本发明专利技术涉及一种韧性、焊接性优良的高强度厚钢材，其中降低了Ｃ量及Ｎ量，含有适量的Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｂ、Ｏ，且Ｃ和Ｎｂ的含量满足Ｃ－Ｎｂ／７．７４≤０．００４，粒径为０．０５～１０μｍ的含Ｔｉ氧化物的密度为３０～３００个／ｍｍ２，粒径超过１０μｍ的含Ｔｉ氧化物的密度为１０个／ｍｍ２以下。该高强度厚钢材的制造方法如下：在通过预脱氧处理将溶解氧调整到０．００５～０．０１５质量％后添加Ｔｉ，进而实施３０分钟以上的真空脱气处理，在熔炼后进行连续铸造而得到钢坯，将该钢坯加热到１１００～１３５０℃，进行热轧使其厚度为４０～１５０ｍｍ，然后进行冷却。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适用于高层大厦的柱材、巨大钢结构设施的结构件等的具有优良的强 度、韧性及焊接性的厚钢材及特厚H型钢和它们的制造方法。
技术介绍
高层建筑物、室内体育设施等是要求确保巨大空间的钢结构设施，作为其结构件， 一直利用具有高强度的厚钢材或特厚H型钢。如果钢板或型钢的板厚增加，则尤其难以确 保板厚中央部的压下量，材质的偏差成为问题。此外，如果为了确保淬透性而提高碳当量 (Ceq)，则焊接性下降。对于这样的问题，例如，在日本特开平9-310117号公报、日本特开2000-199011号 公报及日本特开2002-173734号公报等中提出了改善具有高强度的厚钢材的焊接性及韧 性的方法。日本特开平9-310117号公报及日本特开2000-199011号公报中提出的方法是通 过降低C量，降低焊接裂纹敏感性系数(Pcm)，从而将金属组织形成为贝氏体单相组织或粒 状的贝氏体铁素体，而且改善材质偏差的方法。此外，在日本特开2002-173734号公报所提出的厚钢材中，为了通过使Ceq及Pcm 降低的成分来得到符合用途的强度和韧性而利用了固溶Nb。再者，例如在日本特开平11-193440号公报中，不仅提出了钢板，而且提出了在超 低碳的贝氏体组织中分散有准多角铁素体的特厚H型钢。该专利文献中提出的方法省略了热处理，是通过控制轧制来得到强度及韧性优良 的特厚H型钢的方法。在厚度为40mm以上的厚钢材、特别是特厚H型钢中，难以确保热轧时的加工量，进 而热轧后的冷却速度缓慢。因此，难以进行钢的显微组织的细粒化，从而难以确保韧性。此外，如果通过增加钢材的厚度来提高强度，则材质的偏差或焊接热影响区(HAZ) 的韧性的下降也成为问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种在热轧后不施加热处理而使强度及韧性、进而使焊接性也优良的 高强度厚钢材及高强度特厚H型钢和它们的制造方法。在本专利技术的高强度厚钢材及高强度特厚H型钢中，添加用少量的添加量就能发挥 出充分提高淬透性的效果的Nb及B，并限制微细氧化物的分散及粗大氧化物的生成，由此 使韧性得以提高，还使HAZ的韧性下降受到抑制。此外，作为本专利技术的高强度厚钢材及高强度特厚H型钢的制造方法，特别重要的 是氧化物的控制，在熔炼钢的制钢工序中，将添加Ti之前的溶解氧浓度控制在适当的范围 内，添加Ti，然后再实施真空脱气处理。而且，本专利技术的要旨如下(1) 一种韧性、焊接性优良的高强度厚钢材，其特征在于，以质量％计，含有C 0. 005%--0. 030%,Si:0. 05%--0. 50%,Mn:0. 4% 2. 0%,Nb:0. 02%--0. 25%,Ti:0. 005% 0. 025%,B 0. 0003% 0. 0030%,0 0. 0005% 0. 0035% ；将以下元素限制在P:0.030% 以下、S:0.020% 以下、N:0. 0045% 以下；剩余部分包含Fe和不可避免的杂质，且C和Nb的含量满足C_Nb/7. 74 ^ 0. 02 ；粒 径为0. 05 10 ii m的含Ti氧化物的密度为30 300个/mm2，粒径超过10 y m的含Ti氧 化物的密度为10个/mm2以下。(2)根据上述(1)所述的韧性、焊接性优良的高强度厚钢材，其特征在于，以质 量％计，还含有以下元素中的一种或两种V:0. 以下、Mo:0. 以下。(3)根据上述(1)或(2)所述的韧性、焊接性优良的高强度厚钢材，其特征在于，以 质量％计，还含有以下元素中的一种或两种A1:低于 0.025%、Mg:0.005% 以下。(4)根据上述⑴ (3)中的任一项所述的韧性、焊接性优良的高强度厚钢材，其 特征在于，以质量％计，还含有以下元素中的一种或两种Zr:0.03% 以下、Hf:0. 01% 以下。