CN100567546C - 焊接热影响部的韧性优异、软化小的厚钢板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种焊接热影响部的韧性优异、软化小的厚钢板。以质量%计，其含有：C：0.030%以上0.080%以下；Si：1.0%以下(不含0%)；Mn：0.8%以上2.0%以下；Al：0.01%以上0.10%以下；Ti：0.015%以上，低于0.030%；N：超过0.0055%，0.0100%以下；B：0.0015%以上，低于0.0035%；Nb：0.015%以下(含0%)，余量：由Fe及不可避免的杂质构成，旧奥氏体粒的扁平率(长轴/短轴)为1.5以上，并且，满足下式(1)和(2)。2.0≤[Ti]/[N]≤4.0…(1)0＜P值＜23.0…(2)P值＝2000×[B]+300×([Ti]-3.42×[N])+1000×[Nb]。

Description

焊接热影响部的韧性优异、软化小的厚钢板
技术领域
本发明涉及一种厚钢板，其适用于船舶和海洋结构物等的焊接结构物，特别是涉及焊接后的热影响部(Heat Affected Zone，HAZ)的韧性优异，软化得以抑制的厚钢板。
背景技术
近年来，应用于船舶和海洋结构物等的焊接结构物的厚钢板，伴随着焊接结构物的大型化，要在比以往严酷的条件下焊接，例如，对于板厚约60mm以上的厚钢板，进行热量输入超过60kJ/mm的超大热量输入焊接。在所述的热量输入条件下，焊线(bond)部，会受到大致在将厚钢板加热到1400℃并保持50秒后，再从780℃到500℃的范围进行500秒的冷却的热循环。
那么，若实施这样的超大热量输入焊接，因为从加热到高温的奥氏体区域而被冷却，所以有HAZ的焊线部(焊接金属和母材的边界部，也称为“焊接熔化线”)附近的组织的粒径显著粗大化，HAZ的韧性(HAZ韧性)降低这样的问题。
因此，为了提高HAZ韧性而提案有各种方案。
例如，以前提出有通过使钢中分散细微的TiN来抑制奥氏体粒(γ粒)的成长，使焊线部细微化，从而改善韧性的技术。专利文献1改善了所述技术，特别是通过控制TiN的粒径和个数来提高HAZ韧性。
在专利文献2中，记载有一种厚钢板，其通过降低C含量，并控制不可避免地混入的P的含量，并且将Nb和B的含量控制在适当的范围，由此即使对于大幅的焊接热量输入，也能够确保良好的HAZ韧性。
在专利文献3中，记载有通过比较大量地添加N，并且适当地控制Ti和B的添加平衡来改善HAZ韧性的钢材。
专利文献4中，记载有在含有Ti和Nb的钢中，将TiN系夹杂物的粒径和个数控制在规定的范围后，向TiN夹杂物中积极地添加Nb，以提高HAZ韧性的焊接用钢。
【专利文献1】特开2001-98340号公报
【专利文献2】特开2003-166033号公报
【专利文献3】特开2005-200716号公报
【专利文献4】特开2004-218010号公报
另一方面，作为钢材的焊接部所要求的特性，除了前述的HAZ韧性的提高之外，还可列举出HAZ软化小。HAZ软化被认为是在稍微离开焊线部的区域中所呈现的现象，在该区域中，因为比起焊线部加热温度要低，从细粒奥氏体发生相变，所以淬火性降低，软质的铁素体相的分率变多，硬度降低。图1是模式化地表示以焊接金属焊接母材彼此时的样子的图，图1(a)是焊接部的剖面图，图1(b)是模式化地表示图1(a)所示的区域A的硬度分布。如图1(b)所示，随着从焊线部远离，HAZ的硬度降低，软化。若HAZ软化，则有接头强度降低等的问题。
为了改善HAZ软化，而尝试向钢中添加Nb、V、Mo等元素以提高淬火性。然而，根据此方法，即使HAZ软化被抑制，因为HAZ的焊线部有粗大的贝氏体组织生成，所以仍有HAZ韧性降低这样的问题。
前述的专利文献1～4的方法，均是只从提高HAZ韧性这样的观点出发而提出的，对HAZ软化的抑制，完全没有考虑。
发明内容
本发明鉴于上述情况而形成，其目的在于，提供一种厚钢材，其不但HAZ韧性(详细地说，焊线部的韧性)优异，而且HAZ软化(详细地说，就是从焊线离开位置的硬度的降低)得以抑制。
能够解决上述讲题的、本发明这种焊接热影响部的韧性优异且软化小的厚钢板，含有：C：0.030％以上但在0.080％以下(％为质量％的意思，以下相同)；Si：1.0％以下(不含0％)；Mn：0.8％以上但在2.0％以下；Al：0.01％以上但在0.10％以下；Ti：0.015％以上但低于0.030％；N：超过0.0055％但在0.0100％以下；B：0.0015％以上但低于0.0035％；Nb：0.015％以下(含0％)，余量：由Fe及不可避免的杂质构成，旧γ粒的扁平率(长轴/短轴)为1.5以上，并且，满足下式(1)和(2)。
2.0≤[Ti]/[N]≤4.0…(1)
0＜P值＜23.0      …(2)
P值＝2000×[B]+300×([Ti]-3.42×[N])+1000×[Nb]
式中，[]意思是各元素的含量(质量％)。
在本发明中，以下均为优选的实施形态：(a)还含有从Cu：1.0％以下(不含0％)、Ni：1.0％以下(不含0％)、和Cr：1.0％以下(不含0％)构成的群中选择的至少一种；(b)将P抑制在0.03％以下，将S抑制在0.01％以下；(c)还含有Mo：0.5％以下(不含0％)；(d)还含有V：0.10％以下(不含0％)；(e)还含有从Ca：0.0050％以下(不含0％)、Mg：0.0050％以下(不含0％)、和REM：0.010％以下(不含0％)构成的群中选择至少一种；(f)还含有Zr：0.10％以下(不含0％)及/或Hf：0.050％以下(不含0％)；(g)还含有Co：2.5％以下(不含0％)及/或W：2.5％以下(不含0％)。
本发明的厚钢板，因为如所述这样构成，所以不但HAZ韧性优异，而且HAZ软化也被显著抑制。因此，如果使用本发明的厚钢板，例如对于板厚约60mm以上的厚钢板，即使实施热量输入超过约60kJ/mm的超大热量输入焊接，也能够提供焊接部的机械特性优异的焊接结构物。
此外，如果使用本发明的厚钢板，以不实施调质处理的非调质钢板的状态，除能够确保希望的母材强度和HAZ韧性之外，还能够抑制HAZ软化。因此，可省略制造工序，能够显著降低生产成本。
附图说明
图1是模式化地表示以焊接金属焊接母材彼此时的状况的图，图1(a)是焊接部的剖面图，图1(b)是模式化地表示图1(a)中所示的区域A的硬度分布的图。
图2是表示旧γ粒的扁平率和HAZ韧性的关系的曲线图。
图3是表示旧γ粒的扁平率的测定位置的图。
图4是表示焊线部的韧性(HAZ韧性)的试验片采取位置的图。
具体实施方式
