高强度钢板及其制造方法技术

技术编号:8886171 阅读:120 留言:0更新日期:2013-07-05 02:59
本发明专利技术的高强度钢板的化学组成以质量%计含有C:0.05%以上且小于0.10%、Si:0.20%以上且0.50%以下、Mn:0.20%以上且小于1.20%、Cr:0.20%以上且1.20%以下、Mo:0.20%以上且0.60%以下、Nb:0.010%以上且0.050%以下、Ti:0.005%以上且0.030%以下、Al:0.01%以上且0.10%以下、B:0.0003%以上且0.0030%以下、V:0%以上且0.10%以下、Cu:0%以上且0.50%以下、Ca:0%以上且0.0030%以下,并将Ni、P、S、N限制为Ni:0.1%以下、P:0.012%以下、S:0.005%以下、N:0.0080%以下,剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成,Pcm为0.22%以下,A为2.0以下,下贝氏体的组织分率与马氏体的组织分率之和为90%以上,上述下贝氏体的组织分率为70%以上,原奥氏体晶粒的纵横比为2以上,屈服强度为885MPa以上,抗拉强度为950MPa以上且1130MPa以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及焊接性优异的高强度厚钢板及其制造方法。本专利技术特别涉及用于建设机械和产业机械的结构部件、且屈服强度为885MPa以上、抗拉强度为950MPa以上且1130MPa以下、其大多是板厚为6mm以上且25mm以下的高强度厚钢板及其制造方法。本申请基于2010年11月5日在日本提出申请的日本特愿2010-248032号主张优先权,在此引用其内容。
技术介绍
伴随近年来建筑物的高层化,起重机、混凝土泵车等建设机械有越发大型化的趋势。为了抑制随着建设机械的大型化而重量增加,对结构部件的轻量化需求进一步加大,对所谓的100千克钢 级(例如,屈服强度为885MPa以上、抗拉强度950MPa以上)的高强度钢的需要也有进一步加大的趋势。另一方面,就这样的高强度钢而言,由于所添加的合金元素的量增多,所以为了避免焊接施工时的焊接裂纹通常进行预热。然而,为了更有效地进行焊接施工,需要不需要预热的钢材。由于焊接裂纹敏感性受到扩散性氢的影响非常大,所以期望将焊接金属的扩散性氢量抑制得较低。但是,例如在广泛用于建设机械、产业机械的结构部件的焊接的二氧化碳气体电弧焊接施工中,为了能够将扩散性氢量抑制得特别低,不仅需要选定焊接材料并对其进行管理,而且为了在焊接施工时不混入氢,还需要包括对焊丝的润滑油进行的管理和槽面的清洁化等在内的各种管理,从而施工上的负荷变大。因此,对于二氧化碳气体电弧焊接而言,期望使钢材具有即使在钢中含有被认为焊接施工管理略微不充分时会混入的3.0 5.0ml/lOOg左右的量的扩散性氢的情况下也不会在无预热而进行焊接时产生裂纹的足够低的裂纹敏感性。就100千克钢级的钢板的常规的强度规定而言,屈服强度通常为885MPa以上,屈服强度是没有上限的,而抗拉强度例如为950MPa以上且1130MPa以下等的范围,抗拉强度是有上限的。在建设机械用途等中多对钢板进行弯曲加工,但当钢板的抗拉强度超过规格上限时,弯曲加工所需要的载荷变大。因此,进一步考虑到加工受设备能力制约的情况,需要不使钢板的抗拉强度过高。关于屈服强度为885MPa级的高强度钢板,例如专利文献I以及专利文献2中公开了抗拉强度为950MPa级的高张力钢板。然而,这些钢板为用于压力水管(pen stock)等的壁较厚的厚钢板。因此,对于这些钢板而言,没有特别考虑到弯曲加工性,由此为了确保韧性而添加了大量的Ni作为必须元素,从而作为建设机械用途来说缺乏经济性。专利文献3中公开了关于焊接性、经济性优异的高张力钢的技术。该技术中,通过将焊接裂纹敏感性指数Pcm抑制为0.29以下来确保焊接性。然而,y型焊接裂纹试验中的裂纹停止预热温度最低为100°C,可以认为采用没有预热的焊接无法确保焊接性。专利文献4中公开了关于焊接性、止裂性优异的高张力钢的技术。该技术中,为了确保韧性必须添加Ni,作为建设机械用途来说缺乏经济性。另外,虽然在y型焊接裂纹试验中即使无预热也不会产生裂纹,但在该试验的条件下,扩散性氢量为1.2ml/100g。因此,在这种情况下,可以预测用于管理焊接金属的扩散性氢量的焊接施工时的负荷会变大。专利文献5中公开了关于焊接性、耐HIC特性优异的高张力钢的技术。