CN107109594A - 抗氢致裂纹性优异的钢板和管线管用钢管 - Google Patents

Abstract

实现抗氢致裂纹性优异的钢板和钢管。此外，实现不进行氢致裂纹试验，根据铸片的内部品质就能够评价抗氢致裂纹性的钢板和钢管。上述抗氢致裂纹性优异的钢板，其特征在于，满足规定的C、Si、Mn、P、S、Al、Ca、N和O，还含有从规定的REM和Zr所构成的群中选择的一种以上的元素，余量由铁和不可避免的杂质构成，所述Ca与所述S的比(Ca/S)为2.0以上，并且所述Ca、所述S和所述O满足(Ca－1.25S)/O≤1.80，此外，板坯的阶段的厚度中心部的最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度，分别处于轧制所述板坯而得到的钢板上不发生氢致裂纹的最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度的范围内。

Description

抗氢致裂纹性优异的钢板和管线管用钢管

技术领域

本发明涉及抗氢致裂纹性优异的钢板和管线管用钢管。特别是涉及适合天然气·原油输送用管线管和储罐等的抗氢致裂纹性优异的钢板，和使用该钢板得到的抗氢致裂纹性优异的管线管用钢管。

背景技术

主要是在石油·煤气等的输送用管线管和储罐中，伴随着含有硫化氢的劣质资源的开发，就需要抗氢致裂纹性和抗应力腐蚀裂纹性等所谓的抗硫性。以下，将具备该抗硫性的钢板称为“抗硫钢板”。氢致裂纹(Hydrogen Induced Cracking，以下，称为“HIC”)，可知是伴随着上述硫化氢等带来的腐蚀反应而侵入到钢材内部的氢，在以MnS和Nb(C，N)为首的非金属夹杂物等处聚集，由于气化而发生的裂纹。

已知HIC容易在铸片的包括中心偏析、内部裂纹等的偏析部发生，特别是容易以MnS等的夹杂物为起点发生。因此，以前曾提出有几个关于提高抗HIC性的技术。例如在专利文献1中公开有一种钢材，其通过抑制板厚中心部的Mn、Nb、Ti的偏析度，从而改善了抗HIC性。另外在专利文献2中公开有一种方法，其根据由Ca和O和S的含量构成的参数式，抑制以MnS和Ca系氧硫化物为起点的HIC。

借助这些方法，虽然许多的HIC得到抑制，但是仍存在微细的HIC局部性地大量发生的情况。

另一方面，钢板在经过熔炼、铸造、热轧而取得后，作为制品出货前会实施HIC试验。但是，HIC试验截至结果判明需要花费数周。另外，若在上述HIC试验中发生HIC，则上述钢板不能作为抗氢致裂纹性优异的制品发货，而是需要再次制造，即再从熔炼开始进行，并对于所得到的制品进行再次的HIC试验。若是如此，则成为制造周期长期化，交付期延迟等的原因。

因此考虑，如果在上述热轧后不进行HIC试验，而是在所述铸造后的铸片的阶段就能够评价抗HIC性，则能够大幅缩短制造周期。HIC如上述，因为以偏析部(中心偏析、内部裂纹)和MnS等的夹杂物为起点发生，所以认为，如果在铸片的阶段能够对这些进行评价，则基于此评价结果便能够评价抗HIC性。

例如，在轧制后进行HIC试验的现有的方法中，从铸造至发货会经历下述漫长的工序A－1。相对于此，如果在铸片的阶段就能够评价抗HIC性，则如下述工序B－1，便能够省略进行HIC试验时的“(用于HIC试验的)试样调整→HIC试验”，因此能够早些时候使制品交货。

工序A－1：铸造→轧制→(用于HIC试验的)试样调整→HIC试验→发货

工序B－1：铸造→抗HIC性的评价→轧制→发货

另外，HIC试验的结果是NG时，在现有的方法中，从铸造至再熔炼会经历漫长的下述的工序A－2。相对于此，如果像下述工序B－2这样，在铸片的阶段就能够评价抗HIC性，则即使其评价是NG，也能够省略下述工序A－2中的“轧制→(用于HIC试验的)试样调整→HIC试验”，能够早些时候开始再熔炼。

工序A－2：铸造→轧制→(用于HIC试验的)试样调整→HIC试验→再熔炼

工序B－2：铸造→抗HIC性的评价→再熔炼

作为这样的方法，在专利文献3中，公开有一种在铸片的阶段评价内部裂纹有方法。在此方法中，根据内部裂纹的评价结果，判断可否进行HCR(Hot Charge Rolling：热装轧制)操作。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010－209461号公报

专利文献2：日本特开平06－136440号公报

专利文献3：日本特开2006－198649号公报

HIC不仅容易以内部裂纹为起点发生，而且容易以中心偏析为起点发生，但在专利文献3中，并没有记述关于中心偏析的评价方法。因此认为，以专利文献3的方法，不能在铸片阶段评价中心偏析为原因的抗HIC性。

发明内容

本发明着眼于上述这样的情况而形成，其目的在于，实现抗氢致裂纹性优异的钢板和钢管，此外，实现不用进行HIC试验，而是根据铸片的内部品质就能够评价抗HIC性的钢板和钢管。

能够解决上述课题的本发明的抗氢致裂纹性优异的钢板，具有如下特征，

以质量％计，满足

C：0.02～0.15％、

Si：0.02～0.50％、

Mn：0.6～2.0％、

P：高于0％并在0.030％以下、

S：高于0％并在0.003％以下、

Al：0.010～0.08％、

Ca：0.0003～0.0060％、

N：0.001～0.01％，和

O：高于0％并在0.0045％以下，此外，还含有从

REM：高于0％并在0.02％以下，和

Zr：高于0％并在0.010％以下所构成的群中选择的一种以上的元素，

余量由铁和不可避免的杂质构成，

所述Ca和所述S的比(Ca/S)为2.0以上，并且

所述Ca、所述S和所述O满足(Ca－1.25S)/O≤1.80，

此外，板坯的阶段的厚度中心部的最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度，分别处于轧制所述板坯而得到的钢板上不发生氢致裂纹的最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度的范围内。

所述不发生氢致裂纹的最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度的范围，也可以是预先由下述(i)～(iii)的方法求得的范围。

(i)测量所述板坯的厚度中心部的最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度。

(ii)轧制以所述板坯相同的铸造条件铸造的板坯，对于所得到的钢板进行氢致裂纹试验。

(iii)根据在上述(i)中测量出的最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度，和上述(ii)的氢致裂纹试验结果，求得不发生氢致裂纹的最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度的范围。

按照与所述板坯相同的铸造条件铸造的板坯也可以是测量了所述最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度的板坯。

