JP2583114B2 - Low carbon Cr-Mo steel sheet with excellent weld cracking resistance - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、耐溶接割れ性にすぐれる低炭素Cr−Mo鋼板
に関し、詳しくは、溶接時に生じる低温割れ及びその後
の応力除去焼鈍（以下、SRという。）中に生じる所謂SR
割れを防止した低炭素Cr−Mo鋼板に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a low-carbon Cr-Mo steel sheet having excellent weld cracking resistance, and more particularly, to low-temperature cracking that occurs during welding and subsequent stress relief annealing (hereinafter referred to as SR). So-called SR that occurs during
The present invention relates to a low-carbon Cr-Mo steel sheet in which cracks are prevented.

従来の技術 従来より、Cr−Mo鋼板は、石油精製をはじめとする化
学工業プラントや、発電プラントにおける中、高温圧力
容器や、タービンダイヤフラム材等の発電用タービンの
構造部材として広く用いられている。しかし、これらの
従来のCr−Mo鋼板は、通常、Ｃ含有量が0.15％程度と高
く、且つ、Cr、Mo等の合成成分を多量に含有しているた
めに、溶接割れ感受性が高く、従つて、その溶接施工に
あたつては、低温割れ防止のために、通常、150〜350℃
程度の高温の予熱を必要とし、製造期間の長期化や熱エ
ネルギーの大量消費等、製造コスト上昇の一因となつて
いる。2. Description of the Related Art Conventionally, Cr-Mo steel sheets have been widely used as structural members of power generation turbines such as high-temperature pressure vessels and turbine diaphragm materials in chemical industrial plants such as petroleum refining and power generation plants. . However, these conventional Cr-Mo steel sheets usually have a high C content of about 0.15% and a large amount of synthetic components such as Cr and Mo, so that they have high weld cracking susceptibility. In order to prevent low-temperature cracking, the welding is usually performed at 150-350 ° C.
This requires preheating at a high temperature, which contributes to an increase in manufacturing costs, such as a prolonged manufacturing period and a large consumption of thermal energy.

また、他方において、Cr−Mo鋼板の溶接においては、
溶接部の残留応力の除去や、溶接硬化部の軟化等による
溶接継手性能の改善を目的として、溶接中或いは溶接後
にSRが施されることが多い。しかし、このSR処理によつ
て、残留応力の除去又は溶接部の軟化等が行なわれる反
面、溶接ままではみられない割れが溶接熱影響部に発生
することがある。この割れはSR割れ又は最熱割れと呼ば
れており、溶接熱影響部の粗大粒域の粒界に沿つて生じ
ることを特色としている。従つて、Cr−Mo鋼板には、耐
低温割れ性と同時に耐SR割れ性を兼ね備えることが要求
される。更に、上述したSR後において、十分な強度と靭
性を確保する必要があることはいうまでもない。On the other hand, in welding Cr-Mo steel sheets,
SR is often performed during or after welding for the purpose of removing residual stress in the welded portion and improving weld joint performance by softening the weld hardened portion. However, while the SR treatment removes residual stress or softens the welded portion, cracks that cannot be seen in the as-welded state may occur in the heat affected zone. These cracks are called SR cracks or hottest cracks, and are characterized in that they occur along the grain boundaries in the coarse grain area of the weld heat affected zone. Therefore, the Cr-Mo steel sheet is required to have both low-temperature crack resistance and SR crack resistance. Further, needless to say, it is necessary to ensure sufficient strength and toughness after the above-mentioned SR.

耐低温割れ性を高めるには、Ｃ量を下げることが有効
であることは既によく知られている。しかし、Ｃ量を低
減すれば、強度の低下、耐エロージヨン性の低下、高温
クリープ強度の低下等の問題を生じる。It is well known that lowering the amount of C is effective in increasing the low temperature crack resistance. However, if the C content is reduced, problems such as a decrease in strength, a decrease in erosion resistance, and a decrease in high-temperature creep strength occur.

