热轧钢板及其制造方法_5

文档序号:9400883阅读:来源:国知局
:2000~5000倍),实施L截面观察(热乳 钢板宽度方向与观察面垂直)。为了获得组织的平均信息,对板厚1/2 (中央)位置、板厚表 层Imm位置,在每个板厚位置观察并拍摄3个视野。使用这样通过观察并拍摄3个视野以 上而得的组织照片,通过图像解析(image analysis)求得相对于观察视场面积的各构成组 织(具有板条结构的铁素体、回火马氏体以及回火贝氏体)所占的面积比例,并将这些平均 值作为各构成组织的体积分率。
[0142] 另外,从得到的热乳钢板的板厚中央位置和表层Imm位置采取薄膜试样 (thin-film sample),使用透射式电子显微镜(倍率:20000倍),对于各板厚位置,观察并 拍摄3个视野以上的板条边界4根以上平行排列的位置。进而,测定从得到的各自的照片 可观察的全部的板条间隔,求得测定的全部的板条间隔的平均值,由此求得位于板厚中央 位置的铁素体的板条间隔和位于表层Imm位置的回火马氏体及回火贝氏体的板条间隔。将 板条间隔为〇. 2ym~1.6ym的范围内时评价为"强度、韧性、伸展特性良好的板条间隔"。
[0143] (2)萃取残渣分析(析出Nb比例的测定方法)
[0144] 由得到的热乳钢板的板厚中央位置和表层Imm位置的各个位置采取试验片,通过 萃取残渣分析来测定在钢板(试验片)中析出的Nb的质量。应予说明,在萃取残渣分析中, 用10%乙酰丙酮-1%四甲铵-甲醇对钢板(试验片)进行恒定电流电解(约20mA/cm 2), 用膜过滤器(孔径:0.2 iimciO捕集溶解残渣,使用硫酸、硝酸及高氯酸的混合熔剂进行熔 化,用水稀释为一定量从而用ICP发光分析法将Nb析出比例定量化。将Nb析出比例在板 厚中央位置和表层Imm位置均为35%~80%的范围内的情况评价为"强度、韧性、伸展特性 良好的Nb析出比例"。
[0145] (3)拉伸试验
[0146] 以使与乳制方向正交的方向(C方向)为长边方向,从得到的热乳钢板采取平板状 的总厚拉伸试验片(板厚:总厚度,平行部长度:60mm,标距:50mm,标距部宽度:38mm),以 ASTM E8M-04的规定为依据,在室温下实施拉伸试验,求得屈服强度YS、拉伸强度TS、全伸 展EL。将屈服强度为550MPa以上、拉伸强度为650MPa以上、总伸长率为20%以上的情况 评价为"拉伸特性良好"。但是,如果强度变得过高,则伸展特性降低,因此优选屈服强度为 690MPa以下、拉伸强度为760MPa以下。
[0147] (4)夏比冲击试验(Charpy impact test)
[0148] 以使与乳制方向正交的方向(C方向)为长边方向从得到的热乳钢板的板厚 中央位置米取V型缺口试验片(V-notched test bar)(长度55mmX高度IOmmX宽度 10mm),以JIS Z 2242的规定为依据实施夏比冲击试验,求得试验温度:在-60°C下的吸收 能(absorbed energy) (J)和延展性-脆性断裂面转变温度(ductile-brittle fracture surface transition temperature) (°C)。应予说明,将试验片设为3片,求出得到的吸收 能值和延展性-脆性断裂面转变温度的算术平均值,设为该钢板的吸收能值(vE 6。)和延展 性-脆性断裂面转变温度(vTrs)。将vE 6。为100J以上、vTrs为-80°C以下的情况评价为 "韧性良好"。
[0149] (5) DWTT 试验
[0150] 以使与乳制方向正交的方向(C方向)为长边方向,从得到的热乳钢板采取DWTT 试验片(大小:板厚总厚X宽度3in. X长度12in.),以ASTM E 436的规定为依据,进 行DWTT试验,求得延展性断裂面率(shear fracture percentage)为85%的最低温度 (DWTT)。将DWTT为-30°C以下的情况评价为具有"优异的DWTT特性"。