所述钢板可以是API(The American Petroleum Institute)X65级，关于所述不发生氢致裂纹的最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度的范围，当设最大偏析粒径为x，规定直径以上的偏析粒的个数密度为y时，可以满足

x≤1.26mm(y包含所有的值)，和

1.26mm＜x＜1.78mm，且y≤－3846×x+7178的范围。

所述钢板也可以是API X70级，关于所述不发生氢致裂纹的最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度的范围，当设最大偏析粒径为x，规定直径以上的偏析粒的个数密度为y时，满足

x≤1.22mm(y包含所有的值)，和

1.22mm＜x＜1.72mm，且y≤－3333×x+6067的范围。

所述钢板也可以是ASME(American Society of Mechanical Engineers)SA516等级60，关于所述不发生氢致裂纹的最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度的范围，当设最大偏析粒径为x，规定直径以上的偏析粒的个数密度为y时，满足

x≤1.26mm(y包含所有的值)，和

1.26mm＜x＜1.78mm，且y≤－3846×x+7178的范围。

所述钢板也可以是ASME SA516等级65，关于所述不发生氢致裂纹的最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度的范围，当设最大偏析粒径为x，规定直径以上的偏析粒的个数密度为y时，满足

x≤1.26mm(y包含所有的值)，和

1.26mm＜x＜1.78mm，且y≤－3846×x+7178范围。

所述钢板也可以是ASME SA516等级70，关于所述不发生氢致裂纹的最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度的范围，当设最大偏析粒径为x，规定直径以上的偏析粒的个数密度为y时，满足

x≤1.22mm(y包含所有的值)，和

1.22mm＜x＜1.72mm，且y≤－3333×x+6067的范围。

所述钢板也可以是ASTM(American Society for Testing and Materials)A516等级60，关于所述不发生氢致裂纹的最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度的范围，当设最大偏析粒径为x，规定直径以上的偏析粒的个数密度为y时，满足

x≤1.26mm(y包含所有的值)，和、

1.26mm＜x＜1.78mm，且y≤－3846×x+7178的范围。

所述钢板也可以是ASTM A516等级65，关于所述不发生氢致裂纹的最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度的范围，当设最大偏析粒径为x，规定直径以上的偏析粒的个数密度为y时，满足

x≤1.26mm(y包含所有的值)，和

1.26mm＜x＜1.78mm，且y≤－3846×x+7178的范围。

所述钢板也可以是ASTM A516等级70，关于所述不发生氢致裂纹的最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度的范围，设最大偏析粒径为x，规定直径以上的偏析粒的个数密度为y时，是满足

x≤1.22mm(y包含所有的值)，和

1.22mm＜x＜1.72mm，且y≤－3333×x+6067的范围。

所述钢板，作为其他的元素，也可以还含有下述(A)和(B)之中的任意一项以上：

(A)以质量％计，从B：高于0％并在0.005％以下、V：高于0％并在0.1％以下、Cu：高于0％并在1.5％以下、Ni：高于0％并在1.5％以下、Cr：高于0％并在1.5％以下、Mo：高于0％并在1.5％以下、和Nb：高于0％并在0.06％以下所构成的群中选择的一种以上的元素；

(B)以质量％计，从Ti：高于0％并在0.03％以下和Mg：高于0％并在0.01％以下所构成的群的选择的一种以上的元素。

上述钢板适合作为管线管用和压力容器用。另外在本发明中，也包括由上述钢板形成的管线管用钢管。

根据本发明，能够提供抗氢致裂纹性确实优异的钢板和钢管。此外，能够提供不进行HIC试验，根据铸片的内部品质就能够评价抗HIC性的钢板和钢管。这些适合用于天然气·原油的输送用管线管和储罐等的压力容器等。

附图说明

图1(a)是板坯的剖面图，图1(b)是区段r1的放大图。

图2是表示板坯的剖面图和制品的剖面图的图。

图3是表示在多个断面中，调查最大偏析粒径和个数密度与抗HIC性的关系的结果的图。

图4是说明板坯的调査面的图。

图5是表示使用实施例的API X65级等的钢材时，最大偏析粒径和个数密度与HIC有无发生的关系的图。

图6是表示使用实施例的API X70级等的钢材时，最大偏析粒径和个数密度与HIC有无发生的关系的图。

具体实施方式

本发明者们为了解决所述课题而反复锐意研究。首先本发明者们着眼于HIC容易以MnS夹杂物为起点发生。其结果是想到，通过使钢材中含有具有脱硫作用的元素，即稀土类元素或Zr，从而可以抑制MnS的生成，提高抗氢致裂纹性。此外，还发现用于使其脱硫作用有效地发挥的后述恰当的含量。

其次，本发明者们着眼于HIC容易以偏析部为起点发生。其结果发现，如果关注于偏析之中“中心偏析的偏析度”，特别是“最大偏析粒径(偏析粒的最大直径)”和“规定直径以上的偏析粒的个数密度”，在板坯的阶段使其处于一定的范围内，则能够得到抗氢致裂纹性高的钢板，此外还能够使制品尽早发货。对于这一点之后详述。

首先对于成分组成进行说明。

为了确保优异的抗HIC性，需要控制钢材的成分组成。此外，作为例如管线管用钢材所要求的其他的特性，也为了确保高强度和优异的焊接性等，需要使钢板的成分组成如下。以下，以前述的稀土类元素和Zr为首，对于各成分的规定理由进行说明。

〔成分组成〕

[C：0.02～0.15％]

C是用于确保母材和焊接部的强度所需要的不可欠缺的元素，需要使之含有0.02％以上。C量优选为0.03％以上，更优选为0.05％以上。另一方面，若C量过多，则HAZ韧性和焊接性劣化。另外若C量过剩，则作为HIC的起点和破坏进展路径的NbC和岛状马氏体容易生成。因此C量需要为0.15％以下。优选为0.12％以下，更优选为0.10％以下。

[Si：0.02～0.50％]

Si具有脱氧作用，并且对于母材和焊接部的强度提高是有效的元素。为了得到这些效果，使Si量为0.02％以上。Si量优选为0.05％以上，更优选为0.15％以上。但是，若Si量过多，则焊接性和韧性劣化。另外若Si量过剩，则岛状马氏体生成，HIC发生·进展。因此Si量需要抑制在0.50％以下。Si量优选为0.45％以下，更优选为0.35％以下。

[Mn：0.6～2.0％]

Mn对于母材和焊接部的强度提高是有效的元素，在本发明中使之含有0.6％以上。Mn量优选为0.8％以上，更优选为1.0％以上。但是，若Mn量过多，则MnS生成，不仅抗氢致裂纹性劣化，而且HAZ韧性和焊接性也劣化。因此使Mn量的上限为2.0％。Mn量优选为1.8％以下，更优选为1.5％以下，进一步优选为1.2％以下。

[P：高于0％并在0.030％以下]

P在钢材中是不可避免被包含的元素，若P量高于0.030％，则母材和HAZ部的韧性劣化显著，抗氢致裂纹性也劣化。因此在本发明中，将P量抑制在0.030％以下。P量优选为0.020％以下，更优选为0.010％以下。

[S：高于0％并在0.003％以下]

若S过多，则大量生成MnS，其是使抗氢致裂纹性显著劣化的元素，因此在本发明中，使S量的上限为0.003％。S量优选为0.002％以下，更优选为0.0015％以下，进一步优选为0.0010％以下。像这样从抗氢致裂纹性提高的观点出发，希望是S少的方面。

[Al：0.010～0.08％]

Al是强脱氧元素，若Al量少，则氧化物中的Ca浓度上升，即，Ca系夹杂物容易在钢板表层部形成，微细的HIC发生。因此在本发明中，需要使Al为0.010％以上。Al量优选为0.020％以上，更优选为0.030％以上。另一方面，若Al含量过多，则Al的氧化物团簇状生成并成为氢致裂纹的起点。因此Al量需要为0.08％以下。Al量优选为0.06％以下，更优选为0.05％以下。

[Ca：0.0003～0.0060％]