(5)根据上述⑴ ⑷中的任一项所述的韧性、焊接性优良的高强度厚钢材，其 特征在于，以质量％计，还含有以下元素中的1种或2种以上Cr: 1.5% 以下、Cu: 1.0% 以下、Ni: 1.0% 以下。(6)根据上述(1) (5)中的任一项所述的韧性、焊接性优良的高强度厚钢材，其 特征在于，以质量％计，还含有以下元素中的一种或两种REM:0.01% 以下、Ca:0.005% 以下。(7)根据上述(1) (6)中的任一项所述的韧性、焊接性优良的高强度厚钢材，其特征在于所述Nb和C的质量％浓度积为0. 00015以上。(8) 一种韧性、焊接性优良的高强度特厚H型钢，其特征在于由上述(1) (7)中 的任一项所述的韧性、焊接性优良的高强度厚钢材形成，凸缘厚度在40mm以上。(9)根据上述(8)所述的韧性、焊接性优良的高强度特厚H型钢，其特征在于在 所述高强度特厚H型钢中，屈服强度在450MPa以上、抗拉强度在550MPa以上、0°C下的夏氏 冲击吸收能在47J以上。(10) 一种韧性、焊接性优良的高强度厚钢材的制造方法，其是制造上述(1) (7) 中的任一项所述的韧性、焊接性优良的高强度厚钢材的方法，该制造方法的特征在于在熔 炼含有上述(1) (7)中的任一项所述的成分组成的钢时，通过预脱氧处理将溶解氧调整 到0. 005 0. 015质量％，然后添加Ti，进而实施30分钟以上的真空脱气处理而进行熔炼， 在熔炼后进行连续铸造而得到钢坯，将该钢坯加热到1100 1350°C，接着进行热轧，然后 进行冷却。(11)根据上述(10)所述的韧性、焊接性优良的高强度厚钢材的制造方法，其特征 在于将所述钢坯加热到1100 1350°C，接着进行1000°C以下的累积压下率为10%以上 的热轧。(12)根据上述(10)或(11)所述的韧性、焊接性优良的高强度厚钢材的制造方法， 其特征在于所述热轧由一次热轧和二次热轧构成，在一次热轧后，冷却到500°C以下，接 着再加热到1100 1350°C的温度范围，然后进行1000°C以下的累积压下率为10%以上的 二次热轧。(13)根据上述(10) (12)中的任一项所述的韧性、焊接性优良的高强度厚钢材 的制造方法，其特征在于在所述热轧后，以从800°C至500°C的温度范围的平均冷却速度 达到0. 1 10°C /s的方式进行冷却。(14) 一种韧性、焊接性优良的高强度特厚H型钢的制造方法，其是制造上述(8)或 (9)所述的韧性、焊接性优良的高强度特厚H型钢的方法，该制造方法的特征在于在熔炼 含有上述(1) (7)中的任一项所述的成分组成的钢时，通过预脱氧处理将溶解氧调整到 0. 005 0. 015质量％，然后添加Ti，进而实施30分钟以上的真空脱气处理而进行熔炼，在 熔炼后进行连续铸造而得到钢坯，将该钢坯加热到1100 1350°C，接着进行热轧，使凸缘 厚度达到40mm以上，然后进行冷却。(15)根据上述(14)所述的韧性、焊接性优良的高强度特厚H型钢的制造方法，其 特征在于将所述钢坯加热到1100 1350°C，接着进行1000°C以下的累积压下率为10% 以上的热轧。(16)根据上述(14)或(15)所述的韧性、焊接性优良的高强度特厚H型钢的制造 方法，其特征在于所述热轧由一次热轧和二次热轧构成，在一次热轧后，冷却到500°C以 下，接着再加热到1100 1350°C的温度范围，然后进行1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种韧性、焊接性优良的高强度厚钢材，其特征在于，以质量％计，含有：Ｃ：０．００５％～０．０３０％、Ｓｉ：０．０５％～０．５０％、Ｍｎ：０．４％～２．０％、Ｎｂ：０．０２％～０．２５％、Ｔｉ：０．００５％～０．０２５％、Ｂ：０．０００３％～０．００３０％、Ｏ：０．０００５％～０．００３５％；将以下元素限制在：Ｐ：０．０３０％以下、Ｓ：０．０２０％以下、Ｎ：０．００４５％以下；剩余部分包含Ｆｅ和不可避免的杂质，且Ｃ和Ｎｂ的含量满足：Ｃ－Ｎｂ／７．７４≤０．０２；粒径为０．０５～１０μｍ的含Ｔｉ氧化物的密度为３０～３００个／ｍｍ↑［２］，粒径超过１０μｍ的含Ｔｉ氧化物的密度为１０个／ｍｍ↑［２］以下。
【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：吉田卓，北裕史，奥村晃央，杉山博一，若月辉行，
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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