專利名稱：Haz韌性優(yōu)異的高強(qiáng)度厚鋼板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適合用于建筑結(jié)構(gòu)物和橋梁等的大型結(jié)構(gòu)物，抗拉強(qiáng)度在570MPa以上的高強(qiáng)度厚鋼板(以下有稱為“570MPa級厚鋼板”的情況。)，特別是涉及焊接熱影響部(HAZ)的韌性優(yōu)異的高強(qiáng)度厚鋼板。
背景技術(shù)：
在建筑、造船、橋梁等領(lǐng)域中使用的厚鋼板，通過焊接接合構(gòu)件，因此必須確保焊接熱影響部(HAZ :Heat Affect Zone)的韌性。近年來，隨著焊接結(jié)構(gòu)物的大型化，抗拉強(qiáng)度570MPa等級的高強(qiáng)度厚鋼板的應(yīng)用廣泛，但以強(qiáng)度改善為目的的合金元素添加，一般反而會對HAZ韌性造成不良影，因此需要以高水準(zhǔn)使HAZ韌性和鋼板強(qiáng)度(母材強(qiáng)度)并立的技木。特別是以少量的添加就能夠大幅改善強(qiáng)度的Nb、V等的所謂的微合金元素，在成 本效益這一點(diǎn)上優(yōu)異，從而期待將這些微合金元素最大限度活用的手段。在570MPa級厚鋼板中，作為在確保高強(qiáng)度的同時又確保HAZ韌性技術(shù)，至少為止提出有各種各樣。例如，在專利文獻(xiàn)I 3提出的技術(shù)是，在使C含量保持在極低水平的基礎(chǔ)上，通過控制碳當(dāng)量Ceq等的成分參數(shù)，確保微細(xì)貝氏體組織，使強(qiáng)度和HAZ韌性并立。在這些技術(shù)中，雖然抗拉強(qiáng)度高，但作為強(qiáng)度的指標(biāo)之ー的O. 2%屈服強(qiáng)度說不上充分。另外上述技術(shù)之中，在專利文獻(xiàn)1、3中，含有高價的Mo作為添加成分，存在來自成本方面缺點(diǎn)。另外，在專利文獻(xiàn)2的技術(shù)中，雖然Mo不是必須成分，但顯示出高的0.2%屈服強(qiáng)度的實(shí)施例大量含有高價的Cu，或HAZ韌性的水平低。S卩，強(qiáng)度(特別是O. 2%屈服強(qiáng)度)和HAZ韌性未必說得上并立。另ー方面，在專利文獻(xiàn)4中提出一種技術(shù)，其是通過使Mg、Ca、REM的I種或2種以上，和含有0、s的一方或雙方粒子(夾雜物)分散，以確保HAZ韌性。但是，在該技術(shù)中，為了以規(guī)定的形態(tài)得到氧化物和硫化物的粒子，需要特別照顧到上述元素的添加法，存在招致制造成本的上升的問題。專利文獻(xiàn)5在將C含量控制在低于O. 04%的基礎(chǔ)上，通過適當(dāng)控制制造條件而確保高強(qiáng)度。但是，關(guān)于HAZ韌性，設(shè)想的線能量水平并不高，為10kJ/mm。另外，由于以高價的Mo作為必須成分含有，所以在成本這一點(diǎn)上存在問題。在專利文獻(xiàn)6中提出有一種技術(shù)，其通過在軋制后的冷卻時進(jìn)行再加熱，使微細(xì)析出物析出，從而進(jìn)行強(qiáng)度改善。但是，在該技術(shù)中，需要冷卻時的中途停止和再加熱這樣復(fù)雜的エ序。另外，沒有提及HAZ韌性的改善。在專利文獻(xiàn)7中，是通過使Ti氮化物適當(dāng)分散，從而實(shí)現(xiàn)高HAZ韌性。但是，為了確保良好的母材韌性，母材強(qiáng)度只能達(dá)到抗拉強(qiáng)度，可以預(yù)想大概只能確保在低達(dá)550MPa以下的水平。在專利文獻(xiàn)8中公開,通過限定回火條件,抗拉強(qiáng)度為60kgf/mm2級(590MPa級)，兼?zhèn)浯嘈札斄褌鞑ネＶ固匦浴⒌蜏仨g性。但是，對于HAZ韌性的改善并示考慮。在專利文獻(xiàn)9中提出，通過控制島狀馬氏體的形態(tài)，屈服強(qiáng)度達(dá)到650MPa，從而確保大線能量HAZ韌性。但是，為了得到規(guī)定的島狀馬氏體的形態(tài)，要進(jìn)行冷卻途中的再加熱，存在招致制造成本的増大的問題。先行技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I特開2004-300567號公報專利文獻(xiàn)2特開2002-47532號公報專利文獻(xiàn)3特開2003-160833號公報專利文獻(xiàn)4特開2003-49237號公報專利文獻(xiàn)5特開2008-261012號公報