Ca具有控制硫化物的形态的作用，通过形成CaS，具有抑制MnS的形成的效果。为了得到这一效果，需要使Ca量为0.0003％以上。Ca量优选为0.0005％以上，更优选为0.0010％以上。另一方面，若Ca量高于0.0060％，则HIC以Ca系夹杂物为起点大量发生。因此在本发明中，使Ca量的上限为0.0060％。Ca量优选为0.0045％以下，更优选为0.0035％以下，进一步优选为0.0025％以下。

[N：0.001～0.01％]

N在钢组织中作为TiN析出，抑制HAZ部的奥氏体晶粒的粗大化，此外还促进铁素体相变，是使HAZ部的韧性提高的元素。为了得到这一效果，需要使N含有0.001％以上。N量优选为0.003％以上，更优选为0.0040％以上。但是若N量过多，则由于固溶N的存在，HAZ韧性反而劣化，因此N量需要为0.01％以下。优选为0.008％以下，更优选为0.0060％以下。

[O：高于0％并在0.0045％以下]

从提高洁净度的观点出发，希望的是O(氧)低的方面，O被大量含有时，除了韧性劣化以外，还会以氧化物为起点发生HIC，抗氢致裂纹性劣化。从这一观点出发，O量需要为0.0045％以下，优选为0.0030％以下，更优选为0.0020％以下。

[Ca/S(质量比)：2.0以上]

如前述，S作为硫化物系夹杂物而形成MnS，HIC以该MnS为起点发生。因此，添加Ca，将钢中的硫化物系夹杂物作为CaS而控制形态，以实现S对于抗HIC性的无害化。为了充分发挥该作用效果，需要使Ca/S为2.0以上。Ca/S优选为2.5以上，更优选为3.0以上。还有，根据本发明中规定的Ca量和S量，Ca/S的上限为17左右。

[(Ca－1.25S)/O≤1.80]

为了抑制因Ca系氧硫化物导致的HIC发生，有效的是抑制在Ca系夹杂物之中也特别容易形成凝集合体的CaO。于是为此，从钢中总Ca量中减去作为硫化物(CaS)存在的Ca量之后的Ca量(Ca－1.25S)，必须使其相对于O量不过剩。若Ca量(Ca－1.25S)相对于O量过剩，则作为氧化物系夹杂物而容易形成CaO，该CaO的凝集合体(粗大的Ca系夹杂物)容易在钢板表层部大量形成。这些粗大的Ca系夹杂物成为HIC的起点，因此为了得到优异的抗HIC性，需要使(Ca－1.25S)/O为1.80以下。(Ca－1.25S)/O优选为1.40以下，更优选为1.30以下，进一步优选为1.20以下，特别优选为1.00以下。还有，从抑制与CaO同样容易形成凝集合体的Al₂O₃的观点出发，(Ca－1.25S)/O的下限值为0.1左右。

[REM：高于0％并在0.02％以下]

REM(Rare Earth Metal，稀土类元素)，如前述，利用脱硫作用抑制MnS的生成，对于提高抗氢致裂纹性是有效的元素。为了发挥这样的效果，优选使REM含有0.0002％以上。REM量更优选为0.0005％以上，进一步优选为0.0010％以上。另一方面，即使大量使REM含有，效果也是饱和。因此REM量的上限需要为0.02％。从抑制铸造时的浸入式水口的堵塞，提高生产率的观点出发，优选使REM量为0.015％以下，更优选为0.010％以下，进一步优选为0.0050％以下。还有，在本发明中，上述所谓REM，意思是镧系元素(从La至Lu的15种元素)与Sc(钪)和Y(钇)。

[Zr：高于0％并在0.010％以下]

Zr通过脱硫作用而使抗HIC性提高，并且形成氧化物微细地分散，是有助于HAZ韧性提高的元素。为了发挥这些效果，优选使Zr量为0.0003％以上。Zr量更优选为0.0005％以上，进一步优选为0.0010％以上，更进一步优选为0.0015％以上。另一方面，若过剩地添加Zr，则形成粗大的夹杂物而使抗氢致裂纹性和母材韧性劣化。因此Zr量需要为0.010％以下。Zr量优选为0.0070％以下，更优选为0.0050％以下，进一步优选为0.0030％以下。

本发明的钢材(钢板、钢管)的成分，如上述，余量由铁和不可避免的杂质构成。另外，除了上述元素以外，

(a)通过再含有从下述量的B、V、Cu、Ni、Cr、Mo和Nb所构成的群中选择的一种以上的元素，则能够进一步提高强度和韧性，或者，

(b)通过再含有从下述量的Ti和Mg所构成的群中选择的一种以上的元素，则能够提高HAZ韧性，以及促进脱硫而进一步改善抗HIC性。以下，对于这些元素加以详述。

[B：高于0％并在0.005％以下]

B提高淬火性，提高母材和焊接部的强度，并且在焊接时，在被加热的HAZ部冷却的过程中与N结合而析出BN，促进自奥氏体晶粒内的铁素体相变，因此使HAZ韧性提高。为了得到这一效果，优选使B量含有0.0002％以上。B量更优选为0.0005％以上，进一步优选为0.0010％以上。但是，若B含量变得过多，则母材和HAZ部的韧性劣化，或招致焊接性的劣化，因此B量优选为0.005％以下。B量更优选为0.004％以下，进一步优选为0.0030％以下。

[V：高于0％并在0.1％以下]

V对于强度的提高是有效的元素，为了得到这一效果，优选使之含有0.003％以上。更优选为0.010％以上。另一方面，若V含量高于0.1％，则焊接性和母材韧性劣化。因此V量优选为0.1％以下，更优选为0.08％以下。

[Cu：高于0％并在1.5％以下]

Cu使淬火性提高，对于提高强度是有效的元素。为了得到这一效果，优选使Cu含有0.01％以上。Cu量更优选为0.05％以上，进一步优选为0.10％以上。但是，若Cu含量高于1.5％，则韧性劣化，因此优选为1.5％以下。Cu量更优选为1.0％以下，进一步优选为0.50％以下。

[Ni：高于0％并在1.5％以下]

Ni对于母材和焊接部的强度与韧性的提高是有效的元素。为了得到这一效果，优选使Ni量为0.01％以上。Ni量更优选为0.05％以上，进一步优选为0.10％以上。但是，若大量含有Ni，则作为结构用钢材极其昂贵，因此从经济性的观点出发，Ni量优选为1.5％以下。Ni量更优选为1.0％以下，进一步优选为0.50％以下。

[Cr：高于0％并在1.5％以下]

Cr对于强度的提高是有效的元素，为了得到这一效果，优选使之含有0.01％以上。Cr量更优选为0.05％以上，进一步优选为0.10％以上。另一方面，若Cr量高于1.5％，则HAZ韧性劣化。因此Cr量优选为1.5％以下。Cr量更优选为1.0％以下，进一步优选为0.50％以下。

[Mo：高于0％并在1.5％以下]

Mo对于母材的强度和韧性的提高是有效的元素。为了得到这一效果，优选使Mo量为0.01％以上。Mo量更优选为0.05％以上，进一步优选为0.10％以上。但是，若Mo量高于1.5％，则HAZ韧性和焊接性劣化。因此Mo量优选为1.5％以下，更优选为1.0％以下，进一步优选为0.50％以下。

