低温韧性、延伸率和焊接性优异的高强度钢板及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及低溫初性、延伸率和焊接性优异的高强度钢板及其制造方法。更详细 地说，本发明的高强度钢板适用于例如压力水管（水压铁管）、面向无损伤建筑物等的建 材；挖±机、起重机、伊运机等在施工现场等使用的建筑机械等的各种用途。
【背景技术】
[0002] 用于建材和建筑机械等用途的钢板，要求有高强度、在母材和焊接接头部的良好 的低溫初性，特别要求基于延伸率的加工性和焊接性全部优异，W使之在作业现场的严酷 的环境下可W承受。但是一般来说，抗拉强度、屈服点等的强度与延伸率成反比例的关系， 若要确保高强度，则延伸率降低。另外，因为高强度化需要大量添加强度提高成分，所W焊 接时需要高预热溫度，焊接性降低。因此，至今为止，只能提供满足上述几个特性的技术，还 无法提供兼备上述全部特性的技术。
[0003] 例如，在专利文献1中，作为低溫初性优异的抗拉强度为980MPaW上的高强度钢 板，公开有一种控制MA(Martensite-AusteniteConsti1:uent(马氏体-奥氏体的混合组 织））等的钢板。详细地说，就是公开了一种W满足M的形成抑制参数（MP值）、碳当量 (Ceq)、合金元素的固溶量的方式控制钢中成分，并且将钢中的Nb化合物、奥氏体晶粒的大 小等控制在既定的范围的钢板。但是，在上述专利文献1中，没有设计考虑延伸率的提高。
[0004] 另外，在专利文献2中，作为延伸率优异的抗拉强度为980MPaW上的高强度钢板， 公开有一种在钢中添加Nb、Ti，并且使旧奥氏体粒径微细化，旧奥氏体粒径分布得到控制的 钢板。但是，在上述专利文献2中，没有对于低溫初性、焊接性进行讨论。
[OCX)日]现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本特开2012-77340号公报
[0008] 专利文献2 :日本特开2009-242832号公报
[0009] 发明要解雇的课题
[0010] 迫切希望提供抗拉强度、屈服点等的强度、低溫初性、延伸率和焊接性全部优异的 钢板作为上述运样用于建筑机械等的钢板。
【发明内容】
[0011] 本发明鉴于上述情况而形成，其目的在于，提供一种尽管具有抗拉强度在980MPa W上、屈服点在960MPaW上的高强度，但低溫初性、延伸率和焊接性也优异的高强度钢板 及其制造方法。
[0012] 用于解决课题的手段
[0013] 能够达成上述课题的本发明的低溫初性、延伸率和焊接性优异的抗拉强度在 980MPaW上且屈服点在960MPaW上的高强度钢板，在W下方面具有要点：含有C:0. 125~ 0. 15%(质量％的意思。设及化学成分w下均同）、Si :0. 2~0. 75%、Mn :0. 9~1. 2%、A1 :0. 03~0. 06%、化：0. 65~l%、Mo :0. 2~0. 7%、V :0. 035~0. 11%、佩：大于0%且 0. 11%W下、B:0. 0005~0.002%、N:大于0%且0.006%W下，余量由铁和不可避免的杂 质构成，金属组织是回火贝氏体组织、回火马氏体组织或它们的复合组织，由下述（1)式表 示的参数为20W上，并且，由下述（2)式表示的Pcm值为0.28W下。
[0014] 0. 5X [Mo]+121X [V]+15X [Mn]+0. 5X [化]…（1)
[0015]化m=[C] + ([Si]/30) + ([Mn]/20) + ([Cu]/20) + ([Ni]/60) + ([Cr]/20) + ([Mo]/15) + ([V]/l〇)+5X巧]…似
[0016] 式中，□意思是钢中的各成分的含量（质量％ )。
