CN117203362A

CN117203362A - 钢板及其制造方法

Info

Publication number: CN117203362A
Application number: CN202280030836.9A
Authority: CN
Inventors: 佐藤祐也; 橘俊一; 村上善明
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2021-06-28
Filing date: 2022-04-25
Publication date: 2023-12-08
Also published as: JP7396507B2; KR20230159537A; WO2023276429A1; JPWO2023276429A1

Abstract

本发明以利用直接淬火回火的简化工艺制造为前提，提供一种极低温韧性和脆性裂纹产生抑制性能优异的高强度钢板。本发明的钢板具有规定的成分组成，1/4t的残余奥氏体的量以体积率计小于1.7％，－196℃条件下的夏比吸收能在使用全尺寸试验片时为200J以上，在使用半尺寸试验片时为100J以上。

Description

钢板及其制造方法

技术领域

本发明涉及钢板，特别是涉及能够在广泛的板厚范围内稳定地确保优异的极低温韧性和脆性裂纹产生抑制性能的适合于极低温下的用途的高强度厚钢板及其制造方法。本发明的钢板和制造方法例如可以适用于船舶用和陆地用的液化气储存用罐等在极低温环境下使用的结构物。

背景技术

在液化气储存用罐等结构物中使用经热轧的钢板时，由于使用环境为极低温，所以不仅要求钢板的强度，而且要求极低温下的韧性(极低温韧性)优异。例如，在液化天然气体的储存用罐中使用经热轧的钢板的情况下，需要在液化天然气体的沸点即－164℃以下的极低温下确保优异的韧性。如果钢材的极低温韧性差，则有可能不能维持作为极低温储存用结构物的安全性，因此对提高所应用的钢板的极低温韧性的要求高。对于该要求，一直以来使用7％Ni或9％Ni钢板。

例如在专利文献1中提出了7％Ni钢板。在专利文献1中公开了含有Ni：超过5.0～小于10.0％和规定量的C、Si、Mn、Al的极低温用厚钢板。而且，在专利文献1所公开的厚钢板中，在板厚6～50mm的范围内，每单位面积的吸收能vE－196的平均值为1.25J/mm²以上。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011－219848号公报

发明内容

本发明人等对Ni：6.0～7.5％左右的所谓的7％Ni钢的厚钢板(以下也称为7％Ni钢板)进行了深入研究，结果发现，在为了提高生产率而在轧制后进行直接淬火回火来制造的情况下，由于夏比试验等中的吸收能(韧性)的降低和脆性裂纹的产生而引起的钢板的不稳定破坏(脆性破坏)的风险上升。然而，在专利文献1中，对这些问题、特别是脆性破坏的产生没有进行任何研究。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于以利用直接淬火回火的简化工艺制造为前提，提供一种极低温韧性和脆性裂纹产生抑制性能优异的高强度钢板。

本发明人等为了解决上述问题而对7％Ni钢板的成分组成和组织进行了深入研究，结果得到了以下见解：

(a)上述吸收能的降低主要是由于Mn的富集区域和贫化区域的形成而在Mn的富集区域中产生的分离(separation)。这里，分离是指相对于以夏比冲击试验和CTOD试验为代表的韧性的测定试验中所产生的断面垂直且沿与轧制面平行的方向产生的、作为脆性破坏的结果的断裂。