[Nb：高于0％并在0.06％以下]

Nb不会使焊接性劣化，而对于提高强度和母材韧性是有效的元素。为了得到这一效果，优选使Nb量为0.002％以上。Nb量更优选为0.010％以上，进一步优选为0.020％以上。但是，若Nb量高于0.06％，则母材和HAZ的韧性劣化。因此，在本发明中，优选使Nb量的上限为0.06％。Nb量更优选为0.050％以下，进一步优选为0.040％以下，更进一步优选为0.030％以下。

[Ti：高于0％并在0.03％以下]

Ti在钢中作为TiN析出，防止焊接时的HAZ部的奥氏体晶粒的粗大化，并且促进铁素体相变，因此对于使HAZ部的韧性提高是有效的元素。此外，因为Ti还显示出脱硫作用，所以对于抗HIC性的提高也是有效的元素。为了得到这些效果，优选使Ti含有0.003％以上。Ti量更优选为0.005％以上，进一步优选为0.010％以上。另一方面，若Ti含量变得过多，则由于固溶Ti的增加和TiC析出的增加导致母材和HAZ部的韧性劣化，因此优选为0.03％以下。Ti量更优选为0.02％以下。

[Mg：高于0％并在0.01％以下]

Mg在通过晶粒的微细化而提高韧性上是有效的元素，另外还显示出脱硫作用，因此在抗HIC性的提高上也是有效的元素。为了得到这些效果，优选使Mg含有0.0003％以上。Mg量更优选为0.001％以上。另一方面，即使过剩地含有Mg，其效果也是饱和，因此Mg量的上限优选为0.01％。Mg量更优选为0.005％以下。

本发明的钢板，在板坯的阶段，板坯厚度中心部的最大偏析粒径、和规定直径以上的偏析粒的个数密度，分别处于轧制所述板坯而得到的钢板不发生氢致裂纹的最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度的范围内，是抗氢致裂纹性高的钢板。所谓上述范围，意思是预先求得的，轧制所述板坯而得到的钢板不发生HIC的最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度的范围。

通过如此在板坯的阶段对于中心偏析的偏析度进行评价，具体来说，就是使“最大偏析粒径(偏析粒的最大直径)”和“规定直径以上的偏析粒的个数密度”在规定的范围，能够得到抗氢致裂纹性高的钢板，另外能够使制品尽早发货，以下对此进行说明。还有，以下将“规定直径以上的偏析粒的个数密度”仅称为“偏析粒的个数密度”或“个数密度”。

首先，从中心偏析的偏析度，和作为该偏析度的评价指标的最大偏析粒径、个数密度进行说明。

成分的偏析，存在于板坯的内部裂纹部和中心偏析部，该成分的偏析度越高，HIC越容易发生，这一点例如由日本特开2007－136496号所述的内容可知。另外由于偏析，导致MA(Martensite－Austenite constituent，岛状马氏体)，珠光体条带等的硬化组织发生。偏析度越高，硬化组织越容易发生，HIC沿着硬化组织传播、进展。在本发明中，特别是考虑中心偏析的偏析度，评价抗HIC性。

还有，偏析也存在于二次枝晶臂(2次デンドライト樹)间。即微观偏析也能够发生。但是该二次枝晶臂间距非常小，HIC无法传播·伸展，所以在品质上没有问题。因此，在本发明中不考虑微观偏析。

在本发明中，由“最大偏析粒径”和“规定直径以上的偏析粒的个数密度”评价中心偏析的偏析度。中心偏析的偏析度的调査方法有各种的方法，但“偏析粒径”与“中心偏析的偏析度”存在相关关系，“偏析粒径”越大，“中心偏析的偏析度”有越高的倾向(参考文献：日本钢管技报No.121(1988))。也就是最大偏析粒径与中心偏析的偏析度存在相关关系。“中心偏析的偏析度”越高，HIC越容易发生，因此可以说最大偏析粒径越大，HIC越容易发生。

还有，上述“规定直径以上的偏析粒的个数密度”中的“规定直径”，与后面所示的在图2(a)的板坯的区段r1测量的“规定直径以上的偏析粒的个数密度m1”的“规定直径”能够为相同的直径。另外，例如使板坯的测量的“规定直径”为直径1.2mm时，制品的“规定直径”也能够为直径1.2mm。

另外“规定直径以上的偏析粒的个数密度”与“最大偏析粒径”也有相关关系，上述个数密度越大，“最大偏析粒径”处于越大的倾向(参考文献：CAMP－ISIJ Vol.2(1989)p.1150)。如上述，最大偏析粒径越大，“中心偏析的偏析度”处于越高的倾向，由此可以说，上述个数密度越大，“中心偏析的偏析度”越高，也就是HIC越容易发生。

由此首先达成如下认知，即，抗HIC性能够根据“最大偏析粒径”和“规定直径以上的尺寸的偏析粒的个数密度”判断，能够通过一并控制“最大偏析粒径”和“规定直径以上的尺寸的偏析粒的个数密度”而抑制HIC。

于是本发明者们达成以下认知，即，如果使用板坯的阶段，即铸造后、轧制前的钢片的上述最大偏析粒径和个数密度，就能够判断轧制后的钢板的抗HIC性，则不需要对于作为制品的钢板进行HIC试验，能够省略工序，其结果是能够尽早地使制品发货。特别是上述最大偏析粒径和上述个数密度，如后述能够以目视测量，因此具有简易且能够以短时间调查偏析度这样的优点。

接下来，对于作为判定对象的板坯的中心偏析的偏析度，详细地说，是对上述最大偏析粒径与上述个数密度的求法进行说明。

首先，沿厚长方向，即如图1所示，相对于铸造方向垂直的方向切断铸造所得到的板坯，调査中心偏析的偏析度。

中心偏析的标准(偏析粒径，规定的粒径以上的偏析粒的个数)有在板坯宽度方向上发生偏差，在宽度方向的特定的部位恶化的情况。因此如上述图1，通过以相对于铸造方向垂直的切断面作为调査对象，能够调查中心偏析最为恶化的部位。

在图1的板坯切断面中，在从板坯宽度W的两端除去板坯厚度D/2的宽W－D的区域R3，调查作为中心偏析的偏析度的指标的“最大偏析粒径”和“规定直径以上的偏析粒的个数密度”。

调查上述区域R3的理由如下。即，中心偏析是在最终凝固部生成的缺陷。如图1所示，区域R1、R2从宽面侧和窄面侧冷却，而区域R3主只从宽面侧被冷却。在区域R3，凝固从宽面朝向厚度中心进行，厚度中心部成为最终凝固部。中心偏析由于在区域R3的作为最终凝固部的厚度中心部邻域发生，所以在本发明中如上述，在区域R3的厚度中心部邻域调查中心偏析的偏析度。

以下，一边参照图1，一边说明“最大偏析粒径”和“偏析粒的个数密度”的测量方法的一例。

如图1(a)所示，将区域R3的厚度中心部邻域(例如，距厚度D的中心±15mm)在宽度方向上划分为n个的规定的区段r1、r2、r3…rn(n为1以上的自然数)，在各区段测量“最大偏析粒径”和“个数密度”。在此，所谓规定的区段r1、r2、r3…rn，如图1(b)中关于区段r1所例示的，是宽度W1×厚度D1的长方形状的区域。

