JP6682785B2 - Steel plate having excellent sour resistance and method of manufacturing the same - Google Patents

Description

本発明は、耐サワー性に優れた鋼板及びその製造方法に関する。特にＵＯＥ製法やベンドロール製法によって製造される鋼管の素材に好適な耐サワーラインパイプ用鋼板及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a steel sheet having excellent sour resistance and a method for manufacturing the steel sheet. In particular, the present invention relates to a steel plate for sour-resistant line pipe suitable for a material of a steel pipe manufactured by a UOE manufacturing method or a bend roll manufacturing method, and a manufacturing method thereof.

引張強度が４００〜７００ＭＰａ程度の鋼板には、主としてフェライト、パーライトを含有する組織が適用される場合がある。従来から、このフェライト、パーライトの組織因子を制御することにより、鋼板の性能を改善する試みがなされてきた。   A structure containing mainly ferrite and pearlite may be applied to a steel plate having a tensile strength of about 400 to 700 MPa. Heretofore, attempts have been made to improve the performance of steel sheets by controlling the structural factors of ferrite and pearlite.

例えば、特許文献１には、疲労亀裂伝播抵抗性に優れた鋼材の製造方法に関する技術が開示されている。特許文献１によれば、Ａｒ３以上で圧延を終了した後、Ａｒ３からＡｒ３−６０℃の温度域より６５０℃以下４５０℃以上の温度域まで、１０℃／ｓ以上で加速冷却し、ミクロ組織を特定された形態のフェライトとパーライトの二相組織主体とし、当該ミクロ組織は６５〜８５％のフェライトを有することにより、亀裂伝播異方性が小さく、疲労亀裂伝播抵抗性に優れた鋼材の製造方法が得られるとされている。   For example, Patent Document 1 discloses a technique relating to a method for manufacturing a steel material having excellent fatigue crack propagation resistance. According to Patent Document 1, after finishing rolling at Ar3 or higher, accelerated cooling is performed at 10 ° C / s or more from Ar3 to Ar3-60 ° C to a temperature range of 650 ° C or lower and 450 ° C or higher to form a microstructure. A method of manufacturing a steel material having a crack propagation anisotropy small and an excellent fatigue crack propagation resistance by having a specified phase mainly composed of a two-phase structure of ferrite and pearlite and having a microstructure of 65 to 85% ferrite. Is said to be obtained.

また、特許文献２には、溶接性および塑性変形能に優れた高張力鋼材、並びに冷間成形鋼管に関する技術が開示されている。特許文献２によれば、鋼材のミクロ組織が、ポリゴナルフェライト相：６５〜８５面積％、バンド状パーライト相：５〜２０面積％、フェライト粒界に存在する粒状の焼戻しマルテンサイト相：３〜１５面積％で構成されると共に、前記ポリゴナルフェライト相の平均円相当径が１０〜４０μｍであることにより、安定して降伏比８５％以下を満足すると共に、良好な靭性および溶接性をも具備する様な、引張強度が４９０ＭＰａ以上の高張力鋼材、およびこうした高張力鋼材から得られる低降伏比の冷間成形鋼管を提供することができるとされている。   Further, Patent Document 2 discloses a technique relating to a high-strength steel material excellent in weldability and plastic deformability, and a cold-formed steel pipe. According to Patent Document 2, the microstructure of the steel material has a polygonal ferrite phase: 65 to 85 area%, a band-shaped pearlite phase: 5 to 20 area%, and a granular tempered martensite phase existing at ferrite grain boundaries: 3 to The average circular equivalent diameter of the polygonal ferrite phase is 10 to 40 μm, so that the yield ratio is 85% or less and the toughness and weldability are good. It is said that a high-strength steel material having a tensile strength of 490 MPa or more, and a cold-formed steel pipe having a low yield ratio obtained from such a high-strength steel material can be provided.

特開２００８−７８３４号公報JP, 2008-7834, A 特開２００８−２６１０４６号公報JP, 2008-261046, A

しかしながら、特許文献１で開示された鋼材の製造方法は、疲労亀裂伝播抵抗性に優れるように実施される条件であるため、耐サワー性に優れる鋼板には適していない。また、特許文献２で開示された高張力鋼材および冷間成形鋼管は、建築物を対象とするものであるため、ラインパイプに用いられる耐サワー性に優れる鋼板には適していない。
本発明は、このような実情に鑑みて、耐サワー性に優れた鋼板及びその製造方法を提供することを課題とする。 However, the method for manufacturing a steel material disclosed in Patent Document 1 is not suitable for a steel sheet having excellent sour resistance because it is a condition that is performed so as to have excellent fatigue crack propagation resistance. Further, since the high-strength steel material and the cold-formed steel pipe disclosed in Patent Document 2 are intended for buildings, they are not suitable for steel plates having excellent sour resistance used for line pipes.
In view of such circumstances, it is an object of the present invention to provide a steel sheet having excellent sour resistance and a method for manufacturing the steel sheet.

耐サワー性の改善には、特にバンド状の硬質組織の解消が重要である。しかし、板厚の中央部では凝固偏析に起因するバンド状の濃度むらが生じており、冷却速度が遅いと、相変態開始温度（Ａｒ３）を高める元素が濃化している部位からフェライト変態が開始するため、フェライトバンド、及びパーライトバンドなど、バンド組織が生成する。本発明者らはこのような問題に対して、熱間圧延後、Ａｒ３温度付近で加速冷却を行えば、偏析に起因する化学成分の局所的なばらつきがあっても、鋼板内ではほぼ同時に変態が開始し、バンド組織の生成が抑制されるという知見を得た。   In order to improve the sour resistance, it is important to eliminate the band-shaped hard structure. However, band-shaped concentration unevenness due to solidification segregation occurs in the central part of the plate thickness, and if the cooling rate is slow, ferrite transformation starts from the portion where the element that raises the phase transformation start temperature (Ar3) is concentrated. Therefore, a band structure such as a ferrite band and a pearlite band is generated. In order to solve such a problem, the inventors of the present invention can perform almost simultaneous transformation in the steel sheet by performing accelerated cooling near the Ar3 temperature after hot rolling, even if there are local variations in chemical components due to segregation. The present inventors have found that the initiation of the banding suppresses the generation of band tissue.

そして、熱間圧延後、Ａｒ３直上から （Ａｒ３−３０℃)以下、好ましくは（Ａｒ３＋Ａｒ１）／２付近まで、すなわちフェライト変態温度域の高温域を含む短時間の加速冷却（水冷）を行うことにより、バンド組織の生成が抑制され（特に、パーライト長さが短くなり）、かつフェライト組織が細粒であるミクロ組織が得られることがわかった。さらに、本発明者らは鋼の化学組成の影響についても検討を行い、強度、靭性、及び耐サワー性に優れた鋼板を製造することに成功した。   Then, after hot rolling, accelerated cooling (water cooling) is performed from immediately above Ar3 to (Ar3-30 ° C) or lower, preferably around (Ar3 + Ar1) / 2, that is, for a short time including the high temperature range of the ferrite transformation temperature range. It was found that the formation of a band structure was suppressed (in particular, the pearlite length was shortened), and a microstructure having a fine ferrite structure was obtained. Furthermore, the present inventors also examined the influence of the chemical composition of steel, and succeeded in producing a steel sheet excellent in strength, toughness, and sour resistance.