(b)上述脆性裂纹产生来自Mn富集区域，特别是来自容易在该区域生成的不稳定的奥氏体(以下也表示为γ)。

(c)为了提高吸收能，将Mn限制在0.40％以下，降低带状生成的Mn富集区域(Mn偏析带)中的Mn浓度，减少Mn偏析带引起的分离的产生。

(d)为了减少脆性裂纹产生，将Mn限制在0.40％以下，降低带状生成的Mn富集区域中的Mn浓度，同时抑制成为脆性裂纹的产生原因的不稳定的γ的生成。

本发明是基于上述见解而完成的，其主旨如下。

[1]一种钢板，具有如下成分组成：以质量％计含有：

C：0.01～0.15％、

Si：0.01～0.50％、

Mn：0.05～0.40％、

Ni：6.0％以上且小于7.0％、

Cr：0.01～1.00％、

Mo：0.01～0.50％、

P：0.030％以下、

S：0.0050％以下、

N：0.0010～0.0080％和

Al：0.008～0.100％

剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成；

从钢板表面沿板厚方向为板厚的1/4的深度位置的残余奥氏体的量以体积率计小于1.7％，

基于依据JIS Z 2242的夏比冲击试验的－196℃条件下的夏比吸收能，在使用全尺寸试验片时为200J以上，在使用半尺寸试验片时为100J以上。

[2]根据上述[1]所述的钢板，其中，上述成分组成进一步以质量％计含有选自：

Cu：0.40％以下、

Nb：0.05％以下、

V：0.05％以下、

Ti：0.03％以下和

B：0.0030％以下

中的1种或2种以上。

[3]根据上述[1]或[2]所述的钢板，其中，上述成分组成进一步以质量％计含有：

Ca：0.007％以下、

REM：0.010％以下和

Mg：0.070％以下

中的1种或2种以上。

[4]一种钢板的制造方法，对具有上述[1]～[3]中任一项所述的成分组成的钢坯材进行870℃以下的累积压下率为15～75％和最终轧制结束温度以钢板表面温度计为830～700℃的热轧而制成热轧板后，对该热轧板进行以从该热轧板的表面沿板厚方向为板厚的1/4的深度位置的温度在600℃～300℃的温度范围的平均冷却速度为3℃/s以上和冷却停止温度为300℃以下的直接淬火，然后，在550℃以上且小于Ac₁相变点的温度范围进行回火，所述钢板的从钢板表面沿板厚方向为板厚的1/4的深度位置的残余奥氏体的量以体积率计小于1.7％，并且，基于依据JIS Z 2242的夏比冲击试验的－196℃条件下的夏比吸收能，在使用全尺寸试验片时为200J以上，在使用半尺寸试验片时为100J以上。

根据本发明，能够以高生产率提供极低温韧性和脆性裂纹产生抑制性能优异的高强度钢板。通过将本发明的钢板及其制造方法供于液化气储存用罐等在极低温环境中使用的钢结构物，能够提高该钢结构物的安全性，工业上带来显著的效果。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行具体说明。应予说明，以下的说明表示本发明的优选实施方式，本发明不限定于此。

[成分组成]

本发明的钢板具有规定的成分组成。另外，适合用于制造本发明的钢板的本发明的制法方法中使用的钢坯材也具有上述规定的成分组成。以下，对该成分组成中包含的各元素进行说明。应予说明，只要没有特别说明，在本说明书中，作为各元素的含量的单位的“％”表示“质量％”。

C：0.01％～0.15％

C是具有提高钢板强度的效果的元素。为了得到该效果，C含量为0.01％以上。优选为0.03％以上。另一方面，如果C含量超过0.15％，则钢板的极低温韧性降低。另外，脆性裂纹产生抑制性能也降低。因此，C含量为0.15％以下。优选为0.12％以下。

Si：0.01％～0.50％

Si是有助于提高钢板的强度的元素，也是具有脱氧剂作用的元素。为了表现这些效果，Si含量为0.01％以上。优选为0.03％以上。另一方面，如果Si含量过高，则韧性降低。另外，脆性裂纹产生抑制性能也降低。因此，Si含量为0.50％以下。优选为0.30％以下。

Mn：0.05％～0.40％

Mn是提高钢的淬火性、对钢板的高强度化有效的元素。为了得到该效果，Mn添加0.05％以上。优选为0.10％以上。另一方面，在超过0.40％含有Mn的情况下，容易出现分离，韧性降低，因此限制为0.40％以下。进而，在超过0.40％含有Mn的情况下，Mn偏析带中的Mn浓度容易提高，脆性裂纹产生抑制性能也降低，因此限制为0.40％以下。Mn量优选为0.35％以下，更优选小于0.35％，进一步优选小于0.20％。

Ni：6.0％以上且小于7.0％

Ni是对提高钢板的极低温韧性极其有效的元素，也有助于提高脆性裂纹产生抑制性能。因此，使Ni含量为6.0％以上。优选为6.5％以上。另一方面，Ni是昂贵的元素，随着其含量变高而钢板成本高涨。因此，在本发明中，使Ni含量小于7.0％。

