JP2013221190A - 脆性亀裂伝播停止性能に優れた高強度厚鋼板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】質量%で、C:0.03〜0.15%、Si:0.1〜0.5%、Mn:0.5〜2.0%、Al:0.001〜0.10%、Ti:0.005〜0.020%、Ni:0.15〜2.00%、N:0.001〜0.008%を含有し、残部が鉄及び不可避的不純物からなる高強度厚鋼板において、(x)鋼板のミクロ組織が、ベイナイトを母相とするフェライト及び/又はパーライト組織であり、かつ、(y)鋼板面から板厚方向に板厚の5%までの領域では、(y1)結晶粒の平均円相当径が15μm以下であり、かつ、(y2)粒径が95%最大値を超える結晶粒の硬さが、該結晶粒が存在する板厚深さにおける平均硬さ以下であり、(z)上記領域以外の板厚中心部を含む領域では、結晶粒の平均粒径が40μm以下であることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
(x)鋼板のミクロ組織が、ベイナイトを母相とするフェライト及び/又はパーライト組織であり、かつ、
(y)鋼板面から板厚方向に板厚の5%までの領域では、
(y1)結晶粒の平均円相当径が15μm以下であり、かつ
(y2)粒径が95%最大値を超える結晶粒の硬さが、該結晶粒が存在する板厚深さにお ける平均硬さ以下であり、
(z)上記領域以外の板厚中心部を含む領域では、結晶粒の平均粒径が40μm以下である
ことを特徴とする脆性亀裂伝播停止性能に優れた高強度厚鋼板。
(y3)上記鋼板の板厚Th(mm)、板厚中央部のシャルピー破面遷移温度vTrs(℃)、及び、鋼板面のNDT温度NDT(℃)が、下記式(1)を満たす
ことを特徴とする脆性亀裂伝播停止性能に優れた高強度厚鋼板。
NDT(℃)≦A1−C・Th−D・vTrs ・・・(1)
A1、C、D:実験的に定まる係数で、
0≦A1≦16.0
1.5≦C≦3.0
0.5≦D≦1.4
(y4)上記鋼板の板厚Th(mm)、板厚中央部のシャルピー破面遷移温度vTrs(℃)、鋼板面のNDT温度NDT(℃)、及び、設計温度Te(℃)が、下記式(2)を満たす
ことを特徴とする脆性亀裂伝播停止性能に優れた高強度厚鋼板。
NDT(℃)≦A2+B・Te−C・Th−D・vTrs ・・・(2)
A2、B、C、D:実験的に定まる係数で、
12.5≦A2≦37.5
1.6≦B≦2.5
1.5≦C≦3.0
0.5≦D≦1.4
(x)鋼板のミクロ組織が、ベイナイトを母相とするフェライト及び/又はパーライト組織であり、かつ、
(y)鋼板面から板厚方向に板厚の5%までの領域では、
(y1)結晶粒の平均円相当径が15μm以下であり、かつ
(y2)粒径が95%最大値を超える結晶粒の硬さが、該結晶粒が存在する板厚深さにお ける平均硬さ以下であり、
(z)上記領域以外の板厚中心部を含む領域では、結晶粒の平均粒径が40μm以下である
ことを特徴とする。
(y3)上記鋼板の板厚Th(mm)、板厚中央部のシャルピー破面遷移温度vTrs(℃) 、及び、鋼板面のNDT温度NDT(℃)が、下記式(1)を満たす、又は、
(y4)上記鋼板の板厚Th(mm)、板厚中央部のシャルピー破面遷移温度vTrs(℃) 、鋼板面のNDT温度NDT(℃)、及び、設計温度Te(℃)が、下記式(2)を満たす
ことを特徴とする。
A1、C、D:実験的に定まる係数
NDT(℃)≦A1+B・Te−C・Th−D・vTrs ・・・(2)
A2、B、C、D:実験的に定まる係数
NDT(℃)≦A1−C・Th−D・vTrs ・・・(1)
NDT(℃)≦A2+B・Te−C・Th−D・vTrs ・・・(2)
表1に成分組成を示す鋼を通常の方法で鋳片とした。この鋳片を表2に示す条件で、降伏強度390〜500MPa、板厚50〜100mmの厚鋼板を製造した。この厚鋼板のミクロ組織を観察するとともに、アレスト性能を調査した。結果を表3に示す。
実施例1で製造した厚鋼板の機械特性を調査した。結果を、アレスト性能とともに、表4に示す。なお、(2)式の右辺の値は、A2=24.69、B=1.865、C=1.994、D=0.7525、設計温度を−10℃として算出した。
Claims (12)
- 質量%で、C:0.03〜0.15%、Si:0.1〜0.5%、Mn:0.5〜2.0%、P:0.02%以下、S:0.01%以下、Al:0.001〜0.10%、Ti:0.005〜0.020%、Ni:0.15〜2.00%、N:0.001〜0.008%を含有し、残部が鉄及び不可避的不純物からなる高強度厚鋼板において、