本発明者らは、Cr−Mo鋼板における耐低温割れ性を改
善するために、既に、特開昭61−104055号公報及び特開
昭61−104056号公報に記載されているように、Ｃ量を著
しく低減する一方、Alを添加して、適正量のsol Alを確
保した後、Ｂを添加し、更に、Cu及びNiを複合添加する
ことによつて、低Ｃ鋼でありながら、Ｃ量の多い従来の
Cr−Mo鋼と比肩し得るすぐれた強度、靭性、耐エロージ
ヨン性、耐クリープ特性を有するCr−Mo鋼板を得ること
ができることを見出している。In order to improve the low-temperature crack resistance of a Cr-Mo steel sheet, the present inventors have already disclosed the C content as described in JP-A-61-104055 and JP-A-61-104056. In addition, while adding Al and securing an appropriate amount of sol Al, B is added, and Cu and Ni are added in a complex manner to reduce the amount of C Many conventional
It has been found that a Cr-Mo steel sheet having excellent strength, toughness, erosion resistance, and creep resistance that can be compared with Cr-Mo steel can be obtained.

しかし、かかる低炭素Cr−Mo鋼板は、従来のCr−Mo鋼
板に比較して、反面、SR割れ感受性が高く、溶接施工条
件によつては、SR割れが発生するおそれが強い。本発明
者らは、このような低炭素Cr−Mo鋼板において、耐低温
割れ性及びSR後のすぐれた強度靭性を確保しつつ、その
耐SR割れ性を従来のCr−Mo鋼板以上にまで高めるために
鋭意研究した結果、従来のCr−Mo鋼板に比較して、前述
した低炭素Cr−Mo鋼板の高いSR割れ感受性は、鋼中のso
l Alに起因し、sol Al量を0.005％未満とすることによ
つて、SR割れ感受性を従来のCr−Mo鋼板と同等の水準ま
で改善することができることを見出した。However, such a low-carbon Cr-Mo steel sheet has a higher SR cracking susceptibility than conventional Cr-Mo steel sheets, and is more likely to cause SR cracking depending on welding conditions. The present inventors, in such a low-carbon Cr-Mo steel sheet, while ensuring low-temperature cracking resistance and excellent strength toughness after SR, increase its SR cracking resistance to more than conventional Cr-Mo steel sheet. As a result of intensive research, the high SR cracking susceptibility of the low-carbon Cr-Mo steel sheet described above is higher than that of the conventional Cr-Mo steel sheet.
It has been found that susceptibility to SR cracking can be improved to a level equivalent to that of a conventional Cr-Mo steel sheet by reducing the sol Al content to less than 0.005% due to lAl.

しかしながら、本発明者らが先に提案した低炭素Cr−
Mo鋼板において、sol Alは、焼きならし時にＮを固定し
て、Ｂの焼入れ性向上効果を確保する重要な役割を担つ
ているため、ただ単にsol Al量を規制した場合には、十
分なる焼きならし効果を得ることができず、その結果と
して、所要の強度を確保することができない。However, the low carbon Cr-
In Mo steel sheets, sol Al plays an important role in fixing N during normalizing and ensuring the effect of improving the hardenability of B, so it is sufficient if the amount of sol Al is simply regulated. The normalizing effect cannot be obtained, and as a result, the required strength cannot be secured.

そこで、本発明者らは、更に鋭意研究した結果、sol
Al量を0.005％未満に規制すると共に、Tiを0.005〜0.08
0％の範囲で添加することによつて、すぐれた耐SR割れ
性を確保し得ると同時に、SR後においても、十分な強度
を得ることができること、更に、Tiと共にCaを添加する
ことによつて、耐SR割れ性を一層高め得ることを見出し
て、本発明に至つたものである。Therefore, the present inventors have further studied intensively and found that sol
Al content is regulated to less than 0.005%, and Ti is 0.005 to 0.08%.
By adding in the range of 0%, excellent SR crack resistance can be ensured, and at the same time, sufficient strength can be obtained even after SR, and by adding Ca together with Ti, As a result, they have found that the SR crack resistance can be further improved, leading to the present invention.

従つて、本発明は、従来のCr−Mo鋼板と同等以上の強
度、靭性、耐エロージヨン性及び耐クリープ特性を有す
るのみならず、耐低温割れ性及び耐SR割れ性にすぐれる
低炭素Cr−Mo鋼板を提供することを目的とする。Accordingly, the present invention provides a low-carbon Cr- steel having not only strength, toughness, erosion resistance and creep resistance equal to or higher than conventional Cr-Mo steel sheets, but also excellent low-temperature crack resistance and SR crack resistance. It aims to provide Mo steel sheets.

