DE112009000462B4

DE112009000462B4 - Hochfeste Stahlplatte mit hervorragender Beständigkeit gegen ein Entspannungsglühen und hervorragender Kaltzähigkeit

Info

Publication number: DE112009000462B4
Application number: DE112009000462.8T
Authority: DE
Inventors: Satoshi Shimoyama
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2008-03-28
Filing date: 2009-03-05
Publication date: 2014-02-13
Anticipated expiration: 2029-03-06
Also published as: DE112009000462T5; KR20100115816A; WO2009119274A1; CN101960033A; JP4586080B2; JP2009242833A

Abstract

Hochfeste Stahlplatte, die C: 0,05 bis 0,18% (in Massen-%, das Gleiche gilt nachstehend), Si: 0,15 bis 0,50%, Mn: 1,2 bis 2,0%, Al: 0,01 bis 0,10%, Cr: 0,05 bis 0,30%, Ti: 0,008 bis 0,025% und V: 0,01 bis 0,05% enthält, wobei der Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen umfasst, P in den unvermeidbaren Verunreinigungen in einer Menge von 0,008 oder weniger enthält und die nachstehenden Ungleichungen (1) bis (3) erfüllt: 6,7[Cr] + 4,5[Mn] + 3,5[V] ≥ 7,2 (Massen-%)(1)wobei [Cr], [Mn] und [V] jeweils den Gehalt (Massen-%) an Cr, Mn und V darstellen, 1,16 × ([C]/10)1/2 × (0,75 × [Si] + 1) × (5,1 × ([Mn] – 1,2) + 5) × (0,35 × [Cu] + 1) × (0,36 × [Ni] + 1) × (2,16 × [Cr] + 1) × (3 × [Mo] + 1) × (1,75 × [V] + 1) × (200 × [B] + 1) ≤ 2,08(2) wobei [C], [Si], [Mn], [Cu], [Ni], [Cr], [Mo], [V] und [B] jeweils den Gehalt (Massen-%) von C, Si, Mn, Cu, Ni, Cr, Mo, V und B darstellen, und –{Di – 900 × [Ti] + 50 × ([P] – 0,008) + 3500 × ([B] – 0,0004)} ≥ 9,62(3)wobei [Ti], [P] und [B] jeweils den Gehalt (Massen-%) von Ti, P und B darstellen und Di für den Wert der linken Seite der Ungleichung (2) steht.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine hochfeste Stahlplatte, deren Festigkeit selbst dann, wenn sie einem lang andauernden Entspannungsglühen (kann nachstehend als „SR-Behandlung” bezeichnet werden) nach dem Schweißen unterzogen wird, nur geringfügig abnimmt, und die auch eine hervorragende Kaltzähigkeit des Basismaterials und der durch Wärme beeinflussten Zone (kann nachstehend als „HAZ” bezeichnet werden) aufweist.
Stand der Technik
In den vergangenen Jahren gingen Hersteller von großen, aus Stahl hergestellten Druckbehältern (Tanks) mehr und mehr dazu über, den Zusammenbau (die Konstruktion) eines Tanks für einen Einsatz im Ausland im Hinblick auf eine Kostensenkung vor Ort durchzuführen. Herkömmlich wurden eine Schneid- und Biegebearbeitung von Stahlelementen, der Zusammenbau (Zusammenbau durch Schweißen), die SR-Behandlung (lokale Wärmebehandlung) eines Teils von Elementen und die Endmontage im Allgemeinen in der eigenen Fabrik durchgeführt und danach wurde der gesamte Tank zum Einsatzort transportiert.
Aufgrund von Erwägungen bezüglich der Effizienz im Hinblick auf eine Konstruktion vor Ort werden die Arbeiten derart ausgelagert, dass nur die Schneid- und Biegebearbeitung von Stahlelementen in der eigenen Fabrik durchgeführt wird und danach das Material in Einheiten von Elementen transportiert wird, um einen Tank am Einsatzort zusammenzubauen (durch Schweißen zusammenzubauen), und dass die SR-Behandlung nicht für einen Teil des Tanks, sondern für den gesamten Tank durchgeführt wird. Insbesondere werden für einen Einsatz im Ausland Stahlplatten dicker gemacht und die Größe der Tanks nimmt zu, und zwar im Hinblick darauf, das Lagervolumen pro Tank zu vergrößern und die Grundstücke effektiv zu nutzen.
Unter diesen Umständen wird im Hinblick auf das Problem der Schweißtechnik am Einsatzort und die Sicherheit eine Zunahme der Dauer und der Anzahl der Wiederholungen der SR-Behandlung erforderlich, und es wurde eine Materialgestaltung erforderlich, die eine Durchführung der SR-Behandlung von insgesamt etwa 20 bis 30 Stunden berücksichtigt.