Cr：0.01％～1.00％

Cr是能够在不严重损害极低温韧性的情况下提高钢板的强度的元素。为了得到上述效果，使Cr含量为0.01％以上。优选为0.30％以上。但是，如果Cr含量超过1.00％，则钢板的极低温韧性降低。另外，脆性裂纹产生抑制性能也降低。因此，Cr含量为1.00％以下。优选为0.80％以下。

Mo：0.01％～0.50％

Mo是与Cr同样地能够在不严重损害极低温韧性的情况下提高钢板的强度的元素。因此，使Mo含量为0.01％以上。优选超过0.10％。另一方面，如果Mo含量超过0.50％，极低温韧性反而降低。另外，脆性裂纹产生抑制性能也降低。因此，Mo含量为0.50％以下。优选为0.30％以下。更优选为0.25％以下。

P：0.030％以下

P是不可避免的杂质，是对钢板的极低温韧性和脆性裂纹产生抑制性能产生不良影响的有害元素。例如，为了在将钢板焊接而制成焊接结构物时得到健全的母材和焊接接头，优选尽可能减少P的含量。因此，P含量抑制为0.030％以下。另外，从极低温韧性的观点出发，P含量越低越好，因此下限没有特别限定，可以为0％，但在这种情况下也允许作为不可避免的杂质含有。另一方面，过度的减少成为成本增加的原因，因此从成本的观点出发，P含量的下限优选为0.001％。

S：0.0050％以下

S在钢中形成MnS，使极低温韧性和脆性裂纹产生抑制性能显著劣化，因此优选以0.0050％为上限，尽可能减少。S含量优选为0.0020％以下。另一方面，S含量越低越好，因此下限没有特别限定，可以为0％，但在这种情况下也允许作为不可避免的杂质含有。

N：0.0010％～0.0080％

N在钢中形成析出物，如果其含量超过0.0080％，则成为母材的韧性降低的原因。另外，脆性裂纹产生抑制性能也降低。其中，N也是通过形成AlN而有助于母材的细粒化的元素，这样的效果通过使N含量为0.0010％以上而得到。因此，N含量为0.0010％～0.0080％。N含量优选为0.0020％以上。优选为0.0060％以下。

Al：0.008％～0.100％

Al是脱氧剂中包含的元素。如果Al含量小于0.008％，则作为脱氧剂的效果差。另外，Al也是通过形成AlN而有助于母材的细粒化的元素。因此，使Al含量为0.008％以上。优选为0.020％以上。另一方面，如果Al含量超过0.100％，则钢的清洁性受损，韧性、特别是极低温条件下的夏比吸收能降低。因此，Al含量为0.100％以下。优选为0.050％以下。

本发明的一个实施方式中的成分组成除了上述规定量的元素之外，剩余部分可以由Fe和不可避免的杂质构成。

另外，在本发明的其他实施方式中，上述成分组成可以任意地优选以下述记载的量进一步含有选自Cu、Nb、V、Ti和B中的1种或2种以上。

Cu：0.40％以下

Cu是具有通过提高淬火性来提高钢板强度的效果的元素。但是，如果Cu含量超过0.40％，则除了钢板的极低温韧性降低之外，铸造后的钢坯材(坯材)表面的性状也恶化。因此，在添加Cu的情况下，优选使Cu含量为0.40％以下。更优选为0.30％以下。另一方面，Cu含量的下限没有特别限定，但为了得到上述效果，优选使Cu含量为0.10％以上。

Nb：0.05％以下

Nb是通过析出强化来提高钢板强度的有效元素。但是，如果Nb含量过高，则钢板的极低温韧性降低。因此，在添加Nb的情况下，优选使Nb含量为0.05％以下。更优选为0.03％以下。另一方面，Nb含量的下限没有特别限定，但为了得到上述效果，优选使Nb含量为0.01％以上。

V：0.05％以下

V是与Nb同样地通过析出强化来提高钢板强度的有效元素。但是，如果V含量过高，则钢板的极低温韧性降低。因此，在添加V的情况下，优选使V含量为0.05％以下。更优选为0.04％以下。另一方面，V含量的下限没有特别限定，但为了得到上述效果，优选使V含量为0.01％以上。

