JP2002155343A - 高張力ラインパイプ用熱延鋼帯及びその製造方法 - Google Patents
高張力ラインパイプ用熱延鋼帯及びその製造方法Info
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- JP2002155343A JP2002155343A JP2000348183A JP2000348183A JP2002155343A JP 2002155343 A JP2002155343 A JP 2002155343A JP 2000348183 A JP2000348183 A JP 2000348183A JP 2000348183 A JP2000348183 A JP 2000348183A JP 2002155343 A JP2002155343 A JP 2002155343A
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Abstract
強度、靭性、及び溶接部特性を備えた高張力ラインパイ
プ用鋼帯およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 質量%で、C:0.03〜0.12%、
Si:0.80%以下、Mn:0.50〜1.80%、
P:0.025%以下、S:0.003%以下、Nb:
0.020〜0.070%、V:0.020〜0.09
0%、Ti:0.001〜0.029%、N:0.00
60%以下、Al:0.020〜0.080%、必要に
応じてMo等の一種又は二種を添加する、残部が実質的
に鉄及び不可避不純物よりなり、時効指数(AI)≦4
0MPaを特徴とする高張力ラインパイプ用熱延鋼帯。
上記成分組成を有する鋼を加熱後、粗圧延を930℃以
上、且つ累積圧下率(16×√板厚(mm))%以上で
行ない、次いで、仕上圧延を入り側温度900℃未満、
且つ累積圧下率60%以上で行ない、その後、500〜
640℃で巻取りを行う。
Description
用いる高張力熱延鋼帯に関し、特に溶接部の靭性に優れ
たものに関する
数の先行文献が開示されているが、特に厚肉で低温靭性
に優れたものに関する先行文献として特開昭58−55
529号公報、特開昭63−134628号公報が挙げ
られる。
の成分組成の鋼を熱間圧延し、特定の温度範囲に急冷
後、巻取りし、強度、低温靭性及び溶接性に優れた板厚
4.5mm以上の熱延鋼板を製造する技術が開示されて
いる。
は11mm程度で、スラブの加熱温度が1000℃以下
と低温加熱のため、熱間変形抵抗が高く、より板厚を厚
くすることは困難である。
分組成としてC,Si,Mn,Nb、Sol.Al,N
を所定量含有する鋼を熱間圧延する際、粗圧延と仕上圧
延間を急冷し、NbCNの析出を抑制し、高強度高靭性
の厚鋼板を製造する技術が開示されているが、対象は厚
鋼板であり、コイリングを行う熱延鋼帯に本技術を適用
することは出来ない。
鑑みなされたもので、その目的は、高張力ラインパイプ
材として必要な強度(YS≧448MPa,TS≧53
0MPa),靭性(vE 0≧300J)、時効指数(A
I)≦40MPa及び優れた溶接部特性(最高加熱温度
を1350℃とする再現熱サイクルシャルピー衝撃試験
で、vTrs≦0℃)を備えた板厚11.5mm以上の
熱延鋼帯およびその製造方法を提供することにある。
を解決するためになされたものであり、すなわち、本発
明は、 1. 質量%で、C:0.03〜0.12%、Si:
0.80%以下、Mn:0.50〜1.80%、P:
0.025%以下、S:0.003%以下、Nb:0.
020〜0.070%、V:0.020〜0.090
%、Ti:0.001〜0.029%、N:0.006
0%以下、Al:0.020〜0.080%、残部が実
質的に鉄及び不可避不純物よりなり、時効指数(AI)
≦40MPaであることを特徴とする高張力ラインパイ
プ用熱延鋼帯。
0.30%、Cu:0.01〜0.40%、Ni:0.