本发明者为了提供一种例如即使对板厚约60mm以上的厚钢板实施热量输入超过约60kJ/mm的超大热量输入焊接，HAZ韧性仍优异，且HAZ软化得以抑制的厚钢板而进行了锐意研究。其结果发现，为了使这些特性并存，在钢中成分之中活用Ti、N和B，并且作为母材的前组织将旧γ粒的形态控制为扁平形状即可。详细地说是发现了：(a)主要是，通过由TiN带来的奥氏体粒(γ粒)的细微化，和在TiN中使BN为核的晶内铁素体的生成，从而最大限度地提高细微的TiN产生的HAZ韧性作用；以及(b)对于N，通过过量地添加Ti和B(此外，根据需要还有Nb)以确保淬火性，通过抑制铁素体相变，能够最大限度地抑制HAZ的软化。于是，为了追寻用于使如此的作用有效发挥的构成要件而进一步反复研究的结果，是发现了如下条件而完成了本发明：(a)为了HAZ韧性的改善，满足上式(1)，且使旧γ粒为扁平形状即可；(b)为了HAZ软化的抑制，满足上式(2)即可。
在本说明书中，所谓“HAZ韧性优异”是指，根据后述的方法，以热量输入60kJ/mm实施焊接试验，求得焊线部的吸收能(vE-60)时，满足vE-60≥150J。另外，所谓“HAZ软化被抑制”是指，根据后述的方法，从板厚的1/4部位的焊接熔化线(焊线)位置到离开了30mm的位置，以1mm间距连续测定硬度，将硬度的最高值(焊线部的硬度)和最低值的差(Q值)作为HAZ软化的指票时，满足Q值≤40HV。
另外，在本说明书中，所谓厚钢板，意思是板厚为6mm以上的钢板。本发明的厚钢板，也包含例如板厚为60mm～80mm的厚物。
首先，对具有本发明的特征的式(1)和式(2)，及旧γ粒的形状进行说明。这些式中，[]意思是各元素的含量(质量％)。
式(1)：2.0≤[Ti]/[N]≤4.0
上式(1)是为了生成细微的TiN而规定Ti量和N量的比率，由此，实现HAZ韧性的提高。此外，根据上式(1)，能够生成以BN为核的晶内铁素体。若该比率低于2.0，则即使B量高，因为钢中的固溶N量变得过多，所以HAZ韧性降低，另一方面，若该比率超过4.0，则TiN粗大化，HAZ韧性降低(参照后述的实施例)。[Ti]/[N]的优选比率，例如根据B量等也不尽相同，但优选为2.2以上3.0以下，更优选为2.4以上2.8以下。
还有，前述的专利文献3中，为了HAZ韧性提高而规定[Ti]/[N]的比率，但是这里，将所述比率确定在1.0以上3.0以下，低于本发明规定的比率的上限(4.0)。在本发明中，之所以让[Ti]/[N]的比率高达4.0，是因为要使母材的前组织(旧γ粒)的形态成为后述那样的扁平形状。详情在后记述。
式(2)：0＜P值＜23.0
P值＝2000×[B]+300×([Ti]-3.42×[N])+1000×[Nb]
上式(2)作为用于抑制HAZ软化的指标，是基于大量的基础实验而确定的。本发明中，如上式(2)所示，与N相比，添加Ti和B、Nb时，大量添加Nb，由此，主要是使基于B的淬火性提高的作用有效地发挥，以抑制铁素体的生成，防止HAZ软化。如此在本发明中，作为合金元素，特别是积极地活用B，充分地利用添加B产生的淬火性提高的作用，从而实现HAZ软化的防止和HAZ韧性的提高的并存，在这一点上，与前述的专利文献1～4不同。
如后述的实施例所示，P值为0以下的情况，HAZ软化(由前述的Q值表示的特性)发生。从HAZ软化的防止这一观点出发，P值越高越好，但是若P值变成23.0以上，则粗大的贝氏体生成，HAZ韧性降低。从实现HAZ韧性的提高和HAZ软化的防止的并存这一观点出发，P值优选为5以上20以下，更优选为10以上15以下。
接下来，对具有本发明特征的旧γ粒的形状进行说明。
旧奥氏体粒的扁平率(长轴/短轴)≥1.5
所述旧奥氏体粒(旧γ粒)，是从奥氏体的状态被冷却的钢材相变成铁素体和马氏体等的其他组织时，从相变后的钢材角度来命名相变前的奥氏体粒的术语。在本发明中，作为母材的前组织，将旧γ粒的形状如上述这样控制为扁平形状，由此可知HAZ韧性得以提高。
图2表示旧γ粒的扁平率和HAZ韧性的关系。该图是图表化表示后述的实施例的一部分。图中的标号是后述的表5～7的No.。从图2，旧γ粒的扁平率和HAZ韧性，可知具有密切的关联关系，若旧γ粒的扁平率为1.5以上，则能够得到希望的HAZ韧性(vE-60≥150J)。如上述若旧γ粒变成扁平形状，则焊接时(达到奥氏体域的再加热时)的奥氏体(γ)的核生成点增加，所以HAZ的γ粒径被细微化，可想到HAZ韧性提高。
为了有效地使如此的作用发挥，将旧γ粒的扁平率设为1.5以上。如果从HAZ韧性提高的观点出发，旧γ粒的扁平率越大越好，例如优选为2.0以上，更优选为3.0以上。其上限没有特别被限定，但若扁平率变得过大，则淬火性降低，因为有可能母材强度降低，所以优选大致为15.0。旧γ粒的扁平率，如后述所详细说明，例如能够通过控制轧制工序而调整。
旧γ粒的扁平率如以下这样测定。
首先，如图3所示，对与板厚的1/4位置的轧制方向相垂直的横向截面进行镜面研磨，将其作为试验片准备好。使用山本科学工具研究社制AGS液，和2％硝酸-乙醇液(2％硝酸乙醇腐蚀液)等，对该试验片进行腐蚀处理(etching)。还有，腐蚀条件推荐为，上述AGS液的情况是在室温进行5～10分钟，2％硝酸乙醇腐蚀液的情况是在室温进行5～30秒。使用光学显微镜，以400倍倍率观察腐蚀处理后的试验片并进行照片拍摄。采用Media Cybernetics社制“Image-Pro Plus”等，对所得到的显微镜照片(观察视野为10个视野)进行图像解析，测定在观察视野中所确认的各个旧γ粒的长轴和短轴，求得扁平率(长轴/短轴)，把观察视野10个视野的平均值作为“旧γ粒的扁平率”。
接下来，说明本发明的厚钢板的化学成分。
C：0.030％以上0.080％以下
C是用于确保母材强度所必须的元素。C量低于0.030％时，将不能够确保母材强度。另一方面，若C量超过0.080％，则硬质的MA组织(马氏体和奥氏体构成的混合组织)变得太多，HAZ韧性降低。C量优选为0.035％以上，但低于0.060％。
Si：1.0％以下(不含0％)
Si是用于确保钢材的强度有用的元素。为此，优选添加0.10％以上。但是，若过量地添加Si，则在HAZ有MA组织大量生成，HAZ韧性降低，因此将其上限设为1.0％。Si优选为0.8％以下。
Mn：0.8％以上2.0％以下
Mn是使淬火性提高，对确保母材的强度有用的元素。Mn低于0.8％时，上述作用无法有效地发挥。另一方面，若Mn超过2.0％，则母材韧性和HAZ韧性降低。Mn的下限优选为1.25％，更优选为1.50％，另一方面，Mn的上限优选为1.60％。
Al：0.01％以上0.10％以下
Al是具有脱氧，和微组织的细微化产生的母材韧性提高效果的元素。为了有效地发挥这样的作用，而添加0.01％以上的Al。但是，若过量地添加Al，则这些特性反而降低，因此其上限设为0.10％。Al的下限优选为0.02％，另一方面，Al的上限优选为0.06％，更优选为0.04％。
Ti：0.015％以上，低于0.030％
