JPH01242718A - 低温靱性に優れた高張力鋼板の製造方法 - Google Patents

低温靱性に優れた高張力鋼板の製造方法

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JPH01242718A
JPH01242718A JP6720088A JP6720088A JPH01242718A JP H01242718 A JPH01242718 A JP H01242718A JP 6720088 A JP6720088 A JP 6720088A JP 6720088 A JP6720088 A JP 6720088A JP H01242718 A JPH01242718 A JP H01242718A
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JP
Japan
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less
rolling
temperature range
toughness
transformation point
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JP6720088A
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English (en)
Inventor
Junichi Kudo
純一 工藤
Shuzo Ueda
上田 修三
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は寒冷地に敷設されるパイプラインに使用される
鋼管用素材に通した高強度で高靭性を有する鋼板の製造
方法に関するものである。
〈従来の技術〉 近年パイプラインの敷設が極地周辺の極寒地でも大規模
に行われている。このような地域のパイプラインでは流
体輸送の効率をあげるために高圧輸送が進んでおり、こ
のためパイプ用素材に対して高強度化が要求されている
。現在使用されているパイプ用素材の引張強度は65k
gf/m−以下であるが、近い将来には70kgf/d
以上のものが使用される計画がある。ところで、このよ
うな高圧流体輸送パイプラインではその安全性確保のた
めとくに低温脆性破壊に対して高い抵抗を有していなけ
ればならず、パイプ用素材に対して厳しい低温靭性値を
確保することが要求されている。すなわち、一般にはパ
イプ用素材の脆性破壊の伝播に対する抵抗性を評価する
ためにDWTT試験(DropWeight Tear
 Te5t)を行い、パイプラインの設計温度において
(例えば−35℃)延性破面率がある値以上(例えば8
0%)であることが要求されている。
このような強度と靭性に対する厳しい要求を満たすため
、従来パイプ用素材のほとんどはC0INjlNb、 
 V等の合金元素を複合添加して製造されてきた。しか
しながら、これら合金元素の添加は製造コストの上昇を
招くため、大量生産を伴うラインパイプ用としてはより
安価な成分系による素材の開発が待たれていた。
またTi添加のパイプ用素材の製造法に関する技術は数
多く公開されているが、特開昭58−77529号や特
開昭57−92129号は、低レベルのTi量のため圧
延後空冷のままではY S <50kgf/d、 T 
S <60kgf/−という程度の特性しかでていない
またTi添加によるYS≧56kgf/d、 TS≧7
0kgf/lJの高強度材の製造法については特開昭5
8−100624号、特開昭58−77528号、特開
昭58−96817号があるがTiのほかにNiやNb
とBを複合添加し、その上さらに圧延後加速冷却あるい
は直接焼き入れ焼き戻し処理を組み合わせたものであり
、コストの上昇は避けられなかった。また圧延後の強制
冷却は材質のバラツキを大きくし、歪の発生も伴うので
品質管理上必ずしも有利とは言えない。
〈発明が解決しようとする課題〉 本発明は、降伏強さ56kgf/i−以上、引張強さ7
0Icgf/mm2以上、かつDWTT試験における一
35℃での延性破面率が80%以上である低温靭性に優