[0151] (6)硬度试验
[0152] 从得到的热乳钢板中采取硬度测定用的块状试验片(大小:板厚总厚X宽度 10_X长度IOmm),使用维氏硬度试验机,以1.0 kg负载测定在板厚表层Imm位置的硬度。
[0153] 将上述(1)~(6)的结果不于表3和表4。
[0154]


[0158] *4)热乳钢板中所含的析出Nb量相对于总Nb量的比例
[0159] *5) F :具有板条结构的铁素体TM :回火马氏体TB回火贝氏体
[0160] *6)回火马氏体(I'M)的体积分率和回火贝氏体(TB)的体积分率的总计
[0161] *7)由于淬火或回火不充分,所以大部分为马氏体和/或贝氏体组织
[0162] [表 4]
[0163]
[0164] *8)延展性-脆性断裂面转变温度
[0165] *9)-60 °C时的吸收能
[0166] 如表3和表4所示,发明例的热乳钢板观察不到表层部过度固化,并且拉伸特性 (强度、延展性)以及韧性(低温韧性)均良好。与此相对,对于比较例的热乳钢板,拉伸特 性和韧性(低温韧性)的任一方或双方得不到充分的特性。
[0167] 图2 (a)和图2 (b)是组织观察从表2~4中记载的发明例的热乳钢板(钢板:2A) 的板厚中央位置采取的同一试验片的结果。图2(a)是基于光学显微镜观察(倍率:1000 倍)的组织照片,图2(b)是基于TEM观察(倍率:20000倍)的组织照片。图2(a)中,观察 不到铁素体、回火马氏体以及回火贝氏体的板条结构。然而,图2(b)中,可确认有铁素体、 回火马氏体以及回火贝氏体的板条结构(本照片为铁素体)。应予说明,图2(b)中的箭头 表不板条间隔。
【主权项】
1. 一种热乳钢板,其特征在于,具有如下组成:以质量%计含有C :0. 04 %~0. 15%、 Si:0.01%~0.55%、Mn:L0%~3.0%、P:0.03%WT、S :0.01%WT、Al:0.003%~ 0? 1%、N :0? 006% 以下、Nb :0? 035%~0? 1%,V :0? 001%~0? 1%、Ti :0? 001%~0? 1%, 剩余部分为Fe和不可避免的杂质,并具有如下组织:相对于总Nb量的析出Nb量的比例为 35%~80%,在板厚表层1.0 mm位置,板条间隔为0. 2 ym~I. 6 ym的回火马氏体和/或回 火贝氏体的体积分率为95%以上,在板厚中央位置,板条间隔为0. 2 ym~I. 6 ym的铁素体 的体积分率为95%以上。2. 根据权利要求1所述的热乳钢板,其特征在于,所述组成满足下述式(1)和式(2), Pcm = [% C] + [% Si]/30+([% Mn] + [% Cu] + [% Cr])/20 + [% Ni]/60+[% V]/10+[% Mo]/7+5X [% B] ^ 0. 25 ? ? ? (I) Px = 701 X [% C]+85X [% Mn] ^ 181 ? ? ? (2) 其中,在式(I)和式⑵中,[% C]、[% Si]、[% Mn]、[% Cu]、[% Cr]、[% Ni]、[% V]、[% Mo]、[% B]为各元素的含量,以质量%计。3. 根据权利要求1或2所述的热乳钢板,其特征在于,在所述组成的基础上,以质量% 计进一步含有Ca :0? 0001 %~0? 005%。4. 根据权利要求1~3中任一项所述的热乳钢板,其特征在于,在所述组成的基础上, 以质量%计进一步含有选自〇1:0.001%~0.5%、附:0.001%~0.5%、]\1〇 :0.001%~ 0.5%、0:0.001%~0.5%、8:0.0001%~0.004%中的1种或2种以上。