(x)鋼板のミクロ組織が、ベイナイトを母相とするフェライト及び/又はパーライト組織であり、かつ、
(y)鋼板面から板厚方向に板厚の5%までの領域では、
(y1)結晶粒の平均円相当径が15μm以下であり、かつ
(y2)粒径が95%最大値を超える結晶粒の硬さが、該結晶粒が存在する板厚深さにお ける平均硬さ以下であり、
(z)上記領域以外の板厚中心部を含む領域では、結晶粒の平均粒径が40μm以下である
ことを特徴とする脆性亀裂伝播停止性能に優れた高強度厚鋼板。 - 前記鋼板面から板厚方向に板厚の5%までの領域の結晶粒の結晶方位差が15°以上であることを特徴とする請求項1に記載の脆性亀裂伝播停止性能に優れた高強度厚鋼板。
- 請求項1又は2に記載の脆性亀裂伝播停止性能に優れた高強度厚鋼板において、
(y3)上記鋼板の板厚Th(mm)、板厚中央部のシャルピー破面遷移温度vTrs(℃)、及び、鋼板面のNDT温度NDT(℃)が、下記式(1)を満たす
ことを特徴とする脆性亀裂伝播停止性能に優れた高強度厚鋼板。
NDT(℃)≦A1−C・Th−D・vTrs ・・・(1)
A1、C、D:実験的に定まる係数で、
0≦A1≦16.0
1.5≦C≦3.0
0.5≦D≦1.4 - 前記式(1)において、A1=6.032、C=1.994、D=0.7525であることを特徴とする請求項3に記載の脆性亀裂伝播停止性能に優れた高強度厚鋼板。
- 請求項1又は2に記載の脆性亀裂伝播停止性能に優れた高強度厚鋼板において、
(y4)上記鋼板の板厚Th(mm)、板厚中央部のシャルピー破面遷移温度vTrs(℃)、鋼板面のNDT温度NDT(℃)、及び、設計温度Te(℃)が、下記式(2)を満たす
ことを特徴とする脆性亀裂伝播停止性能に優れた高強度厚鋼板。
NDT(℃)≦A2+B・Te−C・Th−D・vTrs ・・・(2)
A2、B、C、D:実験的に定まる係数で、
12.5≦A2≦37.5
1.6≦B≦2.5
1.5≦C≦3.0
0.5≦D≦1.4 - 前記式(2)において、A2=24.69、B=1.865、C=1.994、D=0.7525であることを特徴とする請求項5に記載の脆性亀裂伝播停止性能に優れた高強度厚鋼板。
- 前記鋼板面から板厚方向に板厚の5%までの領域では、圧延方向と垂直な面に対し±15°をなす{100}面が、面積率で30%以下存在することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の脆性亀裂伝播停止性能に優れた高強度厚鋼板。
- 前記鋼板面から板厚方向に板厚の5%までの領域以外の板厚中心部を含む領域では、圧延方向と垂直な面に対し±15°をなす{100}面が、面積率で15%以下存在することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の脆性亀裂伝播停止性能に優れた高強度厚鋼板。
- 前記高強度厚鋼板の板厚が40mm以上であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の脆性亀裂伝播停止性能に優れた高強度厚鋼板。
- 前記高強度厚鋼板の降伏応力が390MPa以上であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の脆性亀裂伝播停止性能に優れた高強度厚鋼板。
- 前記高強度厚鋼板が、さらに、質量%で、Cu:0.1〜1.0%、Cr:0.1〜1.0%、Mo:0.05〜0.50%、Nb:0.005〜0.05%、V:0.02〜0.15%、及び、B:0.0003〜0.003%の1種又は2種以上を含有することを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の脆性亀裂伝播停止性能に優れた高強度厚鋼板。
- 前記高強度厚鋼板が、さらに、質量%で、Ca:0.0003〜0.005%、Mg:0.0003〜0.005%、及び、REM:0.0003〜0.005%の1種又は2種以上を含有することを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の脆性亀裂伝播停止性能に優れた高強度厚鋼板。
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2012
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