本发明专利技术提供一种焊接用钢材，以质量％计，含有：Ｃ含量［Ｃ］为０．０１５％～０．０４５％的Ｃ、Ｓｉ含量［Ｓｉ］为０．０５％～０．２０％的Ｓｉ、Ｍｎ含量［Ｍｎ］为１．５％～２．０％的Ｍｎ、Ｎｉ含量［Ｎｉ］为０．１０％～１．５０％的Ｎｉ、Ｔｉ含量［Ｔｉ］为０．００５％～０．０１５％的Ｔｉ、Ｏ含量［Ｏ］为０．００１５％～０．００３５％的Ｏ、Ｎ含量［Ｎ］为０．００２％～０．００６％的Ｎ，剩余部分包含铁及不可避免的杂质。该焊接用钢材中，将Ｐ含量［Ｐ］限制在０．００８％以下、将Ｓ含量［Ｓ］限制在０．００５％以下、将Ａｌ含量［Ａｌ］限制在０．００４％以下、将Ｎｂ含量［Ｎｂ］限制在０．００５％以下、将Ｃｕ含量［Ｃｕ］限制在０．２４％以下、将Ｖ含量［Ｖ］限制在０．０２０％以下；钢成分参数ＰＣＴＯＤ为０．０６５％以下，且钢成分硬度参数ＣｅｑＨ为０．２３５％以下。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及从小热量输入到中热量输入的焊接中的焊接热影响部(HAZ)的CTOD 特性优良的。特别涉及在从小热量输入到中热量输入的焊接中韧性最劣化的FL部及IC部的CTOD特性非常优良的。本申请基于2009年5月19日在日本提出申请的特愿2009-1211 号和2009年 5月19日在日本提出申请的特愿2009-121129号并主张其优先权，这里引用其内容。
技术介绍
近年来，一直要求可在严酷环境下使用的钢材。例如，作为在北极圈等寒冷地区使用的适合于海洋结构物或耐震性建筑物等的钢结构物的高强度的钢材，要求断裂韧性的指标即CTOD(裂纹尖端张开位移，Crack Tip Opening Displacement)特性优良的钢材。特别是钢材的焊接部需要优良的CTOD特性。焊接热影响部(HAZ)的CTOD特性根据FL部及IC部这两处的位置(缺口部)的试验结果来评价。但是，以前只评价了认为可得到最低的CTOD特性的FL部。在_20°C左右的试验温度不太严酷的条件下，只要FL部的CTOD特性充分，则IC部的CTOD特性也充分，因此不需要对IC部的CTOD特性进行评价。但是，在_60°C左右的严酷的试验条件下，钢材的IC部的CTOD值不充分的情况较多，需要提高IC部的CTOD特性。例如，有公开了在从小热量输入到中热量输入的焊接后在严酷的试验温度(例如-60°C)下CTOD特性良好的焊接接头的技术(例如参照专利文献1 2)。但是，在这些技术中，没有公开IC部的CTOD特性。在上述技术中，例如，为了充分确保作为用于生成FL部的晶粒内相变铁素体 (IGF Intragranular Ferrite)的相变核的Ti的氧化物的生成量，使钢中含有较多的0。 此外，例如，为了使焊接后的组织微细化，添加一定量以上的使奥氏体稳定化且使淬火性提高的元素。但是，在这些方法中，难以在确保作为焊接用结构材料所必需的特性(例如母材的强度或韧性、FL部的CTOD值)的同时，也确保_60°C左右的严酷环境下的钢材的IC部的 CTOD 值。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2007-002271号公报专利文献2 日本特开2008-169429号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题因而，本专利技术提供一种高强度钢材及其制造方法，该钢材在从小热量输入到中热量输入(例如以板厚为50mm计为1.5 6. OkJ/mm)的焊接(例如多层焊接)中，具有_60°C 的FL部的CTOD特性和IC部的CTOD特性均充分的优良的CTOD (断裂韧性)特性。用于解决问题的手段本专利技术人等对由从小热量输入到中热量输入的焊接导致韧性最劣化的焊接部的 FL部和IC部双方的CTOD特性进行提高的方法进行了锐意研究。其结果是，本专利技术人等发现为了提高FL部和IC部双方的CTOD特性，降低非金属夹杂物是最重要的，特别是降低 0(钢中氧)是必须的。此外，本专利技术人等发现通过降低0，晶粒内相变铁素体(IGF)减少， 因此需要降低使FL部的CTOD特性劣化的合金元素。另外，本专利技术人等发现为了提高IC 部的CTOD特性，除了降低钢中的氧以外，降低硬度也是有效的。本专利技术人等由上述见识完成了本专利技术。本专利技术的要旨如下所述。(1) 一种焊接用钢材，以质量％计，含有C含量为0.015% 0.045%的C、Si 含量为 0.05% 0. 20% 的 Si、Mn 含量为 1. 5% 2. 0% 的 Mn、Ni 含量为 0. 10% 1. 50% 的 Ni、Ti 含量为 0. 005% 0. 015% 的 Ti、0 含量为 0. 0015% 0. 0035%的0、N含量为0. 002% 0. 006%的N，剩余部分包含铁及不可避免的杂质； 将P含量限制在0.008%以下、将S含量限制在0.005%以下、将Al含量限制在0. 004%以下、将Nb含量限制在0. 005%以下、将Cu含量限制在0. 