5. -种热乳钢板的制造方法,其特征在于,将如下组成的连续铸造铸片冷却至600°C 以下之后,再加热至1000 °C~1250°C的温度域,实施粗乳和在该粗乳之后的精乳,该精乳 中使未再结晶温度域的压下率为20%~85%、精乳结束温度为(Ar 3-50°C)~(Ar3+100°C) 的温度域,在该精乳结束后,进行如下的冷却:在板厚中央位置,750°C以下且650°C以上的 温度域中的平均冷却速度为5°C /s~50°C /s,在板厚表层Imm位置,将冷却至300°C~ 600°C的温度域冷却停止温度之后,用Is以上的时间再热至550°C以上且冷却开始温度以 下的温度域,并再次冷却至300°C~600°C的温度域的处理实施1次以上的冷却,并且,在 350 °C~650 °C的温度域进行卷绕, 其中,所述连续铸造铸片的组成为以质量%计含有C :0. 04%~0. 15%、Si :0. 01%~ 0? 55 %、Mn :1. 0 % ~3. 0 %、P :0? 03 % 以下,S :0? 01 % 以下、Al :0? 003 % ~0? 1 %、N : 0? 006% 以下、Nb :0? 035%~0? 1%、V :0? 001%~0? l%、Ti :0? 001%~0? 1%,剩余部分为 Fe和不可避免的杂质。6. 根据权利要求5所述的热乳钢板的制造方法,其特征在于,所述组成满足下述式(1) 和式(2), Pcm = [% C] + [% Si]/30+([% Mn] + [% Cu] + [% Cr])/20 + [% Ni]/60+[% V]/10+[% Mo]/7+5X [% B] ^ 0. 25 ? ? ? (I) Px = 701 X [% C]+85X [% Mn] ^ 181 ? ? ? (2) 在此,式(I)和式⑵中,[% C]、[% Si]、[% Mn]、[% Cu]、[% Cr]、[% Ni]、[% V]、 [% Mo]、[% B]为各元素的含量,以质量%计。7. 根据权利要求5或6所述的热乳钢板的制造方法,其特征在于,在所述组成的基础 上,以质量%计进一步含有Ca :0. 0001%~0. 005%。8.根据权利要求5~7中任一项所述的热乳钢板的制造方法,其特征在于,在所述组 成的基础上,以质量%计进一步含有选自Cu :0? 001%~0? 5%、Ni :0? 001%~0? 5%、Mo : 0.001 %~0.5%、Cr :0.001 %~0.5%、B :0.0001 %~0.004% 中的 1 种或 2 种以上。
【专利摘要】本发明提供一种适用于X80级电缝钢管用原料或X80级螺旋钢管用原料的强度、韧性以及伸展特性优异的热轧钢板及其制造方法。一种热轧钢板,通过形成为如下构成的组成,即以质量%计含有C:0.04%~0.15%、Si:0.01%~0.55%、Mn:1.0%~3.0%、P:0.03%以下、S:0.01%以下、Al:0.003%~0.1%、N:0.006%以下、Nb:0.035%~0.1%,V:0.001%~0.1%、Ti:0.001%~0.1%,剩余部分为Fe和不可避免的杂质,并且形成如下组织,即析出Nb量相对于总Nb量的比例为35%~80%,在板厚表层1.0mm位置板条间隔0.2μm~1.6μm的回火马氏体和/或回火贝氏体的体积分率为95%以上,在板厚中央位置板条间隔0.2μm~1.6μm的铁素体的体积分率为95%以上,从而具有高强度且韧性、延展性也优异。
【IPC分类】B21B3/00, C22C38/58, C21D8/02, B21B1/26, C22C38/00, C22C38/14
【公开号】CN105121684
【申请号】CN201480019788
【发明人】柴田友彰, 后藤聪太
【申请人】杰富意钢铁株式会社
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2014年3月20日
【公告号】EP2949772A1, WO2014162680A1
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