Ti与N结合形成氮化物，使焊接时的HAZ部的奥氏体粒细微化，是对HAZ韧性改善有效的元素。为了使这样的作用有效地发挥，添加0.015％以上的Ti。可是，若过量地添加Ti，则反而HAZ韧性会降低，因此将Ti的上限规定为低于0.030％。Ti优选为0.018％以上，0.025％以下。
N：超过0.0055％，0.0100％以下
N与Ti结合而形成TiN，使大热量输入焊接时的奥氏体粒细微化，是使HAZ韧性提高的元素。N的添加量为0.0055％以下时，上述作用无法有效地发挥。另一方面，若过量地添加N，则会对母材韧性和HAZ韧性带来不良影响，因此将其上限设为0.0100％。N优选为0.0060％以上，0.0090％以下，更优选为0.0070％以上，0.0080％以下。
B：0.0015％以上，低于0.0035％
B是用于使HAZ韧性的提高和HAZ软化的防止并存极其重要的元素。具体来说，在HAZ的焊线部附近，在TiN中生成以BN为核的晶内铁素体，有助于HAZ韧性的提高，并且在从HAZ离开的位置(细粒域)，利用B添加带来的淬火性的提高作用，能够防止HAZ软化。为了使这样的作用有效地发挥，将B的下限规定为0.0015％。但是，若过量地添加B，则焊线部形成粗大的贝氏体组织，HAZ韧性降低，因此将其上限规定为低于0.0035％。B优选为0.0020％以上，低于0.0030％。
Nb：0.015％以下(含0％)
Nb是使坯料的淬火性提高而提高母材强度，抑制HAZ软化的元素，在本发明中，是根据需要而添加的选择成分。为了使这样的作用有效地发挥，Nb优选添加0.003％以上，更优选添加0.005％以上。但是，若过量地添加Nb，则母材韧性和HAZ韧性降低，因此将其上限定为0.015％。Nb的上限优选低于0.012％，更优选低于0.010％。
本发明的钢中成分，含有上述成分，余量是Fe及不可避免的杂质。
此外，在本发明中，优选上述不可避免的杂质中的P和S的含量，如以下所示尽可能地减少。
P：0.03％以下
因为P给HAZ韧性带来不利影响，所以优选抑制在0.03％以下，更优选抑制在0.01％以下。P越少越好。
S：0.01％以下
S是形成MnS而使延性降低的元素，特别是在高强度钢中，延性降低作用变大。从这一观点出发，优选将S抑制在0.01％以下，更优选抑制在0.005％以下。S越少越好。
此外，在本发明中，优选积极地添加以下的元素以改善厚钢板的特性。
从Cu：1.0％以下(不含0％)，Ni：1.0％以下(不含0％)，和Cr：1.0％以下(不含0％)构成的群中选择至少一种
Cu、Ni和Cr，是使钢的低温韧性(在低温下的摆锤吸收能)提高，并且提高淬火性而有助于强度提高的元素。为了使这样的作用有效地发挥，优选将Cu、Ni、Cr分别添加0.20％以上，更优选添加0.40％以上。但是，若过量地添加这些元素，则反而母材韧性和HAZ韧性降低，因此优选Cu、Ni、Cr的上限分别设为1.0％，更优选为0.80％以下。还有，这些元素可以单独添加，也可以两种以上并用。
Mo：0.5％以下(不含0％)
Mo除了能提高淬火性，对强度的确保有效外，还是用于防止回火脆性的有效的元素。为了使这样的作用有效地发挥，优选添加Mo为0.1％以上。但是，若过量地添加Mo，则母材韧性和HAZ韧性降低，因此优选将其上限设为0.5％，更优选设为0.30％。
V：0.10％以下(不含0％)
V通过少量的添加，是具有提高淬火性和回火软化抵抗的作用的元素。为了使这样的作用有效地发挥，优选添加V例如为0.01％以上。但是，若过量地添加V，则母材韧性和HAZ韧性降低，因此优选将V的上限设为0.10％，更优选为0.05％。
从Ca：0.0050％以下(不含0％)、Mg：0.0050％以下(不含0％)、和REM：0.010％以下(不含0％)构成的群中选择至少一种
Ca、Mg和REM(稀土族元素)，均是具有HAZ韧性提高作用的元素。具体来说，Ca和REM具有降低各向异性的作用，其基于使MnS球化的夹杂物的形态控制，由此，HAZ韧性提高。另一方面，Mg形成MgO，抑制HAZ的奥氏体粒的粗大化，从而具有使HAZ韧性提高的效果。
为了使这样的作用有效地发挥，优选将Ca、Mg、REM的下限分别设为0.0005％、0.0001％、0.0005％。但是，若过量地添加这些元素，则母材韧性和HAZ韧性反而降低，因此优选将Ca、Mg、REM的上限分别设为0.0050％、0.0050％、0.010％，更优选分别设为0.0030％、0.0035％、0.005％。这些元素可以单独添加，也可以两种以上并用。
Zr：0.10％以下(不含0％)及/或Hf：0.050％以下(不含0％)
Zr和Hf与Ti同样，跟N结合而形成氮化物，使焊接时的HAZ的奥氏体粒微细化，是有助于HAZ韧性的改善的元素。为了使这样的作用有效地发挥，优选添加Zr为0.001％以上，添加Hf为0.001％以上。但是，若过量地添加这些元素，则反而母材韧性和HAZ韧性降低，因此，Zr的上限为0.10％，Hf的上限为0.050％。这些元素可以单独添加，也可以两种以上并用。
Co：2.5％以下(不含0％)及/或W：2.5％以下(不含0％)
Co和W是使淬火性提高，从而提高母材强度的元素。为了使这样的作用有效地发挥，优选添加Co为0.2％以上，添加W为0.2％以上。但是，若过量地添加这些元素，则母材韧性和HAZ韧性降低，因此，优选将Co和W的上限分别设为2.5％。
接下来，说明本发明的厚钢板的优选制造方法。
本发明的厚钢板，其制造是采用满足所述的化学成分的钢材，进行加热和热轧后，根据需要进行回火处理。
在本发明中，为了如所述这样控制旧γ粒的形态，需要如前述那样控制钢中成分，并且要控制热轧条件。具体来说，例如，加热到Ac3～1300℃而进行热轧时，将850℃以下的压缩量设为全部压缩量的50％以上，优选作为全部压缩量的60％以上。如此，通过提高低温轧制下的压缩量，能够将旧γ粒的扁平率控制在上述的范围。如后述的实施例所示，即使采用钢中成分满足上述范围的钢材，低温轧制下的压缩量却不满足上述范围的，因为旧γ粒的扁平率不满足上述范围，所以结果是HAZ韧性降低。
其他的轧制条件没有特别被限定，不过，优选例如将压制开始温度设置在1100℃以下(更优选为950℃以下)。另外，轧制后的冷却方法和冷却条件未特别限定，可以是如通常的空冷，也可以以水冷替代空冷来抑制MA组织的生成。水冷时，推荐为例如以3℃/sec以上，优选为5℃/sec以上，更优选为10℃/sec以上的冷却速度进行。
还有，也可以在轧制后，例如以600℃以下(优选为550℃以下)的温度进行回火。由此，能够获得由于马氏体的分解产生的母材韧性的提高效果。
还有，加热条件未特别限定，例如优选以1200℃以下的温度加热。加热温度更优选为1100℃以下，进一步优选为950℃以下。
【实施例】
以下，列举实施例详细说明本发明。不过，下述实施例并不会限制本发明，也可以在不脱离前·后述的宗旨的范围内变更实施，如此的方式均包含于本发明的技术范围。