上述“个数密度”，即，规定直径以上的偏析粒的个数密度，如图1(b)所示，在区段r1存在N个规定直径以上的偏析粒时，根据区段r1的“规定直径以上的偏析粒的个数密度”＝N/(W1×D1)求得。

接着，就用于板坯的抗HIC性评价的最大偏析粒径与个数密度的阈值，即，轧制板坯而得到的钢板不发生HIC的最大偏析粒径和个数密度的范围的求法进行说明。

上述阈值被预先求得，但其方法没能特别限制。作为求阈值的方法，可列举预先由下述(i)～(iii)的方法求得。以下，对详情加以阐述。

(i)测量所述板坯的厚度中心部的最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度。

(ii)轧制以与所述板坯相同的铸造条件铸造的板坯，对于所得到的钢板进行HIC试验。

(iii)根据由上述(i)测量的最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度、和上述(ii)的HIC试验结果，求得不发生氢致裂纹的最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度的范围。

对于在与测量了上述最大偏析粒径和偏析粒的个数密度的板坯相同的铸造条件下铸造的板坯进行热轧，制造阈值测量用的钢板。然后对于钢板进行HIC试验，调查HIC有无发生。HIC试验如后述的实施例所示，可列举以NACE(National Association of Corrosionand Engineer)standard TM0284－2003所规定的方法进行。

上述所谓“相同的铸造条件”，有i)铸造速度一定；ii)不发生喷嘴堵塞等的操作异常；iii)冷却条件和辊间隙相同等。确定阈值时，使“调查板坯得到的偏析度”与“对于制品的HIC试验结果”对应，但若其抗HIC性不同，则不能确定阈值。i)～iii)的操作因素对中心偏析会产生重大的影响，其结果是也会影响到抗HIC性。因此，如果操作因素不同，抗HIC性也改变。因此，HIC试验用的钢板中，优选使用如下板坯经制造而得到的钢板，即，在与调查了上述最大偏析粒径和个数密度的板坯相同的铸造条件(操作因素)下铸造的板坯。特别优选的是，调查了所述最大偏析粒径和个数密度的板坯，与HIC试验用的板坯相同。

在所述HIC试验中，调查所述图1所示的板坯的区域R3所对应的、在制品(钢板)的区域是否发生HIC。具体来说，如所述图1所示，如果将板坯的区域R3在宽度方向上划分成n个的规定的区段r1、r2、r3…rn，则调查与区段r1、r2、r3…rn对应的、在制品(钢板)的区域分别是否有HIC发生。另外使用图1所示的板坯进行轧制时，根据轧制方向不同，抗HIC性评价对象的区域、如下述图2所示有所不同。

如果沿铸造方向轧制板坯，即，轧制方向是铸造方向时，则如图2(a)所示，在轧制前后宽度没有变化，因此板坯的宽度W＝制品的宽度W。这种情况下，如图2(a)所示与“板坯的区域R1、R2”对应的区域，是“距制品的宽度W的两端为制品宽度D/2的范围的区域R11、R12”，与“板坯的区域R3”对应的制品的区域，是从“制品的宽度W的两端除去制品宽度D/2量的宽度W－D的范围的区域R13”。

另外“板坯的区域R3的区段r1、r2、r3…rn”所对应的区域，如图2(a)所示，与将制品的区域R13在宽度方向上划分成n个的规定的区段时的“区段r11、r12、r13…r1n”分别对应。在此，规定的区段r11、r12、r13…r1n是宽度W1×厚度D1的长方形状的区域。

另一方面，沿宽度方向轧制板坯时，即，轧制方向包含宽度方向时，如图2(b)所示，宽度发生了轧制前W→轧制后Wa的变化，因此板坯宽W＜制品宽度Wa。这时，如图2(b)所示，板坯的区域R1、R2、R3所对应的区域R21、R22、R23，由轧制比，即制品宽度Wa/板坯宽度W确定。其中在区域R23确认是否发生HIC。

而后，根据上述“经板坯的调査得到的‘最大偏析粒径’和‘个数密度’”和上述“制品的HIC试验结果”，确定HIC不发生的最大偏析粒径和个数密度的范围。

中心偏析的偏析度，如上述能够根据“最大偏析粒径”和“偏析粒的个数密度”评价，因此判定以中心偏析为原因的HIC是否发生的边界(阈值)，能够由最大偏析粒径x和个数密度y的函数fθ(x,y)表示。因此，在本发明中确定“最大偏析粒径和个数密度的阈值函数fθ(x,y)”，以此为基础确定HIC发生范围。

确定阈值函数fθ(x,y)时，在板坯和制品中使相互对应的区域中所得到的结果对应。例如，

(I)如图2(a)这样沿铸造方向轧制板坯时，在HIC试验中，在制品区域r11“有HIC发生”，在区域r12“有HIC发生”，…，在区域r1n“无HIC发生”时，进行如下判断。

(I－1)作为制品区域r11的结果，板坯区域r1为最大偏析粒径x1、个数密度m1时“有HIC发生”

(I－2)作为制品区域r12的结果，板坯区域r2为最大偏析粒径x2、个数密度m2时“有HIC发生”

(I－3)作为制品区域r1n的结果，板坯区域rn为最大偏析粒径xn、个数密度mn时“无HIC发生”

(II)如图2(b)这样沿宽度方向轧制板坯时，在HIC试验中，在制品区域r21“有HIC发生”，在区域r22“有HIC发生”，…，在区域r2n“无HIC发生”时，进行如下判断。

(II－1)作为制品区域r21的结果，板坯区域r1为最大偏析粒径x1、个数密度m1时“有HIC发生”

(II－2)作为制品区域r22的结果，板坯区域r2为最大偏析粒径x2、个数密度m2时“有HIC发生”

(II－3)作为制品区域r2n的结果，板坯区域rn为最大偏析粒径xn、个数密度mn时“无HIC发生”

根据上述的多个结果，确定作为HIC是否发生的边界的最大偏析粒径和个数密度的阈值函数fθ(x,y)。由该阈值函数fθ(x,y)，确定“HIC发生的最大偏析粒径和个数密度的范围”(HIC发生范围)与“HIC不发生的最大偏析粒径和个数密度的范围”(HIC不发生范围)。而后，以判定对象的板坯测量到的最大偏析粒径和个数密度，当处于上述HIC发生范围时，则抗HIC性的评价为NG，也就是判断为需要再熔炼，当处于上述HIC不发生范围时，则抗HIC性的评价为OK，也就是继续进行轧制，所得到的制品也判断为抗HIC性OK。如此在本发明中，抗HIC性的评价中使用最大偏析粒径和个数密度，能够准确地评价板坯的内部品质，在板坯的阶段就能够评价抗HIC性。由此，能够省略需要花费数周的HIC试验，因此能够大幅缩短从制造到发货的周期。

本发明的钢板，是在板坯的阶段，对板坯切断面的区域R3的厚度中心部测量“最大偏析粒径x”和“规定直径以上的偏析粒的个数密度y”时，该x和y处于由阈值fθ(x,y)确定的“HIC不发生范围”的钢板。该钢板被认为中心偏析部的偏析度低，因此断定为不会发生由中心偏析引起的HIC。

还有，在阈值的确定中，优选使用多个板坯的最大偏析粒径和个数密度的测量结果及HIC试验结果。通过使用多个板坯的最大偏析粒径和个数密度的测量结果及HIC试验结果能够得到更准确的阈值，能够减少HIC是否发生的误判。