本発明は、このような知見に基づいてなされたものであり、その要旨は以下のとおりである。
［１］質量％で、
Ｃ:０．０２〜０．０９％、
Ｓｉ:０．０１〜０．６０％、
Ｍｎ:０．１〜２．０％、
ｓｏｌ.Ａｌ:０．００５〜０．０９％
を含有し、さらに、
Ｃｕ：０．９０％以下、
Ｎｉ：０．９０％以下、
Ｃｒ：０．９０％以下、
Ｍｏ：０．９０％以下、
Ｖ：０．０９％以下、
Ｎｂ：０．０９％以下、
Ｔｉ：０．０９％以下、
Ｂ：０．００４％以下、
Ｃａ：０．０１％以下、
ＲＥＭ：０．１％以下、
Ｚｒ：０．１％以下、
Ｍｇ：０．０１％以下、
の１種又は２種以上を含有し、残部がＦｅ及び不純物からなり、前記不純物のうち、Ｐ、Ｓ、Ｎ、Ｏを、
Ｐ：０．０２％以下、
Ｓ：０．０１％以下、
Ｎ：０．００９％以下、
Ｏ：０．００３％以下
に制限し、
（１）式に示すＰｃｍが０．１０〜０．２０％、（２）式に示すＣｅｑＬが０．１０〜０．６０％であり、
フェライト面積率が８５％超、フェライト平均粒径が１０μｍ未満、
パーライト面積率が３％以上１５％未満、パーライト最大長さが１００μｍ以下
であることを特徴とする耐サワー性に優れた鋼板。
Ｐｃｍ＝Ｃ＋Ｓｉ／３０＋（Ｍｎ＋Ｃｕ＋Ｃｒ)／２０＋Ｎｉ／６０＋Ｍｏ／１５＋Ｖ／１０＋５Ｂ ・・・（１）
ＣｅｑＬ＝Ｃ＋Ｍｎ／６＋（Ｃｕ＋Ｎｉ)／１５＋（Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ)／５ ・・・（２）
ここで、式中の各元素記号は、鋼板中に含まれる各元素の含有量（質量％）を表し、含有されない場合はゼロとする。 The present invention has been made based on such findings, and the gist thereof is as follows.
[1]% by mass,
C: 0.02 to 0.09%,
Si: 0.01-0.60%,
Mn: 0.1-2.0%,
sol.Al: 0.005-0.09%
And further,
Cu: 0.90% or less,
Ni: 0.90% or less,
Cr: 0.90% or less,
Mo: 0.90% or less,
V: 0.09% or less,
Nb: 0.09% or less,
Ti: 0.09% or less,
B: 0.004% or less,
Ca: 0.01% or less,
REM: 0.1% or less,
Zr: 0.1% or less,
Mg: 0.01% or less,
1 or 2 or more of the above, and the balance consisting of Fe and impurities, of which P, S, N and O are
P: 0.02% or less,
S: 0.01% or less,
N: 0.009% or less,
O: limited to 0.003% or less,
Pcm shown in the formula (1) is 0.10 to 0.20%, CeqL shown in the formula (2) is 0.10 to 0.60%,
Ferrite area ratio is over 85%, ferrite average particle size is less than 10 μm,
A steel sheet having excellent sour resistance, which has a pearlite area ratio of 3% or more and less than 15% and a pearlite maximum length of 100 μm or less.
Pcm = C + Si / 30 + (Mn + Cu + Cr) / 20 + Ni / 60 + Mo / 15 + V / 10 + 5B (1)
CeqL = C + Mn / 6 + (Cu + Ni) / 15 + (Cr + Mo + V) / 5 (2)
Here, each element symbol in the formula represents the content (mass%) of each element contained in the steel sheet, and is set to zero when not contained.

[２]上記［１］に記載の化学組成を有する鋼片に、仕上温度をＡｒ３超とする熱間圧延を施した後、冷却開始温度が前記熱間圧延の仕上温度以下で、かつ、Ａｒ３超、冷却停止温度が６５０℃超かつ（Ａｒ３−３０℃)以下、平均冷却速度が３℃／ｓ以上である加速冷却を行うことを特徴とする耐サワー性に優れた鋼板の製造方法。 [2] A steel slab having the chemical composition according to [1] above is subjected to hot rolling with a finishing temperature higher than Ar3, and then the cooling start temperature is equal to or lower than the finishing temperature of the hot rolling, and Ar3 A method for producing a steel sheet having excellent sour resistance, which is characterized in that supercooling is performed at an accelerated cooling temperature of more than 650 ° C and (Ar3-30 ° C) or less and an average cooling rate of 3 ° C / s or more.

本発明の鋼板は、強度、靭性、及び耐サワー性に優れるため、造船、建築構造物、タンク、ラインパイプ、その他、各種用途の鋼板、特にＸ６０、Ｘ６５グレードのＵＯラインパイプ用の厚鋼板に好適である。また、本発明の鋼板は、本発明の製造方法により、比較的容易に得られる。このように、本発明は産業上の貢献が極めて顕著である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The steel sheet of the present invention is excellent in strength, toughness, and sour resistance, and is therefore a steel sheet for shipbuilding, building structures, tanks, line pipes, and other various applications, especially a thick steel sheet for X60 and X65 grade UO line pipes. It is suitable. Further, the steel sheet of the present invention can be obtained relatively easily by the manufacturing method of the present invention. As described above, the present invention makes a very significant industrial contribution.

本発明者らは、耐サワー性に優れた鋼板及びその製造方法に関する検討を行った結果、以下の知見を得るに至った。
（ａ）水素誘起割れの発生と伝播には硬質組織が影響する。耐サワー性の改善には、特にバンド状の硬質組織（特に、パーライト）の解消が重要である。 The present inventors have made the following findings as a result of studying a steel sheet having excellent sour resistance and a method for manufacturing the same.
(A) The hard structure affects the generation and propagation of hydrogen-induced cracking. In order to improve the sour resistance, it is important to eliminate the band-shaped hard structure (particularly pearlite).

（ｂ）主としてフェライト、パーライトを含有する組織において、フェライト粒径、フェライト面積率、パーライト形態などを制御することにより、強度、靭性、及び耐サワー性に優れた鋼板が得られる。   (B) In a structure containing mainly ferrite and pearlite, a steel sheet excellent in strength, toughness, and sour resistance can be obtained by controlling the ferrite grain size, ferrite area ratio, pearlite morphology, and the like.

（ｃ）上記の組織制御には、圧延、冷却条件が重要である。鋳片の凝固偏析帯が熱間圧延によって伸長すると、化学成分にバンド状の濃度むらが生じるので、放冷した場合には化学成分に起因する相変態開始温度（Ａｒ３）が高い部位からフェライト変態が開始して、フェライトバンド、及びパーライトバンドが生成する。しかしながら、Ａｒ３温度付近において加速冷却を行う場合には、化学成分の濃度むらによるＡｒ３の局所的なばらつきがあっても、鋼板内の各位置において比較的同時に変態が始まるため、バンド組織の生成が抑制される。   (C) Rolling and cooling conditions are important for the above structure control. When the solidification segregation zone of the slab is elongated by hot rolling, band-shaped concentration unevenness occurs in the chemical composition. Therefore, when left to cool, the phase transformation initiation temperature (Ar3) due to the chemical composition increases from the site where ferrite transformation occurs. Starts and a ferrite band and a pearlite band are generated. However, in the case of performing accelerated cooling near the Ar3 temperature, even if there is local variation in Ar3 due to unevenness in the concentration of chemical components, the transformation starts relatively simultaneously at each position in the steel sheet, so that the band structure is not generated. Suppressed.

（ｄ）バンド組織解消のための具体的な圧延、冷却条件としては、熱間圧延後、Ａｒ３直上から（Ａｒ３−３０℃）以下、好ましくは（Ａｒ３＋Ａｒ１）/２付近まで、すなわちフェライト変態温度域の高温域を含む短時間の加速冷却（水冷）を行うとよい。このような短時間の水冷プロセスにより、バンド組織の生成が抑制され（パーライト長さが短い）、かつフェライト組織が細粒であるミクロ組織が得られる。フェライト組織が細粒であることは、良好な靭性を得ることに寄与する。   (D) Specific rolling and cooling conditions for eliminating the band structure are, after hot rolling, from immediately above Ar3 to (Ar3-30 ° C) or less, preferably near (Ar3 + Ar1) / 2, that is, the ferrite transformation temperature range. It is advisable to perform accelerated cooling (water cooling) for a short time including the high temperature region. By such a short-time water cooling process, generation of a band structure is suppressed (short pearlite length), and a microstructure having a fine ferrite structure is obtained. The fine grained ferrite structure contributes to obtaining good toughness.

