JPS62149845A - 溶接部じん性のすぐれたＣｕ析出型鋼材とその製造方法 - Google Patents
溶接部じん性のすぐれたＣｕ析出型鋼材とその製造方法Info
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- JPS62149845A JPS62149845A JP28932385A JP28932385A JPS62149845A JP S62149845 A JPS62149845 A JP S62149845A JP 28932385 A JP28932385 A JP 28932385A JP 28932385 A JP28932385 A JP 28932385A JP S62149845 A JPS62149845 A JP S62149845A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
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- Materials Engineering (AREA)
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- Heat Treatment Of Steel (AREA)
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。
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）
大型産業機械、溶接鋼管その他海洋構造物、橋梁、圧力
容器などの溶接構造用高張力鋼材に関し、とくにＣｕ析
出型鋼材とその製造方法に係る改良を以下に提案する。
容器などの溶接構造用高張力鋼材に関し、とくにＣｕ析
出型鋼材とその製造方法に係る改良を以下に提案する。
（従来の技術）
Ｃｕの析出強化を用いた鋼板は、その溶接性（溶接割れ
感受性）にすぐれていることが特徴であり、このことは
すでに米国特許第３６９２５１４号明細書に明示されて
いる。
感受性）にすぐれていることが特徴であり、このことは
すでに米国特許第３６９２５１４号明細書に明示されて
いる。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、近年この鋼板の厚肉化と使用環境の低温化が検
討され、その際に問題となるのは溶接継手部のしん性（
以下溶接部じん性と称す）の向上と極厚鋼板のしん性向
上である。
討され、その際に問題となるのは溶接継手部のしん性（
以下溶接部じん性と称す）の向上と極厚鋼板のしん性向
上である。
この発明はＹＳ６０ｋｇｆ／ｍ＋ａ２以上を有し、溶接
部低温じん性さらに極厚材でも内部までじん性のすぐれ
たＣｕ析出型高張力鋼板を提供することを目的とするも
のである。
部低温じん性さらに極厚材でも内部までじん性のすぐれ
たＣｕ析出型高張力鋼板を提供することを目的とするも
のである。
（問題点を解決するための手段）
上記の目的は次の事項を骨子とする鋼中成分調整により
、有利に達成される。
、有利に達成される。
Ｃ： ０．００５〜０．１０ ｗｔ％、Ｓｉ ： ０
．０５ 〜０．６０ ｗｔ％、Ｍｎ ： ０．５ 〜
２．０ｗｔ％、 Ｔｉ ： ０．００１〜０．０１５ ｗｔ％、Ｎｂ ：
０．００５〜０．１０ ｗｔ％、Ｃｕ ： ０．７
〜２．０ ｗｔ％、＾１ ： ０．０１０〜０．１
０ ｗｔ％、及びＮ ： ０．００５０ｗｔ％以下 を含み、残部鉄及び不可避的不純物からなり、降伏点６
０ｋｇｆ／ａｍ”以上で溶接部じん性のすぐれたＣｕ析
出型鋼材（第１発明）。
．０５ 〜０．６０ ｗｔ％、Ｍｎ ： ０．５ 〜
２．０ｗｔ％、 Ｔｉ ： ０．００１〜０．０１５ ｗｔ％、Ｎｂ ：
０．００５〜０．１０ ｗｔ％、Ｃｕ ： ０．７
〜２．０ ｗｔ％、＾１ ： ０．０１０〜０．１
０ ｗｔ％、及びＮ ： ０．００５０ｗｔ％以下 を含み、残部鉄及び不可避的不純物からなり、降伏点６
０ｋｇｆ／ａｍ”以上で溶接部じん性のすぐれたＣｕ析
出型鋼材（第１発明）。
Ｃ： ０．００５〜０．１０ ｗｔ％、Ｓｔ ： ０