Ti：0.03％以下

Ti是具有在将钢板焊接而制成焊接结构物时不降低母材的机械特性而提高焊接部的韧性的效果的元素。因此，优选添加0.003％以上。另一方面，如果超过0.03％，则反而降低韧性，因此Ti优选在0.03％以下的范围内含有。

B：0.0030％以下

B是通过微量添加来提高淬火性的元素。为了有效地发挥该效果，优选含有0.0003％以上的B。另一方面，如果B的含量超过0.0030％，则韧性劣化。因此，在含有B的情况下，优选使其含量为0.0030％以下。

另外，在本发明的其他实施方式中，上述成分组成可以任意地优选以以下记载的量进一步含有选自Ca、REM和Mg中的1种或2种以上。

Ca：0.007％以下

Ca是具有通过控制钢中的夹杂物的形态来提高钢板的极低温韧性的效果的元素。但是，如果Ca过量，则损害钢的清洁性，降低极低温条件下的夏比吸收能(以下也称为夏比韧性)。因此，在添加Ca的情况下，优选使Ca含量为0.007％以下。更优选为0.004％以下。另一方面，Ca含量的下限没有特别限定，但为了得到上述效果，优选为0.001％以上。

REM：0.010％以下

REM(稀土金属)是与Ca同样地具有通过控制钢中的夹杂物的形态来提高钢板的极低温韧性的效果的元素。但是，如果REM过量，则损害钢的清洁性，夏比韧性降低。因此，在添加REM的情况下，优选使REM含量为0.010％以下。更优选为0.008％以下。另一方面，REM含量的下限没有特别限定，但为了得到上述效果，优选使REM含量为0.001％以上。

这里，REM是将Y和Sc与镧系元素的15个元素组合而得的17个元素的总称，可以单独或组合含有这些元素。应予说明，REM的含量是指这些元素的合计含量。

Mg：0.070％以下

Mg是与Ca、REM同样地具有通过控制钢中的夹杂物的形态来提高钢板的极低温韧性的作用的元素。但是，如果Mg过量，则损害钢的清洁性，夏比韧性降低。因此，在添加Mg的情况下，优选使Mg含量为0.070％以下。更优选为0.004％以下。另一方面，Mg含量的下限没有特别限定，但为了得到上述效果，优选使Mg含量为0.001％以上。

[微观组织]

本发明的钢板具有从该钢板表面沿板厚方向为板厚t的1/4的深度位置(以下也称为1/4t)的残余奥氏体量(以下也表示为残余γ量)以体积％计小于1.7％的组织。作为代表位置，如果所述位置中的残余γ量为1.7％以上，则可以看出特别是在Mn偏析带的富集区域生成了较多的不稳定的γ，其结果容易产生脆性裂纹。从提高脆性裂纹产生抑制性能的观点出发，所述位置中的残余γ量优选尽可能少，优选为1.5％以下，更优选为1.0％以下，进一步优选为0.5％以下，进一步优选为0.1％以下，进一步优选为0％。

应予说明，残余γ量可以通过后述的实施例所记载的方法测定，对钢板的表面和背面中的任一个表面侧进行测定即可。

另外，钢板的组织优选为以马氏体和贝氏体为主体的组织，具体而言，马氏体和贝氏体的合计以面积率为98.3％以上，更优选为99.0％以上，进一步优选为100％。如上所述，如果是以马氏体和/或贝氏体为主体的组织，则在确保优异的极低温韧性的同时也容易得到充分的强度。应予说明，马氏体与贝氏体的比率可以是任意的。另外，对于马氏体和贝氏体以外的组织的种类没有特别限制。

钢板的板厚没有特别限定，可以为任意的厚度。例如优选为6mm～50mm。

[机械特性]

(拉伸强度)

钢板的拉伸强度的下限不需要特别限定，但优选使下限为690MPa。更优选为720MPa以上。另一方面，拉伸强度的上限也不需要特别限定，但优选使上限为930MPa。更优选为900MPa以下。