（ｅ）また上記の短時間の水冷プロセスは、平坦度に与える影響が比較的軽微なため、特に水冷による温度むらのために良好な平坦度の確保が比較的困難になる可能性のある薄物（板厚：約１３ｍｍ以下）の製造に適している。   (E) In addition, since the above short-time water cooling process has a comparatively slight effect on the flatness, it is relatively difficult to secure good flatness due to temperature unevenness caused by water cooling. Suitable for manufacturing (plate thickness: about 13 mm or less).

以下、本発明の各要件について詳しく説明する。
（Ａ）化学組成について
各元素の限定理由は下記のとおりである。なお、以下の説明において含有量についての「％」は、「質量％」を意味する。
［Ｃ：０．０２〜０．０９％］
Ｃは、鋼の強度を高めるために必要な元素である。その効果を得るためにＣの含有量を０．０２％以上とする必要がある。一方、Ｃの含有量が過剰となると靭性、及び耐サワー性が劣化するため、Ｃ含有量を０．０９％以下とする必要がある。Ｃ含有量は０．０４％以上とすることが望ましい。また、Ｃ含有量は０．０７％以下とすることが望ましく、０．０６％以下とすることがより望ましい。 Hereinafter, each requirement of the present invention will be described in detail.
(A) Chemical composition The reasons for limiting each element are as follows. In addition, in the following description, "%" regarding the content means "mass%".
[C: 0.02 to 0.09%]
C is an element necessary for increasing the strength of steel. In order to obtain the effect, the content of C needs to be 0.02% or more. On the other hand, if the C content is excessive, the toughness and sour resistance deteriorate, so the C content needs to be 0.09% or less. The C content is preferably 0.04% or more. Further, the C content is desirably 0.07% or less, and more desirably 0.06% or less.

［Ｓｉ：０．０１〜０．６０％］
Ｓｉは、製鋼における脱酸元素として有効であると共に、強度を高める効果を有する元素である。その効果を得るためには、Ｓｉを０．０１％以上含有させる必要がある。しかし、Ｓｉを過剰に含有させると靱性が劣化するため、０．６０％以下に限定する。Ｓｉ含有量は０．０５％以上とすることが望ましい。また、Ｓｉ含有量は０．４０％以下とすることが望ましく、０．３０％以下とすることがより望ましい。 [Si: 0.01 to 0.60%]
Si is an element that is effective as a deoxidizing element in steelmaking and has the effect of increasing strength. In order to obtain the effect, it is necessary to contain Si by 0.01% or more. However, if Si is contained excessively, the toughness deteriorates, so the content is limited to 0.60% or less. It is desirable that the Si content be 0.05% or more. Further, the Si content is preferably 0.40% or less, and more preferably 0.30% or less.

［Ｍｎ：０．１〜２．０％］
Ｍｎは、鋼の強度を高める作用を有する元素である。その効果を得るためにＭｎの含有量を０．１％以上とする必要がある。一方、Ｍｎの含有量が過剰となると、靭性、及び耐サワー性が劣化するため、Ｍｎ含有量を２．０％以下とする必要がある。Ｍｎ含有量は１．０％以上とすることが望ましい。また、Ｍｎ含有量は１．８％以下とすることが望ましく、１．６％以下とすることがより望ましい。 [Mn: 0.1 to 2.0%]
Mn is an element that has the effect of increasing the strength of steel. In order to obtain the effect, the Mn content needs to be 0.1% or more. On the other hand, if the Mn content is excessive, the toughness and sour resistance deteriorate, so the Mn content must be 2.0% or less. The Mn content is preferably 1.0% or more. Further, the Mn content is desirably 1.8% or less, and more desirably 1.6% or less.

［ｓｏｌ．Ａｌ：０．００５〜０．０９％］
Ａｌは、Ｓｉと同様に脱酸に有効な元素である。そのため、ｓｏｌ．Ａｌ（「酸可溶Ａｌ」）として０．００５％以上含有させる必要がある。一方、その含有量が過剰となると靱性を劣化させるため、上限を０．０９％とする。ｓｏｌ．Ａｌ含有量は０．０１％以上とすることが望ましく、０．０２％以上とすることがより望ましい。また、ｓｏｌ．Ａｌ含有量は０．０６％以下とすることが望ましい。 [Sol. Al: 0.005-0.09%]
Al, like Si, is an element effective for deoxidation. Therefore, sol. It is necessary to contain 0.005% or more of Al (“acid-soluble Al”). On the other hand, if its content becomes excessive, toughness deteriorates, so the upper limit is made 0.09%. sol. The Al content is preferably 0.01% or more, and more preferably 0.02% or more. In addition, sol. The Al content is preferably 0.06% or less.

本発明においては、さらに、Ｃｕ：０．９０％以下、Ｎｉ：０．９０％以下、Ｃｒ：０．９０％以下、Ｍｏ：０．９０％以下、Ｖ：０．０９％以下、Ｎｂ：０．０９％以下、Ｔｉ：０．０９％以下、Ｂ：０．００４％以下、Ｃａ：０．０１％以下、ＲＥＭ：０．１％以下、Ｚｒ：０．１％以下、Ｍｇ：０．０１％以下、の１種又は２種以上を含有させる。   In the present invention, further, Cu: 0.90% or less, Ni: 0.90% or less, Cr: 0.90% or less, Mo: 0.90% or less, V: 0.09% or less, Nb: 0. 0.09% or less, Ti: 0.09% or less, B: 0.004% or less, Ca: 0.01% or less, REM: 0.1% or less, Zr: 0.1% or less, Mg: 0.01 % Or less, and one or more of

［Ｃｕ：０．９０％以下］
Ｃｕは、強度上昇に有効な元素であるので、必要に応じて含有させても良い。しかし、Ｃｕを過剰に含有させると、靭性を劣化させる可能性がある。したがって、含有させる場合のＣｕ含有量は０．９０％以下とする。より望ましくは０．５０％以下、さらに望ましくは０．３０％以下とする。一方、上記の効果を得るためには、Ｃｕ含有量は０．１０％以上であることが望ましい。 [Cu: 0.90% or less]
Since Cu is an element effective for increasing the strength, Cu may be contained if necessary. However, if Cu is contained excessively, the toughness may be deteriorated. Therefore, the Cu content when contained is 0.90% or less. It is more preferably 0.50% or less, and further preferably 0.30% or less. On the other hand, in order to obtain the above effects, the Cu content is preferably 0.10% or more.

［Ｎｉ：０．９０％以下］
Ｎｉは、強度上昇に有効であると共に、靱性を改善する効果を有する元素である。そのため、必要に応じてＮｉを含有させても良い。しかし、Ｎｉは高価な元素であり、含有させる場合のＮｉ含有量は０．９０％以下とする。より望ましくは０．５０％以下、さらに望ましくは０．３０％以下とする。一方、上記の効果を得るためには、Ｎｉ含有量は０．１０％以上であることが望ましい。 [Ni: 0.90% or less]
Ni is an element that is effective in increasing strength and has an effect of improving toughness. Therefore, Ni may be contained if necessary. However, Ni is an expensive element, and the Ni content when contained is 0.90% or less. It is more preferably 0.50% or less, and further preferably 0.30% or less. On the other hand, in order to obtain the above effects, the Ni content is preferably 0.10% or more.