根据通常的熔炼法，熔炼表1～4所示的各种的组成的钢而成为钢坯后，进行加热、热轧和回火处理，制造板厚80mm的高张力钢板。具体来说，如表5～8所示，以1100℃的温度加热，使相对于全部压缩量的850℃以下的压缩量进行种种变化而轧制。轧制开始温度为1050℃。此后，以500℃的温度进行回火。
对于如此制造的钢板，以下述要领，测定旧γ粒的扁平率，并且测定母材的抗张强度、焊接性(HAZ韧性和HAZ软化)、和HAZ软化(由所述Q值代表的HAZ的最高硬度和最低硬度的差)。
[旧γ粒的扁平率]
根据所述的方法，将镜面研磨各钢板的板厚1/4部位的试验片，以2％硝酸乙醇腐蚀液浸蚀后，使用光学显微镜以50倍观察，进行照片拍摄。对此观察视野10个视野(1.35mm×1.80mm/视野)，采用MediaCybernetics社制“Image-Pro Plus”进行图像分析，测定钢组织中的旧γ粒的形态(扁平率)。
[抗张强度]
从各钢板的板厚1/4部位采取JIS4号试验片，通过进行拉伸试验测定抗张强度。在本实施例中，抗张强度为490MPa以上的为合格(本发明例)。
[HAZ韧性]
以热量输入60kJ/mm进行焊接(气电焊)，从图4所示的部位采取JIS4号试验片，以-60℃进行摆锤冲击试验，求得板厚的1/4部位的焊接熔化线(焊线部)的吸收能(vE-60)。vE-60达vE-60≥150J的为合格(本发明例)。根据此热量输入条件，焊线部将经受如下的热循环，即加热到1400℃的温度保持50秒后，从780℃到500℃的温度范围以500秒进行冷却。
[HAZ软化]
准备将通过与前述的HAZ韧性相同的条件而进行焊接的焊接接头部分进行了镜面研磨的试验片，从该试验片的板厚1/4部位的焊接熔化线(焊线)位置到离开了30mm的位置，以1mm间距连续测定硬度，将硬度的最高值(焊线部的硬度)和最低值的差(Q值)作为HAZ软化的指标。硬度使用维式微硬度计(MATSUZAWA SEIKI制DMH-1)来测定。本实施例中，Q值≤40HV的评价为合格。
表5～8一并记录这些结果。表5～8的各No.，分别与表1～4的钢种No.相对应，例如，表5的No.1，就是使用表1的钢种No.1，以表5所示的条件制造的例子。
【表1】
  No.   C   Si   Mn   P   S   Al   Cu   Ni   Cr   Mo/V   Nb   Ti   B   N   其他   Ti/N   P值
  1   0.050   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.25   0.35   -   -   0.008   0.022   0.0025   0.0072   -   3.1   12.2
  2   0.032   0.12   1.57   0.007   0.003   0.03   0.25   0.32   -   -   0.010   0.020   0.0025   0.0073   -   2.7   13.5
  3   0.075   0.10   1.52   0.008   0.002   0.04   0.23   0.35   -   -   0.008   0.019   0.0025   0.0057   -   2.8   11.8
  4   0.049   0.50   1.55   0.007   0.004   0.03   0.25   0.36   -   -   0.008   0.019   0.0025   0.0077   -   2.5   10.8
  5   0.050   0.11   0.85   0.008   0.003   0.02   0.27   0.37   -   -   0.013   0.020   0.0025   0.0065   -   3.1   17.3
  6   0.048   0.10   1.90   0.007   0.002   0.03   0.25   0.35   -   -   0.008   0.021   0.0025   0.0068   -   3.1   12.3
  7   0.052   0.13   1.55   0.007   0.003   0.01   0.23   0.35   -   -   0.008   0.020   0.0025   0.0077   -   2.6   11.1
  8   0.051   0.10   1.57   0.007   0.002   0.04   0.25   0.33   -   -   0.008   0.022   0.0025   0.0075   -   2.9   11.9
  9   0.050   0.11   1.52   0.008   0.002   0.03   0.00   0.35   -   -   0.012   0.020   0.0025   0.0064   -   3.1   16.4
  10   0.049   0.90   1.55   0.007   0.002   0.03   0.95   0.35   -   -   0.008   0.019   0.0025   0.0070   -   2.7   11.5
  11   0.050   0.10   1.55   0.008   0.003   0.04   0.25   -   -   -   0.011   0.019   0.0025   0.0070   -   2.7   14.5
  12   0.048   0.80   1.57   0.007   0.002   0.03   0.25   0.95   -   -   0.008   0.020   0.0025   0.0073   -   2.7   11.5
  13   0.052   0.10   1.52   0.007   0.004   0.02   0.90   0.95   0.70   -   0   0.021   0.0022   0.0067   -   3.1   3.8
  14   0.051   0.11   1.55   0.007   0.003   0.03   0.25   0.35   0.45   -   0.008   0.022   0.0025   0.0077   -   2.9   11.7
  15   0.050   0.10   1.57   0.008   0.002   0.03   0.25   0.32   0.88   -   0.008   0.020   0.0025   0.0065   -   3.1   12.3
