韧性也非常重要。
技术实现思路
为了提高HAZ韧性，控制碳当量Ceq和裂纹敏感性指数Pcm，还添加B和Mo，提高 淬硬性，形成为以贝氏体为主体的微细的金属组织是有效的。但是，其另一方面，使母材中 生成铁素体变得困难。特别是，若复合添加B和Mo来提高淬硬性，则变得难以引起铁素体 相变。特别是，在热轧制刚结束后进行空冷来生成多边形铁素体是极为困难的。本专利技术是鉴于这样的实际情况，使在控制碳当量Ceq和裂纹敏感性指数Pcm，进而 通过添加B和Mo来提高了淬硬性的高强度钢板中生成多边形铁素体的专利技术。本专利技术的课 题是特别是改善母材的低温韧性，进而提供以该高强度钢板为母材的高强度钢管和它们的 制造方法。另外，在本专利技术中，将没有沿轧制方向延伸的且纵横比为4以下的铁素体称为多 边形铁素体。在此，纵横比为铁素体晶粒的长度除以宽度而得到的值。以往，使同时地添加B和Mo，并将淬硬性的指标Ceq和作为焊接性指标的裂纹敏感 性指数Pcm控制在最佳范围，从而提高了 HAZ韧性的高强度钢板的金属组织中生成多边形 铁素体较困难。本专利技术是通过热轧制的条件的最佳化，使具有淬硬性高的成分组成的钢板3的金属组织成为多边形铁素体和硬质相的复相组织的专利技术。本专利技术的要旨如下。(1) 一种低温韧性优异的高强度钢板，其特征在于，具有如下成分组成以质量％ 计，含有 C 0. 010 0. 08%, Si 0. 01 0. 50%, Mn 0. 5 2. 0%, S 0. 0001 0. 005%, Ti 0. 003 0. 030%,Mo 0. 05 1. 00%,B 0. 0003 0. 010%,0 0. 0001 0. 008%，将 P限制在0. 050%以下，将Al限制在0. 020%以下，其余部分由铁和不可避免的杂质组成； 采用下述式1求出的Ceq为0. 30 0. 53，采用下述式2求出的Pcm为0. 10 0. 20，金属 组织中的多边形铁素体的面积率为20 90%，其余部分为包含贝氏体、马氏体中的一方或 双方的硬质相，Ceq = C+Mn/6+(Ni+Cu)/15+(Cr+Mo+V)/5· · · ·式1Pcm = C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B · · 式2其中，C、Si、Mn、Ni、Cu、Cr、Mo、V和B为各元素的含量。(2)根据上述(1)所述的低温韧性优异的高强度钢板，其特征在于，以质量％计， 还含有Cu 0. 05 1. 5%,Ni 0. 05 5. 0%中的一方或双方。(3)根据上述(1)或(2)所述的低温韧性优异的高强度钢板，其特征在于，以质 量％计，还含有 Cr 0. 02 1. 50%、W 0. 01 0. 50%、V 0. 01 0. 10%、Nb 0. 001 0. 20%, Zr 0. 0001 0. 050%, Ta 0. 0001 0. 050%之中的一种或两种以上。(4)根据上述(1) (3)的任一项所述的高强度钢板，其特征在于，以质量％计，还 含有 Mg 0. 0001 0. 010%,Ca 0. 0001 0. 005%,REM 0. 0001 0. 005%, Y 0. 0001 0. 005%, Hf 0. 0001 0. 005%, Re 0. 0001 0. 005%中的一种或两种以上。(5)根据上述(1) (4)的任一项所述的高强度钢板，其特征在于，金属组织中的 多边形铁素体的面积率为20 80%。(6) 一种低温韧性优异的高强度钢管，其特征在于，母材为上述(1) (4)的任一 项所述的钢板。(7) 一种低温韧性优异的高强度钢板的制造方法，其特征在于，将含有上述(1) (4)的任一项中所记载的成分的钢坯再加热到950°C以上，进行热轧制，作为该热轧制的最 终工序，进行开始温度为Ar3+60°C以下、结束温度为Ar3以上、压下比为1. 5以上的应变导 入轧制，其后进行空冷，从Ar3-KKTC Ar3-IOO的温度以10°C /秒以上的冷却速度加速冷 却到采用下述式3求出的Bs以下的温度，Bs (°C ) = 830-270C-90Mn-37Ni-70Cr-83Mo · · · 式3其中，C、Mn、Ni、Cr和Mo为各元素的含量。(8) 一种低温韧性优异的高强度钢管的制造方法，其特征在于，采用UO工序将用 上述(7)所述的方法制造出的钢板成形为管状，从内外面将对接部进行埋弧焊接，然后进 行扩管。附图说明图1是表示热加工温度和多边形铁素体面积率的关系的图。图2是表示水冷却开始温度和多边形铁素体面积率的关系的图。图3是表示多边形铁素体面积率与韧性以及强度的关系的图。具体实施例方式要确保提高高强度钢板的韧性特别是在_40°C进而在-60°C这样的极低温度下的 韧性，需要晶粒微细化。但是，通过轧制使含有贝氏体、马氏体的金属组织微细化较困难。另 外，若生成作为软质的铁素体，则韧性提高。但是已知若在奥氏体和铁素体共存的温度区 域进行热轧制，并生成加工铁素体的话，则韧性降低。因此，本专利技术者们指向了如下方法在热轧制结束后，在高温下冷却时使生成多边 形铁素体，来提高高强度钢板的低温韧性。但是，对于为了确保HAZ的强度和韧性而提高了 淬硬性的高强度钢板来说，难以生成多边形铁素体。要生成多边形铁素体，在刚对钢板进行了热轧制之后即在空冷前预先提高未再结 晶的奥氏体的位错密度是有效的。本专利技术者们首先对金属组织为奥氏体且在没有再结晶的 温度区域即未再结晶Y区的轧制的条件进行了研究。熔炼下述钢，进行铸造，制造出钢坯，所述钢以质量％计，含有C 0. 010 0. 08%、 Si 0. 01 0. 50 %、Mn :0. 5 2. 0 %、本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低温韧性优异的高强度钢板，其特征在于，具有如下成分组成： 以质量％计，含有Ｃ：０．０１０～０．０８％、Ｓｉ：０．０１～０．５０％、Ｍｎ：０．５～２．０％、Ｓ：０．０００１～０．００５％、Ｔｉ：０．００３～０．０３０％、Ｍｏ：０．０５～１．００％、Ｂ：０．０００３～０．０１０％、Ｏ：０．０００１～０．００８％，将Ｐ限制在０．０５０％以下，将Ａｌ限制在０．０２０％以下，其余部分由铁和不可避免的杂质组成；采用下述式１求出的Ｃｅｑ为０．３０～０．５３，采用下述式２求出的Ｐｃｍ为０．１０～０．２０，金属组织中的多边形铁素体的面积率为２０～９０％，其余部分为包含贝氏体、马氏体中的一方或双方的硬质相， Ｃｅｑ＝Ｃ＋Ｍｎ／６＋（Ｎｉ＋Ｃｕ）／１５＋（Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ）／５ ....式１， Ｐｃｍ＝Ｃ＋Ｓｉ／３０＋（Ｍｎ＋Ｃｕ＋Ｃｒ）／２０＋Ｎｉ／６０＋Ｍｏ／１５＋Ｖ／１０＋５Ｂ ....式２， 其中，Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ和Ｂ为各元素的含量［质量％］。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：藤城泰志，坂本真也，原卓也，朝日均，
申请(专利权)人：新日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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