该技术中,为了确保韧性必须添加Ni和0.6%以上的Mo,作为建设机械用途来说缺乏经济性。另外,虽然在I型焊接裂纹试验中即使无预热也不会产生裂纹,但在该试验的条件下,扩散性氢量被限制为1.5ml/100g,所以可以预测用于管理焊接金属的扩散性氢量的焊接施工时的负荷会变大。专利文献6中公开了以非调质的方式制造抗拉强度大于980MPa的钢板的方法。该方法中,为了以0.025%以下的极低C量确保大于980MPa的抗拉强度,必须在钢中添加1.5%以上的Mn等大量的合金元素,特别在Mn量多时,偏析部的裂纹敏感性有可能下降。然而,对于焊接性没有任何评价,无法期待优异的焊接性。专利文献7中公开了考虑了弯曲加工性以及焊接性的抗拉强度为950MPa以上的热轧钢板。由于在该热轧钢板中必须添加大量的Ti,所以可以认为焊接性降低。另外,为了弥补由于大量添加Ti而造成的韧性降低必须添加Ni,因此在经济性上也存在问题。专利文献8中公开了主要用于管线管、且韧性以及焊接性优异的抗拉强度为950MPa以上的钢板的制造方法。由于Mn量必须为1.8%以上,所以偏析部的裂纹敏感性有可能下降,并且由于铁素体-奥氏体两相区域中的低温轧制是必须的,所以生产率低。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平10-265893号公报专利文献2:日本特开平8-269542号公报专利文献3:日本特开平6-158160号公报专利文献4:日本特开平11-36042号公报专利文献5:日本特开平11-172365号公报专利文献6:日本特开2004-84019号公报专利文献7:日本特开平5-230529号公报专利文献8:日本特开平8-269546号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题本专利技术的目的在于,经济性地提供用于建设机械、产业机械的结构部件、且焊接性优异、屈服强度为885MPa以上、抗拉强度为950MPa以上且1130MPa以下、其大多是板厚为6mm以上且25mm以下的高强度厚钢板及其制造方法。用于解决问题的手段本专利技术的主旨如下所述。(I)本专利技术的一个方案的高强度钢板的化学组成以质量%计含有C:0.05%以上且小于0.10%、S1:0.20%以上 且0.50%以下、Mn:0.20%以上且小于1.20%、Cr:0.20%以上且1.20% 以下、Mo:0.20% 以上且 0.60% 以下、Nb:0.010% 以上且 0.050% 以下、T1:0.005% 以上且0.030%以下、Al:0.01%以上且0.10%以下、B:0.0003%以上且0.0030%以下、V:0%以上且0.10%以下、Cu:0%以上且0.50%以下、Ca:0%以上且0.0030%以下,并将N1、P、S、N限制为N1:0.1%以下、P:0.012%以下、S:0.005%以下、N:0.0080%以下,剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成,下述(式I)所定义的Pcm为0.22%以下,下述(式2)所定义的A为2.0以下,下贝氏体的组织分率与马氏体的组织分率之和为90%以上,上述下贝氏体的组织分率为70%以上,原奥氏体晶粒的纵横比为2以上,屈服强度为885MPa以上,抗拉强度为950MPa以上且1130MPa以下。Pcm=+/30+/20+/20+/60+/20+/15+/10+5X(式I)A= ( +1.5X )/( +1.2X )(式 2)其中,、、、、、、、、分别为上述化学组成中的 C、S1、Mn、Cu、N1、Cr、Mo、V、B 的质量 %。 (2)上述(I)所述的高强度钢板中,50nm以上的渗碳体的个数密度可以为20个/μ m3以下。(3)上述(I)或(2)所述的高强度钢板中,板厚可以为6mm以上且25mm以下。(4)本专利技术的一个方案的高强度钢板的制造方法,将具有下述化学组成的钢加热到1100°C以上,上述钢的化学组成以质量%计含有C:0.05%以上且小于0.10%、S1:0.20%以上且0.50%以下、Mn:0.20%以上且小于1.20%、Cr:0.20%以上且1.20%以下、Mo:0.2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:熊谷达也后藤道典川端纪正
申请(专利权)人:新日铁住金株式会社
类型:
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1