問題点を解決するための手段 本発明による耐溶接割れ性にすぐれる低炭素Cr−Mo鋼
板の第１は、重量％で Ｃ 0.03％以上、0.12％未満、 Si 1.00％以下、 Mn 0.20〜0.75％、 Ｐ 0.020％以下、 Ｓ 0.009％以下、 Cu 0.05〜0.50％、 Ni 0.05〜0.50％、 Cr 0.40〜3.50％、 Mo 0.20〜1.25％、 Ti 0.005〜0.080％、 Ｂ 0.0003〜0.0015％、 sol Al 0.005％未満、 残部鉄及び不可避的不純物よりなることを特徴とする。Means for Solving the Problems The first of the low carbon Cr-Mo steel sheets having excellent weld cracking resistance according to the present invention is C 0.03% or more and less than 0.12% by weight, Si 1.00% or less, and Mn 0.20 to 0.75. %, P 0.020% or less, S 0.009% or less, Cu 0.05 to 0.50%, Ni 0.05 to 0.50%, Cr 0.40 to 3.50%, Mo 0.20 to 1.25%, Ti 0.005 to 0.080%, B 0.0003 to 0.0015%, sol Al Featuring less than 0.005%, with the balance being iron and unavoidable impurities.

本発明による耐溶接割れ性にすぐれる低炭素Cr−Mo鋼
板の第２は、上記した化学成分に加えて、 Ca 0.0005〜0.007％ を含有し、残部鉄及び不可避的不純物よりなることを特
徴とする。A second low carbon Cr-Mo steel sheet having excellent weld cracking resistance according to the present invention contains 0.0005 to 0.007% of Ca in addition to the above-mentioned chemical components, and is characterized by being composed of iron and unavoidable impurities. I do.

尚、上記においては、sol Al量を0.005％未満に規制
しているが、Total Al量では0.009％未満に相当する。In the above, the sol Al content is regulated to less than 0.005%, but the total Al content is less than 0.009%.

以下に本発明について詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明によるCr−Mo鋼において、Ｂは、オーステナイ
ト中に固溶し、結晶粒界に偏析して、フエライト変態を
抑制するため、鋼の焼入れ性を向上させる。しかし、他
方において、Ｂは、鋼中のＮと結合しやすい。従つて、
ＢがBNを生成すると、鋼中におけるＢの有効量が減少
し、焼入れ性を低下させる。従つて、本発明において
は、鋼の焼入れ性を向上させるべく、Ｂの有効量を確保
するために、TiによつてＮを固定し、更に好ましくは、
鋼中のＮ量を低減する。また、Ｂの過多に添加するとき
は、オーステナイト粒界に多量のＢ化合物が析出し、却
つて焼入れ性を低下させるので、本発明においては、Ｂ
は、適正量を添加することが重要である。In the Cr-Mo steel according to the present invention, B forms a solid solution in austenite, segregates at crystal grain boundaries and suppresses ferrite transformation, thereby improving the hardenability of the steel. However, on the other hand, B tends to bond with N in steel. Therefore,
When B forms BN, the effective amount of B in steel decreases, and the hardenability decreases. Therefore, in the present invention, in order to improve the hardenability of steel, in order to secure an effective amount of B, N is fixed by Ti, more preferably,
Reduce N content in steel. Further, when B is excessively added, a large amount of the B compound precipitates at the austenite grain boundaries, which in turn lowers the hardenability.
It is important to add an appropriate amount.

しかし、本発明鋼のように、低Ｃ鋼においては、Ｂの
焼入れ性向上効果を利用するだけでは、強度、靭性ほか
目的とする望ましい特性を得ることは困難である。ここ
において、本発明者らは、研究を重ねた結果、低Ｃ鋼に
おいて、Ｂを適正量添加して、その焼入性向上効果を利
用すると共に、Cu及びNiを複合添加することにより、鋼
の焼入れ性を一層向上させると同時に、Ｂの焼入れ性向
上効果との相乗効果によつて、焼ならし時のフエライト
析出を大幅に抑え、かくして、強度を上昇させ得ると同
時に、耐エロージヨン性及び耐クリープ特性をも従来鋼
と同等以上に改善することができることを見出したもの
である。However, in the case of low C steels such as the steel of the present invention, it is difficult to obtain strength, toughness and other desired desired properties only by utilizing the effect of improving the hardenability of B. Here, as a result of repeated studies, the present inventors have found that, in a low-C steel, B is added in an appropriate amount to utilize its hardenability improving effect, and that Cu and Ni are added in a complex manner. At the same time as further improving the quenching property of B, the synergistic effect with the effect of improving the quenching property of B greatly suppresses the precipitation of ferrite during normalizing, thus increasing the strength and simultaneously improving the erosion resistance and It has been found that the creep resistance can be improved to be equal to or higher than that of the conventional steel.

