厚钢板及厚钢板的制造方法_2

文档序号:9291152阅读:来源:国知局
过量 的Mn,则厚钢板的焊接性降低。因此,本发明中Mn的含量为0.8%以上且2.0%以下。而且 优选为1. 10%以上且1.80%以下的范围。
[0042] P:0.025% 以下
[0043] P(磷)在钢中是作为杂质而不可避免存在的元素。而且,P有使钢的韧性降低的 情况。因此,希望能够尽量降低P的含量。特别是如果含有超过0.025 %的P,则有厚钢板 的韧性易于降低的倾向。本发明中P的含量为0.025%以下。优选为0.010%以下。
[0044] S:0.020% 以下
[0045] S (硫)在钢中是作为杂质而不可避免存在的元素。而且,S在钢的韧性、板厚方向 拉伸试验中有使断面收缩率降低的情况。因此,希望S的含量能够尽量降低。特别是如果S 的含量超过0.020%,则有上述特性显著降低的倾向。因此,本发明中S的含量为0.020% 以下。优选为0.004%以下。
[0046] A1 :0? 001 ~0? 100%
[0047] A1(铝)是作为脱氧材料起作用的元素,在钢水的脱氧工艺中,是作为脱氧材料 而最通常使用的元素。为了使A1作为脱氧材料而充分地发挥作用,A1的含量的下限为 0. 001%。另一方面,A1的含量如果超过0. 100%,则A1会形成粗大的碳化物,具有降低厚 钢板的延展性的倾向。因此,本发明中A1的含量的上限为0.100%。优选下限为0.003%, 上限为0.050%。
[0048] Nb :0? 010 ~0? 050%
[0049] Nb (铌)是使奥氏体相的未再结晶温度范围扩大的元素,是有效地进行未再结晶 温度范围的乳制、用于得到期望的微细组织所必需的元素。因此,Nb的含量为0. 010%以 上。但是,Nb的含量超过0.050%时韧性反而降低,因此上限为0.050%。需要说明的是, 优选Nb的含量的下限为0. 015%,上限为0. 035%。
[0050] Cu+Ni+Cr+Mo :0? 5 ~3. 0%
[0051] Cu、Ni、Cr、Mo是增加钢的淬火性、提高厚钢板强度的元素。通过使其总含量为 0. 5%以上,能够抑制多边形铁素体形成,提高屈服强度。但是,如果总含量超过3. 0%,则 厚钢板的焊接性变差。因此,本发明中Cu+Ni+Cr+Mo的总含量为0. 5~3. 0%,下限优选为 0. 7%,上限优选为2. 5%。需要说明的是,"Cu+Ni+Cr+Mo"的各元素符号是各元素的含量的 意思。
[0052] Ti :0? 005 ~0? 050%
[0053] Ti (钛)以TiN的形式析出,其结果是,在乳制钢板的钢坯加热时抑制了奥氏体粒 变得粗大。如上所述,Ti是对乳制后得到的最终组织的微细化有贡献,且有助于提高厚钢 板的韧性的有效的元素。为了获得这样的效果,Ti的含量为0.005%以上。另一方面,如果 Ti的含量超过0. 050%,则焊接热影响部的韧性降低。因此,本发明中Ti的含量为0. 005~ 0. 050 %,下限优选为0. 005 %,上限优选为0. 040 %。
[0054] 满足 1. 8 彡 Ti/N 彡 4. 5 的 N
[0055] 如果1. 8 > Ti/N(质量比),则在钢坯加热时TiN容易熔解,难以获得抑制奥氏体 粒粗大化的效果。而且由于固溶N的存在会使厚钢板的韧性变差。另一方面,如果Ti/N> 4. 5,则由于相对于N过量存在的Ti形成粗大的TiC,从而使厚钢板的韧性变差。因此,限定 为1. 8彡Ti/N彡4. 5的范围。需要说明的是,优选为2. 0彡Ti/N彡4. 0。
[0056] 本发明的厚钢板以上述成分为基本组成。另外,为了提高强度、调整韧性、接头 韧性,本发明的厚钢板还可以含有V :〇. 01~〇. 10%、W :〇. 01~1. 〇〇 %、B :0. 0005~ 0? 0050 %、Ca :0? 0005 ~0? 0060 %、REM :0? 0020 ~0? 0200 %、Mg :0? 0002 ~0? 0060 % 中的 1种或2种以上。