应予说明，拉伸强度可以通过后述的实施例所记载的方法测定。

(极低温韧性)

对于钢板的韧性值，－196℃条件下的夏比吸收能(vE_－196℃)在使用全尺寸试验片的夏比冲击试验中需要为200J以上。另一方面，优选为350J以下，更优选为280J以下。另外，在使用半尺寸试验片的夏比冲击试验中，vE_－196℃需要为100J以上。另一方面，优选小于200J，更优选为150J以下。

应予说明，极低温韧性可以通过后述的实施例所记载的方法测定。

(脆性裂纹产生抑制性能)

作为钢板的脆性裂纹产生抑制性能，在CTOD(Crack Tip Opening Displacement)试验中，优选如后述的实施例所记载的方法那样不产生急剧的载荷降低而达到最大载荷点。

[制造方法]

接下来，对本发明的钢板的制造方法进行说明。本发明的制造方法是使用具有上述规定的成分组成的钢坯材，将热轧中的累积压下率和最终轧制结束温度、淬火中的平均冷却速度和冷却停止温度以及回火中的温度区域控制为规定条件，由此得到满足上述规定的残余γ量的钢板的方法。

应予说明，在以下的说明中，只要没有特别说明，温度是指板厚中央的温度。板厚中央的温度例如可以从用放射温度计测定的钢板的表面温度，通过传热计算来求出。

作为一个例子，可以通过依次进行下述(1)～(4)的工序来适当制造本发明的钢板：

(1)钢坯材的加热；

(2)热轧；

(3)淬火(加速冷却)；

(4)回火。

(1)钢坯材的加热

首先，钢坯材需要具有上述成分组成。钢坯材优选加热到900℃～1200℃的温度。钢坯材的制造方法没有特别限定，例如可以通过将具有上述成分组成的钢水通过常规方法熔炼、铸造来制造。熔炼可以通过转炉、电炉、感应炉等任意的方法进行。另外，从生产率的观点出发，铸造优选通过连续铸造法进行，但也可以通过造块－分解轧制法进行。作为钢坯材，例如可以使用钢坯。

这里，钢坯材的加热可以通过在将通过铸造等方法得到的钢坯材暂时冷却后进行，或者也可以将得到的钢坯材不冷却而直接供于加热。

如果钢坯材的加热温度小于900℃，则钢坯材的变形阻力高，因此后续的热轧中对轧制机的负荷增大，难以进行热轧。因此，钢坯材的加热温度优选为900℃以上。另一方面，如果钢坯材的加热温度高于1200℃，则钢的氧化变得显著，通过除去由氧化引起的氧化膜而引起的损失增大，结果成品率降低。因此，钢坯材的加热温度优选为1200℃以下。

(2)热轧

[压下率：870℃以下的累积压下率为15％～75％]

在热轧中，如果870℃以下的奥氏体未再结晶温度范围内的累积压下率小于15％，则组织的微细化不能充分发生，韧性降低。另外，强度和脆性裂纹产生抑制性能也降低。另一方面，如果累积压下率超过75％，则后述的最终轧制结束温度下的轧制变得困难。因此，使870℃以下的累积压下率为15～75％。上述累积压下率优选为30％以上，优选为70％以下，更优选为30～70％。

[最终轧制结束温度：以钢板表面温度计700℃～830℃]

在热轧中，如果最终轧制结束温度(终轧温度)以钢板表面温度计小于700℃，则容易产生集合组织引起的分离，韧性降低。另外，脆性裂纹产生抑制性能也降低。另一方面，如果最终轧制结束温度以钢板表面温度计超过830℃，则未再结晶区域中的充分的压下变得困难，不能得到微细的组织，韧性降低。另外，脆性裂纹产生抑制性能也降低。

应予说明，热轧后得到的热轧板的板厚(相当于钢板的最终板厚)没有特别限定，但如上所述，优选为6mm～50mm。

(3)淬火(加速冷却)

[平均冷却速度：在1/4t、600～300℃的温度范围内3℃/s以上]