．０５ 〜０．６０ ｗｔ％、Ｍｎ ： ０．５ 〜
２．０ｗｔ％、 Ｔｉ ： ０．００１〜０．０１５ ｗｔ％、Ｎｂ ：
０．００５〜０．１０ ｗｔ％、Ｃｕ ： ０．７
〜２．０ｗｔ％、 八Ｉ： ０．０１０〜０．１０ ｗｔ％、及びＮ ：
０．００５０ｗｔ％以下 を含み、かつ、 Ｎｉ ： １．５ｗｔ％以下、Ｍｏ ： １．０ｗｔ％
以下、Ｃｒ：１゜０ｗｔ ％以下、Ｂ ： ０．００２
０ｗｔ％以下及びＲＥＭ ：ｏ、ｏｓｉｖｔ％以下の
うちから選んだ１種又は２種以上を含有し、残部鉄及び
不可避的不純物からなり、降伏点６０ｋｇｆ／ｍｍ”以
上で溶接部じん性のすぐれたＣｕ析出型鋼材（第２発明
）。
．０５ 〜０．６０ ｗｔ％、Ｍｎ ： ０．５ 〜
２．０ｗｔ％、 Ｔｉ ： ０．００１〜０．０１５ ｗｔ％、Ｎｂ ：
０．００５〜０．１０ ｗｔ％、Ｃｕ ： ０．７
〜２．０ｗｔ％、 八Ｉ： ０．０１０〜０．１０ ｗｔ％、及びＮ ：
０．００５０ｗｔ％以下 を含み、かつ、 Ｎｉ ： １．５ｗｔ％以下、Ｍｏ ： １．０ｗｔ％
以下、Ｃｒ：１゜０ｗｔ ％以下、Ｂ ： ０．００２
０ｗｔ％以下及びＲＥＭ ：ｏ、ｏｓｉｖｔ％以下の
うちから選んだ１種又は２種以上を含有し、残部鉄及び
不可避的不純物からなり、降伏点６０ｋｇｆ／ｍｍ”以
上で溶接部じん性のすぐれたＣｕ析出型鋼材（第２発明
）。
またこのＣｕ析出型鋼材は次の手順で有利に実現される
。
。
Ｃ： ０．００５〜０．１０ｗｔ％、ｓｔ ： ０．０
５〜０．６匈ｔ％、Ｍｎ ： ０．５〜２．０ｗｔ％、
Ｔｉ ： ０．００１〜０．０１５ｓｔ％、Ｎｂ ：
０．００５ 〜０．１０ｗｔ％、Ｃｕ ： ０．７ 〜
０．０１５ ％、八１： ０．０１０〜０．１０ｗｔ
％、及びＮ ： ０．００５０ｗｔ％以下を含有する組
成の鋼材に、５００〜６５０℃の温度におけるＣｕ析出
処理を行うことを特徴とするＣｕ析出型鋼材の製造方法
（第３発明）。
５〜０．６匈ｔ％、Ｍｎ ： ０．５〜２．０ｗｔ％、
Ｔｉ ： ０．００１〜０．０１５ｓｔ％、Ｎｂ ：
０．００５ 〜０．１０ｗｔ％、Ｃｕ ： ０．７ 〜
０．０１５ ％、八１： ０．０１０〜０．１０ｗｔ
％、及びＮ ： ０．００５０ｗｔ％以下を含有する組
成の鋼材に、５００〜６５０℃の温度におけるＣｕ析出
処理を行うことを特徴とするＣｕ析出型鋼材の製造方法
（第３発明）。
（作用）
Ｃはとくに溶接性および母材、溶接部の低温じん性に影
響するので重量百分率であられしたＣ含有量を０．１０
％以下に規制することを要するが、０．００５％未満ま
でにも過剰に低減すると、結晶粒が粗大化して、強度、
じん性を損う。したがって、Ｃ量は０．００５〜０．１
０％とした。
響するので重量百分率であられしたＣ含有量を０．１０
％以下に規制することを要するが、０．００５％未満ま
でにも過剰に低減すると、結晶粒が粗大化して、強度、
じん性を損う。したがって、Ｃ量は０．００５〜０．１
０％とした。
Ｓｉは鋼板の高強度化をもたらし、そのためには、０．
０５％以上必要であるが、０．６％を超えると溶接性お
よび溶接部じん性を損う。したがって、Ｓｉｌは０．０
５〜０．６％とした。
０５％以上必要であるが、０．６％を超えると溶接性お
よび溶接部じん性を損う。したがって、Ｓｉｌは０．０
５〜０．６％とした。
Ｍｎは鋼板の強度・じん性を向上させるのに役立ち、そ
のためには０．５％以上必要であるが、２．０％を超え
ると溶接性を損う。したがって、Ｍｎ量は０．５％以上
２．０％以下とした。
のためには０．５％以上必要であるが、２．０％を超え
ると溶接性を損う。したがって、Ｍｎ量は０．５％以上
２．０％以下とした。
Ｔｉはこの発明の特徴成分の一つであって、後述するＮ
量の低減とあいまって小人熱から大入熱溶接にいたる広
範囲の大熱量において溶接部じん性を向上させ、また極
厚鋼板の板厚中心部の母材じん性も著しく改善する効果
がｏ、ｏｏｉ％以上であられれるが０．０１５％をこえ
ると粗大析出物として靭性を損う不利を来す。
量の低減とあいまって小人熱から大入熱溶接にいたる広
範囲の大熱量において溶接部じん性を向上させ、また極
厚鋼板の板厚中心部の母材じん性も著しく改善する効果
がｏ、ｏｏｉ％以上であられれるが０．０１５％をこえ