專利文獻(xiàn)6特開2005-133163號公報專利文獻(xiàn)7特開2010-95781號公報專利文獻(xiàn)8特開平7-258788號公報專利文獻(xiàn)9特開2008-308736號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明其目的在于，提供一種高強(qiáng)度厚鋼板，其既能夠確保抗拉強(qiáng)度在570MPa以上的高強(qiáng)度，又能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的HAZ韌性。解決了上述課題的本發(fā)明的高張カ鋼板，其特征在于，分別含有C :0. 01 O. 10%(質(zhì)量1^的意思。以下、涉及化學(xué)成分組成均同。)、Si :0. 50%以下(不含0%)、Mn :1.0
2.0%, P 0. 030% 以下(不含 0% )、S :0· 015% 以下(不含 0% )、Al :0· 005 O. 070%,Nb :0. 003 O. 030%,Ti :0. 005 O. 05%,N 0. 0020 O. 010%,B :0. 0006 O. 0050%,Ca :0. 0005 O. 008%，余量是鐵和不可避免的雜質(zhì)，由下式(I)求得的KV為O. 060以下，并且鋼組織的90面積％以上為貝氏體，并且，在距離I. 7nm以內(nèi)具有其他Nb原子或C原子的Nb原子或C原子，與該其他Nb原子或C原子一起形成的合計5個原子以上的集合體，通過三維原子探針場離子顯微鏡進(jìn)行測量時，所述集合體以I. OX IO22個/m3以上的個數(shù)密度存在。KV = [V]+ [Nb]··· (I)(其中，[V]和[Nb]分別表示V和Nb的含量(質(zhì)量％)。)本發(fā)明的高張カ鋼板，根據(jù)需要，再含有如下等元素也有用(a)從Ni :2.0%以下(不含0% )、Cu :1.80%以下(不含0% )、Cr :2.0%以下(不含0% )和Mo :1.5%以下(不含0% )構(gòu)成的群中選擇的I種以上；(b)V :0. 040%以下(不含0% ) ; (c) Zr 0. 020%以下(不含0%)和/或REM:0. 020%以下(不含0%)，根據(jù)所含有的成分的種類，厚鋼材的特性得到進(jìn)ー步改善。根據(jù)本發(fā)明，通過適當(dāng)控制化學(xué)成分以及組織，規(guī)定通過三維原子探針場離子顯微鏡測量的規(guī)定的原子的集合體的平均密度，能夠?qū)崿F(xiàn)HAZ韌性優(yōu)異的高強(qiáng)度厚鋼板，這樣的厚鋼板作為建筑結(jié)構(gòu)物和橋梁等大型結(jié)構(gòu)物的原材極其有用。


圖I是表示測量Nb團(tuán)簇的個數(shù)密度的步驟的第一概念圖。圖2是表示測量Nb團(tuán)簇的個數(shù)密度的步驟的第二概念圖。