偏析部和抗HIC性的调査，可以由板坯和制品的1个断面评价，也可以由2个断面以上评价。以下，调查相同炉料的板坯的多个断面，其结果显示在图3中。在图3中，例1是调查同一炉料的2个断面的例子，例2是调查同一炉料的3个断面的例子，均为对于相可以充当API X65级的板坯实施调査的结果。

如上述图3所示，在例1中，2个断面的最大偏析粒径分别为1.12mm、1.14mm，个数密度均为0个/m²。另外，在HIC试验中，任意一个断面均未以中心偏析部为起点发生HIC。另外在例2中，3个断面的最大偏析粒径分别为2.23mm、2.25mm、2.26mm，个数密度全部是1667个/m²。于是，全部的断面以中心偏析部为起点发生HIC。

如此，为相同炉料时，即使断面不同，也能够得到大致相同的结果。另外，各炉料就每1个断面调査50个炉料时，还另行确认到，在各炉料间能够得到大致相同的结果，没有误判，能够进行准确的评价。

在上述图3的例子中，使用可以充分API X65级的板坯实施，但强度级改变，例如在API X70级以上，偏析部的形成和偏差也没有变化，因此调査断面数不受限定。

板坯的调査位置(调査面)如下述实施例所示，优选为恒定区，但也可以是非恒定区。所谓“非恒定区”，就是铸造条件在变化时铸造的部分，可列举在铸造速度上升时的所谓铸造初期，和铸造速度的下降时的所谓铸造末期铸造的部分等。在非恒定区调査时，如图4所示，优选调査与实施HIC试验的部位邻接的部分。因为这部分显示出HIC试验结果同样的抗HIC性，所以能够进行更准确的评价。

根据本发明，在抗HIC性的评价中，使用上述最大偏析粒径和个数密度。因为能够据此准确地评价铸片的内部品质，所以能够以此评价结果为基础，在铸片的阶段评价抗HIC性。由此，能够省略需要花费数周的HIC试验，因此能够大幅缩短从制造至发货的周期。

本申请基于2014年12月26日申请的日本国专利申请第2014－266490号和2015年10月22日申请的日本国专利申请第2015－208021号主张优先权的利益。2014年12月26日申请的日本国专利申请第2014－266490号的说明书的全部内容和2015年10月22日申请的日本国专利申请第2015－208021号的说明书的全部内容，用于本申请的参考而援引。

实施例

以下，列举实施例更具体地说明本发明，但本发明当然不受下述实施例限制，在能够符合前、后述的宗旨的范围，当然也可以适当加以变更实施，这些均包含在本发明的技术范围内。

在表1、图5和图6中，显示用于确定阈值tθ的实验条件和实验结果。将相当于APIX65级和相当于API X70级的板坯分别各铸造7个炉料，将相当于ASME SA516级60、相当于ASME SA516等级65和相当于ASME SA516等级70的板坯分别各铸造1个炉料，如下述这样调查中心偏析。还有，在所述的表1和后述的表3中，“X70”表示API X70级，“X65”表示API X65等级，“SA516 60”表示ASME SA516等级60，“SA516 65”表示ASME SA516等级65，“SA516 70”表示ASME SA516等级70。

在此，说明表1所示的条件。

＜中间包内钢液的成分＞

通过发射光谱分析法测量C、Mn、Nb、P、Ca的浓度。因为S浓度低，所以由发射光谱分析法进行测量困难。因此，S浓度的测量使用燃烧－红外线吸收法。

＜铸造条件＞

·比水量

比水量＝(从铸模正下方至连铸机最终辊道的单位时间的总二次冷却水量[L/min.])/(单位时间的铸造铸片质量[kg/min.])

·铸造速度

关于铸片的拉拔速度[m/min.]，根据与铸片接触的辊(主辊：メジャーロール)的直径(周长)与转速(单位时间的转速)计算。

(铸造)

熔炼在本发明所规定的成分组成的范围内，中间包内钢液的成分组成如表1所示的钢，通过连续铸造，得到厚度为280mm的钢片，即板坯。

(中心偏析的偏析度的调査)

在总长为10～15m的位置于恒定区切断板坯，以下述方式调查中心偏析的偏析度。在此，所谓“恒定区”就是满足下述的条件的部位。中心偏析调査断面数如表1所示。

1)铸造速度一定。

2)没有发生浸入式水口堵塞等的操作异常。

3)冷却条件没有变化。

4)辊间隙没有变化。

中心偏析的调査步骤

(1)将从板坯切断面的宽度W的两端除去D/2的宽度W－D的范围研磨#800。

(2)以苦味酸20g/L、氯化铜5g/L及表面活性剂60mL/L腐蚀研磨面。

(3)由下述的方法计算最大偏析粒径。

(3－1)将从板坯的宽度W的两端除去D/2的宽度W－D的范围，在宽度方向上划分成110mm的区段，在各区段，使用直尺目视测量距厚度中央±15mm的范围中，即Dn＝0.03m中存在的偏析粒的长径a和短径b。

(3－2)根据下式计算偏析粒的当量圆直径ds。

π×a/2×b/2(椭圆面积)＝π×(ds/2)²

ds＝(a×b)^0.5

(3－3)将全部区段的粒径ds之中最大的粒径dsmax，作为偏析粒的最大直径，即“最大偏析粒径x”。

(4)由下述的方法计算规定直径以上的偏析粒的个数密度。

(4－1)将从板坯的宽度W的两端除去D/2的宽度W－D的范围，沿宽度方向划分成110mm的区段，即Wn＝0.11m的区段，在各区段，目视计数距厚度中央±15mm的范围内存在的偏析粒(比直径1.2mm的圆大的偏析粒)的个数。在此，偏析粒是否比直径1.2mm的圆大，通过在偏析粒上重叠印刷有直径1.2mm的圆的透明的薄片来确认。

(4－2)由下式计算各区段的个数密度。

各区段的个数密度＝个数/1个区段的面积＝个数/(0.11m×0.03m)

(轧制)

之后，加热相当于API X65级和相当于API X70级的板坯，使之达到1050～1250℃后，以钢板的表面温度计为900℃以上，如下述通过计算求得的钢板平均温度为1000℃以上的累积压下率为40％以上，并且使每一道次的压下率为10％以上的轧道为两个道次以上而进行热轧。其后，再使700℃以上、低于900℃的累积压下率为20％以上而进行热轧，使轧制结束温度为700℃以上、低于900℃。其后，从650℃以上的温度起开始水冷，在350～600℃的温度停止，之后，再空冷至室温，得到板厚45mm的钢板。另外，使轧制结束温度为850℃以上而对于相当于SA516级60、相当于SA516级65和相当于SA516级70的板坯进行热轧后，空冷至室温，再加热至850℃以上、950℃以下的温度而淬火后，以600～700℃进行回火处理，得到板厚40mm的钢板。还有，均不在板坯宽度方向上实施轧制。

上述钢板平均温度，以如下方式求得。即，基于轧制中的轧道表和道次间的冷却方法(水冷或空冷)等的数据，运用差分法等适于计算的方法，计算板厚方向的任意的位置的温度，求得的从钢片的表面至背面的温度的平均值作为钢板平均温度。关于钢板平均温度下同。

(HIC试验)

