JP5223375B2 - 低温靭性に優れるラインパイプ用高強度熱延鋼板およびその製造方法 - Google Patents
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Description
である。
C=0.01〜0.1%、
Si=0.05〜0.5%、
Mn=1〜2%、
P ≦0.03%、
S ≦0.005%、
O ≦0.003%、
Al=0.005〜0.05%、
N=0.0015〜0.006%、
Nb=0.005〜0.08%、
Ti=0.005〜0.02%、
且つ、
N−14/48×Ti>0%、
Nb−93/14×(N−14/48×Ti)>0.005%、
を含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなる鋼板であって、そのミクロ組織が連続冷却変態組織であり、板厚中央部の集合組織において板面に平行な{211}面と{111}面の反射X線強度比{211}/{111}が1.1以上であり、Nbおよび/またはTiの炭窒化析出物の粒内析出物密度が1017〜1018個/cm3であることを特徴
とする低温靭性に優れるラインパイプ用高強度熱延鋼板。
V =0.01〜0.3%、
Mo=0.01〜0.3%、
Cr=0.01〜0.3‰、
Cu=0.01〜0.3%、
Ni=0.01〜0.3%、
の一種または二種以上を含有することを特徴とする前記(1)に記載の低温靭性に優れるラインパイプ用高強度熱延鋼板。
B =0.0002〜0.003%、
を含有することを特徴とする前記(1)または(2)に記載の低温靭性に優れるラインパイプ用高強度熱延鋼板。
Ca=0.0005〜0.005%、
REM=0.0005〜0.02%、
の一種または二種を含有することを特徴とする前記(1)〜(3)のいずれか1項に記載の低温靭性に優れるラインパイプ用高強度熱延鋼板。
SRT(℃)=6670/(2.26−1og〔%Nb〕〔%C〕)−273
を満足する温度以上、1230℃以下に加熱し、さらに当該温度域で20分以上保持し、続く熱間圧延にて末再結晶温度域の合計圧下率を65%以上とする圧延をAr3変態点温度以上で終了した後、5秒以内に冷却を開始し、冷却開始から700℃までの温度域を16℃/sec以上の冷却速度で冷却し、450℃以上650℃以下で巻き取り、鋼板のミクロ組織が連続冷却変態組織であり、板厚中央部の集合組織において板面に平行な{211}面と{111}面の反射X線強度比{211}/{111}が1.1以上であり、Nbおよび/またはTiの炭窒化析出物の粒内析出物密度を10 17 〜10 18 個/cm 3 にすることを特徴とする低温靭性に優れるラインパイプ用高強度熱延鋼板の製造方法。
SRT(℃)=6670/(2.26−1og〔%Nb〕〔%C〕)−273
で算出される溶体化温度未満であると粒内に析出しているNbおよび/またはTiの炭窒化析出物の析出物密度が本発明範囲である1017〜1018個/cm3とならないことも判明した。
SRT(℃)=6670/(2.26−1og〔%Nb〕〔%C〕)−273
にて算出される温度以上とする。この温度未満であるとスラブ製造時に生成したNbの粗大な炭窒化物が十分に溶解せず後の圧延工程においてNbによるオーステナイトの回復・再結晶および粗成長の抑制やγ/α変態の遅延による結晶粒の細粒化効果が得られないばかりか、ホットコイル製造工程の特徴である巻取り工程において微細な炭化物を生成し、その析出強化により強度を向上させる効果が得られない。ただし、1100℃未満の加熱ではスケールオフ量が少なくスラブ表層の介在物をスケールと共に後のデスケーリングによって除去できなくなる可能性があるので、スラブ再加熱温度は1100℃以上が望ましい。
Ar3(℃)=910−310×%C+25×%Si−80×%Mneq
ただし、Mneq=Mn+Cr+Cu+Mo+Ni/2+10(Nb−0.02)
または、Mneq=Mn+Cr+Cu+Mo+Ni/2十10(Nb−0.02)+1
:B添加の場合
である。