  16   0.049   0.13   1.52   0.007   0.003   0.03   0.23   0.35   -   Mo＝0.38   0.008   0.019   0.0025   0.0068   -   2.8   11.7
  17   0.050   0.10   1.55   0.008   0.002   0.04   0.25   0.36   -   V＝0.04   0.008   0.019   0.0025   0.0077   -   2.5   10.8
  18   0.048   0.11   1.55   0.007   0.002   0.03   0.27   0.37   -   -   0   0.020   0.0025   0.0075   -   2.7   3.3
  19   0.052   0.90   1.57   0.007   0.002   0.02   0.25   0.35   -   -   0.015   0.021   0.0025   0.0064   -   3.3   19.7
【表2】
  No   C   Si   Mn   P   S   Al   Cu   Ni   Cr   Mo/V   Nb   Ti   B   N   其他   Ti/N   P值
  20   0.051   0.10   1.52   0.007   0.003   0.03   0.23   0.35   -   -   0.007   0.023   0.0025   0.0058   -   4.0   12.9
  21   0.050   0.80   1.55   0.008   0.002   0.03   0.25   0.33   -   -   0.008   0.025   0.0025   0.0073   -   3.4   13.0
  22   0.048   0.10   1.57   0.007   0.004   0.03   0.25   0.35   -   -   0.007   0.025   0.0025   0.0095   -   2.6   9.8
  23   0.050   0.11   1.52   0.008   0.003   0.04   0.25   0.36   -   -   0.008   0.018   0.0025   0.0056   -   3.2   12.7
  24   0.048   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.23   0.35   -   -   0.007   0.017   0.0025   0.0074   -   2.3   9.5
  25   0.052   0.13   1.55   0.007   0.003   0.02   0.25   0.32   -   -   0.008   0.018   0.0025   0.0090   -   2.0   9.2
  26   0.051   0.10   1.57   0.007   0.002   0.03   0.27   0.35   -   -   0.007   0.020   0.0016   0.0070   -   2.9   9.0
  27   0.050   0.11   1.52   0.006   0.002   0.03   0.25   0.38   -   -   0.008   0.022   0.0025   0.0073   -   3.0   12.1
  28   0.048   0.90   1.55   0.007   0.002   0.03   0.23   0.37   -   -   0.010   0.020   0.0034   0.0067   -   3.0   15.9
  29   0.050   0.10   1.57   0.008   0.003   0.03   0.25   0.35   -   -   0.009   0.022   0.0025   0.0077   Ca＝0.002   2.9   12.7
  30   0.048   0.80   1.52   0.007   0.002   0.04   0.25   0.35   -   -   0.008   0.020   0.0025   0.0065   Mg＝0.003   3.1   13.3
  31   0.052   0.10   1.55   0.007   0.004   0.03   0.25   0.33   -   -   0.009   0.019   0.0025   0.0068   Zr＝0.05   2.8   12.7
  32   0.051   0.11   1.55   0.007   0.003   0.02   0.23   0.35   -   -   0.011   0.019   0.0025   0.0077   Hf＝0.03   2.5   13.8
  33   0.050   0.10   1.57   0.007   0.002   0.03   0.25   0.35   -   -   0.008   0.020   0.0025   0.0075   W＝0.8   2.7   11.3
  34   0.050   0.13   1.52   0.007   0.003   0.03   0.27   0.35   -   -   0.010   0.021   0.0025   0.0070   Co＝0.8   3.0   14.1
  35   0.050   0.10   1.55   0.005   0.002   0.03   0.25   0.35   -   -   0.008   0.020   0.0025   0.0070   REM＝0.005   2.9   11.8
  36   0.050   0.11   1.55   0.007   0.002   0.04   0.23   0.33   -   -   0   0.022   0.0025   0.0072   -   3.1   4.2
  37   0.050   0.90   1.75   0.008   0.002   0.03   0.25   0.35   -   -   0   0.022   0.0025   0.0072   -   3.1   4.2
  38   0.050   0.10   1.48   0.007   0.002   0.02   0.25   0.5   -   -   0   0.022   0.0025   0.0042   -   3.1   4.2