れた高張力鋼板の安価にして、簡便な製造方法を提供す
るものである。
また本発明は組成的にはTi添加を主にし、工程的には
圧延後の強制冷却工程を省略した低温靭性に優れた高張
力m機の安価にして、簡便な製造方法を提案するもので
ある。
く課題を解決するための手段〉 本発明はC: 0.08〜o、 io%、 Si : 
0.30〜0.50%。
Mn : 1.55〜1.85%、  P :o、oo
s%以下、  S :o、oox%以下、 Al:  
0.010〜0.060%、  N : 0.0050
%以下、 Ti : (0,065+3.4N )〜0
.10%、必要に応じて、Nb、V:IIJまたは2種
それぞれ0.005〜0.03%、および/またはCa
 :  0.001〜0.005%を含存し、残部がF
e及び不可避的不純物からなる鋼片を1145〜117
5℃の温度範囲に加熱し、引続き900℃以上の温度域
で圧下量が70%以上の圧延を行い、次いで800℃か
らAr3変態点の温度範囲で圧下量が60%以上、さら
にAr2変態点から(Ar3変態点−80℃)の温度範
囲で圧下率が50%以上60%以下の圧延を行い、その
後放冷することを特徴とする降伏強さ56kgf/d以
上、引張強さ70kg17m4以上、かつDWTT試験
における一35℃での延性破面率が80%以上である低
温靭性に優れた高張力鋼板の製造方法である。
く作 用〉 本発明の主な特徴はP、S含有量を下げて、Tiを多量
添加した鋼片を1145〜1175℃の狭い温度範囲に
加熱し、オーステナイト粒の再結晶域での圧延の後に8
00℃以下の未再結晶域、次いでオーステナイトとフェ
ライトの二相域でそれぞれ十分な圧下を加えた後放冷す
ることにより、降伏応力が56 kg f/mm2以上
、引張応力が70kgf/mm2以上でしかも一35℃
でのD W T T試験での延性破面率が80%以上の
綱板を製造することにある。
加熱温度を1145〜1175”Cに限定した理由は、
加熱時のオーステナイト粒を小さく保ち、圧延組織の細
粒化をはかるためと、TiCを完全に固溶せしめて強度
に及ぼす固79 T iの効果を十分に活用するためで
ある。加熱温度が1175℃を超えるとオーステナイト
粒の粗大化が進んで、冷却後の組織も粗大化するため鋼
の靭性が劣化し、−35℃でのDWTT試験において延
性破面率80%を達成することができない、一方加熱温
度が1145℃未満ではTiCを完全に固溶することが
できず、固tlJ T i Wkが不足して冷却後に十
分な強度を得ることができない。
これは加熱中に固溶したTiが圧延中に析出して引張強
度の上昇をもたらすためで後述するような成分系では加
熱温度を1145℃以上にする必要がある。
その後の熱間圧延では強度と靭性を得るために、まず最
初にオーステナイトの再結晶域で十分な圧延を行う必要
があり、900℃以上での圧下量を70%以上とする。
しかしこれだけでは良好な強度と靭性を得ることができ
ないのでさらに800℃以下Ars以上の未再結晶温度
域での圧下量を60%以上とし、次いでArz変態点と
(Ar3変態点−80℃)の間の二相域での圧下量を5
0〜60%とする必要がある。
前者は未再結晶温度域での十分な圧延を加えることによ
って細粒オーステナイト粒を展伸化しその中に変形帯を
多数導入し、冷却後に生じる変態組織を微細化するため
であり、圧下量が60%未満であるとその効果は小さい
、また後者は変態で生成したフェライトに加工を加える
ことによって強度の上昇を得るとともに、鋼板の表面に
平行な面(2面)に(100)面の集合組織の形成を促
進させるためのものである。2面に形成された集合組織
はDWTT試験片において2面に沿った割れ(セパレー
ション)を多数発生させ、仮J、!方向の応力を解放し
て、延性破面率を増加させる作用をする。
二相域での圧下量が50%未満であればそ丸らの効果は
十分でない。しかし、二相域での圧下量が60%を超え
たり圧延仕上げ温度が(Art80”C)以下の場合に
はフェライト加工による靭性の劣化が大きくなる。
また圧延後の放冷は冷却後の変態組織においてベイナイ
トの生成を極力抑え、靭性の良好なフェライト+ベイナ
イト組織にするためのものである。
次に各成分の限定理由について述べる。