［Ｃｒ：０．９０％以下］
Ｃｒは、強度上昇に有効な元素であるので、必要に応じて含有させても良い。しかし、Ｃｒを過剰に含有させると、靭性を劣化させる可能性がある。したがって、含有させる場合のＣｒ含有量は０．９０％以下とする。より望ましくは０．５０％以下、さらに望ましくは０．３０％以下とする。一方、上記の効果を得るためには、Ｃｒ含有量は０．１０％以上であることが望ましい。 [Cr: 0.90% or less]
Since Cr is an element effective in increasing strength, it may be contained if necessary. However, if Cr is contained excessively, toughness may be deteriorated. Therefore, when it is contained, the Cr content is 0.90% or less. It is more preferably 0.50% or less, and further preferably 0.30% or less. On the other hand, in order to obtain the above effect, the Cr content is preferably 0.10% or more.

［Ｍｏ：０．９０％以下］
Ｍｏは、強度上昇に有効な元素であるので、必要に応じて含有させても良い。しかし、Ｍｏを過剰に含有させると、靭性を劣化させる可能性がある。したがって、含有させる場合のＭｏ含有量は０．９０％以下とする。より望ましくは０．５０％以下とする。一方、上記の効果を得るためには、Ｍｏ含有量は０．０５％以上であることが望ましい。 [Mo: 0.90% or less]
Mo is an element effective for increasing the strength, so Mo may be contained if necessary. However, if Mo is excessively contained, the toughness may be deteriorated. Therefore, the Mo content, if contained, is 0.90% or less. It is more preferably 0.50% or less. On the other hand, in order to obtain the above effects, the Mo content is preferably 0.05% or more.

［Ｖ：０．０９％以下］
Ｖは、強度上昇に有効な元素であるので、必要に応じて含有させても良い。しかし、Ｖを過剰に含有させると、靭性を劣化させる可能性がある。したがって、含有させる場合のＶ含有量は０．０９％以下とする。より望ましくは０．０５％以下とする。一方、上記の効果を得るためには、Ｖ含有量は０．０１％以上であることが望ましい。 [V: 0.09% or less]
V is an element effective for increasing the strength, so V may be contained if necessary. However, if V is contained excessively, the toughness may be deteriorated. Therefore, the V content, if contained, is 0.09% or less. More preferably, it is 0.05% or less. On the other hand, in order to obtain the above effects, the V content is preferably 0.01% or more.

［Ｎｂ：０．０９％以下］
Ｎｂは、強度上昇に有効であると共に、靱性を改善する効果を有する元素である。そのため、必要に応じてＮｂを含有させても良い。しかし、Ｎｂを過剰に含有させると、耐サワー性を劣化させる可能性がある。したがって、含有させる場合のＮｂ含有量は０．０９％以下とする。より望ましくは０．０６％以下、さらに望ましくは０．０４％以下とする。一方、上記の効果を得るためには、Ｎｂ含有量は０．０１％以上であることが望ましい。 [Nb: 0.09% or less]
Nb is an element that is effective in increasing strength and improving toughness. Therefore, Nb may be contained if necessary. However, if Nb is excessively contained, the sour resistance may be deteriorated. Therefore, if Nb is contained, the Nb content is 0.09% or less. It is more preferably 0.06% or less, and further preferably 0.04% or less. On the other hand, in order to obtain the above effects, the Nb content is preferably 0.01% or more.

［Ｔｉ：０．０９％以下］
Ｔｉは、Ｎと結合してＴｉＮを形成することで溶接熱影響部（ＨＡＺ）の靱性を改善する効果を有する元素である。そのため、必要に応じてＴｉを含有させても良い。しかし、Ｔｉを過剰に含有させると、靭性、及び耐サワー性を劣化させる可能性がある。したがって、含有させる場合のＴｉ含有量は０．０９％以下とする。Ｔｉ含有量は０．０３％以下であることが望ましい。一方、上記の効果を得るためには、Ｔｉ含有量は０．０１％以上であることが望ましい。 [Ti: 0.09% or less]
Ti is an element having the effect of improving the toughness of the weld heat affected zone (HAZ) by forming TiN by combining with N. Therefore, Ti may be contained if necessary. However, if Ti is contained excessively, toughness and sour resistance may be deteriorated. Therefore, the Ti content, if contained, is 0.09% or less. The Ti content is preferably 0.03% or less. On the other hand, in order to obtain the above effects, the Ti content is preferably 0.01% or more.

［Ｂ：０．００４％以下］
Ｂは、焼入れ性を向上させて強度を高める作用を有する元素である。そのため、必要に応じてＢを含有させても良い。しかし、Ｂを過剰に含有させると、靭性を劣化させる可能性がある。したがって、含有させる場合のＢ含有量は０．００４％以下とする。Ｂ含有量は０．００２％以下であるのが望ましい。一方、上記の効果を得るためには、Ｂ含有量は０．０００３％以上であるのが望ましい。 [B: 0.004% or less]
B is an element having the effect of improving hardenability and increasing strength. Therefore, B may be contained if necessary. However, if B is contained excessively, the toughness may be deteriorated. Therefore, when B is contained, the B content is set to 0.004% or less. The B content is preferably 0.002% or less. On the other hand, in order to obtain the above effects, the B content is preferably 0.0003% or more.

［Ｃａ：０．０１％以下］
Ｃａは、硫化物（特にＭｎＳ）の形態を制御し、靱性、及び耐サワー性を向上させるのに有効な元素である。そのため、必要に応じてＣａを含有させても良い。しかし、Ｃａを過剰に含有させると、靱性、及び耐サワー性に悪影響を及ぼす可能性がある。したがって、含有させる場合のＣａ含有量は０．０１％以下とする。Ｃａ含有量は０．００５％以下であるのが望ましい。一方、上記の効果を得るためには、Ｃａ含有量は０．００１％以上であるのが望ましい。 [Ca: 0.01% or less]
Ca is an element effective in controlling the morphology of sulfide (especially MnS) and improving toughness and sour resistance. Therefore, Ca may be contained if necessary. However, if Ca is contained excessively, toughness and sour resistance may be adversely affected. Therefore, the Ca content, if contained, is 0.01% or less. The Ca content is preferably 0.005% or less. On the other hand, in order to obtain the above effects, the Ca content is preferably 0.001% or more.

［ＲＥＭ：０．１％以下］
ＲＥＭは、硫化物の形態を制御し、靱性を向上させるのに有効な元素である。そのため、必要に応じてＲＥＭを含有させても良い。しかし、ＲＥＭを過剰に含有させると、靱性に悪影響を及ぼす場合がある。したがって、含有させる場合のＲＥＭ含有量は０．１％以下とする。ＲＥＭ含有量は０．０５％以下であるのが望ましい。一方、上記の効果を得るためには、ＲＥＭ含有量は０．００１％以上であるのが望ましい。 [REM: 0.1% or less]
REM is an element effective in controlling the morphology of sulfides and improving toughness. Therefore, REM may be contained if necessary. However, excessive inclusion of REM may adversely affect toughness. Therefore, the REM content when contained is 0.1% or less. The REM content is preferably 0.05% or less. On the other hand, in order to obtain the above effects, the REM content is preferably 0.001% or more.

［Ｚｒ：０．１％以下］
Ｚｒは酸化物や窒化物を形成し、ＨＡＺのオーステナイト粒の粗大化を抑制し、靭性を改善する効果を有する元素である。そのため、必要に応じてＺｒを含有させても良い。しかし、Ｚｒを過剰に含有させると、靱性に悪影響を及ぼす場合がある。したがって、含有させる場合のＺｒ含有量は０．１％以下とする。一方、上記の効果を得るためには、Ｚｒ含有量は０．００５％以上であるのが望ましい。 [Zr: 0.1% or less]
Zr is an element that forms an oxide or a nitride, suppresses coarsening of austenite grains of HAZ, and has an effect of improving toughness. Therefore, Zr may be contained if necessary. However, if Zr is excessively contained, the toughness may be adversely affected. Therefore, the Zr content, if contained, is 0.1% or less. On the other hand, in order to obtain the above effect, the Zr content is preferably 0.005% or more.