ここで、本発明において重要な因子であるsol Alにつ
いて説明する。Here, sol Al which is an important factor in the present invention will be described.

前述したように、sol Alを0.005％未満とすることに
よつて、耐SR割れ性を大幅に改善することができる。し
かし、sol Alは、前述したように、焼きならし時にＮを
固定して、Ｂの焼入れ性向上効果を確保するという重要
な役割りを担つているため、ただ単にsol Al量を低減し
た場合は、十分な焼きならし効果を得ることができず、
従つて、所要の強度を確保することができない。As described above, by setting the sol Al content to less than 0.005%, the SR crack resistance can be significantly improved. However, as described above, since sol Al plays an important role of fixing N during normalizing and ensuring the effect of improving the hardenability of B, when the amount of sol Al is simply reduced. Can not get enough normalizing effect,
Therefore, required strength cannot be ensured.

第１図は、低炭素Cr−Mo鋼板における強度及びSR割れ
感受性に及ぼすsol Al量の影響を示す。即ち、 Ｃ 0.05〜0.06％、 Si 0.08〜0.16％、 Mn 0.48〜0.50％、 Ｐ 0.007〜0.008％、 Ｓ 0.003〜0.006％、 Cu 0.11〜0.15％、 Ni 0.10〜0.15％、 Cr 2.21〜2.25％、 Mo 0.93〜0.95％、 Ｂ 0.0006〜0.0008％、及び sol Al 0.003〜0.044％ 残部鉄及び不可避的不純物よりなる板厚50mmのCr−Mo鋼
板について、斜めＹ形溶接割れ試験片を用いたSR割れ試
験を行つた結果を示し、sol Al量を0.005％未満とする
ことによつて、SR割れ感受性を従来のCr−Mo鋼板と同等
の水準まで改善することができるが、所要の強度を確保
することができないことが示される。FIG. 1 shows the effect of the amount of sol Al on the strength and SR crack susceptibility of a low carbon Cr-Mo steel sheet. That is, C 0.05 to 0.06%, Si 0.08 to 0.16%, Mn 0.48 to 0.50%, P 0.007 to 0.008%, S 0.003 to 0.006%, Cu 0.11 to 0.15%, Ni 0.10 to 0.15%, Cr 2.21 to 2.25%, Mo 0.93-0.95%, B 0.0006-0.0008%, and sol Al 0.003-0.044% 50% Cr-Mo steel plate composed of residual iron and unavoidable impurities, SR crack test using oblique Y-shaped weld crack test piece By setting the sol Al content to less than 0.005%, the SR cracking susceptibility can be improved to the same level as the conventional Cr-Mo steel sheet, but the required strength must be secured. It is shown that can not be.

次に、第２図は、sol Al量を0.005％未満に規制した
低炭素Cr−Mo鋼板、即ち、 Ｃ 0.05〜0.07％、 Si 0.11〜0.22％、 Mn 0.45〜0.51％、 Ｐ 0.007〜0.008％、 Ｓ 0.002〜0.004％、 Cu 0.14〜0.16％、 Ni 0.13〜0.16％、 Cr 2.18〜2.26％、 Mo 0.95〜0.99％、 Ｂ 0.0005〜0.0009％、 sol Al 0.002〜0.004％、及び Ti 0.〜0.10％、 残部鉄及び不可避的不純物よりなる板厚50mmの低炭素Cr
−Mo鋼板において、強度及び耐SR割れ性に及ぼすTi量の
影響を調べた結果を示す。Ti量を0.005％以上添加する
ことによつて、Ｂの焼入れ性向上効果を有効に活用し得
て、十分な強度を確保し得ることが理解される。更に、
0.005％以上のsol Al量が耐SR割れ性を劣化させるのに
対して、0.080％までのTiの添加は、耐SR割れ性を向上
させることが理解される。Next, Fig. 2 shows a low carbon Cr-Mo steel sheet in which the sol Al content is regulated to less than 0.005%, that is, C 0.05 to 0.07%, Si 0.11 to 0.22%, Mn 0.45 to 0.51%, and P 0.007 to 0.008%. S 0.002 to 0.004%, Cu 0.14 to 0.16%, Ni 0.13 to 0.16%, Cr 2.18 to 2.26%, Mo 0.95 to 0.99%, B 0.0005 to 0.0009%, sol Al 0.002 to 0.004%, and Ti 0.0 to 0.10 %, Low-carbon Cr with a thickness of 50 mm consisting of iron and unavoidable impurities
The results of examining the effect of Ti content on the strength and SR crack resistance of -Mo steel sheets are shown. It is understood that by adding the Ti content of 0.005% or more, the effect of improving the hardenability of B can be effectively utilized, and sufficient strength can be secured. Furthermore,
It is understood that the amount of sol Al of 0.005% or more deteriorates the SR cracking resistance, whereas the addition of Ti up to 0.080% improves the SR cracking resistance.