Cは強度確保のため0.08%以上必要であるが0.1
0%を超えるとベイナイトあるいはマルテンサイトの生
成を助長し靭性劣化を招くので0.10以下に限定され
る。
Stは脱酸上鋼に必然的に含まれ、強度上昇にも有効な
ので0.30%以上の添加が必要であるが、多すぎると
溶接性およびHAl靭性を低下させるため0.50%以
下に限定される。
Mnは強度と靭性を確保するため1.55%以上必要で
あるが1.85%を超えるとベイナイトあるいはマルテ
ンサイトが生成し易くなり靭性が低下するので1.85
%以下に限定される。
Pは靭性を劣化させるので0.008%以下とした。
Sは主として介在物として鋼中に存在し靭性を著しく劣
化させるので0.001%以下に抑える必要がある。
Mは肪酸上必然的に含有される元素であるが0.010
%未満では脱酸が不十分であり、かつまた細粒効果も十
分でなく母材靭性が確保できないので0.010%以上
とし、また多すぎると酸化物系介在物が増加し、靭性の
バラツキを生じたり、一方では溶接部の靭性低下をも招
くので0.060%以下に限定される。
Nは多すぎると靭性に悪影響を与えるので、0.005
0%以下に限定される。
Tiについては強度を確保し、未再結晶域での圧延をよ
り効果的に行うために1145〜1175℃の加熱時に
おいて0.065%以上固溶させる必要がある。
Tiは溶解−凝固の過程でNと−早く結びつき高温度域
で安定なTiNとなる。したがって、予め鋼中に含有す
べきTiiはTiNとなる分を考慮して Ti≧0.0
65 + 3.4N  (%) にする必要がある。
またTiが多すぎると圧延中に析出するTi析出物が粗
大化して靭性劣化を招くので0.1%以下に限定される
次ニ必要ニ応B でサラニNb :  0.005〜0
.030%。
v :  o、oos〜0.030%のいずれか、ある
いは両者を含有できる。 JibとVは圧延組織の細粒
化と析出硬化のために含有させるもので強度、靭性を共
に向上させ、製造可能な板厚の範囲を拡大させるが、と
もに0.030%を超えて添加すると母材の靭性を低下
させ、またo、oos%未溝の添加ではその効果がきわ
めて少ない。したがってその添加範囲はそれぞれo、o
os〜0.030%に限定される。
また必要に応じてCaを0.0010〜0.0050%
の範囲で含有できる。 Caは介在物を球状化させ、靭
性の向上をもたらすが、0.0010%未満では効果な
く、また0、0050%を超えると大型介在物を形成し
靭性劣化を引き起こすので下限は0.0010%、上限
はo、ooso%に限定される。
〈実施例〉 転炉一連鋳工程で製造した第1表に示す化学成分の鋳片
を用い、第2表に示す条件で加熱、圧延し、圧延後空冷
により板厚15胴の鋼板を製造した。
第2表に強度と靭性を併せて示す、比較例のNα7は加
熱温度が低いためTSが70kgf/mj未満である。
ぬ8は加熱温度が高すぎてDWTT試験において一35
℃での延性破面率5A(−35℃)が80%未満である
−9は未再結晶域と二相域での圧下量が不足なタメTS
カフ0kgf/−未満で、DWTT試験テノ5A(−3
5℃)が80%未満である。
1!110は加熱時での固溶Tilが不足なためTSが
70kgF/−未満である。
Nctllは900℃以上の、圧下量が不足なためDW
TT試験での5A(−35℃)が80%未満である。
Nα12は二相領域の圧下量が過大で900℃以上の圧
下量が不足なためDWTTI験での5A(−35’c 
>が80%未満である。
N1113.14および15はそれぞれ固溶Tifi、
Pおよびslが過剰であるためいずれもDWTT試験で
)SA(−35℃)が80%未満である。
〈発明の効果〉 本発明によれば低温靭性に優れた高張力illSt−M
nt!RにTiを添加しただけの低合金成分で便ストで
つくることができる。しかも圧延後はりでよいため、加
速冷却および焼入れ焼戻しのたの装置も不要であり、材
質のバラツキや鋼板C発生も少なく品質管理上も有利で
ある。
特許出願人   川崎製鉄株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、C:0.08〜0.10%、Si:0.30〜0.