24%以下、将V含量限制在0.020%以下；后述式(1)的钢成分参数PCTOD为0.065%以下，且后述式O)的钢成分硬度参数CeqH为0.235%以下。(2)上述(1)所述的焊接用钢材，以质量％计，所述Cu含量也可以为0.03% 以下。(3)通过BS5762法的CTOD试验得到的FL部在_60°C下的CTOD( δ c)值和IC部在-60°C下的CTOD( δ c)值均可以为0. 25mm以上。(4) 一种焊接用钢材的制造方法，通过连续铸造满足上述⑴或(2)所述的钢成分的钢来制作钢坯，并将所述钢坯加热到950°C 1100°C的温度，然后进行加工热处理。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供一种从小热量输入到中热量输入的焊接中的HAZ韧性优良的钢材。特别是，能够提供由从小热量输入到中热量输入的多层焊接等焊接而导致韧性最劣化的FL部及IC部的CTOD特性(低温韧性)优良的钢材。所以，能够对海洋结构物、耐震性建筑物等可在严酷环境下使用的结构物提供高强度且高韧性的钢材。附图说明图1是表示钢成分参数Pctqd和FL等效再现热循环试验中的CTOD特性(Ts。Q.i(FL)) 的关系的图。图2是表示ICHAZ等效再现热循环试验中的HAZ硬度和CTOD特性(T s。Q. i(IC；HAZ))的关系的图。图3是表示钢成分硬度参数CeqH和ICHAZ等效再现热循环试验中的HAZ硬度的关系的图。图4A是表示CTOD试验的FL缺口位置的示意图。图4B是表示CTOD试验的IC缺口位置的示意图。图5是表示钢成分硬度参数CeqH和IC部在_60°C下的CTOD (δ c)值的关系的图。 具体实施例方式以下，对本专利技术进行详细说明。根据本专利技术人等的研究，为了充分提高在从小热量输入到中热量输入(例如以板厚为50mm计为1. 5 6. OkJ/mm)的焊接中在_60°C下的FL部及IC部的CTOD特性，降低氧化物系的非金属夹杂物是最重要的，O(钢中的氧)的降低是必须的。在以往的技术中，为了得到具有优良的FL部的CTOD特性的钢材，作为晶粒内相变铁素体(IGF =Intragranular Ferrite)的相变核，利用以Ti氧化物为代表的氧化物系的非金属夹杂物，且需要添加一定程度的O。根据本专利技术人等的研究，为了提高_60°C下的FL部及IC部的CTOD特性，需要降低氧化物系的非金属夹杂物。为了通过降低O来减少IGF，需要降低使FL部的CTOD特性劣化的合金元素。图1 中示出FL等效再现HAZ的CTOD特性(Tseaito))和钢成分参数Pctqd的关系。这里，式⑴ 中示出的钢成分参数Pctqd是在实验室中试验多种熔化钢、通过解析FL等效再现HAZ的CTOD 特性(Ts。a1(Fu)和钢成分而导出的经验式。Pctod = + /3+/22+/67 (1)这里，、、、分别是钢中的C、V、Cu、Ni的含量(质量％ )。例如， 在不含Cu时，Cu含量为0%。关于图1所示的FL等效再现HAZ，根据通过多次实验得到的见识，_110°C以下的 CTOD特性(Tseaiw)为作为结构物用钢材的目标水平(1^..)彡-110°0。在该目标水平下，在板厚为50 IOOmm的钢板的实际接头的FL缺口试验中，能够在_60°C下稳定地确保 0. 25mm以上的CTOD ( 本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种焊接用钢材，其特征在于，以质量％计，其含有：Ｃ含量［Ｃ］为０．０１５％～０．０４５％的Ｃ、Ｓｉ含量［Ｓｉ］为０．０５％～０．２０％的Ｓｉ、Ｍｎ含量［Ｍｎ］为１．５％～２．０％的Ｍｎ、Ｎｉ含量［Ｎｉ］为０．１０％～１．５０％的Ｎｉ、Ｔｉ含量［Ｔｉ］为０．００５％～０．０１５％的Ｔｉ、Ｏ含量［Ｏ］为０．００１５％～０．００３５％的Ｏ、Ｎ含量［Ｎ］为０．００２％～０．００６％的Ｎ，剩余部分包含铁及不可避免的杂质；将Ｐ含量［Ｐ］限制在０．００８％以下、将Ｓ含量［Ｓ］限制在０．００５％以下、将Ａｌ含量［Ａｌ］限制在０．００４％以下、将Ｎｂ含量［Ｎｂ］限制在０．００５％以下、将Ｃｕ含量［Ｃｕ］限制在０．２４％以下、将Ｖ含量［Ｖ］限制在０．０２０％以下；下述式（３）的钢成分参数ＰＣＴＯＤ为０．０６５％以下，且下述式（４）的钢成分硬度参数ＣｅｑＨ为０．２３５％以下，其中，ＰＣＴＯＤ＝［Ｃ］＋［Ｖ］／３＋［Ｃｕ］／２２＋［Ｎｉ］／６７ （３）ＣｅｑＨ＝［Ｃ］＋［Ｓｉ］／４．１６＋［Ｍｎ］／１４．９＋［Ｃｕ］／１２．９＋［Ｎｉ］／１０５＋１．１２［Ｎｂ］＋［Ｖ］／１．８２ （４）。
【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：渡部义之，
申请(专利权)人：新日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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。