Es besteht das Problem, dass dann, wenn die vorstehend beschriebene lang andauernde SR-Behandlung (Erwärmungstemperatur: etwa 585 bis 625°C) durchgeführt wird, Carbid im Stahl agglomeriert und gröber wird und daher die Festigkeit extrem stark absinkt. Um die Verschlechterung der Festigkeit aufgrund der derartig lang andauernden SR-Behandlung zu unterdrücken, wurden herkömmlich gemäß der grundlegenden Anschauung, dass das Gröberwerden von Zementit in Stahl durch die Verwendung von Cr verhindert wird und die Verschlechterung der Festigkeit unterdrückt wird, Maßnahmen ergriffen.
Es bestehen jedoch Probleme dahingehend, dass der Zusatz von hohen Konzentrationen von Cr die Schweißbarkeit der Stahlplatten verschlechtert und dazu neigt, die Kaltzähigkeit des Basismaterials und der HAZ nach der SR-Behandlung (kann nachstehend zusammen als „Kaltzähigkeit bezeichnet werden) zu verschlechtern. Es ist folglich erwünscht, eine hochfeste Stahlplatte zu erhalten, die als Material für einen Tank geeignet ist, bei dem die Verschlechterung der Festigkeit so weit wie möglich unterdrückt ist und bei dem eine hervorragende Kaltzähigkeit selbst dann sichergestellt werden kann, wenn eine lang andauernde SR-Behandlung durchgeführt wird.
Es ist üblich, als Stahlausgangsmaterial, bei dem die Verschlechterung der Festigkeit aufgrund der vorstehend beschriebenen SR-Behandlung so weit wie möglich vermindert ist, herkömmlich einen Cr-Mo-Stahl einzusetzen. Bei einem solchen Stahlmaterial wird die Verschlechterung der Festigkeit nach der SR-Behandlung durch die Zugabe von Cr in einer hohen Konzentration, wie es vorstehend beschrieben worden ist, unterdrückt, und die Warmfestigkeit wird durch die Zugabe von Mo verbessert.
Als eine solche Technologie wird z. B. im Patentdokument 1 ein zäher Stahl für Druckbehälter” vorgeschlagen, der im Wesentlichen 0,26 bis 0,75% Cr und 0,45 bis 0,60% Mo enthält. Diese Technologie ist im Einklang mit der grundlegenden Anschauung, die vorstehend bezüglich der Unterdrückung eines Gröberwerdens von Carbid nach der SR-Behandlung durch Hinzufügen von Cr und der Unterdrückung der Verschlechterung der Festigkeit nach der SR-Behandlung beschrieben worden ist. Demgemäß bleibt das Problem ungelöst, dass sich die Kaltzähigkeit (insbesondere die HAZ-Zähigkeit) verschlechtert, da der Cr-Gehalt selbst in einem solchen Stahlmaterial hoch ist.
Auch im Patentdokument 2 wird ein „hochfester, zäher Stahl für Druckbehälter” vorgeschlagen, der im Wesentlichen 0,10 bis 1,00% Cr und 0,45 bis 0,60% Mo enthält. Gemäß dieser Technologie wird die Reaktion von Fe₃C mit grobem M₂₃C₆ durch die lang andauernde SR-Behandlung durch die Zugabe von Cr unterdrückt. Obwohl bei dieser Technologie davon ausgegangen wird, dass Cr in einem vergleichsweise breiten Bereich enthalten ist, ist nur ein Cr-Gehalt von 0,29% oder mehr tatsächlich gezeigt, und es ist von einer Verschlechterung der Kaltzähigkeit (insbesondere der HAZ-Zähigkeit) auszugehen.
Ferner wird im Patentdokument 3 eine Stahlplatte mit einer hervorragenden SR-Beständigkeit mit verbesserter HAZ-Zähigkeit vorgeschlagen. Diese Technologie beruht jedoch auch auf einem hohen Gehalt von Cr und Mo. Folglich zeigen einige der Stahlplatten einen vergleichsweise hervorragenden Wert der Verformbarkeit/Verformungsbruch-Übergangstemperatur vTrs (nachstehend einfach als „Bruch-Übergangstemperatur vTrs” bezeichnet) nach der gewöhnlichen SR-Behandlung, wobei jedoch davon auszugehen ist, dass sich die Zähigkeit nach der lang andauernden, intensiven SR-Behandlung bei einer hohen Temperatur, die in den letzten Jahren erforderlich geworden ist, verschlechtert.
[Patentdokument 1] Japanische ungeprüfte Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer S57-116756 .
[Patentdokument 2] Japanische ungeprüfte Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer S57-120652 .
[Patentdokument 3] Japanische ungeprüfte Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer S52-9620 .
Offenbarung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Die vorliegende Erfindung wurde auf der Basis der vorstehend beschriebenen Umstände entwickelt und deren Aufgabe ist die Bereitstellung einer hochfesten Stahlplatte, deren Festigkeit nur wenig abnimmt (d. h., die eine zufrieden stellende Beständigkeit gegen ein Entspannungsglühen aufweist) und die auch bezüglich der Kaltzähigkeit des Basismaterials und der HAZ nach der SR-Behandlung hervorragend ist, und zwar selbst dann, wenn sie einem lang andauernden Entspannungsglühen nach dem Schweißen unterzogen worden ist.
