落锤冲击特性优异的高强度厚钢板制造技术

本发明专利技术的高强度厚钢板，满足规定的化学成分组成，在距表面深t/4～t/2(t表示板厚，下同)的位置的显示组织中，贝氏体的面积分率为90％以上，贝氏体的板条宽度的平均值为3.5μm以下，并且贝氏体中的岛状马氏体的当量圆直径的最大值在3.0μm以下，能够发挥出高强度，并且能够发挥出良好的落锤冲击特性，除了海洋结构物、船舶、桥梁等的结构材料以外，作为原子能发电厂的压力容器等的原材也有用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及除了海洋结构物、船舶、桥梁等的结构材料以外，还作为原子能发电厂的压力容器等的原材使用的高强度厚钢板，特别是涉及与高强度一起还改善了落锤冲击特性的厚钢板。
技术介绍
作为淬火/回火使用的厚钢板(以下，称为“QT钢板”)，具有高强度、高韧性，并且具有良好的焊接性，由此历来作为桥梁、高层建筑物、船舶、储罐等的焊接结构物被广泛使用。这样的QT钢板，随着近年来的焊接结构物的大型化设计，而有要求更高强度(例如，以屈服强度计为415MPa以上，以抗拉强度计为620MPa以上)的倾向。厚钢板当然需要高强度，而且还需要作为脆性断裂特性的指标的落锤冲击特性也·优异。然而，状况却是伴随着高强度化、厚壁化，这样的特性难以满足。作为使落锤冲击特性良好的技术，例如也提出有专利文献I这样的技术。在该技术中，通过极力降低P含量而实现晶界强化，并且通过添加所定量的N而实现细晶效果，此外通过Cr添加实现韧性提高效果。然而，由该技术得到的钢板，作为落锤冲击特性的指标的无延性转变温度(NDT)停留在_50°C左右，不能应对近年来的要求特性。另外在专利文献2中，提出有一种通过实施低温轧制而使微细铁素体生成，从而达成良好的落锤冲击特性的技术。然而，在该技术中高强度化有困难，在高强度的同时确保良好的落锤冲击特性。此外，在专利文献3，提出有一种技术，其通过辊压式淬火，一边抑制贝氏体的生成一边使微细铁素体，由此达成良好的落锤冲击特性。然而，在该技术中，高强度化也有困难，不能在高强度的同时确保良好的落锤冲击特性。先行技术文献专利文献专利文献I :日本特开平02-93045号公报专利文献2 :日本特开昭55-79828号公报专利文献3 :日本特开昭60-155620号公报
技术实现思路
本专利技术鉴于这样的状况而形成，其目的在于，提供一种能够在高强度的同时发挥出良好的落锤冲击特性，除了作为海洋结构物、船舶、桥梁等的结构材料以外，作为原子能发电厂的压力容器等的原材也有用的高强度厚钢板。所谓能够解决上述课题的本专利技术的厚钢板，具有以下几点要旨其分别含有C :O. 03 O. 150% (“质量％”的意思。关于化学成分组成下同)、Si :0.5%以下(含0%)、Mn :1· O 2. 0%、P :0· 015% 以下(不含 0% )、S :0. 01 % 以下(不含 0%)、A1 :0. 005 O. 06%, Cr 0. 10 O. 5 %、Mo :0· 05 O. 5 %、V :0. 10 % 以下(不含 O % )、N :0· 0020 O. 010%和O :0. 010%以下(不含0% )，余量由铁和不可避免的杂质构成，距表面深t/4 t/2 (t表示板厚，下同)的位置的显微组织中，贝氏体的面积分率为90 %以上，并且贝氏体的板条宽度的平均值为3. 5 μ m以下，并且贝氏体中的岛状马氏体的当量圆直径的最大值为3. O μ m以下。在本专利技术的厚钢板中，优选上述岛状马氏体的平均当量圆直径为Ι.Ομπι以下，由此落锤冲击特性更为良好。还有，在本专利技术中所谓“当量圆直径”，意思是注目于岛状马氏体(以下，简称为“ΜΑ”)的大小，换算成相同面积的圆时的直径。在本专利技术的厚钢板中，根据需要，还含有如下等元素也有用(a)CU:2%以下(不含0%)和/或Ni :2%以下(不含0%) ； (b)Nb :0.05%以下(不含0%)和/或B 0. 005%以下(不含0% ) ; (c)Mg 0. 