[0017] 另外，能够达成上述课题的本发明的低溫初性、延伸率和焊接性优异的抗拉强度 在980MPaW上且屈服点在960MPaW上的高强度钢板的制造方法，在W下方面具有要点：对 如下的钢进行加热社制后，空冷至室溫，再加热至900°CW上进行泽火处理后，W400°C~ 600°C的溫度进行回火处理，所述的钢含有C:0. 125~0. 15%、Si:0. 2~0. 75%、Mn:0. 9~ 1. 2%、A1 :0. 03 ~0. 06%、Cr:0. 65 ~1%、Mo:0. 2 ~0. 7%、V:0. 035 ~0. 11%、佩：大 于0%且0. 11%W下、B:0. 0005~0.002%、N:大于0%且0.006%W下，余量由铁和不可 避免的杂质构成，由下述（1)式表示的参数为20W上，并且，由下述（2)式表示的Pcm值为 0. 28W下。
[0018] 0. 5X [Mo]+121X [V]+15X [Mn]+0. 5X [Cr]…（1)
[0019]化m=[C] + ([Si]/30) + ([Mn]/20) + ([Cu]/20) + ([Ni]/60) + ([Cr]/20) + ([Mo]/15) + ([V]/l〇)+5X巧]…似
[0020] 式中，□意思是钢中的各成分的含量（质量％ )。
[OOW 发明效果 阳02引根据本发明，因为适当地控制钢中成分、W及由Mo、V、Mn和化的含量构成的上述 (1)式的参数，所W能够实现尽管具有抗拉强度在980MPaW上、屈服点在960MPaW上的高 强度，但低溫初性、延伸率和焊接性也优异的高强度钢板。
【具体实施方式】
[0023] 本发明人为了提供兼备上述全部特性的高强度钢板，详细地反复研究。
[0024] 其结果是，通过将Mo、V、Mn和化的含量所构成的上述（1)式的参数（0. 5X[Mo] +121X[V]+15X[Mn]+0. 5X[Cr])控制在20W上，发现具有抗拉强度在980MPaW上、屈服 点在960MPaW上的高强度，并且延伸率也W总延伸率计提高到13%W上。
[0025] 首先，本发明人等对于具有抗拉强度在980MPaW上、屈服点在960MPaW上的高强 度，并且延伸率也W总延伸率计提高到13%W上的方法进行了研究。一般来说，钢板的延 伸率可W通过积累拉伸时的位错量来使之提高。因此本发明人等，从使钢板中形成碳化物 和微细的渗碳体，通过钉扎位错而使延伸率提高的观点出发，特别着眼于Mo、V、Mn和化元 素。详细地说，是从通过（i)Mo、V的碳化物和扣）利用了由Mn、Cr带来的渗碳体中的C的 扩散抑制的微细渗碳体运二者捕捉拉伸时的位错，使能够积累的位错量提高的观点出发进 行研究。其结果发现，如果如上述（1)式所示运样使Mo、V、Mn和化的含量参数化，则可达 成预期的目的。运被推测是由于，通过Mn和化的适量添加，可形成微细的旧r粒径，其结 果是，钢板的强度提高；此外，通过Mo和V的适量添加，微细的渗碳体生成，其结果是，延展 性提局。
[0026] 如此由上述（1)式表示的参数，在用于实现本发明的抗拉强度在980MPaW上、屈 服点在960MPaW上的高强度和W总延伸率计为13%W上的高延伸率上是重要的要件，为 此，使其下限为20W上。优选的下限为25W上，更优选为29W上。
[0027] 其次，低溫初性的提高通过不添加Ti，即，将其作为杂质水平的组成来实现。运是 因为，若由于Ti的添加生成Ti氮化物，则由于泽火时怕时）的钉扎效应导致泽火性降低， 低溫初性降低。本发明的Ti量，实质上大体控制在0. 005%W下。
[0028] 此外，关于焊接性的提高，通过降低作为焊接裂纹敏感性指数公知的参数，即由上 述（2)式所示的Pcm值来实现。一般来说，在焊接部邻域，即在焊接金属和母材热影响部发 生的低溫裂纹与Pcm值具有密切的相关关系，若降低Pcm值，则焊接时的预热抑制得低，其 结果是，能够防止低溫裂纹。
[0029] 在本发明中，从确保良好的焊接性的观点出发，使上述Pcm值的上限为0. 28W下。 Pcm值越小越好，优选的上限为0. 27W下，更优选为0. 26W下。
[0030] 此外，为了全部W期望的高水平实现，还需要适当地控制钢板的化学成分。
[0031] [C:0. 125 ~0. 15% ]
[0032] C生成碳化物而钉扎位错，是有助于延伸率提高的元素。另外，使钢板的泽火性提 高，也有助于强度提高。为了有效地发挥运些效果，使C含量的下限为0.125