ると粗大析出物として靭性を損う不利を来す。
Ｎｂは圧延中のオーステナイト粒の細粒化に有効な元素
であり、そのためには０．００５％以上必要である。し
かし、０．１０％を超えると溶接部じん性を膿う。した
がって、Ｎｂは０．００５〜０．１０％ とした。
であり、そのためには０．００５％以上必要である。し
かし、０．１０％を超えると溶接部じん性を膿う。した
がって、Ｎｂは０．００５〜０．１０％ とした。
ＣｕもＴｉとともにこの発明の特徴成分であり、Ｃｕの
析出強化を用いることにより、溶接性を損うことなく、
高強度を達成できる。このためには０．７％以上必要で
あるが、２．０％を超えて添加すると低温じん性が損わ
れる。したがって、Ｃｕは０．７％以上２．０％以下と
した。
析出強化を用いることにより、溶接性を損うことなく、
高強度を達成できる。このためには０．７％以上必要で
あるが、２．０％を超えて添加すると低温じん性が損わ
れる。したがって、Ｃｕは０．７％以上２．０％以下と
した。
旦は脱酸およびオーステナイト粗粒化阻止に有効な元素
である。そのためには、ｏ、ｏｉｏ％以上必要であるが
、ｏ、 ｉｏ％を超えると鋼中の清浄度を損ない靭性を
劣化させる。したがって、＾βは０．０１（〜０．１０
％とした。
である。そのためには、ｏ、ｏｉｏ％以上必要であるが
、ｏ、 ｉｏ％を超えると鋼中の清浄度を損ない靭性を
劣化させる。したがって、＾βは０．０１（〜０．１０
％とした。
Σ量の低減もこの発明の特徴の一つであるが、Ｎｌを０
．００５０％以下に低減することによって溶接部靭性は
著しく改善される。
．００５０％以下に低減することによって溶接部靭性は
著しく改善される。
１）ノドの基本成分の他に、要求性能によってＮｉ。
Ｍｏ、Ｃｒ、ＢおよびＲＥＭを添加することができる。
これらの元素は何れも鋼の焼入性を増加し高強度化が図
られるとともに、極厚材においては板厚中心部の靭性を
改善する作用効果に関しても同等な均等成分である。
られるとともに、極厚材においては板厚中心部の靭性を
改善する作用効果に関しても同等な均等成分である。
そツタめには、Ｎｉ：０．３Ｘ、Ｍｏ：０．１！、Ｃｒ
：０．１χ、Ｂ：０．０００５χおよびＲＥＭ：０．０
０５Ｚ以上で有利に適合し、上限ハＦＪｉ ： １．５
！、 Ｍｏ： １．０！、 Ｃｒ： １．０Ｘ、 Ｂ：
０．００２０！およびＲＥＭ；０．０５χとしたが、Ｎ
ｉに関しては１．５％以上の添加によってももはや漸進
的効果が認められないため、また他の元素はそれ以上の
添加で靭性が損われるためである。このなかでも、Ｂが
特に著しい効果を有する。
：０．１χ、Ｂ：０．０００５χおよびＲＥＭ：０．０
０５Ｚ以上で有利に適合し、上限ハＦＪｉ ： １．５
！、 Ｍｏ： １．０！、 Ｃｒ： １．０Ｘ、 Ｂ：
０．００２０！およびＲＥＭ；０．０５χとしたが、Ｎ
ｉに関しては１．５％以上の添加によってももはや漸進
的効果が認められないため、また他の元素はそれ以上の
添加で靭性が損われるためである。このなかでも、Ｂが
特に著しい効果を有する。
以上に示した組成の鋼を製造するにあたり、ｃｕｌ の
析出強化を利用するために５００〜６５０”Ｃの温度で
加熱するＣｕの析出処理プロセスが必須である。
析出強化を利用するために５００〜６５０”Ｃの温度で
加熱するＣｕの析出処理プロセスが必須である。
この処理温度は５００”Ｃよりも低いとＣｕの析出が生
じず、また６５０℃をこえるとＣｕの析出物が粗大化し
強度向上に効果がない。
じず、また６５０℃をこえるとＣｕの析出物が粗大化し
強度向上に効果がない。
このＣｕ析出処理プロセスは、
（ｉ）圧延後
（ｉｉ）焼入れ処理（ＲＱ）後
（ｉｉｉ ）焼ならし処理（Ｎ）後又は（ｉｖ）圧延後
直ちに焼入れした直接焼入れ処理（ＤＯ）後 などに組み入れられる。
直ちに焼入れした直接焼入れ処理（ＤＯ）後 などに組み入れられる。
なお圧延については通常の鋼材製造における圧延プロセ
スでよく、また、Ｉ？ＱないしはＮ処理の加熱温度は、
ＡＣ３点以上、またＤ［１も通常のプロセスでよい。
スでよく、また、Ｉ？ＱないしはＮ処理の加熱温度は、
ＡＣ３点以上、またＤ［１も通常のプロセスでよい。
なお、スラブ加熱温度は低温はど母材靭性は良好となる
