此，使累积压下率的范围为40~70%。
[0125]需要说明的是，板厚中央部的温度处于奥氏体未再结晶温度范围内的状态下的乳 制花费过多时间时，组织粗大化，导致韧性降低。因此，优选将上述板厚中央部处于奥氏体 未再结晶区域内的状态下的乳制中最初道次的乳制温度与最后道次的乳制温度之差设定 为40°C以内。在此，乳制温度是指即将进行乳制之前的钢材的板厚中央部的温度。板厚中 央部的温度根据板厚、表面温度和热历程等通过模拟计算等求出。例如，使用差分法计算出 板厚方向的温度分布，由此求出钢板的板厚中央部的温度。
[0126]将上述奥氏体再结晶温度范围和奥氏体未再结晶温度范围合在一起的合计累积 压下率优选设定为65%以上。整体的压下率小时，组织的压下不充分，韧性和强度不能达到 目标值。通过使整体的累积压下率为65 %以上，能够对组织确保充分的压下量，韧性和聚集 度能够达到目标值。
[0127] 奥氏体再结晶温度范围和奥氏体未再结晶温度范围可以通过对具有该成分组成 的钢进行赋予使条件发生变化的热/加工历程的预实验来把握。
[0128] 需要说明的是，热乳的结束温度没有特别限定。从乳制效率的观点出发，优选在奥 氏体未再结晶温度范围内结束。
[0129] 乳制结束后的钢板优选以4. (TC /秒以上的冷却速度冷却至450°C以下。通过使 冷却速度为4. (TC /秒以上，组织不会发生粗大化，并且通过抑制铁素体相变而得到细粒的 贝氏体组织，能够得到作为目标的优良的韧性、聚集度。冷却速度低于4. (TC /秒时，组织的 粗大化、铁素体相变在各板厚位置发展，因此，不仅得不到所期望的组织，而且钢板的强度 也降低。
[0130] 通过使冷却停止温度为450°C以下，能够使贝氏体相变充分进行，能够得到所期望 的韧性、聚集度。冷却停止温度高于450°C时，贝氏体相变不会充分进行，还会生成铁素体、 珠光体等组织，得不到作为本发明目标的贝氏体主体的组织。需要说明的是，这些冷却速 度、冷却停止温度是指钢板的板厚中央部的温度。板厚中央部的温度根据板厚、表面温度和 冷却条件等通过模拟计算等求出。例如，使用差分法计算出板厚方向的温度分布，由此求出 钢板的板厚中央部的温度。
[0131] 对于冷却结束后的钢板，还可以实施回火处理。通过实施回火，能够进一步提高钢 板的韧性。将回火温度以钢板平均温度计设定为A aA以下来实施回火处理，由此，能够不 损害乳制、冷却中得到的所期望的组织。本发明中，通过下式求出Aei点（°C)。
[0132] Aci点=751-26. 6C+17. 6Si-ll. 6Mn-169Al-23Cu-23Ni+24. lCr+22. 5Mo+233Nb-39 .7V-5. 7Ti-895B
[0133] 上述式中，各元素符号表示钢中含量（质量％)，不含有时为0。
[0134] 钢板的平均温度也与板厚中央部的温度同样地根据板厚、表面温度和冷却条件等 通过模拟计算等求出。
[0135] 实施例
[0136] 利用转炉将表1所示的各组成的钢水（钢符号A~Q)进行熔炼，通过连铸法制成 钢原材（钢还厚度为250mm或300mm)，热乳至板厚55~IOOmm后，进行冷却，得到No.1~ 27的供试钢。对于一部分，在冷却后还实施回火。表2中示出了热乳条件和冷却条件。
[0137] 对于所得到的厚钢板，从板厚的1/4部以使试验片的长度方向与乳制方向成直角 的方式裁取巾14_的JIS14A号试验片，进行拉伸试验，测定屈服强度（YS)和拉伸强度 (TS)。
[0138] 另外，为了评价韧性值，从板厚表层部和板厚中央部（以下，有时将板厚中央部记 为l/2t部）以使试验片的长度方向与乳制方向平行的方式裁取JIS4号冲击试验片，进行 夏比冲击试验，分别求出断口转变温度（vTrs)。在此，表层部的冲击试验片使用使最接近表 面的面为距钢板表面Imm的深度的试验片。
[0139] 对所得到的厚钢板的与乳制长度方向平行的板厚断面进行镜面研磨后，利用光学 显微镜对通过蚀刻露出的金属组织进行观察。
[0140] 接着，为了评价脆性裂纹传播停止特性，进行标准ESSO试验（温度梯度型ESSO试 验），求出-10°c下的 Kca 值（Kca(-10°C ))。
[0141] 进而，以下述方式求出板厚中央部的RDzV(IIO)面的聚集度。首先，从板厚中央部 裁取板厚Imm的样品，对与板面平行的面进行机械研磨、电解研磨，由此准备X射线衍射用 的试验片。使用该试验片并使用Mo射线源，使用X射线衍射装置实施X射线衍射测定，求出 (200)、（110)和（211)正极图，根据所得到的正极图通过邦格法计算求出三维晶体取向分 布密度函数。接着，根据所得到的三维晶体取向分布密度函数，在以邦格标记从(62 = 0° 到(62 = 90°为止以5°间隔合计为19张的断面图中，对（110)面与乳制方向平行的取向 的三维晶体取向分布密度函数的值进行积分而求出积分值，用该积分值除以进行了上述积 分的取向的个数，将所得到的值作为RD/7(110)面的聚集度。
