本发明专利技术提供API?5L?X70级以下的耐时效处理特性优良的具有低屈服比、高强度以及高均匀伸长率的钢板及其制造方法。具体而言，一种耐应变时效处理特性优良的具有低屈服比、高强度以及高均匀伸长率的钢板，其特征在于，成分组成为，以质量％计，含有C：0.06～0.12％、Si：0.01～1.0％、Mn：1.2～3.0％、P：0.015％以下、S：0.005％以下、Al：0.08％以下、Nb：0.005～0.07％、Ti：0.005～0.025％、N：0.010％以下，O：0.005％以下，余量由Fe及不可避免的杂质构成，金属组织由贝氏体和岛状马氏体的两相组织构成，该岛状马氏体的面积百分率为3～20％并且圆当量直径为3.0μm以下，在250℃以下的温度下实施30分钟以下的应变时效处理前后的均匀伸长率为7％以上且屈服比为85％以下。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及主要适合在管线管(line pipe)领域中使用的、具有低屈服比、高 ^SiSMLi^^H申白勺#3 (low yield ratio, high strength and high uniform elongation steel plate)及其制造方法，特别是涉及耐应变时效特性(strain ageing resistance)优良的具有低屈服比、高强度以及高均勻伸长率的钢板及其制造方法。需要说明的是，在此所说的均勻伸长率也称为均勻延伸率，是指在拉伸试验中试验片平行部大致均勻地变形的永久伸长率的临界值。通常，作为与最大拉伸载荷对应的永久伸长率求出。
技术介绍
近年来，在焊接结构用钢材中，除了高强度、高韧性之外，从抗震性 (earthquake-proof)的观点出发，还要求低屈服比化、高均勻伸长率。例如，对于应用于可能承受大变形的地震地帯(quake zone)等的管线管用钢材而言，除了低屈服比化之外， 有时还要求高均勻伸长率性能。通常已知通过使钢材的金属组织成为在软质相(soft phase)即铁素体(ferrite)中适度地分散有贝氏体(bainite)和马氏体(martensite)等硬质相(hard phase)的组织，能够实现钢材的低屈服比化、以及高均勻伸长率化。作为得到如上所述的在软质相中适度地分散有硬质相的组织的制造方法，在专利文献1中公开了在淬火(quenching) (Q)与回火(tempering) (T)之间实施从铁素体和奥氏体(austenite)的两相区(two-phase, ( γ + α ) temperature range)的淬火(Q，)的热处理方法。在专利文献2中，作为制造工序不会增加的方法，公开了如下方法在Ar3温度以上结束轧制后，使加速冷却的开始延迟至钢材的温度达到生成铁素体的Ar3相变点以下。作为没有进行如专利文献1、专利文献2所公开的复杂的热处理来实现低屈服比化的技术，在专利文献3中公开了如下方法在Ar3相变点以上结束钢材的轧制，控制之后的加速冷却速度和冷却停止温度，由此，形成针状铁素体(acicular ferrite)和马氏体的两相组织，实现低屈服比化。另外，在专利文献4中，作为不使钢材的合金元素的添加量大幅增加而实现低屈服比以及优良的焊接热影响部韧性的技术，公开了如下方法控制Ti/N和Ca-O-S平衡的同时，形成铁素体、贝氏体、以及岛状马氏体(island martensite, M-A constituent)的三相组织。另外，在专利文献5中公开了如下技术通过添加Cu、Ni、Mo等合金元素，实现低屈服比并且高均勻伸长率性能。另一方面，用于管线管的UOE钢管和电焊钢管(electric welded tube)这样的焊接钢管存在如下问题，将钢板在冷环境下成形为管状，焊接接头部(abutting surface)后， 通常从防腐蚀等观点出发，对钢管外表面实施聚乙烯涂布(polyethylene coating)或粉体环氧涂布(powder epoxy coating)这样的涂布处理，因此，由于制管时的加工应变和涂布CN 102549188 A处理时的加热，产生应变时效，屈服应力升高，钢管中的屈服比将比钢板中的屈服比更大。 相对于此，例如，在专利文献6以及7中公开了耐应变时效特性优良的具有低屈服比、高强度以及高韧性的钢管及其制造方法，其有效利用了含有Ti和Mo的复合碳化物的微细析出物、或含有Ti、Nb、V中的任意2种以上的复合碳化物的微细析出物。