。
。
（実施例）
表１に示す鋼に、最高加熱温度を１４００’Ｃとして、
８００〜５００℃を３０秒および１００秒で冷却する再
現溶接熱サイクルを付与し、その時のシャルピー破面還
移温度（ｖＴｒｓ）を調べた。この条件は、板厚２５ｍ
ｍの鋼板をそれぞれ３０ＫＪ／ｃｍ、 １００ＫＪ／ｃ
ｍでサブマージアーク溶接したときのボンド部に相当す
るものである。
８００〜５００℃を３０秒および１００秒で冷却する再
現溶接熱サイクルを付与し、その時のシャルピー破面還
移温度（ｖＴｒｓ）を調べた。この条件は、板厚２５ｍ
ｍの鋼板をそれぞれ３０ＫＪ／ｃｍ、 １００ＫＪ／ｃ
ｍでサブマージアーク溶接したときのボンド部に相当す
るものである。
なお、この鋼材はスラブ加熱温度１０００℃、圧延仕上
げ温度８５０℃、その後空冷し焼入れ（９３０’Ｃ）−
焼もどしく６００″Ｃ） したちのである。この際焼
もどし処理がＣｕの析出処理を兼ねるものとした。
げ温度８５０℃、その後空冷し焼入れ（９３０’Ｃ）−
焼もどしく６００″Ｃ） したちのである。この際焼
もどし処理がＣｕの析出処理を兼ねるものとした。
表 ２ 溶接部靭性
その結果を表２に示すが、発明鋼において著しい溶接部
靭性の改善が認められる。
靭性の改善が認められる。
次に表１の鋼を直接焼入れ一焼もどしくＤＱ−Ｔ）およ
び再加熱焼入れ一焼もどしくＲＱ−Ｔ）各プロセスで鋼
板を製造したときの母材の強度靭性を表３に示す。ＤＱ
−Ｔプロセス条件はスラブ加熱温度１０５０°Ｃ１圧延
仕上げ温度８５０℃、焼もどし温度５７０℃であり、Ｒ
Ｑ−Ｔプロセス条件は、スラブ加熱温度１０５０℃、圧
延仕上げ温度８５０℃、再加熱焼入れ温度９３０℃、焼
もどし温度５７０℃である。何れの場合も焼もどし処理
がＣｕの析出処理をかねる。
び再加熱焼入れ一焼もどしくＲＱ−Ｔ）各プロセスで鋼
板を製造したときの母材の強度靭性を表３に示す。ＤＱ
−Ｔプロセス条件はスラブ加熱温度１０５０°Ｃ１圧延
仕上げ温度８５０℃、焼もどし温度５７０℃であり、Ｒ
Ｑ−Ｔプロセス条件は、スラブ加熱温度１０５０℃、圧
延仕上げ温度８５０℃、再加熱焼入れ温度９３０℃、焼
もどし温度５７０℃である。何れの場合も焼もどし処理
がＣｕの析出処理をかねる。
発明鋼においてすぐれた母材靭性を示すことがわかる。
なお、この試験は板厚中央部で実施した値である。
（発明の効果）
第１発明によるＴｉ：添加、低Ｎ鋼のＣｕ析出型高張力
鋼は、■溶接性、■溶接部靭性にすぐれ、なおかつ■極
厚化での母材靭性が良好であり、第２発明はさらに強度
向上を実現でき、第３発明により有効なＣｕ析出硬化を
達成した溶接部靭性のすぐれたＣｕ析出型鋼材を製造す
ることができる。
鋼は、■溶接性、■溶接部靭性にすぐれ、なおかつ■極
厚化での母材靭性が良好であり、第２発明はさらに強度
向上を実現でき、第３発明により有効なＣｕ析出硬化を
達成した溶接部靭性のすぐれたＣｕ析出型鋼材を製造す
ることができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、Ｃ：０．００５〜０．１０ｗｔ％、 Ｓｉ：０．０５〜０．６０ｗｔ％、 Ｍｎ：０．５〜２．０ｗｔ％、 Ｔｉ：０．００１〜０．０１５ｗｔ％、 Ｎｂ：０．００５〜０．１０ｗｔ％、 Ｃｕ：０．７〜２．０ｗｔ％、 Ａｌ：０．０１０〜０．１０ｗｔ％、及び Ｎ：０．００５０ｗｔ％以下 を含み、残部鉄及び不可避的不純物からなり、降伏点６
０ｋｇｆ／ｍｍ＾２以上で溶接部じん性のすぐれたＣｕ
析出型鋼材。 ２、Ｃ：０．００５〜０．１０ｗｔ％、 Ｓｉ：０．０５〜０．６０ｗｔ％、 Ｍｎ：０．５〜２．０ｗｔ％、 Ｔｉ：０．００１〜０．０１５ｗｔ％、 Ｎｂ：０．００５〜０．１０ｗｔ％、 Ｃｕ：０．７〜２．０ｗｔ％、 Ａｌ：０．０１０〜０．１０ｗｔ％、及び Ｎ：０．００５０ｗｔ％以下 を含み、かつ、 Ｎｉ：１．５ｗｔ％以下、Ｍｏ：１．０ｗｔ％以下、Ｃ
ｒ：１．０ｗｔ％以下、Ｂ：０．００２０ｗｔ％以下及
びＲＥＭ：０．０５ｗｔ％以下のうちから選んだ１種又
は２種以上を含有し、残部鉄及び不可避的不純物からな
り、降伏点６０ｋｇｆ／ｍｍ＾２以上で溶接部じん性の
すぐれたＣｕ析出型鋼材。 ３、Ｃ：０．００５〜０．１０ｗｔ％、Ｓｉ：０．０５