圖3是表示測量Nb團(tuán)簇的個數(shù)密度的步驟的第三概念圖。圖4是表示測量Nb團(tuán)簇的個數(shù)密度的步驟的第四概念圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明者們，從作用過程的觀點(diǎn)，調(diào)查作為微合金元素的Nb添加帶來的強(qiáng)度提高作用，和對HAZ韌性產(chǎn)生的不利影響。其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，微合金元素，在HAZ大部分以固溶狀態(tài)存在，使在HAZ生成的貝氏體組織粗大化，從而使韌性降低，相對于此，其在母材中發(fā)揮著如下兩方面作用以固溶狀態(tài)存在而使淬火性提高，抑制鐵素體生成的作用；以及與C原子一起形成極微細(xì)的原子集合體，從而對于位錯移動起到阻礙的作用，由此帶來強(qiáng)度提高。本發(fā)明者們基于上述的認(rèn)識，發(fā)現(xiàn)通過規(guī)定微合金元素的總量，確保HAZ韌性，并且以三維原子探針場離子顯微鏡研究對于母材強(qiáng)度確保有效的微細(xì)團(tuán)簇的形態(tài)，能夠使HAZ韌性和母材強(qiáng)度并立，從而完成了本發(fā)明。上述三維原子探針場離子顯微鏡(3D Atom Probe Field Ion MicroScope,以下僅簡稱為“3DAP”)，就是把場離子顯微鏡(FM)安裝在飛行時間質(zhì)譜儀上。其是ー種局部分析裝置，能夠利用這樣的結(jié)構(gòu)，以場離子顯微鏡觀察金屬表面的各個原子，通過飛行時間質(zhì)譜分析，鑒定這些原子。另外，3DAP因為可以同時分析從試料中釋放的原子的種類和位置，所以在原子的集合體的結(jié)構(gòu)分析上是非常有效的機(jī)構(gòu)。因此，被應(yīng)用于磁記錄膜和電子器件或鋼材的組織分析等上。例如，在特開2008-240151號公報中報告了ー個實(shí)例，即以3DAP調(diào)查Nb和/或Ti的碳氮化物的形態(tài)。在3DAP中，利用的是被稱為場蒸發(fā)的高電場下的試料原子直接離子化現(xiàn)象。若將用于使試料原子發(fā)生場蒸發(fā)所需要的高電壓外加在試料上，則原子從試料表面被離子化，其穿過探孔到達(dá)檢測器。該檢測器是位置敏感探測器，通過測量各個離子到達(dá)檢測器的飛行時間，能夠同時決定各個離子的質(zhì)譜分析(作為原子種類的元素的鑒定)及其檢測出的位置(原子結(jié)構(gòu)位置)。因此，由于3DAP能夠同時測量試料前端的原子的位置和原子種類， 所以具有能夠三維地再構(gòu)成并觀察試料前端的原子結(jié)構(gòu)的特征。另外，場蒸發(fā)從試料的前端面順序發(fā)生，因此能夠根據(jù)原子能級的分解能，調(diào)查原子從試料前端向深度方向的分布。在本發(fā)明中判明，作為利用上述這樣的3DAP，通過該3DAP測量的原子的集合體，在距離I. 7nm以內(nèi)具有其他Nb原子或C原子的Nb原子或C原子，與該其他Nb原子或C原子一起形成的合計5個原子以上的集合體(以下，將這樣的集合體稱為“Nb團(tuán)簇”)的個數(shù)，如果以1.0X 1022個/m3以上的個數(shù)密度存在，則成為位錯移動的障礙，從而能夠有助于強(qiáng)度提高。上述Nb團(tuán)簇的平均密度優(yōu)選為3. O X IO22個/m3以上，更優(yōu)選為5. O X IO22個/m3以上。若Nb團(tuán)簇的平均密度低于I. O X IO22個/m3，則強(qiáng)度(抗拉強(qiáng)度和/或0.2%屈服強(qiáng)度)的水平降低。還有，為了如上述這樣確保團(tuán)簇的平均密度，只要在熔煉和軋制エ序中，確保以固溶狀態(tài)存在的Nb，并且適當(dāng)控制回火條件即可(后述)。接著，以下對于本發(fā)明的高強(qiáng)度厚鋼板的組織進(jìn)行說明。本發(fā)明的高強(qiáng)度厚鋼板的組織，90面積％以上是貝氏體。通過使貝氏體分率為90面積％以上，可以確保母材的抗拉強(qiáng)度。貝氏體分率優(yōu)選為95面積％以上、更優(yōu)選為97面積％以上，特別優(yōu)選為100面積％。作為貝氏體組織以外的組織，也可以部分含有由馬氏體和奧氏體構(gòu)成的混合組織(MA組織)、鐵素體、準(zhǔn)多邊鐵素體等。