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开昭55-97425号公报专利文献2 日本特开昭55-41927号公报专利文献3 日本特开平1-176027号公报专利文献4 日本专利4066905号公报(日本特开2005-482 号公报)专利文献5 日本特开2008-248328号公报专利文献6 日本特开2005-60839号公报专利文献7 日本特开2005-60840号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是，对于专利文献1中记载的热处理方法而言，通过适当地选择两相区淬火温度，能够实现低屈服比化，但热处理工序数增加，因此，存在导致生产率降低、和制造成本增加的问题。另外，对于专利文献2中记载的技术而言，需要在从轧制结束至开始加速冷却的温度区内，以放冷程度的冷却速度冷却进行冷却，因此存在生产率极端降低的问题。另外，对于专利文献3中记载的技术而言，如其实施例所示，为了形成拉伸强度为 490N/mm2(50kg/mm2)以上的钢材，需要形成提高了钢材的碳含量、或者增加了其他合金元素的添加量的成分组成，因此，不仅导致原材料成本的升高，而且焊接热影响部(welded heat affected zone)的韧性(toughness)的劣化也会成为问题。另外，对于专利文献4记载的技术而言，对于在用于管线等的情况下所要求的均勻伸长率性能，显微组织(microstructure)的影响等未必明确。对于专利文献5中记载的技术而言，需要形成增加了合金元素的添加量的成分组成，因此，不仅导致原材料成本的升高，而且焊接热影响部的韧性的劣化将成为问题。对于专利文献6或7中记载的技术而言，虽然耐应变时效特性得到改善，但是尚未解决与在用于管线等的情况下所要求的均勻伸长率性能的同时实现。此外，专利文献1 7中，需要铁素体相，但随着高强度化至API标准)(60以上，在包含铁素体相的情况下，导致拉伸强度的降低，为了确保强度，需要合金元素的增量，因此， 有可能导致合金成本的升高和低温韧性的降低。这样，以现有技术，难以在不降低生产率、或不使原材料成本升高的情况下制造具备优良的焊接热影响部韧性、具有高均勻伸长率、耐应变时效特性也优良的、具有低屈服比、高强度以及高均勻伸长率的钢板。另外，本专利技术的目的在于，解决上述现有技术的课题，提供能够以高制造效率、以及低成本制造的、API 5L X60级以上、(其中，特别是)(65以及X70级)的具备高均勻伸长率特性的、具有低屈服比、高强度以及高均勻伸长率的钢板及其制造方法。用于解决问题的方法本专利技术人为了解决上述课题，对于钢板的制造方法、特别是对控制轧制和控制轧制后的加速冷却以及之后的再加热这些制造工艺进行了深入的研究，结果得到以下的见解。(a)在加速冷却过程中，在贝氏体相变(bainite transformation)过程中、即存在未相变奥氏体(non-transformed austenite)的温度区内停止冷却，然后从比贝氏体相变的结束温度(以下称为Bf点)更高的温度进行再加热，由此，使钢板的金属组织成为贝氏体相中均勻地生成硬质的岛状马氏体(以下称为MA)的两相组织，从而实现低屈服比化。对于MA而言，在用例如3%硝酸乙醇溶液(nital 硝酸乙醇溶液)蚀刻后，进行电解蚀刻(electrolytic etching)并观察时，能够容易地识别。使用扫描电子显微镜 (scanning electron microscope) (SEM)观察钢板的显微组织时，MA作为白色突起部分被观察到。(b)通过适量添加Mn、Si等奥氏体稳定化元素(austenite stabilizing elements)，未相本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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：岛村纯二，石川信行，鹿内伸夫，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：
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