従つて、Tiは強力な窒化物生成元素として、sol Alと
同様にＮを固定し得るのみならず、Ｓと結合して硫化物
を生成することによつて、結晶粒界の固溶Ｓ量を低減し
て、耐SR割れ特性を高めるものとみられる。Therefore, Ti can not only fix N as sol Al as a powerful nitride-forming element, but also combine with S to form sulfide, so that the amount of solute S at the grain boundaries can be increased. It is expected that the resistance to SR cracking will be improved.

しかし、Tiは、0.080％を越えて過多に添加するとき
は、Tiが炭化物として結晶粒内に析出する量が増加し、
その結果として、結晶粒界と粒内の強度差を拡大させる
ために、耐SR割れ性を劣化させることとなる。従つて、
本発明においては、Tiの添加量は、0.005〜0.080％の範
囲とする。However, when Ti is added in excess of 0.080%, the amount of Ti precipitated as crystal carbide in the crystal grains increases,
As a result, the resistance to SR cracking is degraded in order to increase the difference in strength between the crystal grain boundaries and the grains. Therefore,
In the present invention, the addition amount of Ti is in the range of 0.005 to 0.080%.

次に、本発明によるCr−Mo鋼における上記以外の化学
成分の限定理由について説明する。Next, the reasons for limiting the other chemical components in the Cr-Mo steel according to the present invention will be described.

Ｃは、鋼の強度及び耐エロージヨン性を確保するため
に、本発明鋼においては、0.03％以上を添加することが
必要であるが、反面、Ｃ量の増加と共に、耐SR割れ性の
みならず、溶接性及び靭性が低下するので、添加量は0.
12％未満とする。C is required to be added to the steel of the present invention in an amount of 0.03% or more in order to secure the strength and the erosion resistance of the steel. , The weldability and toughness are reduced, so the addition amount is 0.
It shall be less than 12%.

Siは、強度の確保及び耐酸化物の向上のために有効で
あるが、焼戻し脆化感受性を高めるので、上限は1.00％
とする。Si is effective for securing strength and improving oxide resistance, but increases the susceptibility to temper embrittlement, so the upper limit is 1.00%.
And

Mnは、鋼の強度と延性を高めるのに有効であるが、過
剰に添加すると、溶接性が低下するので、添加量は0.20
％〜0.75％の範囲とする。Mn is effective in increasing the strength and ductility of steel, but if added excessively, the weldability is reduced, so the amount of addition is 0.20.
% To 0.75%.

Ｐは、鋼中に不純物として含有されるが、靭性及び溶
接性を損なうばかりでなく、焼戻し脆化感受性及びSR割
れ感受性を高めるため、低減することが望ましい。従つ
て、本発明においては、Ｐの含有量は0.020％以下とす
る。Although P is contained as an impurity in steel, it is desirable to reduce P because it not only impairs toughness and weldability but also increases susceptibility to temper embrittlement and susceptibility to SR cracking. Therefore, in the present invention, the content of P is set to 0.020% or less.

Ｓも鋼中に不純物として含有されるが、鋼の靭性を著
しく損ない、また、SR割れ感受性をも高めるので、低減
することが望ましく、含有量は0.009％以下とする。S is also contained as an impurity in steel, but it significantly reduces the toughness of the steel and also increases the susceptibility to SR cracking. Therefore, it is desirable to reduce S. The content is made 0.009% or less.