Mittel zum Lösen der Probleme
Eine erfindungsgemäße hochfeste Stahlplatte, welche die Probleme lösen kann, ist dadurch gekennzeichnet, dass sie C: 0,05 bis 0,18% (in Massen-%, das Gleiche gilt nachstehend), Si: 0,15 bis 0,50%, Mn: 1,2 bis 2,0%, Al: 0,01 bis 0,10%, Cr: 0,05 bis 0,30%, Ti: 0,008 bis 0,025% und V: 0,01 bis 0,05% enthält, wobei der Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen ist, P in den unvermeidbaren Verunreinigungen in einer Menge von 0,008% oder weniger enthält und die nachstehenden Ungleichungen (1) bis (3) erfüllt: 6,7[Cr] + 4,5[Mn] + 3,5[V] ≥ 7,2 (Massen-%) (1) wobei [Cr], [Mn] und [V] jeweils den Gehalt (Massen-%) an Cr, Mn und V darstellen. 1,16 × ([C]/10)^1/2 × (0,75 × [Si] + 1) × (5,1 × ([Mn] – 1,2) + 5) × (0,35 × [Cu] + 1) × (0,36 × [Ni] + 1) × (2,16 × [Cr] + 1) × (3 × [Mo] + 1) × (1,75 × [V] + 1) × (200 × [B] + 1) ≤ 2,08 (2) wobei [C], [Si], [Mn], [Cu], [Ni], [Cr], [Mo], [V] und [B] jeweils den Gehalt (Massen%) von C, Si, Mn, Cu, Ni, Cr, Mo, V und B darstellen. –{Di – 900 × [Ti] + 50 × ([P] – 0,008) + 3500 × ([B] – 0,0004)} ≥ 9,62 (3) wobei [Ti], [P] und [B] jeweils den Gehalt (Massen-%) von Ti, P und B darstellen und Di für den Wert der linken Seite der Ungleichung (2) steht.
Bei der hochfesten Stahlplatte der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die durchschnittliche Korngröße von Zementit in der Struktur 0,165 μm oder weniger, bezogen auf den äquivalenten Kreisdurchmesser, beträgt. Der „äquivalente Kreisdurchmesser” ist der Durchmesser des Kreises, dessen Fläche gleich der Fläche von Zementit ist, wenn die Größe des Zementits betrachtet wird.
Bei der hochfesten Stahlplatte der vorliegenden Erfindung ist es auch vorteilhaft, dass je nach Erfordernis (a) mindestens eines von Cu: 0,05 bis 0,8% und Ni: 0,05 bis 1%, (b) Mo: 0,01 bis 0,3%, (c) B: 0,0004% oder weniger, (d) Ca: 0,0005 bis 0,005% und dergleichen zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Basiselementen enthalten sind, wodurch die Eigenschaften der Stahlplatte gemäß der Art der enthaltenen Zusammensetzung weiter verbessert sind.
Effekte der Erfindung
Erfindungsgemäß kann eine hochfeste Stahlplatte mit einer geringen Zementitkorngröße durch Einstellen der chemischen Komponentenzusammensetzung der Stahlplatte, so dass sie die Ungleichungen (1) bis (3) erfüllt, erhalten werden. Bei der so erhaltenen hochfesten Stahlplatte kann die Verschlechterung der Festigkeit nach der SR-Behandlung unterdrückt werden und die Kaltzähigkeit des Basismaterials und der HAZ nach der SR-Behandlung ist hervorragend, und daher ist sie als Ausgangsmaterial für einen Tank hervorragend geeignet.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Graph, der den Einfluss des Mn-Gehalts auf den äquivalenten Kreisdurchmesser von Zementit zeigt.
2 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem äquivalenten Kreisdurchmesser von Zementit und dem Festigkeitsverschlechterungsausmaß (ΔTS) zeigt.
3 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem P-Wert und dem äquivalenten Kreisdurchmesser von Zementit zeigt.
4 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem Pt-Wert und der Zähigkeit des Basismaterials (vE_–46) zeigt.
Beste Art und Weise der Ausführung der Erfindung
Bezüglich der Zusammensetzung, die eine hervorragende Schweißbarkeit ohne Verschlechterung der Festigkeit selbst durch eine lang andauernde SR-Behandlung aufrechterhalten kann, haben die vorliegenden Erfinder Untersuchungen im Hinblick auf verschiedene Aspekte durchgeführt. Als Ergebnis wurde gefunden, dass durch geeignetes Einstellen der chemischen Komponentenzusammensetzung und durch Einstellen des Gehalts an Cr, Mn und V, so dass die Ungleichung (1) erfüllt ist, der Zementit feiner gemacht werden kann und die Verschlechterung der Festigkeit unterdrückt werden kann, und dessen technische Bedeutung wurde erkannt. Diesbezüglich hat der vorliegende Anmelder bereits eine Patentanmeldung eingereicht ( EP 1 932 934 A1 ). Die Details dahingehend, wie die Ungleichung (1) eingeführt worden ist, sind wie folgt.