对上述热轧后的热轧板直接进行淬火。该直接淬火的关键在于以钢板的1/4t的位置中的温度在600℃～300℃的温度范围的平均冷却速度为3℃/s以上。

即，在直接淬火中，如果上述平均冷却速度小于3℃/s，则难以得到所期望的相变组织，难以得到充分的强度和韧性。另外，也难以得到充分的脆性裂纹产生抑制性能。上述平均冷却速度优选为5℃/s以上，更优选为10℃/s以上。另一方面，平均冷却速度的上限没有特别限定，但如果平均冷却速度高于200℃/s，则钢板内的各位置的温度控制变得困难，在板宽度方向和轧制方向容易出现材质的偏差。其结果，拉伸特性和韧性等材料特性容易产生偏差。因此，平均冷却速度优选为200℃/s以下。

[冷却停止温度：在1/4t处300℃以下]

另外，在直接淬火中，如果冷却停止温度以1/4t的温度计高于300℃，则容易生成和残留不稳定的γ，结果不能提高脆性裂纹产生抑制性能。另外，韧性也降低。因此，冷却停止温度以1/4t的温度计为300℃以下。上述冷却停止温度优选为250℃以下，更优选为200℃以下。通过在这样的条件下对热轧后的热轧板直接地进行加速冷却，热轧板被良好地淬火。

淬火中的冷却处理只要满足上述条件就可以没有特别限定地通过任意的方法进行。例如可以使用空冷和水冷中的一种或两种。作为水冷，可以使用任意的使用水的冷却方法(例如喷雾冷却、雾冷却、层流冷却等)。

(4)回火

[回火温度：550℃以上且小于Ac₁相变点]

接着，对淬火后的热轧板实施回火。回火温度为550℃以上且小于Ac₁相变点。如果回火温度小于550℃，则回火不充分而夏比韧性降低。另外，如果回火温度为Ac₁相变点以上，则由于强度降低和不稳定的γ的生成而脆性裂纹产生抑制能降低。

应予说明，Ac₁相变点可以通过下述(1)式求出。

A_C1相变点(℃)＝750.8－26.6×C+17.6×Si－11.6×Mn－22.9×Cu－23×Ni+24.1×Cr+22.5×Mo－39.7×V－5.7×Ti+232.4×Nb－169.4×Al···(1)

上述(1)式中的元素符号表示各元素的含量(质量％)，在不含有该元素的情况下为0。

对于回火工序中的加热，只要是可以如上所述控制加热温度的方法，就可以使用任意的加热方法。作为加热方法的一个例子，可举出炉加热。上述炉加热没有特别限定，可以使用一般的热处理炉。

应予说明，在达到回火温度后，可以在回火温度下保持任意的时间后开始任意的冷却。在进行回火温度下的保持的情况下，保持时间没有特别限定，但优选为5分钟以上。

实施例

按照以下所述的步骤制造钢板，评价其特性。

首先，在转炉中熔炼具有表1所示的成分组成的钢水，通过连续铸造法制造作为钢坯材的钢坯(厚度：200mm)。应予说明，将通过上述(1)式求出的A_C1相变点(℃)一并标注于表1。

接下来，按照表2所示的条件，对得到的钢坯材进行加热、热轧，制成具有各板厚(最终板厚)的热轧板。进而，按照表2所示的条件，对得到的热轧板进行淬火和回火，得到钢板。

接下来，对于得到的各个钢板，按照以下方法评价微观组织(马氏体+贝氏体的合计面积率)、残余γ量、拉伸强度(TS)、－196℃条件下的夏比吸收能(vE_－196℃)和基于CTOD试验的脆性裂纹产生抑制性能。将该评价结果一并标注于表2。

[微观组织]

从各钢板以1/4t的位置成为观察位置的方式采集微观组织观察用的试验片。将该试验片以与轧制方向垂直的截面成为观察面的方式埋于树脂，进行镜面研磨。接着，实施硝酸乙醇腐蚀液腐蚀后，用倍率2000、10000倍的扫描式电子显微镜进行观察，拍摄组织的图像。分析所得到的图像，鉴定微观组织。

[1/4t的残余γ量]