Cuは、固溶強化及び析出強化に有効な成分であり、且
つ、耐エロージヨン性の向上にも効果がある。かかる効
果を有効に発揮させるためには、少なくとも0.05％を添
加する必要がある。一方、0.50％を越えて過剰に添加す
ると、熱間加工性が劣化するので、Cuの添加量は0.05〜
0.50％の範囲とする。Cu is a component effective for solid solution strengthening and precipitation strengthening, and is also effective in improving erosion resistance. In order to exert such an effect effectively, it is necessary to add at least 0.05%. On the other hand, if it is added in excess of 0.50%, the hot workability deteriorates.
The range is 0.50%.

Niは、鋼の焼入れ性を増し、また、耐エロージヨン性
の向上に効果があり、更に、高温におけるオーステナイ
ト粒界へのCuの析出による亀甲割れを防止するのに有効
である。かかる効果を有効に発揮させるためには、0.05
％以上添加する必要があるが、しかし、高価な元素であ
るので、実用的な観点からその添加量は0.05〜0.50％の
範囲とする。Ni is effective in increasing the hardenability of steel and in improving the erosion resistance, and is also effective in preventing crackling due to precipitation of Cu at the austenite grain boundaries at high temperatures. In order to exert such effects effectively, 0.05
% Or more, however, since it is an expensive element, the amount of addition is in the range of 0.05 to 0.50% from a practical viewpoint.

Crは、耐酸化性、焼戻し軟化抵抗を高め、強度を確保
するのに有効であるが、過度に添加すると溶接性が劣化
する。従つて、添加量は、0.40〜3.50％の範囲とする。Cr is effective in increasing oxidation resistance, tempering softening resistance, and ensuring strength, but excessive addition of Cr deteriorates weldability. Therefore, the amount of addition should be in the range of 0.40 to 3.50%.

Moは、鋼の焼入れ性、特にＢと共存した場合の焼なら
し時の焼入れ性を高めるのに不可欠な元素である。ま
た、焼戻し軟化抵抗を高め、高温強度の向上にも有効で
あつて、0.20％以上を添加する必要があるが、高価な元
素であるので、その添加量は0.20〜1.25％の範囲とす
る。Mo is an element indispensable for improving the hardenability of steel, particularly the hardenability at the time of normalization when coexisting with B. Further, it is effective in increasing the tempering softening resistance and improving the high-temperature strength, and it is necessary to add 0.20% or more. However, since it is an expensive element, its addition amount is in the range of 0.20 to 1.25%.

Ｂは、前述したように、焼ならし時の焼入れ性を高
め、強度上昇に有効であるので、本発明鋼においては、
0.0003％以上を添加することが必要である。しかし、0.
0015％を越えて過剰に添加するときは、焼ならし時にＢ
化合物を生成し、焼入れ性を低下させると同時に、耐SR
割れ性及び靭性の劣化を伴う。従つて、添加量の上限は
0.0015％とする。As described above, B enhances the hardenability during normalizing and is effective in increasing the strength.
It is necessary to add 0.0003% or more. But 0.
If it is added in excess of 0015%, B
Generates compounds, reduces hardenability and simultaneously
Cracking and toughness are accompanied by deterioration. Therefore, the upper limit of the addition amount is
0.0015%.

また、Ｎは、その含有量が余りに多い場合は、BNを生
成しやすくなり、その結果、焼入れ性に有効なＢ量が減
少し、鋼板の焼入れ性が低下するので、本発明鋼におい
ては、含有量は0.007％以下とすることが好ましい。特
に好ましくは0.005％以下である。In addition, if the content of N is too large, it is easy to generate BN, and as a result, the amount of B effective for hardenability decreases and the hardenability of the steel sheet decreases. The content is preferably set to 0.007% or less. It is particularly preferably at most 0.005%.

更に、Sb、Sn、As等の不純物元素は、従来から耐SR割
れ性を劣化させることが知られている。本発明において
も、これら元素は、それぞれ0.01％以下とすることが好
ましい。Further, it has been known that impurity elements such as Sb, Sn, and As deteriorate SR crack resistance. Also in the present invention, it is preferable that each of these elements is 0.01% or less.