Ein Verfestigungsverfahren des starken Dispergierens feiner ausgeschiedener Materialien in der Basisphase, wodurch eine Versetzungsbewegung durch einen Effekt des Festlegens der Versetzung durch die ausgeschiedenen Materialien gehemmt wird und dadurch die Festigkeit verbessert wird, ist als Ausscheidungsverfestigung bekannt. Gemäß dieser Denkweise wird davon ausgegangen, dass das Ausmaß der Verschlechterung der Festigkeit zunimmt, wenn das Gröberwerden von Zementit fortschreitet.
Wenn die Löslichkeit eines Elements, das sich in Zementit löst, hoch ist, hängt die Geschwindigkeit des Gröberwerdens von Zementit von dem Diffusionskoeffizienten des sich lösenden Elements und nicht von der Diffusion von C ab. Obwohl Cr ein Element mit einer hohen Löslichkeit in Zementit und verglichen mit C einem geringeren Diffusionskoeffizienten ist, können als Elemente, die ähnliche Eigenschaften aufweisen, Mn und V genannt werden.
Folglich haben die vorliegenden Erfinder den Unterdrückungseffekt bezüglich des Gröberwerdens von Zementit durch die jeweilige Zugabe von Cr, Mn und V durch Experimente detaillierter untersucht. Als Ergebnis wurde gefunden, dass der Unterdrückungseffekt der Vergröberung von Zementit maximal ausgeübt wurde, wenn diese Elemente so enthalten sind, das sie der Beziehung der nachstehenden Ungleichung (1) genügen. 6,7[Cr] + 4,5[Mn] + 3,5[V] ≥ 7,2 (Massen-%) (1) wobei [Cr], [Mn] und [V] jeweils den Gehalt (Massen-%) an Cr, Mn und V darstellen.
Zur Einführung der Ungleichung (1) wurde gemäß dem folgenden Verfahren vorgegangen. Beispielsweise wurde die Auswirkung der Zugabe von Mn in einer hohen Konzentration zu einer Basisstahlplatte auf den äquivalenten Kreisdurchmesser von Zementit graphisch dargestellt, wie es in der 1 gezeigt ist. In dem Graphen ist der Mn-Gehalt auf der Abszissenachse gezeigt und der äquivalente Kreisdurchmesser von Zementit ist auf der Ordinatenachse gezeigt.
Auf der Basis der Steigung der Geraden in der 1 wurde der Einfluss auf den äquivalenten Kreisdurchmesser von Zementit, wenn eine Einheitsmenge an Mn enthalten war, als 4,5 bestimmt und das Gleiche für Cr und V wurde auch in einer entsprechenden Weise untersucht, und entsprechende Faktoren wurden erhalten. Auf der Basis dieser Ergebnisse wurde die Ungleichung (1) erhalten.
Gemäß den Untersuchungen durch die vorliegenden Erfinder wurde ebenfalls gefunden, dass zwischen dem äquivalenten Kreisdurchmesser von Zementit und der Festigkeit der Stahlplatte eine gute Korrelation vorlag. 2 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem äquivalenten Kreisdurchmesser von Zementit und dem Festigkeitsverschlechterungsausmaß (ΔTS) vor und nach der SR-Behandlung zeigt. Gemäß dem Graphen ist ersichtlich, dass die Verminderung der Korngröße von Zementit zur Verminderung des Festigkeitsverschlechterungsausmaßes ΔTS wichtig ist.
Daher haben die vorliegenden Erfinder Stahlplatten mit verschiedenen Komponentensystemen hergestellt, den Wert der linken Seite der Ungleichung (1) (6,7[Cr] + 4,5[Mn] + 3,5[V]: Dieser Wert wird nachstehend als „P-Wert” bezeichnet) verändert, die Korrelation mit dem äquivalenten Kreisdurchmesser von Zementit erhalten und die Beziehung, wie sie in der 3 gezeigt ist, wurde festgestellt. Die 3 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem P-Wert und dem äquivalenten Kreisdurchmesser von Zementit zeigt und es wird die Tendenz festgestellt, dass sich der Unterdrückungseffekt des Gröberwerdens von Zementit mit steigendem P-Wert erhöht. Es hat sich auch gezeigt, dass dann, wenn der P-Wert 7,2 oder mehr betrug, der Zementit fein dispergiert werden konnte (0,165 μm oder weniger).