この冷却速度が15℃/sec未満であると面強度比が1.1未満となり、破断面にセパレーションが発生し吸収エネルギーが低下する。従って、優れた低温靭性を得るために、本発明の要件である面強度比{211}/{111}≧1.1得るには、その冷却速度は15℃/sec以上であるが、本発明では実施例に基づき16℃/sec以上に限定した。さらに、20℃/sec以上では、鋼成分を変更することなく低温靭性を劣化させずに、強度を向上させることが可能となるので、冷却速度は20℃/sec以上が望ましい。冷却速度の上限は特に定めることなく本発明の効果を得ることができると思われるが、例え、50℃/sec超の冷却速度が達成されても、効果が飽和するばかりでなく、さらに熱ひずみによる板そりが懸念されることから、50℃/sec以下とすることが望ましい。
SRT(℃)=6670/(2.26−log〔%Nb〕〔%C〕)−273
にて算出される温度を、「保持時間」は実績スラブ加熱温度での保持時間を、「パス間冷却」とは未再結晶温度域圧延前で生ずる温度待ち時間を短縮する目的でなされる圧延スタンド間冷却の有無を、「未再結晶域合計圧下率」とは未再結晶温度域で実施された圧延の合計圧下率を、「FT」とは仕上げ圧延終了温度を、「Ar3変態点温度」とは計算Ar3変態点温度を、「冷却開始までの時間」とは仕上げ圧延終了から冷却を開始するまでの時間を、「700℃までの冷却速度」とは冷却開始温度〜700℃の温度域を通過する時の平均冷却速度を、「CT」とは巻取温度を示している。
Claims (6)
- 質量%にて、
C=0.01〜0.1%、
Si=0.05〜0.5%、
Mn=1〜2%、
P≦0.03%、
S≦0.005%、
O≦0.003%、
Al=0.005〜0.05%、
N=0.0015〜0.006%、
Nb=0.005〜0.08%、
Ti=0.005〜0.02%、
且つ、
N−14/48×Ti>0%、
Nb−93/14×(N−14/48×Ti)>0.005%、
を含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなる鋼板であって、そのミクロ組織が連続冷却変態組織であり、板厚中央部の集合組織において板面に平行な{211}面と{111}面の反射X線強度比{211}/{111}が1.1以上であり、Nbおよび/またはTiの炭窒化析出物の粒内析出物密度が1017〜1018個/cm3であることを特徴とする低温靭性に優れるラインパイプ用高強度熱延鋼板。 - 前記組成に加えて、さらに質量%にて、
V =0.01〜0.3%、
Mo=0.01〜0.3%、
Cr=0.01〜0.3‰、
Cu=0.01〜0.3%、
Ni=0.01〜0.3%、
の一種または二種以上を含有することを特徴とする請求項1に記載の低温靭性に優れるラインパイプ用高強度熱延鋼板。 - 前記組成に加えて、さらに質量%にて、
B =0.0002〜0.003%、
を含有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の低温靭性に優れるラインパイプ用高強度熱延鋼板。 - 前記組成に加えて、さらに質量%にて、
Ca=0.0005〜0.005%、
REM=0.0005〜0.02%、
の一種または二種を含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の低温靭性に優れるラインパイプ用高強度熱延鋼板。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の成分を有する鋼片を下記式
SRT(℃)=6670/(2.26−1og〔%Nb〕〔%C〕)−273
を満足する温度以上、1230℃以下に加熱し、さらに当該温度域で20分以上保持し、続く熱間圧延にて末再結晶温度域の合計圧下率を65%以上とする圧延をAr3変態点温度以上で終了した後、5秒以内に冷却を開始し、冷却開始から700℃までの温度域を16℃/sec以上の冷却速度で冷却し、450℃以上650℃以下で巻き取り、鋼板のミクロ組織が連続冷却変態組織であり、板厚中央部の集合組織において板面に平行な{211}面と{111}面の反射X線強度比{211}/{111}が1.1以上であり、Nbおよび/またはTiの炭窒化析出物の粒内析出物密度を10 17 〜10 18 個/cm 3 にすることを特徴とする低温靭性に優れるラインパイプ用高強度熱延鋼板の製造方法。
- 前記未再結晶温度域の圧延の前に冷却を行うことを特徴とする請求項5に記載の低温靭性に優れるラインパイプ用高強度熱延鋼板の製造方法。
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