［Ｍｇ：０．０１％以下］
Ｍｇは、微細に分散した酸化物を形成し、特に溶接熱影響部のオーステナイト粒径の粗大化を抑制して靭性を向上させるのに有効な元素である。そのため、必要に応じてＭｇを含有させても良い。しかし、Ｍｇを過剰に含有させると、靱性に悪影響を及ぼす場合がある。したがって、含有させる場合のＭｇ含有量は０．０１％以下とする。Ｍｇ含有量は０．００５％以下であるのが望ましい。一方、上記の効果を得るためには、Ｍｇ含有量は０．０００５％以上であるのが望ましい。 [Mg: 0.01% or less]
Mg is an element effective in forming a finely dispersed oxide and suppressing coarsening of the austenite grain size in the weld heat affected zone to improve the toughness. Therefore, Mg may be contained if necessary. However, if Mg is contained excessively, toughness may be adversely affected. Therefore, the Mg content, if contained, is 0.01% or less. The Mg content is preferably 0.005% or less. On the other hand, in order to obtain the above effect, the Mg content is preferably 0.0005% or more.

本発明の厚鋼板は、上記の元素と、残部Ｆｅおよび不純物とからなる化学組成を有する。
ここで「不純物」とは、鋼を工業的に製造する際に、鉱石、スクラップ等の原料、製造工程の種々の要因によって混入する成分であって、本発明に悪影響を与えない範囲で許容されるものを意味する。 The thick steel plate of the present invention has a chemical composition consisting of the above elements, the balance Fe and impurities.
Here, the "impurity" is a component that is mixed by ores, raw materials such as scrap, and various factors of the manufacturing process when industrially manufacturing steel, and is allowed within a range that does not adversely affect the present invention. Means something.

以下、不純物中のＰ、Ｓ、ＮおよびＯについて説明する。
［Ｐ：０．０２％以下］
Ｐは不純物元素であり、その含有量が多量となると靭性を著しく劣化させるため、０．０２％以下に限定する。Ｐ含有量は少ない方が望ましく、０．０１％以下であることが望ましい。 Hereinafter, P, S, N and O in the impurities will be described.
[P: 0.02% or less]
P is an impurity element, and if the content thereof is large, the toughness is significantly deteriorated, so P is limited to 0.02% or less. The P content is preferably as low as possible, and is preferably 0.01% or less.

［Ｓ：０．０１％以下］
Ｓは不純物元素であり、その含有量が多量となると靭性を著しく劣化させるため、０．０１％以下に限定する。Ｓ含有量は少ない方が望ましく、０．００５％以下であることが望ましく、０．００２％以下であることがより望ましい。さらに望ましくは０．００１０％以下とする。 [S: 0.01% or less]
S is an impurity element, and if the content thereof is large, the toughness is significantly deteriorated, so the content is limited to 0.01% or less. The S content is preferably as small as possible, preferably 0.005% or less, and more preferably 0.002% or less. More preferably, it is 0.0010% or less.

［Ｎ：０．００９％以下］
Ｎは不純物元素であり、その含有量が多量となると靭性を著しく劣化させるため、０．０１％以下に限定する。Ｎ含有量は少ない方が望ましく、０．００９％以下であることが望ましく、より望ましくは０．００７％以下とする。なお、ＴｉやＺｒを含有させることにより、Ｎの含有量を０．００４％以上とすることで、ＨＡＺの靭性が改善される場合がある。 [N: 0.009% or less]
N is an impurity element, and if the content thereof is large, the toughness is significantly deteriorated, so N is limited to 0.01% or less. The N content is preferably as low as possible, preferably 0.009% or less, and more preferably 0.007% or less. The toughness of the HAZ may be improved by adding Ti or Zr so that the N content is 0.004% or more.

［Ｏ：０．００３％以下］
Ｏは不純物元素であり、その含有量が多量となると靱性を著しく劣化させるため、０．００３％以下に限定する。Ｏ含有量は少ない方が望ましく、０．００２％以下であることが望ましい。 [O: 0.003% or less]
O is an impurity element, and if the content of O is large, the toughness is significantly deteriorated, so the content is limited to 0.003% or less. It is desirable that the O content is small, and it is desirable that the O content is 0.002% or less.

［Ｐｃｍ:０．１０〜０．２０％］
Ｐｃｍは溶接割れ感受性組成を意味し、下記（１）式で定義される。Ｐｃｍが小さすぎると強度が低下する可能性があるため、Ｐｃｍは０．１０％以上とする。Ｐｃｍは０．１５％以上とすることが望ましい。また、Ｐｃｍが大きくなると溶接割れが起こりやすくなるため、Ｐｃｍは０．２０％以下とする。Ｐｃｍは０．１８以下とすることが望ましい。
Ｐｃｍ＝Ｃ＋Ｓｉ／３０＋（Ｍｎ＋Ｃｕ＋Ｃｒ）／２０＋Ｎｉ／６０＋Ｍｏ／１５＋Ｖ／１０＋５Ｂ ・・・（１） [Pcm: 0.10 to 0.20%]
Pcm means a weld crack susceptibility composition and is defined by the following equation (1). If Pcm is too small, the strength may decrease, so Pcm is set to 0.10% or more. Pcm is preferably 0.15% or more. Further, if Pcm is large, weld cracking is likely to occur, so Pcm is set to 0.20% or less. Pcm is preferably 0.18 or less.
Pcm = C + Si / 30 + (Mn + Cu + Cr) / 20 + Ni / 60 + Mo / 15 + V / 10 + 5B (1)

［ＣｅｑＬ:０．１０〜０．６０％］
ＣｅｑＬは炭素当量を意味し、下記（２）式で定義される。ＣｅｑＬを大きくすることは強度上昇に寄与するため、ＣｅｑＬは０．１０％以上とする。ＣｅｑＬは０．３０％以上とすることが望ましい。一方、ＣｅｑＬが過剰であると溶接割れが起こりやすくなり、また靭性を劣化させる可能性もあるため、ＣｅｑＬは０．６０％以下とする。ＣｅｑＬは０．４０％以下とすることが望ましい。
ＣｅｑＬ＝Ｃ＋Ｍｎ／６＋（Ｃｕ＋Ｎｉ）／１５＋（Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ）／５・・・（２）
ここで、式中の各元素記号は、鋼板中に含まれる各元素の含有量（質量％）を表し、含有されない場合はゼロとする。 [CeqL: 0.10 to 0.60%]
CeqL means carbon equivalent and is defined by the following formula (2). Since increasing CeqL contributes to an increase in strength, CeqL is set to 0.10% or more. CeqL is preferably 0.30% or more. On the other hand, when CeqL is excessive, weld cracking is likely to occur and the toughness may be deteriorated, so CeqL is set to 0.60% or less. CeqL is preferably 0.40% or less.
CeqL = C + Mn / 6 + (Cu + Ni) / 15 + (Cr + Mo + V) / 5 (2)
Here, each element symbol in the formula represents the content (mass%) of each element contained in the steel sheet, and is set to zero when not contained.