Nachdem die vorstehenden Erkenntnisse gewonnen worden sind, haben die vorliegenden Erfinder die Untersuchungen fortgesetzt, um die Kaltzähigkeit der Stahlplatte zu verbessern. Als Ergebnis wurde gefunden, dass eine hervorragende Kaltzähigkeit selbst nach einer lang andauernden, intensiven SR-Behandlung bei einer hohen Temperatur durch gleichzeitiges Erfüllen der nachstehenden Ungleichungen (2) und (3) sichergestellt werden kann, und die vorliegende Erfindung wurde vervollständigt. 1,16 × ([C]/10)^1/2 × (0,75 × [Si] + 1) × (5,1 × ([Mn] – 1,2) + 5) × (0,35 × [Cu] + 1) × (0,36 × [Ni] + 1) × (2,16 × [Cr] + 1) × (3 × [Mo] + 1) × (1,75 × [V] + 1) × (200 × [B] + 1) ≤ 2,08 (2) wobei [C], [Si], [Mn], [Cu], [Ni], [Cr], [Mo], [V] und [B] jeweils den Gehalt (Massen-%) von C, Si, Mn, Cu, Ni, Cr, Mo, V und B darstellen. –{Di – 900 × [Ti] + 50 × ([P] – 0,008) + 3500 × ([B] – 0,0004)} ≥ 9,62 (3) wobei [Ti], [P] und [B] jeweils den Gehalt (Massen-%) von Ti, P und B darstellen und Di für den Wert der linken Seite der Ungleichung (2) steht.
Der Wert der linken Seite der Ungleichung (2) (dieser Wert wird nachstehend als „Di-Wert” bezeichnet) wird zu einem Indikator für die Festigkeit und der Wert selbst ist bekannt (beispielsweise aus der japanischen ungeprüften Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer H9-202936 ). Dieser Di-Wert wurde jedoch nicht als Indikator für die Zähigkeit verwendet. Der Grund dafür bestand darin, dass die Elemente und Verunreinigungen, die zur Festlegung der Austenitkorngröße erforderlich sind, die ein dominanter Faktor für die Zähigkeit ist, in den Zusammensetzungen gemäß der Ungleichung (2) nicht festgelegt waren.
Die vorliegenden Erfinder haben jedoch herausgefunden, dass die Stahlplatte dadurch eine hervorragende Kaltzähigkeit aufweisen kann, dass sie gleichzeitig auch der Ungleichung (3) genügt, die solche Elemente und Verunreinigungen umfasst. Der Wert der linken Seite der Ungleichung (3) (nachstehend als „Pt-Wert” bezeichnet) ist ein Parameter, der die Menge an Elementen, die ein hohes Abschreckungsvermögen aufweisen, eine gute Struktur bewirken, eine Korngrenze mit einem großen Winkel aufweisen, und die Menge der Verunreinigungselemente als ein Wert berücksichtigt, der die Brucheinheit festlegt, wobei es sich um einen dominanten Faktor der Kaltzähigkeit handelt, und der Wert wurde durch die vorliegenden Erfinder auf der Basis der Experimente erhalten. Da der dominante Faktor der Kaltzähigkeit durch die Ungleichung (3) begrenzt wird, wurde die Umwandlung in oberen Bainit unterdrückt und eine hervorragende Kaltzähigkeit konnte erreicht werden.
Ferner sind in den Ungleichungen (2) und (3) die Komponenten, die bezüglich der Aufgaben der vorliegenden Erfindung direkt am Erreichen der Beständigkeit gegen ein Entspannungsglühen und der Kaltzähigkeit der Stahlplatte beteiligt sind, C, Si, Mn, Al, Cr, Ti, V und P als eine unvermeidbare Verunreinigung. Obwohl Cu, Ni, Mo und B die Elemente sind, die gemäß den Anforderungen, die von den Aufgaben der vorliegenden Erfindung verschieden sind, enthalten sind, beeinflussen auch sie die Kaltzähigkeit. Daher sollte der entsprechende Gehalt, der gemäß den anderen Anforderungen festgelegt wird, auch in die Berechnung des Di-Werts und des Pt-Werts einbezogen werden. Demgemäß wird in den Ungleichungen (2) und (3) auch der Gehalt dieser Elemente festgelegt. Folglich kann dann, wenn diese Elemente nicht enthalten sind, die Berechnung so durchgeführt werden, dass bei den Ungleichungen (2) und (3) die Menge dieser Elemente 0 gesetzt wird.
Erfindungsgemäß kann die Stahlplatte sowohl bezüglich der SR-Beständigkeit als auch bezüglich der Kaltzähigkeit dadurch hervorragend gemacht werden, dass sie die Beziehung der Ungleichungen (1) bis (3) erfüllt. Der Gehalt der jeweiligen Komponenten, der in diesen Ungleichungen festgelegt ist, sollte jedoch wegen der Gründe, die von den Aufgaben der vorliegenden Erfindung verschieden sind, auf einen geeigneten Bereich eingestellt werden.
Daher werden „der Bereich des geeigneten Gehalts der jeweiligen Komponenten” und der Grund dafür nachstehend beschrieben.