[0057] V:0.01 ~0.10%
[0058] V (钒)是进一步提高厚钢板的强度和韧性的元素,添加0.01%以上来发挥其效 果。但是,如果V的含量超过0. 10%,则会有导致韧性降低的情况,因此优选V的含量的上 限为0. 10%。需要说明的是,V的含量进一步优选为0.03~0.08%。
[0059] W:0.01 ~1.00%
[0060] W(钨)是提高厚钢板的强度的元素,添加0.01%以上来发挥其效果。但是,如果W 的含量超过1. 〇〇%,则有时产生焊接性降低的问题。因此,W的含量优选为0. 01~1. 00%。 W的含量更优选为0. 05~0. 15%。
[0061] B :0? 0005 ~0? 0050%
[0062] B(硼)是含有极微量就能提高淬火性,且由此提高厚钢板的强度的有效的元素。 为了获得该效果,B的含量优选为0.0005%以上。另一方面,如果含有超过0.0050%的B, 则存在焊接性降低的情况,因此B的含量的上限优选为0. 0050%。
[0063] Ca :0? 0005 ~0? 0060%
[0064] Ca(|丐)通过固定S来抑制MnS的生成,可以改善板厚方向的断面收缩率特性。另 外,Ca也有改善焊接热影响部韧性的效果。为了获得该效果,Ca的含量优选为0. 0005%以 上。另一方面,如果含有超过0. 0060 %的Ca,则存在厚钢板的韧性降低的情况,Ca的含量 的上限优选为0.0060%。
[0065] REM :0? 0020 ~0? 0200%
[0066] REM(稀土元素)通过固定S来抑制MnS的生成,可以改善板厚方向的断面收缩率 特性。另外,REM也有改善焊接热影响部韧性的效果。为了获得该效果,REM的含量优选为 0. 0020%以上。另一方面,如果含有超过0. 0200%的REM,则存在厚钢板的韧性降低的情 况,REM的含量的上限优选为0. 0200%。
[0067] Mg :0? 0002 ~0? 0060%
[0068] Mg(镁)是抑制焊接热影响部的奥氏体粒的生长、改善焊接热影响部的韧性的有 效的元素。为了获得该效果,Mg的含量优选为0.0002%以上。另一方面,如果含有超过 0.0060%的Mg,则效果饱和而不能期待与含量相称的效果,存在经济上不利的情况。因此, Mg的含量的上限优选为0. 0060%。
[0069] 上述成分以外的余量为Fe及不可避免的杂质。这里,不可避免的杂质为0(氧) 等。〇是在制造钢材的阶段不可避免地混入的代表性的不可避免的杂质。虽然代表性的不 可避免的杂质是〇,但是不可避免的杂质是指上述必需成分以外的成分。因此,无论是有意 地还是偶然地,含有的不损害本发明效果的任意成分均在本发明的范围内。
[0070] 接下来,对厚钢板的钢板组织进行说明。
[0071] 多边形铁素体的面积率:小于10%
[0072] 如果多边形铁素体的面积率在10%以上,则厚钢板的屈服强度降低。因此,将本发 明的厚钢板中多边形铁素体的面积率限定为小于10%。需要说明的是,上述面积率优选为 8%以下,最优选为5%以下。这里,多边形铁素体的面积率是指,在钢板组织的观察面中多 边形铁素体所占的比例。需要说明的是,对钢板组织的上述观察可以按照以下方法进行:在 厚钢板的乳制方向上对平行的板厚剖面进行研磨后,用3%硝酸乙醇腐蚀液进行腐蚀,使用 SEM (扫描电子显微镜)以2000倍的倍率、10视野的条件对该经腐食的板厚剖面进行观察。 另外,可以使用市售的图像处理软件等求出面积率。
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