本発明によるCr−Mo鋼板は、上記した元素に加えて、
Caを含有することができる。Caは、結晶粒を微細化する
効果を有すると共に、硫化物を生成して、結晶粒界にお
ける固溶Ｓ量を低減させるため、耐SR割れ性を一層高め
る。この効果を有効に得るためには、0.0005％以上を添
加することが必要であるが、過剰に添加するときは、非
金属介在物の量が増して、延性を阻害するので、添加量
は0.007％以下とする。The Cr-Mo steel sheet according to the present invention, in addition to the elements described above,
Ca can be contained. Ca has an effect of refining crystal grains and generates sulfide to reduce the amount of solute S at crystal grain boundaries, so that SR crack resistance is further enhanced. In order to effectively obtain this effect, it is necessary to add 0.0005% or more. However, if it is added excessively, the amount of nonmetallic inclusions increases and the ductility is inhibited. % Or less.

本発明によるCr−Mo鋼板を製造するには、常法に従つ
て製造した本発明による化学成分を有する鋼片を熱間圧
延し、その後、引続いて熱処理を行なえばよい。In order to manufacture the Cr-Mo steel sheet according to the present invention, a steel slab having the chemical composition according to the present invention manufactured according to a conventional method is hot-rolled, and then heat treatment is performed.

発明の効果 以上のように、本発明によれば、低炭素Cr−Mo鋼板に
おいて、sol Al量を0.005％未満に規制すると共に、適
正量のTi及びＢとに加えて、Cu及びNiを複合添加するこ
とによつて、約0.13〜0.17％のＣを含有する従来のCr−
Mo鋼板と比較して、すぐれた耐溶接割れ性を有する低炭
素Cr−Mo鋼板を得ることができる。Effects of the Invention As described above, according to the present invention, in a low-carbon Cr-Mo steel sheet, the amount of sol Al is regulated to less than 0.005%, and Cu and Ni are combined with appropriate amounts of Ti and B. By addition, conventional Cr- containing about 0.13-0.17% C
As compared with the Mo steel sheet, a low carbon Cr-Mo steel sheet having excellent welding crack resistance can be obtained.

実施例 以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明は
これら実施例により何ら限定されるものではない。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

第１表に示す化学組成を有する本発明鋼及び比較鋼の
機械的性質、耐低温割れ性及び耐SR割れ性を第２表に示
す。耐低温割れ性及び耐SR割れ特性は、板厚5mmの斜め
Ｙ形溶接割れ試験片を用いて求めたものである。Table 2 shows the mechanical properties, low-temperature cracking resistance, and SR cracking resistance of the steels of the present invention and comparative steels having the chemical compositions shown in Table 1. The low-temperature cracking resistance and the SR cracking resistance were obtained by using an oblique Y-shaped weld crack specimen having a thickness of 5 mm.

本発明鋼Ａ〜Ｅ及び比較鋼Ｆ及びＧは、2.25％Cu−１
％Mo鋼板である。本発明による鋼板Ａ〜Ｅは、斜めＹ形
溶接割れ試験におけるルート 割れ防止予熱温度は100℃以下であり、また、SR割れ率
は８％以下であつて、耐応接割れ性にすぐれている。Inventive steels A to E and comparative steels F and G were 2.25% Cu-1
% Mo steel sheet. The steel sheets A to E according to the present invention are routed in the oblique Y-shaped weld crack test. The crack prevention preheating temperature is 100 ° C or less, and the SR cracking rate is 8% or less, which means that it has excellent resistance to contact cracking.

これに対して、比較鋼Ｆは、強度、靭性及び耐低温割
れ性にはすぐれるが、sol Al量を0.032％と多く含有し
ているために、耐SR割れ性に劣る。比較鋼Ｇは、従来よ
り知られている高炭素2.25％Cr−１％Mo鋼板である。斜
めＹ形溶接割れ試験におけるルート割れ防止予熱温度は
200℃であつて、低炭素鋼板に比較して高い予熱温度を
必要とする。従つて、この鋼板は、低炭素鋼板と同じ程
度に予熱温度を低くして、溶接することができないた
め、200℃の予熱にて試験したSR割れ率が記憶されてい
る。しかし、本発明鋼板Ａ〜ＥのSR割れ率は、この値を
も下回つており、耐SR割れ性にすぐれることが示され
る。On the other hand, Comparative Steel F is excellent in strength, toughness and low-temperature cracking resistance, but is inferior in SR cracking resistance because it contains a large amount of sol Al at 0.032%. Comparative steel G is a conventionally known high carbon 2.25% Cr-1% Mo steel sheet. Preheating temperature for root crack prevention in oblique Y-shaped weld crack test is
At 200 ° C, it requires a higher preheating temperature than low carbon steel sheets. Therefore, since this steel sheet cannot be welded with the preheating temperature lowered to the same extent as that of the low carbon steel sheet, the SR cracking rate tested at the preheating of 200 ° C. is stored. However, the SR cracking rates of the steel sheets A to E of the present invention are lower than this value, indicating that the steel sheets A to E have excellent SR cracking resistance.