[C: 0,05 bis 0,18%]
C ist ein unverzichtbares Element zum Sicherstellen der Festigkeit der Stahlplatte, und wenn ein Herstellungsverfahren mittels Wiedererwärmungsabschrecken und Anlassen verwendet wird, müssen dann, wenn der C-Gehalt unter 0,05% liegt, andere Legierungselemente in einer großen Menge enthalten sein, um die erforderliche Festigkeit sicherzustellen, was die Kosten erhöht. Ferner werden die Zähigkeit und die Schweißbarkeit extrem verschlechtert, wenn der C-Gehalt übermäßig wird, und daher sollte er 0,18% oder weniger betragen. Die bevorzugte Untergrenze des C-Gehalts beträgt 0,06% und die bevorzugte Obergrenze beträgt 0,16%.
[Si: 0,15 bis 0,50%]
Si ist ein unverzichtbares Element zum Verbessern der Festigkeit und der Desoxidation bzw. Beruhigung der Stahlplatte. Um solche Effekte wirksam auszuüben, sollte es in einer Menge von 0,15% oder mehr enthalten sein. Wenn der Si-Gehalt jedoch übermäßig wird, verschlechtert sich die Zähigkeit der Stahlplatte und daher sollte er 0,50% oder weniger betragen. Die bevorzugte Obergrenze beträgt 0,40%.
[Mn: 1,2 bis 2,0%]
Mn ist ein unverzichtbares Element zum Verbessern der Festigkeit durch Verbessern der Abschreckbarkeit der Stahlplatte. Es ist auch ein Element, das dadurch zur Unterdrückung einer Agglomeration und eines Gröberwerdens von Zementit wirksam ist, dass es in Zementit feststoffgelöst wird, wie es vorstehend beschrieben worden ist, da dessen Feststofflöslichkeit in Zementit wie auch diejenige von Cr hoch ist. Um einen solchen Effekt wirksam auszuüben, sollte Mn in einer Menge von 1,2% oder mehr enthalten sein. Wenn der Mn-Gehalt jedoch übermäßig wird, verschlechtert sich die Zähigkeit des Schweißabschnitts und daher wird die Obergrenze auf 2,0% eingestellt. Die bevorzugte Untergrenze des Mn-Gehalts beträgt 1,30% und die bevorzugte Obergrenze beträgt 1,80%.
[Al: 0,01 bis 0,10%]
Al wird als Desoxidationsmittel zugesetzt, jedoch wird kein ausreichender Effekt ausgeübt, wenn es unterhalb 0,01% enthalten ist. Wenn Al in einer Menge von mehr als 0,10% im Übermaß enthalten ist, werden eine Verschlechterung der Zähigkeit und ein Gröberwerden der Körner in der Stahlplatte verursacht, und daher wird die Obergrenze auf 0,10% eingestellt. Die bevorzugte Untergrenze des Al-Gehalts beträgt 0,02% und die bevorzugte Obergrenze beträgt 0,08%.
[Cr: 0,05 bis 0,30%]
Ähnlich wie Mn ist Cr ein Element, das durch Zusetzen einer kleinen Menge zum Verbessern der Festigkeit durch Verbessern der Abschreckbarkeit der Stahlplatte wirksam ist. Es ist ähnlich wie Mn auch ein Element, das dadurch zur Unterdrückung einer Agglomeration und eines Gröberwerdens von Zementit wirksam ist, dass es in Zementit feststoffgelöst wird. Um einen solchen Effekt wirksam auszuüben, sollte Cr in einer Menge von 0,05% oder mehr enthalten sein. Wenn es jedoch übermäßig enthalten ist, verschlechtert sich die Schweißbarkeit und daher sollte es in einer Menge von 0,30% oder weniger vorliegen. Die bevorzugte Untergrenze des Cr-Gehalts beträgt 0,10% und die bevorzugte Obergrenze beträgt 0,25%.
[Ti: 0,008 bis 0,025%]
Ti wird in den Basismaterialien kaum feststoffgelöst, bildet Carbid und Nitrid und trägt zur Verbesserung der Festigkeit und zu einer Verfeinerung der Austenitkorngröße beim Erwärmen bei. Gemäß dem Zusammensetzungssystem der vorliegenden Erfindung wird dadurch, dass Ti enthalten ist, Nitrid gebildet, ein Gröberwerden von Austenit wird unterdrückt und die zum Sicherstellen der Kaltzähigkeit erforderliche Ferritstruktur kann erhalten werden. Ein solcher Effekt wird wirksam ausgeübt, wenn der Ti-Gehalt 0,008% oder mehr beträgt, jedoch tritt bei dem Effekt eine Sättigung ein, selbst wenn es in einem Übermaß von mehr als 0,025% enthalten ist.
[V: 0,01 bis 0,05%]
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, weist V ähnlich wie Mn und Cr eine hohe Feststofflöslichkeit in Zementit auf und es handelt sich um ein Element, das einen Effekt zur Unterdrückung des Gröberwerdens von Zementitkörnern aufweist. V ist auch ein Element, das zur Bildung von feinem Carbonitrid und zur Verbesserung der Zähigkeit der Stahlplatte unerlässlich ist. Um diese Effekte auszuüben, sollte V in einer Menge von 0,01% oder mehr enthalten sein. Wenn es jedoch im Übermaß von mehr als 0,05% enthalten ist, verschlechtert sich die HAZ-Zähigkeit. Die bevorzugte Untergrenze des V-Gehalts beträgt 0,02% und die bevorzugte Obergrenze beträgt 0,04%.