从各钢板的1/4t的位置与板面平行地采集5片X射线衍射用试验片，在－196℃的液氮中浸渍30分钟(深冷处理)后，以1/4t的位置成为测定面的方式，对试验片实施磨削和化学研磨，供于X射线衍射。求出在对称反射X射线衍射图案中出现的α－Fe的(200)、(211)面、γ－Fe的(200)、(220)、(311)面的衍射强度，算出γ－Fe的体积率，求出5片试验片的平均值，作为残余γ量(体积率)。

应予说明，表2中所示的残余γ量“－”表示残余γ量为0体积％。

(拉伸强度)

从钢板的1/4t的位置采集JIS4号拉伸试验片。使用该拉伸试验片，根据JIS Z2241的规定实施拉伸试验，评价钢板的拉伸强度(TS)。如果拉伸强度为690MPa以上，则为高强度并评为合格。

(极低温韧性)

根据JIS Z 2202的规定，从钢板的1/4t的位置采集V型切口试验片。使用该V型切口试验片，根据JIS Z 2242的规定实施夏比冲击试验，求出－196℃条件下的夏比吸收能(vE_－196℃)。该夏比吸收能可以看作是钢板的极低温韧性的指标。在夏比冲击试验中，对各钢板在轧制方向上采集3个试验片，进行测定。将测定结果的平均值示于表2。在该夏比冲击试验中，如果使用全尺寸的试验片时为200J以上，另外，如果使用半尺寸的试验片时为100J以上，则评价为极低温韧性优异并评为合格。应予说明，在本实施例中，仅在No.41的情况下使用半尺寸试验片，在其他情况下使用全尺寸试验片。

(脆性裂纹产生抑制性能)

根据ISO 12135，当板厚超过11mm至小于20mm时从钢板表面采集10×10×55mm的试验片，当板厚为20mm以上时从1/4t的位置采集10×10×55mm的试验片，另外，当板厚为11mm以下时采集板厚×板厚×55mm的试验片，根据ISO 12135实施CTOD试验。试验温度为-165℃。在CTOD试验中，将在未目视确认因脆性裂纹产生而引起的钢板的不稳定破坏(脆性破坏)的情况下达到最大载荷点的试验片评为合格。应予说明，在各试验片中，对于是否在未确认脆性破坏的情况下达到最大载荷点，参照上述标准可以明确地判断。

[表2]

下划线表示为本发明的范围外。

*为使用半尺寸试验片的结果。

Claims

1.一种钢板，具有如下的成分组成：

以质量％计含有：

C：0.01～0.15％、

Si：0.01～0.50％、

Mn：0.05～0.40％、

Ni：6.0％以上且小于7.0％、

Cr：0.01～1.00％、

Mo：0.01～0.50％、

P：0.030％以下、

S：0.0050％以下、

N：0.0010～0.0080％和

Al：0.008～0.100％，

剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成；

并且，从钢板表面沿板厚方向为板厚的1/4的深度位置的残余奥氏体的量以体积率计小于1.7％，

2.根据权利要求1所述的钢板，其中，所述成分组成进一步以质量％计含有选自：

Cu：0.40％以下、

Nb：0.05％以下、

V：0.05％以下、

Ti：0.03％以下和

B：0.0030％以下

中的1种或2种以上。

3.根据权利要求1或2所述的钢板，其中，所述成分组成进一步以质量％计含有选自：

Ca：0.007％以下、

REM：0.010％以下和

Mg：0.070％以下

中的1种或2种以上。

4.一种钢板的制造方法，对具有权利要求1～3中任一项所述的成分组成的钢坯材进行870℃以下的累积压下率为15～75％和最终轧制结束温度以钢板表面温度计为830～700℃的热轧而制成热轧板后，对该热轧板进行以从该热轧板的表面沿板厚方向为板厚的1/4的深度位置的温度在600℃～300℃的温度范围的平均冷却速度为3℃/s以上和冷却停止温度为300℃以下的直接淬火，然后，在550℃以上且小于Ac₁相变点的温度范围进行回火，

所述钢板的从钢板表面沿板厚方向为板厚的1/4的深度位置的残余奥氏体的量以体积率计小于1.7％，并且，基于依据JIS Z 2242的夏比冲击试验的－196℃条件下的夏比吸收能，在使用全尺寸试验片时为200J以上，在使用半尺寸试验片时为100J以上。