次に、本発明鋼板Ｈ及び比較鋼Ｉ及びＪは、1.25％Cr
−0.5％Mo鋼板であるが、2.25％Cr−１％Mo鋼板の場合
と同様に、本発明鋼板Ｈは、耐低温割れ性及び耐SR割れ
性を兼備しており、比較鋼板Ｉ及びＪよりも、耐溶接割
れ性にすぐれている。Next, the steel sheet H of the present invention and the comparative steels I and J were 1.25% Cr
Although it is a −0.5% Mo steel sheet, as in the case of the 2.25% Cr-1% Mo steel sheet, the steel sheet H of the present invention has both low-temperature cracking resistance and SR cracking resistance. Also have excellent weld cracking resistance.

【図面の簡単な説明】 第１図は、低炭素Cr−Mo鋼板において、sol Al量と、強
度及びSR割れ率との関係を示すグラフ、第２図は、sol
Al量を0.005％未満とした低炭素Cr−Mo鋼板において、T
i量と強度及びSR割れ率との関係を示すグラフである。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a graph showing the relationship between the amount of sol Al, strength and SR cracking ratio in a low carbon Cr—Mo steel sheet, and FIG.
In low carbon Cr-Mo steel sheets with Al content less than 0.005%, T
4 is a graph showing the relationship between the i amount, strength and SR cracking rate.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西島 明史 兵庫県加古川市平岡町二俣1007 (56)参考文献 特開 昭61−104055（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−121228（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−139648（ＪＰ，Ａ) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Akifumi Nishijima 1007 Futamata, Hiraoka-cho, Kakogawa-shi, Hyogo (56) Reference JP-A-61-104055 (JP, A) JP-A-60-121228 (JP, A) 1986-139648 (JP, A)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】重量％で Ｃ 0.03％以上、0.12％未満、 Si 1.00％以下、 Mn 0.20〜0.75％、 Ｐ 0.020％以下、 Ｓ 0.009％以下、 Cu 0.05〜0.50％、 Ni 0.05〜0.50％、 Cr 0.40〜3.50％、 Mo 0.20〜1.25％、 Ti 0.005〜0.080％、 Ｂ 0.0003〜0.0015％、 sol Al 0.005％未満、 残部鉄及び不可避的不純物よりなることを特徴とする耐
溶接割れ性にすぐれる低炭素Cr−Mo鋼板。C. 0.03% or more and less than 0.12%, Si 1.00% or less, Mn 0.20 to 0.75%, P 0.020% or less, S 0.009% or less, Cu 0.05 to 0.50%, Ni 0.05 to 0.50% by weight%. Excellent weld cracking resistance characterized by Cr 0.40-3.50%, Mo 0.20-1.25%, Ti 0.005-0.080%, B 0.0003-0.0015%, sol Al less than 0.005%, balance iron and unavoidable impurities Low carbon Cr-Mo steel sheet. 【請求項２】重量％で Ｃ 0.03％以上、0.12％未満、 Si 1.00％以下、 Mn 0.20〜0.75％、 Ｐ 0.020％以下、 Ｓ 0.009％以下、 Cu 0.05〜0.50％、 Ni 0.05〜0.50％、 Cr 0.40〜3.50％、 Mo 0.20〜1.25％、 Ti 0.005〜0.080％、 Ｂ 0.0003〜0.0015％、 Ca 0.0005〜0.007％、 sol Al 0.005％未満、 残部鉄及び不可避的不純物よりなることを特徴とする耐
溶接割れ性にすぐれる低炭素Cr−Mo鋼板。2. In% by weight, C is 0.03% or more, less than 0.12%, Si is 1.00% or less, Mn is 0.20 to 0.75%, P is 0.020% or less, S is 0.009% or less, Cu is 0.05 to 0.50%, Ni is 0.05 to 0.50%, Cr 0.40 to 3.50%, Mo 0.20 to 1.25%, Ti 0.005 to 0.080%, B 0.0003 to 0.0015%, Ca 0.0005 to 0.007%, sol Al less than 0.005%, balance iron and unavoidable impurities Low carbon Cr-Mo steel sheet with excellent weld cracking.