〜０．６ｗｔ％、Ｍｎ：０．５〜２．０ｗｔ％、Ｔｉ：
０．００１〜０．０１５ｗｔ％、Ｎｂ：０．００５〜０
．１０ｗｔ％、Ｃｕ：０．７〜２．０ｗｔ％、Ａｌ：０
．０１０〜０．１０ｗｔ％、及びＮ：０．００５０ｗｔ
％以下 を含有する組成の鋼材に、５００〜６５０℃の温度にお
けるＣｕ析出処理を行うことを特徴とするＣｕ析出型鋼
材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28932385A JPS62149845A (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | 溶接部じん性のすぐれたＣｕ析出型鋼材とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28932385A JPS62149845A (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | 溶接部じん性のすぐれたＣｕ析出型鋼材とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62149845A true JPS62149845A (ja) | 1987-07-03 |
Family
ID=17741705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28932385A Pending JPS62149845A (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | 溶接部じん性のすぐれたＣｕ析出型鋼材とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62149845A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6393845A (ja) * | 1986-10-08 | 1988-04-25 | Nippon Steel Corp | 溶接部のｃｏｄ特性の優れた高張力鋼 |
| JPH0222418A (ja) * | 1988-07-11 | 1990-01-25 | Nippon Steel Corp | 電子ビーム溶接用引張強さ６０Ｋｇｆ／ｍｍ↑２級Ｍｏ添加鋼の製造法 |
| CN104928598A (zh) * | 2015-07-02 | 2015-09-23 | 首钢总公司 | 一种高性能的宽规格桥梁钢板的生产方法 |
| CN108914007A (zh) * | 2018-08-10 | 2018-11-30 | 武汉钢铁集团鄂城钢铁有限责任公司 | 一种低碳低合金的低屈强比高性能桥梁用钢板及其制造方法 |
-
1985
- 1985-12-24 JP JP28932385A patent/JPS62149845A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6393845A (ja) * | 1986-10-08 | 1988-04-25 | Nippon Steel Corp | 溶接部のｃｏｄ特性の優れた高張力鋼 |
| JPH0470386B2 (ja) * | 1986-10-08 | 1992-11-10 | Nippon Steel Corp | |
| JPH0222418A (ja) * | 1988-07-11 | 1990-01-25 | Nippon Steel Corp | 電子ビーム溶接用引張強さ６０Ｋｇｆ／ｍｍ↑２級Ｍｏ添加鋼の製造法 |
| CN104928598A (zh) * | 2015-07-02 | 2015-09-23 | 首钢总公司 | 一种高性能的宽规格桥梁钢板的生产方法 |
| CN108914007A (zh) * | 2018-08-10 | 2018-11-30 | 武汉钢铁集团鄂城钢铁有限责任公司 | 一种低碳低合金的低屈强比高性能桥梁用钢板及其制造方法 |
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