01〜0.40%、Cr:0.01〜0.40%、B:
0.0001〜0.0030%、Ca:0.0001〜
0.0030%の一種または二種以上を添加することを
特徴とする1記載の高張力ラインパイプ用熱延鋼帯。
1〜0.0030%を添加したことを特徴とする1又は
2記載の高張力ラインパイプ用熱延鋼帯。
50〜1250℃に加熱後、粗圧延を930℃以上、且
つ累積圧下率(16×√板厚(mm))%以上で行な
い、次いで、仕上圧延を入り側温度900℃未満、且つ
累積圧下率60%以上で行ない、その後、500〜64
0℃で巻取りを行うことを特徴とする高張力ラインパイ
プ用熱延鋼帯の製造方法。
理由について詳細に説明する。
は、YS≧446MPa,TS≧530MPaの強度が
得られず、一方、0.12%を超えると時効指数(A
I)が40MPaを超え、靭性が劣化し、vE0≧30
0Jを満たさないため、0.03〜0.12%(0.0
3%以上、0.12%以下)とする。
えると靭性が劣化し、vE0≧300Jを満たさないた
め、0.80%以下とする。
では、YS≧448MPa,TS≧530MPaの強度
が得られず、一方、1.80%を超えると靭性が劣化
し、vE0≧300Jが得られないため、0.50〜
1.80%とする。
で、極力低減することが望ましい。含有量は低減効果が
顕著となるP≦0.025%、S≦0.003%、N≦
0.0060%とする。
る。0.020%未満では時効指数(AI)が40MP
aを超え、靭性が劣化し、vE0≧300Jが得られな
い。一方、0.080%を超えると、靭性改善効果が飽
和し、且つスラブの品質を低下させるため、0.020
〜0.080%とする。
未満では、YS≧448MPa,TS≧530MPaの
強度が得られず、一方、0.070%を超えると靭性が
劣化し、vE0≧300Jが得られず、且つ溶接部の特
性が劣化するため、0.020〜0.070%とする。
満では、YS≧448MPa,TS≧530MPaの強
度が得られず、一方、0.090%を超えると靭性が劣
化し、vE0≧300Jが得られず、且つ溶接部の特性
が劣化し、最高加熱温度を1350℃とする再現熱サイ
クル衝撃試験で、vTrs≦0℃を満足しないため、
0.020〜0.070%とする。
め、0.001〜0.029%を添加する。
再現熱サイクル衝撃試験結果(vTrs)に及ぼすTi
添加量の影響を示すもので、Ti添加量が0.001〜
0.029%で、vTrs≦0℃が得られている。
性が得られるが、更に所望の特性を向上させる場合、M
o,Cu,Ni,Cr,B,Caを任意元素として選択
的に添加することができる。
Mo:0.01〜0.30%、Cu:0.01〜0.4
0%、Ni:0.01〜0.40%、Cr:0.01〜
0.40%、B:0.0001〜0.0030%、C
a:0.0001〜0.0030%の一種または二種以
上とする。
r,Bは、所望の靭性を確保しつつ固溶強化、変態強化
で鋼材の強度を向上させるとともに、耐サワー性能も向
上させ、Caは硫化物の形態制御により、靭性を向上さ
せる。このような効果を得る場合、上述した範囲を好適
範囲とする。
在状態を示すパラメータで、vE0≧300Jを得るた
め、40MPa以下とする。
%予歪後、100℃×1hの時効熱処理前後の引張試験
での流動応力の差より求めるものとする。
(AI)の影響を示すもので、時効指数(AI)が40
MPa未満の場合、vE0≧300Jを満足している。
る。1150℃未満ではYS≧448MPa,TS≧5
30MPaの強度が得られず、一方、1250℃を超え
るとvE0≧300Jを満足しないため、1150〜1
250℃とする。
し、靭性を確保するため、規定する。vE0≧300J
を確保するため、930℃以上で累積圧下率(16×√
板厚(mm))%以上とする。
おいて、強度を確保しつつ靭性を飛躍的に向上させるた
め、熱延仕上入り温度を900℃未満、900℃未満で
の累積圧下率を60%以上とし、巻取温度は、500〜
640℃とした。
度、巻取温度とvE0の関係を示す。熱延仕上入り温度
を900℃未満、巻取温度を500〜640℃とした場
合、vE0≧300Jが得られている。
示す条件で、板厚11.5〜16mmの熱延鋼帯を製造
した。得られた鋼帯より、45°方向でゲージ長さ5
0.8mm,平行部幅38.1mmのASTM引張試験
を採取し、強度(YS,TS)を評価すると共に、時効
指数AI(MPa)を求めた。時効指数AI(MPa)
は、10%予歪後、100℃×1hの時効熱処理前後の
引張試験での流動応力の差より求めた。
5°方向が最も強度が低く、引張特性はこの方向で評価
した。衝撃特性は靭性値が最も低くなるC方向より2m
mVノッチシャルピー試験片を採取し、vE0で評価し
た。
110(mm)の試験片を採取し、最高加熱温度135
0℃、800℃〜500℃までの冷却時間10sで溶接
HAZ部相当の再現熱サイクルを付与し、その後、シャ
ルピー衝撃試験により破面遷移温度vTrs(℃)を求
め、溶接部特性を評価した。
ある鋼A〜Eを用いた実施例No.1〜5ではいずれも
時効指数AIが40MPa以下であり、優れた強度(Y
S≧448MPa,TS≧530MPa)、靭性(vE
0≧300J)、及び優れた溶接部特性(vTrs≦0
℃)が得られている。
l,Nb,V,N)が本発明範囲外である鋼F,I,
J,K,L,M,Oによる実施例No.6,9,10,
11,12,13,15では時効指数(AI)が40M
Paを超え靭性が劣化し、vE0≧300Jを満足しな
い。
3,15では溶接部特性がvTrs≦0℃を満足しな
い。又、成分組成(Si,Mn)が本発明範囲外である
鋼G,Iを用いた実施例No.7,8では時効指数AI
は40MPa未満ながら、靭性はvE0≧300Jを満
足しない。
Nを用いた実施例No.14では、靭性はvE0≧30
0Jであるが、溶接部特性としてvTrs≦0℃を満足
しない。
を用い、種々の条件により製造した鋼帯の特性を示す。
本発明範囲内の条件で製造した鋼帯である実施例No.