为了确定阈值，在本实施例中，轧制后进行HIC试验。

(a)从轧制后的制品上切下试样，实施HIC试验。HIC试验遵循NACE standardTM0284－2003所规定的方法实施。(b)HIC试验后，在3处切断试样，以显微镜观察各断面(3个断面)，确认有无裂纹(HIC)。在所图2(a)所示的“从制品的宽度W的两端除去D/2的宽度W－D的范围的区域R13”中，确认裂纹的有无。

(最大偏析粒径和个数密度的阈值函数fθ(x,y)的确定)

在图5、6中显示“‘最大偏析粒径’和‘个数密度’”与经由所述HIC试验确认的“HIC有无发生”的关系。还有，图5、6是从所述表1的各试验No.的钢板中提取多数据绘制的。上述图5是表2所示的强度级为相当于API X65级的成分时，调查HIC发生的阈值fθ(x,y)的结果，上述图6是表2所示的强度级是相当于API X70级的成分时，调查HIC发生的阈值fθ(x,y)的结果。

根据图5，在可以充当API X65级的板坯中，

(i)最大偏析粒径≤1.26mm时，HIC不发生。

(ii)1.26mm＜最大偏析粒径＜1.78mm时，HIC发生的情况和不发生的情况混杂。在此范围，HIC是否发生的边界能够由y＝－3846×x+7178表示，

y≤－3846×x+7178时，HIC不发生，但

y＞－3846×x+7178时，HIC发生。

在此，x是“最大偏析粒径”，y是“比直径1.2mm的圆大的偏析粒的个数密度”。

(iii)最大偏析粒径≥1.78mm时，HIC发生。

因此，使最大偏析粒径和个数密度(比直径1.2mm的圆大的偏析粒的个数密度)的阈值函数为下述。

·x＝1.26mm

·y＝－3846×x+7178(1.26mm＜x＜1.78mm)

·x＝1.78mm

于是，

(i)HIC发生范围为下述的2个范围，

·1.26mm＜x＜1.78mm，且y＞－3846×x+7178

·x≥1.78mm(y包含所有的值)

(ii)HIC不发生范围为下述的2个范围。

·x≤1.26mm(y包含所有的值)

·1.26mm＜x＜1.78mm，且y≤－3846×x+7178

根据上述，在判定对象的可以充当API X65级的板坯中，

(a)x≤1.26mm时，不论y的值，均判断为HIC不发生。

(b)1.26mm＜x＜1.78mm的情况下，

y≤－3846×x+7178时，判断为HIC不发生，

y＞－3846×x+7178时，判断为HIC发生。

(c)x≥1.78mm时，不论y的值，均判断为HIC发生。

另外，ASMESA516级60、级65和ASTMA516级60、级65，因为是相当于上述API X65级的成分，所以进行与上述API X65级相同的判断。

另一方面，根据图6，在可以充当API X70级的板坯中，

(i)最大偏析粒径≤1.22mm时，HIC不发生。

(ii)1.22mm＜最大偏析粒径＜1.72mm时，HIC发生的情况与不发生的情况混杂。在此范围，HIC是否发生的边界能够由y＝－3333×x+6067表示，

y≤－3333×x+6067时，HIC不发生，但

y＞－3333×x+6067时，HIC发生。

在此，x是“最大偏析粒径”，y是“比直径1.2mm的圆大的偏析粒的个数密度”。

(iii)最大偏析粒径≥1.72mm时，HIC发生。

因此，使最大偏析粒径和个数密度(比直径1.2mm的圆大的偏析粒的个数密度)的阈值函数为下述。

·x＝1.22mm

·y＝－3333×x+6067(1.22mm＜x＜1.72mm)

·x＝1.72mm

于是，

(i)HIC发生范围为下述的2个范围，

·1.22mm＜x＜1.72mm，且y＞－3333×x+6067

·x≥1.72mm(y包含所有的值)

(ii)HIC不发生范围为下述的2个范围。

·x≤1.22mm(y包含所有的值)

·1.22mm＜x＜1.72mm，且y≤－3333×x+6067

根据上述，在可以充当判定对象的API X70级的板坯中，

(a)x≤1.22mm时，不论y的值，均判断为HIC不发生。

(b)1.22mm＜x＜1.72mm的情况下，

y≤－3333×x+6067时，判断为HIC不发生，

y＞－3333×x+6067时，判断为HIC发生。

(c)x≥1.72mm时，不论y的值，均判断为HIC发生。

另外，ASME SA516等级70和ASTMA516级70，因为是相当于上述API X70级的成分，所以进行与上述API X70级相同的判断。

(判定对象的板坯的评价)

使用上述阈值评价判定对象的板坯的抗HIC性。判定对象的板坯，是熔炼表2所示的成分组成的钢，通过连续铸造，得到板坯厚D为280mm，板坯宽度W为2100mm的板坯。根据各制品级的阈值，调查判定对象的板坯的最大偏析粒径和个数密度是处于HIC不发生范围，或是处于HIC发生范围，以此为基础判断制品中是否会发生因中心偏析引起的HIC。上述判定对象的板坯的最大偏析粒径和个数密度处于上述阈值的范围内时，中心偏析起因的HIC不发生，即板坯的抗HIC性评价为OK，得到的钢板判断为抗HIC性优异。另一方面，上述判定对象的板坯的最大偏析粒径和个数密度在上述阈值的范围外时，中心偏析引起的HIC发生，即板坯的抗HIC性评价是NG，所得到的钢板判断为抗HIC性差。

其后，加热上述板坯使之达到1050～1250℃后，在表3的“热轧·冷却方法”一栏中如显示为“TMCP”或“QT”那样，通过2个模式的热轧·冷却方法，得到成分组成各种各样的钢板(9～90mm板厚×2000～3500mm宽×12000～35000mm长)。所述“TMCP”，是以钢板的表面温度计为900℃以上，通过计算求得的钢板平均温度为1000℃以上的累积压下率为40％以上，并且使每一道次的压下率为10％以上的轧道为两个道次以上而进行热轧。其后，再使700℃以上、低于900℃的累积压下率为20％以上而进行热轧，使轧制结束表面温度为850℃后，从冷却开始表面温度：750℃以上起，以平均冷却速度：10℃/s开始冷却，在350～600℃的温度停止，其后，再空冷至室温的方法。所述“QT”，是使轧制结束表面温度为850℃以上而热轧后，空冷至室温，再加热至850℃以上、950℃以下的温度而淬火后，以600～700℃进行回火处理的方法。

(HIC试验)

使用上述钢板，实施HIC试验。该HIC试验遵循NACE standard TM0284－2003所规定的方法实施。HIC试验后，在3处切断试样，以显微镜观察各断面(3个断面)，确认有无裂纹(HIC)。其结果显示在表3中。

[表1]

[表2]

[表3]

由表2和表3可知如下。No.1～7、10～12、15～17和20～22，是满足规定的成分组成，并且板坯的最大偏析粒径和个数密度被抑制HIC不发生范围，抗HIC性优异的本发明的钢板。