  39   0.050   0.80   1.55   0.007   0.002   0.03   0.25   0.32   -   0.20   0   0.022   0.0025   0.0072   -   3.1   4.2
  40   0.050   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.25   0.35   -   -   0.008   0.022   0.0025   0.0072   -   3.1   12.2
  41   0.050   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.25   0.35   -   -   0.008   0.022   0.0025   0.0072   -   3.1   12.2
  42   0.050   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.25   0.35   -   -   0.008   0.022   0.0025   0.0072   -   3.1   12.2
  43   0.050   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.25   0.35   -   -   0.018   0.022   0.0024   0.0072   -   3.1   22.0
  44   0.050   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.25   0.35   -   -   0.002   0.022   0.0027   0.0072   -   3.1   6.6
【表3】
  No.   C   Si   Mn   P   S   Al   Cu   Ni   Cr   Mo/V   Nb   Ti   B   N   其他   Ti/N   P值
  51   0.050   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.25   0.35   -   -   0.008   0.030   0.0025   0.0055   -   5.5   16.4
  52   0.050   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.25   0.35   -   -   0.008   0.023   0.0025   0.0058   -   4.0   13.9
  53   0.050   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.25   0.35   -   -   0.008   0.023   0.0025   0.0058   -   4.0   13.9
  54   0.050   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.25   0.35   -   -   0.015   0.022   0.0035   0.0055   -   4.0   23.0
  55   0.050   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.25   0.35   -   -   0.000   0.015   0.0015   0.0075   -   2.0   -0.2
  56   0.025   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.25   0.35   -   -   0.010   0.020   0.0025   0.0070   -   2.9   13.8
  57   0.085   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.25   0.35   -   -   0.008   0.019   0.0025   0.0070   -   2.7   11.5
  58   0.050   1.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.25   0.35   -   -   0.008   0.019   0.0025   0.0070   -   2.7   11.5
  59   0.050   0.11   0.74   0.007   0.003   0.03   0.25   0.35   -   -   0.013   0.020   0.0025   0.0070   -   2.9   16.8
  60   0.050   0.10   2.12   0.007   0.002   0.03   0.25   0.35   -   -   0.008   0.021   0.0025   0.0070   -   3.0   12.1
  61   0.050   0.10   1.55   0.007   0.002   0.11   0.25   0.35   -   -   0.008   0.022   0.0025   0.0070   -   3.1   12.4
  62   0.050   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   1.27   0.35   -   -   0.012   0.020   0.0025   0.0070   -   2.9   15.8
  63   0.050   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.25   1.28   -   -   0.008   0.020   0.0025   0.0070   -   2.9   11.8
  64   0.050   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.25   0.35   1.13   -   0.008   0.020   0.0025   0.0070   -   2.9   11.8
  65   0.050   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.25   0.35   -   Mo＝0.58   0.008   0.019   0.0025   0.0070   -   2.7   11.5