16〜22ではいずれも良好な強度、靭性及び溶接部特
性が得られている。
範囲外である実施例No.23,29では、強度、靭性
が劣っている。また、加熱温度、粗圧延終了温度、粗圧
延圧下率、仕上げ圧延入り口温度、仕上圧延圧下率、巻
取温度のいずれかが本発明範囲外の実施例No.24,
25,26,27,28,30ではvE0≧300Jを
満足せず、靭性に劣っている。
度、巻き取り温度が本発明範囲外で低く、変形抵抗増大
に伴う通板不良から製品形状が不良となった。
の如く、板厚11.5mm未満である板厚9mmでも製
造可能である。尚、板厚が10mmに満たない鋼帯の靭
性評価は3/4サイズ試験片で行ない、得られた吸収エ
ネルギーに4/3を乗じた。
11.5mm以上の厚肉材であっても、高張力ラインパ
イプ材として必要な強度(YS≧448MPa,TS≧
530MPa)、靭性(vE0≧300J)、及び優れ
た溶接部特性(vTrs≦0℃)を備えた高強度熱延鋼
帯およびその製造方法が得られ、産業上極めて有用であ
る。
に及ぼすTi添加量の影響を示す図。
図。
ol.Al量の影響を示す図。
り温度の影響を示す図。
響を示す図。
Claims (4)
- 【請求項1】 質量%で、C:0.03〜0.12%、
Si:0.80%以下、Mn:0.50〜1.80%、
P:0.025%以下、S:0.003%以下、Nb:
0.020〜0.070%、V:0.020〜0.09
0%、Ti:0.001〜0.029%、N:0.00
60%以下、Al:0.020〜0.080%、残部が
実質的に鉄及び不可避不純物よりなり、時効指数(A
I)≦40MPaであることを特徴とする高張力ライン
パイプ用熱延鋼帯。 - 【請求項2】 更に、質量%で、Mo:0.01〜0.
30%、Cu:0.01〜0.40%、Ni:0.01
〜0.40%、Cr:0.01〜0.40%、B:0.
0001〜0.0030%、の一種または二種以上を添
加することを特徴とする請求項1記載の高張力ラインパ
イプ用熱延鋼帯。 - 【請求項3】 更に、質量%で、Ca:0.0001〜
0.0030%を添加したことを特徴とする請求項1又
は2記載の高張力ラインパイプ用熱延鋼帯。 - 【請求項4】 請求項1乃至3の何れかに記載の鋼を1
150〜1250℃に加熱後、粗圧延を930℃以上、
且つ累積圧下率(16×√板厚(mm))%以上で行な
い、次いで、仕上圧延を入り側温度900℃未満、且つ
累積圧下率60%以上で行ない、その後、500〜64
0℃で巻取りを行うことを特徴とする高張力ラインパイ
プ用熱延鋼帯の製造方法。
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JP2000348183A JP3747773B2 (ja) | 2000-11-15 | 2000-11-15 | 高張力ラインパイプ用熱延鋼帯及びその製造方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20040003317A (ko) * | 2002-07-02 | 2004-01-13 | 주식회사 포스코 | 연성파면율이 우수한 고 강도 에이피아이-엑스80 열연강판제조방법 |
KR101174970B1 (ko) | 2010-02-26 | 2012-08-23 | 현대제철 주식회사 | 라인파이프용 고강도 강판 및 그 제조 방법 |
CN111748738A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-10-09 | 武汉钢铁有限公司 | 一种高强度薄钢板及其制造方法 |
-
2000
- 2000-11-15 JP JP2000348183A patent/JP3747773B2/ja not_active Expired - Fee Related
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