（Ｂ）ミクロ組織について
本発明に係る厚鋼板は、そのミクロ組織が主としてフェライト組織とパーライト組織から構成される複合組織である。なお、フェライト組織とパーライト組織に加えて、ベイナイト、マルテンサイト、及びＭＡ（Martensite-Austenite constituent）の１種又は２種以上を含んでもよい。ミクロ組織は光学顕微鏡によって観察することができ、フェライト面積率、パーライト面積率、フェライト組織の平均粒径、パーライト最大長さは、撮影した写真を用いて測定することができる。 (B) Microstructure The thick steel plate according to the present invention is a composite structure having a microstructure mainly composed of a ferrite structure and a pearlite structure. In addition to the ferrite structure and the pearlite structure, one or more of bainite, martensite, and MA (Martensite-Austenite constituent) may be contained. The microstructure can be observed by an optical microscope, and the ferrite area ratio, the pearlite area ratio, the average grain size of the ferrite structure, and the maximum length of pearlite can be measured using a photograph taken.

［フェライト面積率：８５％超］
［パーライト面積率：３％以上１５％未満］
本発明において、耐サワー性に優れた鋼板を得るためには、フェライト面積率が８５％超、パーライト面積率が１５％未満とすることが必要である。軟質組織であるフェライトは、その面積率が大きいほど耐サワー性に好ましい。また、硬質組織であるパーライトは、その面積率が小さいほど耐サワー性に好ましい。ただし、強度を確保するため、パーライトの面積率は３％以上必要である。そのため、フェライトの面積率の上限は、９７％以下となる。 [Ferrite area ratio: over 85%]
[Perlite area ratio: 3% or more and less than 15%]
In the present invention, in order to obtain a steel sheet having excellent sour resistance, it is necessary that the ferrite area ratio is more than 85% and the pearlite area ratio is less than 15%. The larger the area ratio of ferrite having a soft structure, the better the sour resistance. In addition, the smaller the area ratio of pearlite, which is a hard structure, the better the sour resistance. However, in order to secure the strength, the area ratio of pearlite needs to be 3% or more. Therefore, the upper limit of the area ratio of ferrite is 97% or less.

［フェライト組織の平均粒径：１０μｍ未満］
良好な靭性を有する鋼板を得るために、フェライト組織の平均粒径を１０μｍ未満とする必要がある。フェライト組織の平均粒径は５μｍ未満が望ましい。フェライト組織の平均粒径は小さいほど好ましいが、熱間圧延の際に低温での圧下を増加させることが必要になる。このような製造上の制約を考慮すれば、フェライト組織の平均粒径は１μｍ以上であってもよく、３μｍ以上とすることもできる。 [Average grain size of ferrite structure: less than 10 μm]
In order to obtain a steel plate having good toughness, the average grain size of the ferrite structure needs to be less than 10 μm. The average grain size of the ferrite structure is preferably less than 5 μm. The smaller the average grain size of the ferrite structure is, the more preferable, but it is necessary to increase the reduction at low temperature during hot rolling. Considering such manufacturing restrictions, the average grain size of the ferrite structure may be 1 μm or more, or may be 3 μm or more.

［パーライト最大長さ：１００μｍ以下］
良好な耐サワー性を有する鋼板を得るためには、パーライト最大長さを１００μｍ以下とすることが必要である。パーライト最大長さは５０μｍ以下がより望ましく、３０μｍ以下がさらに望ましい。パーライト最大長さは小さいほど好ましいが、パーライト組織を微細化する観点から、５μｍ以上であってもよく、１０μｍ以上とすることもできる。 [Perlite maximum length: 100 μm or less]
In order to obtain a steel sheet having good sour resistance, it is necessary to set the maximum length of pearlite to 100 μm or less. The maximum length of pearlite is more preferably 50 μm or less, further preferably 30 μm or less. The smaller the maximum length of pearlite, the more preferable, but from the viewpoint of making the pearlite structure finer, it may be 5 μm or more, or may be 10 μm or more.

（Ｃ）板厚について
本発明に係る鋼板の板厚については特に制限はされないが、耐サワー性、及び靱性を向上させるという作用効果は、特に板厚が６ｍｍ以上の厚鋼板に適用することで発揮される。一方、熱間圧延後の鋼板の板厚が大きすぎる場合には、水冷を行っても鋼材の平均冷却速度を高めることが困難となるため、上記の耐サワー性、及び靱性を向上させるという作用効果が十分に得られなくなるおそれがある。したがって、板厚は４０ｍｍ以下であればよいが、１３ｍｍ以下であることが望ましい。 (C) Plate Thickness The plate thickness of the steel sheet according to the present invention is not particularly limited, but the effect of improving sour resistance and toughness can be obtained by applying the steel sheet having a plate thickness of 6 mm or more. To be demonstrated. On the other hand, if the plate thickness of the steel sheet after hot rolling is too large, it becomes difficult to increase the average cooling rate of the steel material even if water cooling is performed, so the action of improving the sour resistance and toughness There is a risk that the effect will not be sufficiently obtained. Therefore, the plate thickness may be 40 mm or less, but is preferably 13 mm or less.

（Ｄ）鋼板の製造条件について
上記で説明した化学組成を有する鋼片を用いて、以下に示す熱間圧延工程、及び冷却工程を備えた製造方法を用いることにより、本発明の鋼板を比較的効率良く製造することができる。なお、温度は鋼片または鋼板の表面で測温するが、圧延ロール等との接触または水冷の影響で一時的に大きく表面温度が下がり、その後に表面温度が上昇する場合には、復熱後の表面温度を意味する。 (D) Manufacturing conditions of steel sheet By using a steel piece having the chemical composition described above and a manufacturing method including a hot rolling step and a cooling step shown below, the steel sheet of the present invention can be relatively manufactured. It can be manufactured efficiently. Note that the temperature is measured on the surface of the steel slab or steel plate, but if the surface temperature temporarily drops significantly due to contact with rolling rolls or water cooling, and then the surface temperature rises, after recuperation, Means the surface temperature of.

＜熱間圧延工程＞
熱間圧延は、鋼片の鋳造後、そのまま行ってもよく、鋳造後に鋼片を、一旦、冷却し、加熱してから行ってもよい。圧延前の加熱温度は、熱間圧延を容易に行うため、９００℃以上とすることが望ましい。加熱温度を高くすることにより、Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉ、Ｚｒ等の炭化物、窒化物などを固溶させて、強度、靭性や耐サワー性を改善する効果も得られる。加熱温度は１０００℃以上とするのがより望ましく、１１００℃以上とするのがさらに望ましい。しかし、加熱温度が高すぎると、オーステナイト結晶粒が粗大化して靱性が劣化し易くなる。したがって、加熱温度は１２５０℃以下とするのが望ましい。 <Hot rolling process>
The hot rolling may be performed as it is after casting the steel slab, or may be performed after the steel slab is once cooled and heated after the casting. The heating temperature before rolling is preferably 900 ° C. or higher to facilitate hot rolling. By increasing the heating temperature, carbides such as Nb, V, Ti, and Zr, nitrides, and the like can be solid-dissolved, and strength, toughness, and sour resistance can be improved. The heating temperature is more preferably 1000 ° C. or higher, further preferably 1100 ° C. or higher. However, if the heating temperature is too high, the austenite crystal grains become coarse and the toughness is likely to deteriorate. Therefore, it is desirable that the heating temperature be 1250 ° C or lower.