  66   0.050   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.25   0.35   -   V＝0.11   0.008   0.019   0.0025   0.0070   -   2.7   11.5
注：有下划线的是不满足本发明的范围的例子。
【表4】
  No.   C   Si   Mn   P   S   Al   Cu   Ni   Cr   Mo/V   Nb   Ti   B   N   其他   Ti/N   P值
  67   0.050   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.25   0.35   -   -   0.017   0.021   0.0025   0.0070   3.0   21.1
  68   0.050   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.25   0.35   -   -   0.007   0.014   0.0025   0.0058   2.4   10.2
  69   0.050   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.25   0.35   -   -   0.008   0.032   0.0025   0.0073   4.4   15.1
  70   0.050   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.25   0.35   -   -   0.007   0.025   0.0013   0.0095   2.5   7.4
  71   0.050   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.25   0.35   -   -   0.006   0.018   0.0037   0.0056   3.2   15.1
  72   0.050   0.10   1.55   0.007   0.002   0.02   0.26   0.35   -   -   0.007   0.017   0.0025   0.0053   3.2   11.7
  73   0.050   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.26   0.35   -   -   0.006   0.018   0.0025   0.0102   1.8   7.9
  74   0.050   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.26   0.35   -   -   0.006   0.022   0.0025   0.0070   Ca＝0.0052   3.1   13.4
  75   0.050   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.25   0.35   -   -   0.008   0.020   0.0025   0.0070   Mr＝0.0051   2.9   12.8
  76   0.050   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.25   0.35   -   -   0.009   0.019   0.0025   0.0070   Zr＝0.110   2.7   12.5
  77   0.050   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.25   0.35   -   -   0.011   0.019   0.0025   0.0070   Hf＝0.0052   2.7   14.5
  78   0.050   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.25   0.35   -   -   0.006   0.020   0.0025   0.0070   W＝2.5   2.9   11.8
  79   0.050   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.26   0.35   -   -   0.010   0.021   0.0025   0.0070   Co＝2.5   3.0   14.1
  80   0.050   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.25   0.35   -   -   0.008   0.020   0.0025   0.0070   RFM＝0.011   2.9   11.8
  81   0.050   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.25   0.35   -   -   0.020   0.022   0.0028   0.0075   2.9   24.5
  82   0.090   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.00   0.00   0.00   0.00   0.000   0.018   0.0025   0.0095   1.9   0.7
  83   0.090   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.00   0.00   0.00   0.00   0.000   0.082   0.0025   0.0073   4.4   7.1
  84   0.090   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.00   0.00   0.00   0.00   0.000   0.015   0.0015   0.0075   2.0   -0.2
  85   0.090   0.10   1.55   0.007   0.002   0.03   0.00   0.00   0.00   0.00   0.003   0.015   0.0015   0.0100   1.5   -0.3
注：有下划线的是不满足本发明的范围的例子.