Die Grundzusammensetzungen der hochfesten Stahlplatte der vorliegenden Erfindung sind derart, wie es vorstehend beschrieben worden ist, und der Rest ist Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen. Als unvermeidbare Verunreinigungen können P, S, N, O und dergleichen genannt werden, die gegebenenfalls in Stahlmaterialien eingemischt sind oder im Herstellungsprozess eingemischt werden. Von diesen Verunreinigungen macht sich insbesondere bezüglich P dann, wenn dessen Menge übermäßig wird, der Einfluss der Korngrenzenseigerung durch die lang andauernde SR-Behandlung bemerkbar und die Kaltzähigkeit verschlechtert sich, und daher ist es bevorzugt, dass P auf 0,008% oder weniger vermindert wird.
Bei der Stahlplatte der vorliegenden Erfindung ist es auch vorteilhaft, dass je nach Erfordernis (a) Cu: 0,05 bis 0,8% und/oder Ni: 0,05 bis 1%, (b) Mo: 0,01 bis 0,3%, (c) B: 0,0004% oder weniger (nicht einschließlich 0%), (d) Ca: 0,0005 bis 0,005% und dergleichen enthalten sind, und die Eigenschaften der Stahlplatte werden gemäß der Art der enthaltenen Zusammensetzung weiter verbessert. „Der Bereich des geeigneten Gehalts, wenn diese Elemente enthalten sind” und der Grund dafür werden nachstehend beschrieben.
[Cu: 0,05 bis 0,8%, Ni: 0,05 bis 1%]
Cu und Ni sind Elemente, die zur Verbesserung der Abschreckbarkeit der Stahlplatte wirksam sind. Um einen solchen Effekt wirksam auszuüben, ist es bevorzugt, dass sie jeweils in einer Menge von 0,05% oder mehr enthalten sind. Selbst wenn sie im Übermaß enthalten sind, wird der Effekt jedoch gesättigt, und daher ist es bevorzugt, dass 0,8% oder weniger Cu vorliegen und dass 1% oder weniger Ni vorliegen. Es ist mehr bevorzugt, Cu auf 0,5% oder weniger einzustellen und Ni auf 0,8% oder weniger einzustellen. Es kann eines von Cu und Ni enthalten sein und sie können auch beide enthalten sein.
[Mo: 0,01 bis 0,3%]
Mo wirkt dahingehend effektiv, die Festigkeit der Stahlplatte nach dem Anlassen sicherzustellen. Ein solcher Effekt wird wirksam ausgeübt, wenn der Mo-Gehalt 0,01% oder mehr beträgt, jedoch wird der Effekt gesättigt, wenn es im Übermaß enthalten ist, und daher ist es bevorzugt, dass es in einer Menge von 0,3% oder weniger, mehr bevorzugt von 0,2% oder weniger enthalten ist.
[B: 0,0004% oder weniger]
Obwohl B ein Element ist, das beim Zusatz einer extrem geringen Menge zur Verbesserung der Abschreckbarkeit der Stahlplatte wirksam ist, übt es dann, wenn es im Übermaß enthalten ist, einen nachteiligen Effekt auf die Kaltzähigkeit durch die intensive SR-Behandlung aus und daher ist es bevorzugt, die Obergrenze auf einen Gehalt von 0,0004% oder weniger einzustellen.
[Ca: 0,0005 bis 0,005%]
Ca ist ein Element, das zur Verbesserung der Zähigkeit der Stahlplatte durch Steuern von Einschlüssen wirksam ist. Ein solcher Effekt wird wirksam ausgeübt, wenn der Gehalt 0,0005% oder mehr beträgt, jedoch wird der Effekt gesättigt, wenn es im Übermaß enthalten ist, und daher ist es bevorzugt, es auf 0,005% oder weniger einzustellen.
Bei der hochfesten Stahlplatte der vorliegenden Erfindung kann die durchschnittliche Korngröße von Zementit auf 0,165 μm oder weniger eingestellt werden, wenn die chemische Komponentenzusammensetzung und die Beziehung der Ungleichung (1) erfüllt sind, und dadurch kann eine Verschlechterung der Festigkeit nach der SR-Behandlung unterdrückt werden. Bezüglich des Verfahrens zur Herstellung der Stahlplatte kann ein gewöhnliches Verfahren eingesetzt werden. Im Hinblick auf ein geeignetes Herstellungsverfahren zum Erhalten von feinem Zementit, kann jedoch das nachstehende Verfahren (Warmwalzbedingungen und Wärmebehandlungsbedingungen) beispielhaft genannt werden.