為了得到上述這樣的本發(fā)明的高強(qiáng)度厚鋼板，需要對于適當(dāng)調(diào)整了化學(xué)成分組成的鋼(后述)，在熔煉時使用Mn和Si等進(jìn)行脫氧，由此使溶存氧量達(dá)到O. 01%以下之后，按Al — Ti的順序添加Al、Ti，再使鑄造時的1500 1450°C的冷卻時間為60秒以上。在熔煉エ序至軋制エ序中，為了確保以固溶狀態(tài)存在的Nb，需要降低在這些エ序中生成的比較大的尺寸的Nb碳氮化物(碳化物、氮化物和碳氮化物)。對于Nb碳氮化物的生成抑制，有效的手段是，利用鋳造后生成的Ti碳氮化物固定C和N。若Al添加前的溶存氧量超過O. 01 %，則使Ti氧化物生成，不能確保充分的Ti碳氮化物。另外，若在Al之前添加Ti，則同樣生成Ti氧化物，不能確保Ti碳氮化物。若鑄造時的冷卻時間(1500 1450°C的冷卻時間)低于60秒，冷卻過程生成的Ti碳氮化物減少。還有，若鑄造時的冷卻時間(1500 1450°C的冷卻時間)變長，則在鑄造過程生成粗大的二次夾雜物，對韌性造成不良影響，因此鑄造時的冷卻時間優(yōu)選為300秒以下。接著，需要在軋制前使加熱溫度在1200°C以下，將加熱時間控制在2時間以上，使終軋溫度(FRT)為710°C以上，并且以冷卻速度0. 50C /秒以上進(jìn)行軋制后的冷卻。
另外，因為Ti碳氮化物也在加熱階段生成，所以通過適當(dāng)設(shè)定加熱條件，作為Ti碳氮化物被固定的C和N増加，容易確保固溶Nb。若加熱溫度高于1200°c，則在加熱階段生成的Ti碳氮化物量減少。另外，若加熱時間低于2小時，則Ti碳氮化物生成的時間不足。在固溶Nb被確保的基礎(chǔ)上，為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明中規(guī)定的貝氏體的形態(tài)和Nb團(tuán)簇的形態(tài)，需要適當(dāng)控制終軋溫度(FRT)及其后的冷卻條件。若FRT低于710°C，則鐵素體生成被促迸，貝氏體量不足。若軋制后的冷卻速度低于O. 5°C /秒，除了鐵素體生成同樣被促進(jìn)以外,在冷卻中Nb碳化物也生成,有助于Nb團(tuán)簇的生成的固溶Nb量減少，得不到規(guī)定的Nb團(tuán)簇的形態(tài)。還有，軋制后的冷卻速度的上限沒有特別限定，但若冷卻速度過大，則鋼板的翹曲增加，制造明顯困難，因此優(yōu)選控制在50°C /秒以下。可以以t/2位置(t:板厚)下的升溫速度O. 02 I. 2°C/秒，升溫軋制狀態(tài)材，以450 670°C實(shí)施10 20分鐘的回火處理。在確保固溶Nb的基礎(chǔ)上，為了實(shí)現(xiàn)Nb團(tuán)簇的形態(tài)，需要適當(dāng)控制回火條件。Nb團(tuán)簇在回火的升溫過程中進(jìn)行核生成，在回火溫度下的保持中生長。若升溫速度高于規(guī)定的值，則核生成的時間不足，不能確保Nb團(tuán)簇的個數(shù)密度(平均密度)。另外，(a)若升溫速度低于規(guī)定的值、(b)回火溫度超過670°C、(c)回火時間超過20分鐘，則Nb團(tuán)簇的生長過剩進(jìn)行，不能確保Nb團(tuán)簇的密度。若回火溫度低于450°C，或回火時間低于10分鐘，則Nb團(tuán)簇的生長無法充分進(jìn)行，仍然不能確保團(tuán)簇的密度。還有，優(yōu)選升溫速度為0.05°C /秒以上、0.5°C /秒以下。接下來，對于本發(fā)明的高強(qiáng)度厚鋼板的化學(xué)成分組成進(jìn)行說明。在本發(fā)明中，適當(dāng)調(diào)整其化學(xué)成分組成(C、Si、Mn、P、S、Al、Nb、Ti、N、B和Ca)也是重要的要件。這些成分的作用和范圍設(shè)定理由如下。[C :0. 01 O. 10% ]C在確保母材強(qiáng)度上是重要的元素。為了發(fā)揮這樣的效果，C含量需要為O. OI %以上。但是，若C含量過剩而超過O. 10%，則促進(jìn)HAZ中硬質(zhì)MA組織的生成，對韌性造成不良影響。C含量優(yōu)選下限為O. 03%以上，優(yōu)選上限為O. 08%以下(更優(yōu)選為O. 05%以下)。[Si :0. 50% 以下(不含 0% )]Si是作為脫氧劑有用的元素。但是，若Si含量過剩而超過O. 50%，則促進(jìn)HAZ的硬質(zhì)MA組織的生成，帶給韌性不良影響。Si含量的優(yōu)選上限為O. 35%以下(更優(yōu)選為