相对于此，No.13、14、18和19中，板坯的最大偏析粒径和个数密度在阈值的范围外，即处于HIC发生范围，板坯的抗HIC性评价为NG。另外在轧制后进行的HIC试验中，确认到钢板发生裂纹，抗HIC性差。No.8、9、23和24中，板坯的最大偏析粒径和个数密度虽然处于HIC不发生范围，但却是钢板的化学成分组成脱离本发明的规定的例子。即，No.8的钢板中，REM和Zr为0％，并且(Ca/S)的值脱离规定，另外No.9的钢板中，REM和Zr为0％，并且(Ca－1.25S)/O的值脱离规定，因此抗HIC性均差。另外No.23其(Ca/S)的值脱离规定，No.24其(Ca－1.25S)/O的值脱离规定，因此抗HIC性均差。

板坯的抗HIC性评价为OK的例子中，从铸造开始到作为制品的钢板，即，截至到抗硫钢板发货的周期(铸造→轧制→发货)为19天。相对于此，如果使用轧制后得到的钢板进行HIC试验，评价抗HIC性，则从铸造开始至发货的周期(铸造→轧制→HIC试验→发货)需要长达28天的周期。在本实施例中，因为能够省略所述轧制后的HIC试验，所以从铸造开始到发货的周期能够从28日大幅缩短到19天。

另外，板坯的抗HIC性评价为NG的例子中，在板坯的阶段开始再熔炼时，从铸造开始至作为制品的钢板，即，截至到抗硫钢板发货的周期(铸造→再熔炼→轧制→发货)为54天。相对于此，使用轧制后所得到的钢板进行HIC试验，评价制品的抗HIC性，如果结果是评价为NG，则在进行上述HIC试验后才开始再熔炼，因此从铸造开始至作为制品的钢板发货的周期(铸造→轧制→HIC试验→再熔炼→轧制→HIC试验→发货)需要长达72天的周期。在本实施例中，因为能够省略所述轧制后的HIC试验，所以即使需要再熔炼时，从铸造开始至发货的周期也能够从72天大幅缩短到54天。

如以上，根据本发明，因为不用进行轧制后的HIC试验，在作为铸片的板坯的阶段就能够评价抗HIC性，所以能够大幅缩短制造交付周期。还有，在本实施例中，用于确定板坯的抗HIC性评价用阈值的HIC试验，与确认用的HIC试验相同，所以本发明的判定方法可以说精度很高。

Claims (16)

1.一种抗氢致裂纹性优异的钢板，其特征在于，以质量％计满足

C：0.02～0.15％、

Si：0.02～0.50％、

Mn：0.6～2.0％、

P：高于0％并在0.030％以下、

S：高于0％并在0.003％以下、

Al：0.010～0.08％、

Ca：0.0003～0.0060％、

N：0.001～0.01％、和

O：高于0％并在0.0045％以下，

并且还含有从

REM：高于0％并在0.02％以下、和

Zr：高于0％并在0.010％以下所构成的群中选择的一种以上的元素，

余量由铁和不可避免的杂质构成，

所述Ca与所述S的比即Ca/S为2.0以上，并且

所述Ca、所述S和所述O满足(Ca－1.25S)/O≤1.80，

此外，板坯的阶段的厚度中心部的最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度，分别处于轧制所述板坯而得到的钢板上不发生氢致裂纹的最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度的范围内。

2.根据权利要求1所述的钢板，其中，所述不发生氢致裂纹的最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度的范围，是预先由下述(i)～(iii)的方法求得的范围：

(i)测量所述板坯的厚度中心部的最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度；

(ii)轧制在与所述板坯相同的铸造条件下铸造的板坯，对于所得到的钢板进行氢致裂纹试验；

(iii)根据由上述(i)测量的最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度、和上述(ii)的氢致裂纹试验结果，求得不发生氢致裂纹的最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度的范围。

3.根据权利要求2所述的钢板，其中，以与所述板坯相同的铸造条件铸造的板坯是测量了所述最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度的板坯。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的钢板，其中，钢板是API X65级，当设最大偏析粒径为x，规定直径以上的偏析粒的个数密度为y时，所述不发生氢致裂纹的最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度的范围为，

x≤1.26mm，式中，y包含所有的值；和

1.26mm＜x＜1.78mm，且y≤－3846×x+7178。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的钢板，其中，钢板是API X70级，当设最大偏析粒径为x，规定直径以上的偏析粒的个数密度为y时，所述不发生氢致裂纹的最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度的范围为，

x≤1.22mm，式中，y包含所有的值；和

1.22mm＜x＜1.72mm，且y≤－3333×x+6067。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的钢板，其中，钢板是ASMESA516等级60，当设最大偏析粒径为x，规定直径以上的偏析粒的个数密度为y时，所述不发生氢致裂纹的最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度的范围为，

x≤1.26mm，式中，y包含所有的值；和，

1.26mm＜x＜1.78mm，且y≤－3846×x+7178。

7.根据权利要求1～3中任一项所述的钢板，其中，钢板是ASMESA516等级65，当设最大偏析粒径为x，规定直径以上的偏析粒的个数密度为y时，所述不发生氢致裂纹的最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度的范围为，

x≤1.26mm，式中，y包含所有的值；和

1.26mm＜x＜1.78mm，且y≤－3846×x+7178。

8.根据权利要求1～3中任一项所述的钢板，其中，钢板是ASMESA516等级70，当设最大偏析粒径为x，规定直径以上的偏析粒的个数密度为y时，所述不发生氢致裂纹的最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度的范围为，

x≤1.22mm，式中，y包含所有的值；和

1.22mm＜x＜1.72mm，且y≤－3333×x+6067。

9.根据权利要求1～3中任一项所述的钢板，其中，钢板是ASTM A516等级60，当设最大偏析粒径为x，规定直径以上的偏析粒的个数密度为y时，所述不发生氢致裂纹的最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度的范围为，

x≤1.26mm，式中，y包含所有的值；和

1.26mm＜x＜1.78mm，且y≤－3846×x+7178。

10.根据权利要求1～3中任一项所述的钢板，其中，钢板是ASTMA516等级65，当设最大偏析粒径为x，规定直径以上的偏析粒的个数密度为y时，所述不发生氢致裂纹的最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度的范围为，

x≤1.26mm，式中，y包含所有的值；和

1.26mm＜x＜1.78mm，且y≤－3846×x+7178。

11.根据权利要求1～3中任一项所述的钢板，其中，钢板是ASTMA516等级70，当设最大偏析粒径为x，规定直径以上的偏析粒的个数密度为y时，所述不发生氢致裂纹的最大偏析粒径和规定直径以上的偏析粒的个数密度的范围为，

x≤1.22mm，式中，y包含所有的值；和，

1.22mm＜x＜1.72mm，且y≤－3333×x+6067。

12.根据权利要求1～3中任一项所述的钢板，其中，作为其他的元素，以质量％计还含有从

B：高于0％并在0.005％以下、

V：高于0％并在0.1％以下、

Cu：高于0％并在1.5％以下、

Ni：高于0％并在1.5％以下、

Cr：高于0％并在1.5％以下、

Mo：高于0％并在1.5％以下、和

Nb：高于0％并在0.06％以下所构成的群中选择的一种以上的元素。

13.根据权利要求1～3中任一项所述的钢板，其中，作为其他的元素，以质量％计还含有从

Ti：高于0％并在0.03％以下、和

Mg：高于0％并在0.01所构成的群中选择的一种以上的元素。

14.根据权利要求1～3中任一项所述的钢板，其为管线管用。

15.根据权利要求1～3中任一项所述的钢板，其为压力容器用。

16.一种管线管用钢管，其由权利要求1～3中任一项所述的钢板形成。