【表5】
Figure C20061016056500171
*：相对于全部压缩量的850℃以下的压缩量.
【表6】
*：相对于全部压缩量的850℃以下的压缩量.
【表7】
Figure C20061016056500181
*：相对于全部压缩量的850℃以下的压缩量.
注：有下划线的是不满足本发明的范围的例子.
【表8】
Figure C20061016056500182
*相对于全部压缩量的850℃以下的压缩量。
注：有下划线的是不满足本发明的范围的例子。
根据表5～8，能够进行如下考察。
表5～6的No.1～44是本发明例，其采用了钢中成分满足本发明的必要条件的表1～2的钢种1～39，因为以本发明例规定的制造条件制造，所以旧γ粒的扁平率也满足本发明的范围。其结果是，vE-60为150J以上，HAZ韧性优异，且Q值≤40HV，能够抑制HAZ软化。
相对于此，表7～8的No.51、54～85是比较例，其采用钢中成分不满足本发明的必要条件的表3～4的钢种51、54～85，当采用该钢种时，即使以本发明规定的制造条件制造，也不能完全满足希望的特性。
另外，表7的No.52～53是比较例，其采用了钢中成分满足本发明的要件的表3的钢种52～53，但是，却以未能满足本发明规定的压缩量的条件制造，其旧γ粒的扁平率小，从而HAZ韧性降低。

Claims (9)

1、一种焊接热影响部的韧性优异、软化被抑制的厚钢板，其特征在于，以质量％计，含有：
C：0.030％以上，0.080％以下；
Si：1.0％以下，但不含0％；
Mn：0.8％以上，2.0％以下；
Al：0.01％以上，0.10％以下；
Ti：0.015％以上，低于0.030％；
N：超过0.0055％，0.0100％以下；
B：0.0015％以上，低于0.0035％；
Nb：0.015％以下，且含0％，以及
Fe及不可避免的杂质，
该钢板金相中的旧奥氏体粒的扁平率，即长轴/短轴为1.5以上，并且，满足下式(1)和(2)，
2.0≤[Ti]/[N]≤4.0 …(1)
0＜P值＜23.0       …(2)
P值＝2000×[B]+300×([Ti]-3.42×[N])+1000×[Nb]
式中，[]表示各元素的以质量％计的含量，
所述旧奥氏体粒即旧γ粒，是从奥氏体的状态被冷却的钢材相变成铁素体和马氏体等的其他组织时，从相变后的钢材角度来命名相变前的奥氏体粒的术语。
2、根据权利要求1所述的厚钢板，其特征在于，以质量％计，还含有从由如下构成的群中选择的至少1种：Cu：1.0％以下，但不含0％；Ni：1.0％以下，但不含0％；Cr：1.0％以下，但不含0％。
3、根据权利要求1或2所述的厚钢板，其特征在于，以质量％计，将P抑制在0.03％以下，将S抑制在0.01％以下。
4、根据权利要求1或2所述的厚钢板，其特征在于，以质量％计，还含有Mo：0.5％以下，但不含0％。
5、根据权利要求1或2所述的厚钢板，其特征在于，以质量％计，还含有V：0.10％以下，但不含0％。
6、根据权利要求1或2所述的厚钢板，其特征在于，以质量％计，还含有从由如下构成的群中选择的至少1种：Ca：0.0050％以下，但不含0％；Mg：0.0050％以下，但不含0％；REM：0.010％以下，但不含0％。
7、根据权利要求3所述的厚钢板，其特征在于，以质量％计，还含有从如下构成的群中选择的至少1种：Ca：0.0050％以下，但不含0％；Mg：0.0050％以下，但不含0％；REM：0.010％以下，但不含0％。
8、根据权利要求1或2所述的厚钢板，其特征在于，以质量％计，还含有Zr：0.10％以下，但不含0％及/或Hf：0.050％以下，但不含0％。
9、根据权利要求1或2所述的厚钢板，其特征在于，以质量％计，还含有Co：2.5％以下，但不含0％及/或W：2.5％以下，但不含0％。
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