0.20% 以下)。[Mn :1· O 2. 0% ]Mn改善淬火性，抑制鐵素體生成，是在確保強(qiáng)度上需要的元素。若Mn含量低于1.0%，則強(qiáng)度不足。另ー方面，若Mn含量超過2.0%而變得過剩，則招致HAZ的強(qiáng)度上升帶來的韌性降低。Mn含量的優(yōu)選下限為I. I %以上(更優(yōu)選為I. 2%以上)、優(yōu)選上限為
1.8%以下(更優(yōu)選為I. 6%以下)。[P :0.030% 以下(不含 0% )、S :0. 015% 以下(不含 0% )] P和S是構(gòu)成晶界破壞的原因的雜質(zhì)元素，若這些元素過剩，則HAZ韌性劣化，因此P含量需要抑制在O. 030%以下，S含量需要抑制在O. 015%以下。P含量優(yōu)選為O. 02%以下(更優(yōu)選為O. 01%以下)，S含量優(yōu)選為O. 01%以下(更優(yōu)選為O. 008%以下)。[Al :0· 005 O. 070% ]Al是脫氧元素有用元素。若Al含量低于O. 005%，則使Ti氧化物生成，成為Ti碳氮化物的減少導(dǎo)致固溶Nb和Nb團(tuán)簇不足的原因，不能確保強(qiáng)度。另外若Al含量超過O. 070%而變得過剩，則母材韌性降低。Al含量的優(yōu)選下限為O. 008%以上(更優(yōu)選為O. 01 %以上)，優(yōu)選上限為O. 05%以下(更優(yōu)選為O. 04%以下)。[Nb :0· 003 O. 030% ]Nb以固溶狀態(tài)確保淬火性，并且形成Nb團(tuán)簇，在提高強(qiáng)度上是有效的元素。為了發(fā)揮這樣的效果，需要Nb含量為O. 003%以上。但是，若Nb含量過剩，則招致HAZ組織的粗大化，帶來HAZ韌性的降低，因此需要為O. 030%以下。Nb含量的優(yōu)選下限為O. 005%以上(更優(yōu)選為O. 01%以上)、優(yōu)選上限為O. 025%以下(更優(yōu)選為O. 022%以下)。[Ti :0· 005 O. 05% ]Ti作為碳氮化物消耗C、N，是對于軋制后冷卻之前使固溶Nb增加有效的元素。另夕卜，其還發(fā)揮的效果是，與N形成氮化物，抑制焊接時的HAZ的奧氏體晶粒粗大化，改善HAZ韌性。為了有效地發(fā)揮這樣的效果，需要Ti含量為O. 005%以上。但是，若Ti含量過剩，則形成粗大的氮化物，帶來HAZ韌性的降低，因此需要在O. 05%以下。Ti含量的優(yōu)選下限為O. 008%以上(更優(yōu)選為O. 01%以上)、優(yōu)選上限為O. 04%以下(更優(yōu)選為O. 03%以下)。[N :0· 0020 O. 010% ]N形成Ti氮化物，是有助于HAZ韌性改善的元素。為了有效地發(fā)揮這樣的作用，N含量需要為O. 0020%以上。但是，若N含量過剩而超過O. 010%,則固溶N大量殘留，招致應(yīng)變時效，帶來韌性降低。N含量的優(yōu)選下限為O. 003%以上(更優(yōu)選為O. 0035%以上)，優(yōu)選上限為O. 008%以下(更優(yōu)選為O. 007%以下)。[B :0· 0006 O. 0050% ]B在淬火性改善上是有效的元素，發(fā)揮著容易在低冷卻速度下生成貝氏體的作用。B含量低于O. 0006%時，在軋制后的冷卻時，鐵素體生成，不能確保強(qiáng)度。但是，若B含量變得過剩，則招致HAZ組織的粗大化，帶來HAZ韌性降低，因此需要在O. 0050%以下。B含量的優(yōu)選下限為O. 001%以上(更優(yōu)選為O. 0012%以上)、優(yōu)選上限為O. 004%以下(更優(yōu)選為O. 003%以下)。[Ca :0· 0005 O. 008% ]