加熱に引き続いて熱間圧延を行う。９００℃以下の温度域における合計圧下率が５０％以上となる条件で行うことが望ましい。これにより、鋼板の組織を微細化して良好な靱性を確保することがより容易になる。ここで、「９００℃以下の温度域における合計圧下率」とは、
｛（９００℃に達した時点の厚さ）−（圧延仕上厚さ）｝／（９００℃に達した時点の厚さ）×１００（％）
を意味する。 Following heating, hot rolling is performed. It is desirable that the total reduction in the temperature range of 900 ° C. or lower is 50% or more. This makes it easier to refine the structure of the steel sheet and secure good toughness. Here, the “total reduction ratio in the temperature range of 900 ° C. or lower” means
{(Thickness when reaching 900 ° C)-(rolling finish thickness)} / (thickness when reaching 900 ° C) x 100 (%)
Means

［熱間圧延の仕上温度：Ａｒ３超］
熱間圧延の仕上温度が低すぎると、水冷開始温度をＡｒ３超とすることができなくなり、良好な耐サワー性の確保が困難になる。このため、熱間圧延の仕上温度をＡｒ３超とすることが必要である。なお、本明細書でＡｒ３とは、空冷の場合の変態開始温度を意味する。Ａｒ３は、熱膨張測定によって求めることができる。 [Finishing temperature of hot rolling: more than Ar3]
If the finishing temperature for hot rolling is too low, the water cooling start temperature cannot exceed Ar3, making it difficult to secure good sour resistance. Therefore, it is necessary to set the finishing temperature of hot rolling to be higher than Ar3. In the present specification, Ar3 means the transformation start temperature in the case of air cooling. Ar3 can be determined by thermal expansion measurement.

＜加速冷却工程＞
［冷却開始温度：Ａｒ３超］
冷却開始温度がＡｒ３よりも低くなると、フェライトバンド、パーライトバンドが生成するために、耐サワー性が劣化し、また強度も低下するため、冷却開始温度はＡｒ３超とすることが必要である。熱間圧延の完了と同時に加速冷却を開始した場合が冷却開始温度の上限であり、冷却開始温度は熱間圧延の仕上げ温度以下である。 <Accelerated cooling process>
[Cooling start temperature: above Ar3]
When the cooling start temperature is lower than Ar3, ferrite band and pearlite band are generated, sour resistance is deteriorated and strength is also lowered. Therefore, the cooling start temperature needs to be higher than Ar3. The upper limit of the cooling start temperature is when the accelerated cooling is started at the same time when the hot rolling is completed, and the cooling start temperature is equal to or lower than the finishing temperature of the hot rolling.

［冷却停止温度：６５０℃超かつ（Ａｒ３−３０℃）以下］
冷却停止温度が高すぎると、フェライトバンド、パーライトバンドを解消する効果が小さくなり、耐サワー性の確保が困難になる。そのため、冷却停止温度を（Ａｒ３−３０℃）以下とすることが必要である。なお、バンド組織を解消するためには冷却停止温度を（Ａｒ３＋Ａｒ１）/２付近とすることが望ましく、実操業では、（Ａｒ３−６０℃）以下とすることが望ましい。また、冷却停止温度が低すぎると、靭性が低下する場合があるため、冷却停止温度を６５０℃超とする。 [Cooling stop temperature: over 650 ° C and below (Ar3-30 ° C)]
If the cooling stop temperature is too high, the effect of eliminating the ferrite band and pearlite band becomes small, and it becomes difficult to secure sour resistance. Therefore, it is necessary to set the cooling stop temperature to (Ar3-30 ° C) or lower. In order to eliminate the band structure, it is desirable to set the cooling stop temperature to around (Ar3 + Ar1) / 2, and in actual operation, it is desirable to set it to (Ar3-60 ° C) or lower. Further, if the cooling stop temperature is too low, the toughness may decrease, so the cooling stop temperature is set to more than 650 ° C.

［平均冷却速度：３℃／ｓ以上］
圧延終了後の冷却工程における平均冷却速度が小さすぎると、フェライトバンド、パーライトバンドを解消する効果が小さくなり、耐サワー性の確保が困難になり、また強度も低下する。さらに、加速冷却はフェライト組織の微細化にも有効である。そのため、平均冷却速度は３℃／ｓ以上とすることが必要である。平均冷却速度は１０℃／ｓ以上とすることが望ましい。しかし、平均冷却速度が大きすぎると、均一な冷却が得られない場合、または靭性が低下する場合がある。そのため、平均冷却速度は６０℃／ｓ未満とすることが望ましく、４０℃／ｓ未満とすることがより望ましい。 [Average cooling rate: 3 ° C / s or more]
If the average cooling rate in the cooling step after rolling is too small, the effect of eliminating the ferrite band and pearlite band becomes small, it becomes difficult to secure sour resistance, and the strength also decreases. Furthermore, accelerated cooling is also effective for refining the ferrite structure. Therefore, it is necessary to set the average cooling rate to 3 ° C./s or more. The average cooling rate is preferably 10 ° C./s or more. However, if the average cooling rate is too high, uniform cooling may not be obtained, or the toughness may decrease. Therefore, the average cooling rate is preferably less than 60 ° C / s, more preferably less than 40 ° C / s.

以下、実施例によって本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
表１に示す化学組成を有する厚さ２５０ｍｍの鋼片を用いて、表２に示す条件にて加熱、熱間圧延、加速冷却を行い、放冷（空冷）して鋼板とした。Ａｒ３は、鋼片から試験片を採取して、熱膨張測定によって求めた。熱間圧延は９００℃以下の温度域における合計圧下率が５０％以上となる条件で行った。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically by way of examples, but the present invention is not limited to these examples.
Using a steel piece having a chemical composition shown in Table 1 and a thickness of 250 mm, heating, hot rolling and accelerated cooling were performed under the conditions shown in Table 2, and the steel sheet was left to cool (air cooling). Ar3 was obtained by measuring a thermal expansion of a test piece taken from a steel piece. The hot rolling was performed under the condition that the total reduction ratio in the temperature range of 900 ° C. or lower was 50% or higher.

＜ミクロ組織観察＞
観察面が板厚方向と圧延方向に平行な面となる試料を鏡面研磨し、ナイタールで腐食して、光学顕微鏡を用いて、板厚方向１／２位置にて倍率を５００倍として１０視野ずつ撮影した。このようにして得られた写真から、フェライト面積率、パーライト面積率、フェライト組織の平均粒径、及び連続したパーライト組織領域の圧延方向の最大長さを求めた。なお、フェライト組織の平均粒径とは、ＡＳＴＭ−Ｅ１１２に準拠して求めたＡＳＴＭ公称粒径を意味する。 <Microstructure observation>
A sample whose observation surface is a plane parallel to the plate thickness direction and the rolling direction is mirror-polished and corroded with nital. Using an optical microscope, the magnification is 500 times at 1/2 position in the plate thickness, and 10 fields of view each. I took a picture. From the photographs thus obtained, the ferrite area ratio, the pearlite area ratio, the average grain size of the ferrite structure, and the maximum length in the rolling direction of the continuous pearlite structure region were determined. The average grain size of the ferrite structure means the ASTM nominal grain size determined according to ASTM-E112.

＜ＨＩＣ試験＞
耐サワー性を評価するため、水素割れ試験片（厚さ：鋼板より表裏面を０．５ｍｍ減厚、幅：２０ｍｍ、長さ：１００ｍｍ）を、試験片の中心が板厚方向１／２位置になるように、かつ試験片の長辺が圧延方向に対して平行になるように、各鋼板から３本ずつ採取した。これらの試験片に対して、ＮＡＣＥ ＴＭ０２８４規定のSolution Ａ液を使用して、１気圧の硫化水素、２５℃の環境で９６時間の浸漬を行い、割れ面積率（ＣＡＲ）を評価した。 <HIC test>
In order to evaluate the sour resistance, a hydrogen cracking test piece (thickness: the front and back surfaces are reduced by 0.5 mm from the steel plate, width: 20 mm, length: 100 mm), the center of the test piece is located at 1/2 position in the plate thickness direction. And the long sides of the test pieces were parallel to the rolling direction. These test pieces were dipped for 96 hours in a hydrogen sulfide atmosphere of 1 atm and an environment of 25 ° C. using a Solution A specified by NACE TM0284 to evaluate the crack area ratio (CAR).