[0142] 为了评价大线能量焊接特性，对供试钢板实施坡口加工（坡口角度20° )，使用市 售的用于低温用钢的电气弧焊用金属丝，通过电气焊以300~750kJ/cm的线能量制作焊接 接头，作为HAZ韧性，通过2mmV形缺口夏比试验对接合部的韧性进行评价。试验以-20°C下 的夏比吸收能的vE 2。(3根平均值）来进行。
[0143] 表3中示出了这些试验的结果。处于本发明的范围内的供试钢板（制造No. 1~ 11)显示出KcaH(TC)为6000N/mm3/2以上的优良的脆性裂纹传播停止性能。另外，大线能 量焊接接头的接合部的吸收能为vE-20多88J，显示出优良的值。另外，对于表层部和板厚 中央部的夏比韧性值（断口转变温度）以及RD/7(110)聚集度满足（2)式的供试钢板（制 造编号2~11)而言，与不满足⑵式的供试钢板（制造编号1)相比，得到了高Kca(-1(TC) 值。需要说明的是，这些供试钢板（制造No. 1~11)的金属组织均以贝氏体为主体。
[0144]另一方面，对于钢板的成分在本发明的优选范围内、但钢板的制造条件中的加 热、乳制条件在本发明的优选范围外的钢板（制造No. 20~27)，Kca(-KTC )值没有达到 6000N/mm3/2。对于钢板的成分不满足本发明的条件的供试钢板（制造No. 12~19)，大线能 量焊接接头的吸收能：vE 2。为22J以下，与本发明例相比较差。
[0145]
【主权项】
1. 一种脆性裂纹传播停止特性优良的大线能量焊接用高强度厚钢板，其特征在于， 钢组成以质量 ％计含有 C :0? 03 ~0? 15%、Si :0? Ol ~0? 5%、Mn :1. 40 ~2. 50%、 Al :0? 005 ~0? 08%、P :0? 03% 以下、S :0? 0005 ~0? 0030%、N :0? 0036 ~0? 0070%、Ti : 0? 004~0? 030%、Ca :0? 0005~0? 0030%，且Ca、S、0的各含量满足下述（1)式，余量为Fe 和不可避免的杂质， 金属组织以贝氏体为主体，具有板厚中央部的RD/7(110)面的聚集度为1. 5~4. 0的 织构，且表层部和板厚中央部的夏比断口转变温度vTrs为-40°C以下， 0. 30 ^ (Ca-(0. 18+130 X Ca) X 0)/1. 25/S ^ 0. 80- (1) 其中，式（1)中，Ca、0、S为质量％含量。2. 如权利要求1所述的脆性裂纹传播停止特性优良的大线能量焊接用高强度厚钢板， 其特征在于，钢组成以质量％计还含有Nb :0. 05%以下、Cu :1. 0%以下、Ni :1. 0%以下、Cr : 0. 5%以下、Mo :0. 5%以下、V :0. 2%以下、B :0. 003%以下、REM :0. 01 %以下中的一种或两 种以上。3. 如权利要求1或2所述的脆性裂纹传播停止特性优良的大线能量焊接用高强度厚 钢板，其特征在于，板厚中央部的夏比断口转变温度和RD/7(110)面的聚集度满足下述（2) 式， 其中，式（2)中， vTrsu/2t)为板厚中央部（l/2t)的夏比断口转变温度（°C) IrD//(110) [l/2t] 为板厚中央部（l/2t)的RD/7(110)面的聚集度 另外，t为板厚（mm)。4. 一种脆性裂纹传播停止特性优良的大线能量焊接用高强度厚钢板的制造方法，其特 征在于，将具有权利要求1或2所述的组成的钢原材加热至1000~1200°C的温度，实施奥 氏体再结晶温度范围和奥氏体未再结晶温度范围内的合计累积压下率为65%以上的乳制， 此时，在板厚中央部处于奥氏体再结晶温度范围内的状态下进行累积压下率为20%以上 的乳制，接着，在板厚中央部处于奥氏体未再结晶温度范围内的状态下进行累积压下率为 40~70%的乳制，并且，所述板厚中央部处于奥氏体未再结晶温度范围内的状态下的乳制 中最初道次的乳制温度与最后道次的乳制温度之差在40°C以内，然后，以4. (TC /秒以上的 冷却速度冷却至450°C以下。5.如权利要求4所述的脆性裂纹传播停止特性优良的大线能量焊接用高强度厚钢板 的制造方法，其特征在于，在加速冷却至450°C以下后，进一步具有回火至Ad点以下的温度 的工序。
【专利摘要】本发明提供适合用于船舶的板厚为50mm以上的脆性裂纹传播停止特性优良的大线能量焊接用高强度厚钢板及其制造方法。一种厚钢板及其制造方法，所述厚钢板具有特定的成分组成，金属组织以贝氏体为主体，具有板厚中央部的RD//(110)面的聚集度为1.5～4.0的织构，并且表层部和板厚中央部的夏比断口转变温度vTrs为-40℃以下。
【IPC分类】C22C38/14, C22C38/58, C21D1/26, C22C38/00, C21D8/02
【公开号】CN105102650
【申请号】CN201380075070
【发明人】长谷和邦, 竹内佳子, 三田尾真司
【申请人】杰富意钢铁株式会社
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2013年10月24日
【公告号】WO2014155440A1