Ca是脫氧元素，在使夾雜物微細(xì)化而使HAZ韌性提高上有效地發(fā)揮著作用。為了有效地發(fā)揮這樣的效果，需要Ca含量為O. 0005%以上。但是，若Ca含量過剩，則形成粗大氧化物，帶來HAZ韌性的降低，因此需要在O. 008%以下。Ca含量優(yōu)選下限為O. 0008%以上(更優(yōu)選為O. 001%以上)、優(yōu)選上限為O. 004%以下(更優(yōu)選為O. 003%以下)。本發(fā)明中規(guī)定的含有元素如上，余量是鐵和不可避免的雜質(zhì)，作為該不可避免的雜質(zhì)，能夠允許因原料、物資、制造設(shè)備等的狀況而摻雜的元素的混入。另外，本發(fā)明的厚鋼板，也可以根據(jù)需要含有以下的元素，根據(jù)所含有的元素的種類，厚鋼板的特性得到進(jìn)ー步改善。[從Ni :2.0% 以下(不含 0% )、Cu :1. 80% 以下(不含 0% ) ,Cr :2.0% 以下(不含0% )和Mo 1. 5%以下(不含0% )構(gòu)成的群中選擇的I種以上]NiXuXr和Mo均是對鋼材的高強(qiáng)度化有效的元素。但是，若過剩含有，則招致強(qiáng)度的過大上升，對HAZ韌性造成不良影響。另外，從成本的觀點(diǎn)出發(fā)，也優(yōu)選以需要的最小 限度使之含有。從這ー觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選Ni為2.0%以下、Cu為I. 80%以下、Cr為2.0%以下和Mo為I. 5%以下。更優(yōu)選Ni為I. 8%以下、Cu為I. 5%以下、Cr為I. 5%以下和Mo為1.3%以下。還有，用于有效地發(fā)揮上述效果的優(yōu)選下限為，Ni為O. 05%以上(更優(yōu)選為O. I %以上、進(jìn)ー步優(yōu)選為O. 2%以上)、Cu為O. 05以上(更優(yōu)選為O. I %以上、更に優(yōu)選為O. 2%以上)、Cr為O. 05%以上(更優(yōu)選為O. I %以上、進(jìn)ー步優(yōu)選為O. 4%以上)和Mo為O. 05%以上(更優(yōu)選為O. I %以上、進(jìn)ー步優(yōu)選為O. 13%以上)。[V :0· 040 % 以下(不含 O % )]V作為碳氮化物析出，是有助于強(qiáng)度提高的元素。但是，若V含量過剩，則招致HAZ組織的粗大化，HAZ韌性降低。因此V含量優(yōu)選為O. 040%以下。用于有效地發(fā)揮上述效果的V含量的優(yōu)選下限為O. 002%以上，更優(yōu)選為O. 01%以上，進(jìn)ー步優(yōu)選為O. 02%以上。V含量的更優(yōu)選上限為O. 035%以下，進(jìn)ー步優(yōu)選為O. 03%以下。[Zr :0.020% 以下(不含 0% )和/或 REM :0· 020% 以下(不含 0% )]Zr和REM (稀土類元素)均是脫氧元素，在使夾雜物微細(xì)化，使HAZ韌性提高上有效地發(fā)揮著作用。但是，若其含量過剩，則形成粗大氧化物，帶來HAZ韌性的降低。因此Zr和REM的含量優(yōu)選均為O. 020%以下，更優(yōu)選均為O. 015%以下。用于有效地發(fā)揮上述的效果優(yōu)選下限均為O. 0003%以上(更優(yōu)選為O. 001%以上)。還有，在本發(fā)明中，REM使用屬于元素周期表3族的鈧(Sc)、釔(Y)和鑭系列稀土類元素(原子編號57 71)的任意ー種元素都可以。特別是優(yōu)選使用La、Ce。在本發(fā)明的厚鋼板中，由下式(I)求得的KV需要滿足O. 060以下。
KV = [V]+ [Nb]··· (I)(其中，[V]和[Nb]分別表示V和Nb的含量(質(zhì)量％)。)在本發(fā)明中，上述的V和Nb，不僅控制各自的含量很重要，而且控制由這些元素的含量決定的KV(用于確保HAZ韌性的參數(shù))的值也很重要。這是由于，若這些元素過剩，則HAZ韌性降低。因此KV定為O. 060以下。KV優(yōu)選為0.055以下，更優(yōu)選為0.040以下。還有，在上式(I)中，根據(jù)需要含有的V也包含在式中，但不含V吋，[V]作為O計算即可。還有，在本發(fā)明的厚鋼板中，設(shè)定其板厚至少為6mm以上(優(yōu)選為15mm以上，更優(yōu)選為20mm以上)、IOOmm以下左右。