＜引張試験＞
板状試験片を、試験片の中心が板厚方向１／２位置になるように、試験片の軸が圧延方向に対して垂直になるように採取した。試験片形状は、平行部の直径６ｍｍの１４Ａ号試験片（ＪＩＳ Ｚ ２２０１）を用いて室温で行い、引張強度（ＴＳ）を測定した。
＜シャルピー試験＞
Ｖノッチ試験片（ＪＩＳ Ｚ ２２４２）を、試験片の中心が板厚方向１／２位置になるように、試験片の長辺が圧延方向に対して垂直になるように採取した。シャルピー試験は各鋼板について試験片３本ずつ実施し、−８０℃での吸収エネルギーの平均値（ｖＥ−８０）を求めた。
ミクロ組織観察結果および各試験結果を表２に示す。本発明で規定される条件を満足する板番号１〜７は、ＣＡＲが１％未満、ＴＳが５３５ＭＰａ以上（ラインパイプＸ６５級の強度）であり、ｖＥ−８０が２００Ｊ以上であり、各性能が良好である。一方、本発明で規定される条件を満足していない板番号８〜１２は、いずれかの性能が劣る結果となった。 <Tensile test>
The plate-shaped test piece was sampled so that the center of the test piece was at the 1/2 position in the plate thickness direction and the axis of the test piece was perpendicular to the rolling direction. The test piece shape was measured at room temperature using a No. 14A test piece (JIS Z 2201) having a diameter of 6 mm in the parallel portion, and the tensile strength (TS) was measured.
<Charpy test>
A V-notch test piece (JIS Z 2242) was sampled so that the center of the test piece was at the 1/2 position in the plate thickness direction and the long side of the test piece was perpendicular to the rolling direction. The Charpy test was carried out on each of the three steel plates for three test pieces, and the average value (vE-80) of the absorbed energy at −80 ° C. was obtained.
Table 2 shows the results of microstructure observation and the results of each test. The plate numbers 1 to 7 satisfying the conditions specified in the present invention have CAR of less than 1%, TS of 535 MPa or more (line pipe X65 grade strength), vE-80 of 200 J or more, and each performance. It is good. On the other hand, the plate numbers 8 to 12, which did not satisfy the conditions specified in the present invention, resulted in poor performance in any of the cases.

本発明の鋼板は、耐サワー性能、引張強度、および靭性に優れるため、ラインパイプ、タンク、その他、鋼板の各種用途に好適である。また、この鋼板は、本発明の製造方法によって、効率良く製造することが可能である。   Since the steel sheet of the present invention is excellent in sour resistance, tensile strength, and toughness, it is suitable for various applications such as line pipes, tanks, and other steel sheets. Further, this steel sheet can be efficiently manufactured by the manufacturing method of the present invention.

Claims (2)

質量％で、
Ｃ:０．０２〜０．０７％、
Ｓｉ:０．０１〜０．６０％、
Ｍｎ:０．１〜２．０％、
ｓｏｌ.Ａｌ:０．００５〜０．０９％
を含有し、さらに、
Ｃｕ：０．９０％以下、
Ｎｉ：０．９０％以下、
Ｃｒ：０．９０％以下、
Ｍｏ：０．９０％以下、
Ｖ：０．０９％以下、
Ｎｂ：０．０９％以下、
Ｔｉ：０．０３％以下（ただし、０．０３％を除く）、
Ｂ：０．００４％以下、
Ｃａ：０．０１％以下、
ＲＥＭ：０．１％以下、
Ｚｒ：０．１％以下、
Ｍｇ：０．０１％以下、
の１種又は２種以上を含有し、残部がＦｅ及び不純物からなり、前記不純物のうち、Ｐ、Ｓ、Ｎ、Ｏを、
Ｐ：０．０２％以下、
Ｓ：０．０１％以下、
Ｎ：０．００９％以下、
Ｏ：０．００３％以下
に制限し、
（１）式に示すＰｃｍが０．１０〜０．２０％、（２）式に示すＣｅｑＬが０．１０〜０．６０％であり、
フェライト面積率が８５％超、フェライト平均粒径が１０μｍ未満、
パーライト面積率が３％以上１５％未満、パーライト最大長さが１００μｍ以下
であり、板厚が６ｍｍ以上であることを特徴とする耐サワー性に優れた鋼板。
Ｐｃｍ＝Ｃ＋Ｓｉ／３０＋（Ｍｎ＋Ｃｕ＋Ｃｒ）／２０＋Ｎｉ／６０＋Ｍｏ／１５＋Ｖ／１０＋５Ｂ ・・・（１）
ＣｅｑＬ＝Ｃ＋Ｍｎ／６＋（Ｃｕ＋Ｎｉ）／１５＋（Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｖ）／５ ・・・（２）
ここで、式中の各元素記号は、鋼板中に含まれる各元素の含有量（質量％）を表し、含有されない場合はゼロとする。 In mass%,
C: 0.02 to 0.07 %,
Si: 0.01-0.60%,
Mn: 0.1-2.0%,
sol.Al: 0.005-0.09%
And further,
Cu: 0.90% or less,
Ni: 0.90% or less,
Cr: 0.90% or less,
Mo: 0.90% or less,
V: 0.09% or less,
Nb: 0.09% or less,
Ti: 0.03% or less (excluding 0.03%),
B: 0.004% or less,
Ca: 0.01% or less,
REM: 0.1% or less,
Zr: 0.1% or less,
Mg: 0.01% or less,
1 or 2 or more of the above, and the balance consisting of Fe and impurities, of which P, S, N and O are
P: 0.02% or less,
S: 0.01% or less,
N: 0.009% or less,
O: limited to 0.003% or less,
Pcm shown in the formula (1) is 0.10 to 0.20%, CeqL shown in the formula (2) is 0.10 to 0.60%,
Ferrite area ratio is over 85%, ferrite average particle size is less than 10 μm,
A steel sheet having excellent sour resistance, which has a pearlite area ratio of 3% or more and less than 15%, a pearlite maximum length of 100 μm or less, and a plate thickness of 6 mm or more.
Pcm = C + Si / 30 + (Mn + Cu + Cr) / 20 + Ni / 60 + Mo / 15 + V / 10 + 5B (1)
CeqL = C + Mn / 6 + (Cu + Ni) / 15 + (Cr + Mo + V) / 5 (2)
Here, each element symbol in the formula represents the content (mass%) of each element contained in the steel sheet, and is set to zero when not contained. 請求項１に記載の化学組成を有する鋼片に、仕上温度をＡｒ３超とする熱間圧延を施した後、冷却開始温度が前記熱間圧延の仕上温度以下で、かつ、Ａｒ３超、冷却停止温度が６５０℃超かつ（Ａｒ３−３０℃）以下、平均冷却速度が３℃／ｓ以上である加速冷却を行う耐サワー性に優れた鋼板の製造方法であって、前記鋼板が、フェライト面積率が８５％超、フェライト平均粒径が１０μｍ未満、パーライト面積率が３％以上１５％未満、パーライト最大長さが１００μｍ以下であり、板厚が６ｍｍ以上であることを特徴とする耐サワー性に優れた鋼板の製造方法。   After the steel strip having the chemical composition according to claim 1 is hot-rolled with a finishing temperature higher than Ar3, the cooling start temperature is equal to or lower than the finishing temperature of the hot rolling, and the cooling temperature is higher than Ar3 and the cooling is stopped. A method for producing a steel sheet excellent in sour resistance, which comprises accelerated cooling with a temperature higher than 650 ° C and (Ar3-30 ° C) or less and an average cooling rate of 3 ° C / s or more, wherein the steel sheet has a ferrite area ratio. Is more than 85%, the average ferrite grain size is less than 10 μm, the pearlite area ratio is 3% or more and less than 15%, the maximum length of pearlite is 100 μm or less, and the plate thickness is 6 mm or more. Excellent steel sheet manufacturing method.