005%以下(不含0% )和/或Ti :0· 030%以下(不含0% );(d) Zr 0. I % 以下(不含 O % )和 / 或 Hf :0· 05 % 以下(不含 O % ) ； (e) Ca 0. 0035 % 以下(不含0% ) ；(f)Co :2.5%以下(不含0% )和/或W :2.5%以下(不含0% ) ； (g)稀土类元素0. 01%以下(不含0% )，通过含有这样的元素，对应其各类，厚钢板的特性得到进一 步改善。在含有Ti时，优选使Ti的含量为O. 005 O. 030%，并且存在于钢板中的Ti系分散粒子以平均当量圆直径为40nm以下，以及使Ti系分散粒子的当量圆直径的最小值为IOnm以上，通过满足这样的要件，除了良好的落锤冲击特性以外，还能够进一步提高焊接热影响部(HAZ)的韧性。还有，所谓Ti系分散粒子，意思是含有Ti的碳化物、氮化物、氧化物或其复合的碳氮化物等的分散粒子。根据本专利技术，通过适当调整化学成分组成，严密规定显微组织，能够实现高强度，并且能够发挥良好的落锤冲击特性的厚钢板，这样的厚钢板，除了作为海洋结构物、船舶、桥梁等的结构材料以外，作为原子能发电厂的压力容器用原材也极有用。附图说明图I是表示落锤冲击试验中使用的试验片的形状的俯视图。具体实施例方式本专利技术者们对于实现能够确保高强度和良好的落锤冲击特性的厚钢板的手段，从各种角度进行了研究。其结果发现，作为钢板的显微组织，如果通过选择以贝氏体为主体(贝氏体的面积分率为90%以上)的显微组织来确保高强度，并且使贝氏体的板条宽度(形成为束状的贝氏体的宽度)的平均值在3. 5 μ m以下，并且使贝氏体中的MA的大小(当量圆直径的最大值)为3. O μ m以下，则对于落锤冲击特性的提高有效，从而完成了本专利技术。还有，在本专利技术的厚钢板中，作为上述的显微组织的评价位置，之所以是距表面t/4 t/2(t :板厚)的位置，是在评价厚钢板的特性上作为代表性的位置进行选择的。在本专利技术的厚钢板中，规定贝氏体的板条宽度成为重点。该板条宽度对落锤冲击特性造成影响，如果其平均值在3. 5 μ m以下，则能够实现落锤冲击特性。这被认为是基于抑制断裂的进行的板条数变多的理由。还有，贝氏体的板条宽度优选为3μπι以下，更优选为2 μ m以下。在贝氏体中，虽然岛状马氏体(MA)以板状或粒状存在于贝氏体的板条之间，但其当量圆直径的最大值对落锤冲击特性造成影响，如果其最大值(最大当量圆直径)在3. Ομπι以下，则对于落锤冲击特性的提高极其有效。这可以被认为是基于难以成为断裂起点的理由。还有，优选MA的大小的平均值(平均当量圆直径)为I. Ομπι以下，通过满足这样的要件，从断裂所对应的能量提高这一理由出发，能够使落锤冲击特性进一步提高。在本专利技术的厚钢板中，其显微组织以贝氏体为主体(贝氏体的面积分率为90%以上，优选为95%以上)，也包括全部是贝氏体的情况(贝氏体的总面积率为100% )，但其一部分(即，以面积分率计，在10%以下)也可以含有其他的组织(例如，铁素体、魏氏体、铁素体、珠光体、马氏体、渗碳体等之中的一种或多种)。MA的大小(平均当量圆直径)，是基于C、Si和Al的含量，与下述⑴式所规定的A值存在关联关系，这一结论就合金元素的添加量和MA的大小实验性地求得，通过使此A值成为比1.0(%)小的值，能够将MA的大小(平均当量圆直径)控制在I. Ομπι以下。还有，在下述(I)式中，还含有根据需要含有的Si，不含Si时，取消这一项目而计算A值，含有Si时，根据下述(I)式计算A值即可。·A 值=O. 34+2. 2 X +3. 3 +6. I X …(I)其中，、和分别表示C、Si和Al的含量(质量％ )。接下来本文档来自技高网...

【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：高冈宏行，田村荣一，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：
国别省市：