實(shí)施例以下，列舉實(shí)施例更具體地說明本發(fā)明。本發(fā)明不受以下的實(shí)施例限制，在能夠符合前述、后述的宗g的范圍當(dāng)然也可以適當(dāng)加以變更實(shí)施，這些均包含在本發(fā)明的技術(shù)的范圍內(nèi)。使用真空熔爐(150kgVIF)，熔煉下述表1、2所示的化學(xué)成分組成的鋼材，進(jìn)行鑄造而成為板坯后(制造條件參照后述表3、4)，進(jìn)行熱軋制，制造各種高強(qiáng)度厚鋼板。表I、 2中的REM使用的是La含有25%左右、Ce含有50%左右的混合稀土。還有，軋制后冷卻時進(jìn)行水冷時的冷卻停止溫度為室溫 200°C。
權(quán)利要求
1.ー種HAZ韌性優(yōu)異的高強(qiáng)度厚鋼板，其特征在干，以質(zhì)量％計含有C:0.01 O. 10%、Si :0· 50 % 以下但不含 O %、Mn :L O 2. O %、P :0· 030% 以下但不含 O %、S O.015% 以下但不含 0%、A1 0. 005 O. 070%,Nb 0. 003 O. 030%,Ti 0. 005 O. 05%,N 0. 0020 O. 010%,B 0. 0006 O. 0050%,Ca 0. 0005 O. 008%，余量是鐵和不可避免的雜質(zhì)， 由下式⑴求得的KV在O. 060以下，并且鋼組織的90面積％以上為貝氏體， 并且，在距離I. 7nm以內(nèi)具有其他Nb原子或C原子的Nb原子或C原子與該其他Nb原子或C原子一起形成合計5個原子以上的集合體，在通過三維原子探針場離子顯微鏡對該集合體進(jìn)行測量時，所述集合體以I. OX IO22個/m3以上的個數(shù)密度存在， KV = [V]+ [Nb]... (I) 其中，[V]和[Nb]分別表示V和Nb的質(zhì)量百分比含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高強(qiáng)度厚鋼板，其中，以質(zhì)量％計還含有從以下(a) (c)的群中選出的至少一群 (a)從Ni:2. 0%以下但不含0%、Cu :1. 80%以下但不含0%、Cr :2. 0%以下但不含0%和Mo :1. 5%以下但不含0%構(gòu)成的群中選出的I種以上的元素； (b)V0. 040%以下但不含0% ； (c)從Zr:0. 020%以下但不含0%和REM :0. 020%以下但不含0%中選出的ー種以上的元素。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高強(qiáng)度厚鋼板，其既能夠確?？估瓘?qiáng)度在570MPa以上，又能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的HAZ韌性。其滿足規(guī)定的化學(xué)成分組成，以下式(1)求體得的KV在0.060以下，并且鋼組織的90面積％以上為貝氏體，并且，在距離1.7nm以內(nèi)具有其他Nb原子或C原子的Nb原子或C原子，與該其他Nb原子或C原子一起形成的合計5個原子以上的集合體，通過三維原子探針場離子顯微鏡進(jìn)行測量，所述集合體以1.0×1022個/m3以上的個數(shù)密度存在。KV＝[V]+[Nb]…(1)(其中，[V]和[Nb]分別表示V和Nb的含量(質(zhì)量％))。
文檔編號C22C38/58GK102676950SQ201210065770
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月16日
發(fā)明者今村弘樹, 伊庭野朗, 名古秀德, 山口徹雄, 長谷川夕起 申請人:株式會社神戶制鋼所