    50%、Mn:1.55〜1.85%、P:0.008
    %以下、S:0.001%以下、Al:0.010〜0
    .060%、N:0.0050%以下、 Ti:(0.065+3.4N)〜0.10%を含有し
    、残部がFe及び不可避的不純物からなる鋼片を114
    5〜1175℃の温度範囲に加熱し、引続き900℃以
    上の温度域で圧下量が70%以上の圧延を行い、次いで
    800℃からAr_3変態点の温度範囲で圧下量が60
    %以上、さらにAr_3変態点から(Ar_3変態点−
    80℃)の温度範囲で圧下率が50%以上60%以下の
    圧延を行い、その後放冷することを特徴とする降伏強さ
    56kgf/mm^2以上、引張強さ70kgf/mm
    ^2以上、かつDWTT試験における−35℃での延性
    破面率が80%以上である低温靭性に優れた高張力鋼板
    の製造方法。 2、C:0.08〜0.10%、Si:0.30〜0.
    50%、Mn:1.55〜1.85%、P:0.008
    %以下、S:0.001%以下、Al:0.010〜0
    .060%、N:0.0050%以下、 Ti:(0.065+3.4N)〜0.10%、Nb、
    V:1種または2種それぞれ0.005〜0.03% を含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなる鋼片
    を1145〜1175℃の温度範囲に加熱し、引続き9
    00℃以上の温度域で圧下量が70%以上の圧延を行い
    、次いで800℃からAr_3変態点の温度範囲で圧下
    量が60%以上、さらにAr_3変態点から(Ar_3
    変態点−80℃)の温度範囲で圧下率が50%以上60
    %以下の圧延を行い、その後放冷することを特徴とする
    降伏強さ56kgf/mm^2以上、引張強さ70kg
    f/mm^2以上、かつDWTT試験における−35℃
    での延性破面率が80%以上である低温靭性に優れた高
    張力鋼板の製造方法。 3、C:0.08〜0.10%、Si:0.30〜0.
    50%、Mn:1.55〜1.85%、P:0.008
    %以下、S:0.001%以下、Al:0.010〜0
    .060%、N:0.0050%以下、 Ti:(0.065+3.4N)〜0.10%、Ca:
    0.001〜0.005% を含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなる鋼片
    を1145〜1175℃の温度範囲に加熱し、引続き9
    00℃以上の温度域で圧下量が70%以上の圧延を行い
    、次いで800℃からAr_3変態点の温度範囲で圧下
    量が60%以上、さらにAr_3変態点から(Ar_3
    変態点−80℃)の温度範囲で圧下率が50%以上60
    %以下の圧延を行い、その後放冷することを特徴とする
    降伏強さ56kgf/mm^2以上、引張強さ70kg
    f/mm^2以上、かつDWTT試験における−35℃
    での延性破面率が80%以上である低温靭性に優れた高
    張力鋼板の製造方法。 4、C:0.08〜0.10%、Si:0.30〜0.
    50%、Mn:1.55〜1.85%、P:0.008
    %以下、S:0.001%以下、Al:0.010〜0
    .060%、N:0.0050%以下、 Ti:(0.065+3.4N)〜0.10%、Nb、
    V:1種または2種それぞれ0.005〜0.03%、
    Ca:0.001〜0.005%を含有し、残部がFe
    及び不可避的不純物からなる鋼片を1145〜1175
    ℃の温度範囲に加熱し、引続き900℃以上の温度域で
    圧下量が70%以上の圧延を行い、次いで800℃から
    Ar_3変態点の温度範囲で圧下量が60%以上、さら
    にAr_3変態点から(Ar_3変態点−80℃)の温
    度範囲で圧下率が50%以上60%以下の圧延を行い、
    その後放冷することを特徴とする降伏強さ56kgf/
    mm^2以上、引張強さ70kgf/mm^2以上、か
    つDWTT試験における−35℃での延性破面率が80
    %以上である低温靭性に優れた高張力鋼板の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100815717B1 (ko) * 2006-11-02 2008-03-20 주식회사 포스코 수소유기균열 저항성과 저온인성이 우수한 고강도 대구경라인파이프 강재 및 그 제조방법
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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