Nach dem Schmelzen des Stahls mit der eingestellten chemischen Zusammensetzung wird mittels einer kontinuierlichen Gießanlage ein Block gegossen, auf eine Erwärmungstemperatur von etwa 1000 bis 1200°C erwärmt, im Temperaturbereich von 800 bis 1000°C gewalzt, danach an der Luft gekühlt, anschließend wieder auf den Ac3-Umwandlungspunkt oder darüber erwärmt, einer Abschreckbehandlung unterzogen und danach einer Anlassbehandlung bei einer Temperatur von 600 bis 700°C unterzogen.
In dem Verfahren werden dann, wenn die Erwärmungstemperatur des Blocks unter 1000°C liegt, die Austenitkörner fein und die Struktur kann kaum abgeschreckt werden, und wenn sie über 1200°C liegt, kann gegebenenfalls ein übermäßiges Kornwachstum stattfinden. Der Grund für die Einstellung der Fertigwalztemperatur auf einen Temperaturbereich von 800 bis 1000°C liegt darin, die Produktivität so stark wie möglich zu verbessern.
Nach dem Beenden des Walzens (Warmwalzen) wird ein Abkühlen einmal langsam durchgeführt, worauf wieder auf den Ac3-Umwandlungspunkt oder darüber erwärmt wird und es wird eine Abschreckbehandlung durchgeführt. Durch diese Prozesse wird die austenitisch gemachte Struktur schnell abgekühlt, in eine abgeschreckte Struktur aus Martensit und dergleichen umgewandelt und dadurch kann die Festigkeit verbessert werden. Mit anderen Worten: Wenn die Erwärmungstemperatur in diesem Verfahren unterhalb des Ac3-Umwandlungspunkts liegt, kann eine starke Verfestigung unter Nutzung einer Umwandlungsverfestigung nicht bewirkt werden.
Schließlich wird zur Optimierung der Festigkeit eine Anlassbehandlung durchgeführt. Bei diesem Prozess wird dann, wenn die Anlasstemperatur unter 600°C liegt, die Festigkeit der Stahlplatte zu hoch, und wenn sie 700°C übersteigt, wird die Festigkeit der Stahlplatte zu niedrig.
Die so erhaltene hochfeste Stahlplatte der vorliegenden Erfindung enthält fein verteilten Zementit. Folglich ist bei der Stahlplatte der vorliegenden Erfindung eine Verschlechterung der Festigkeit nach der SR-Behandlung sehr stark vermindert und die Stahlplatte weist auch eine hervorragende Kaltzähigkeit auf. Demgemäß ist die Stahlplatte der vorliegenden Erfindung als Ausgangsmaterial für einen großen, aus Stahl hergestellten Behälter ganz hervorragend geeignet.
Dadurch, dass in der Stahlplatte der vorliegenden Erfindung der in der Ungleichung (1) festgelegte P-Wert auf 7,2% oder mehr eingestellt ist, sind die SR-Beständigkeit und die Kaltzähigkeit der HAZ nach der Durchführung einer intensiven SR-Behandlung hervorragend. Von einer „intensiven SR-Behandlung” sollte jedoch nicht nur bezüglich der Zeit gesprochen werden, sondern es sollte auch die Temperatur berücksichtigt werden. In der vorliegenden Erfindung wurde zur objektiven Festlegung einer intensiven SR-Behandlung die Bedingung, bei welcher der durch die nachstehende Gleichung (4) festgelegte TP-Wert 18,5 oder mehr erreicht, als „intensive SR-Behandlung” festgelegt. D. h., die Stahlplatte der vorliegenden Erfindung weist selbst dann eine hervorragende SR-Beständigkeit auf, wenn sie der SR-Behandlung unter Bedingungen unterzogen worden ist, bei denen der durch die nachstehende Gleichung (4) festgelegte TP-Wert 18,5 oder mehr beträgt. TP-Wert = T(20 + logt₀) × 10³ (4) wobei T: SR-Behandlung-Erwärmungstemperatur (K), t₀: SR-Behandlung-Erwärmungszeit (Stunden).
Beispiel
Obwohl die vorliegende Erfindung nachstehend unter Bezugnahme auf ein Beispiel genauer beschrieben wird, wird die vorliegende Erfindung nicht durch das nachstehend beschriebene Beispiel beschränkt und sie kann mit Modifizierungen ausgeführt werden, die innerhalb des Schutzbereichs hinzugefügt werden, der an die vorstehend und nachstehend beschriebenen Zwecke angepasst werden kann, und jede dieser Modifizierungen soll innerhalb des technischen Bereichs der vorliegenden Erfindung liegen.
Nachdem mit verschiedenen chemischen Komponentenzusammensetzungen, die in der nachstehenden Tabelle 1 gezeigt sind, ein Schmelzen durchgeführt worden ist, wurde ein Block mittels einer kontinuierlichen Gießanlage gegossen, ein Warmwalzen (Blockerwärmungstemperatur: 1000 bis 1200°C, Fertigwalztemperatur: 800 bis 1000°C) und eine Wärmebehandlung (auf 900 bis 930°C erwärmt, abgeschreckt und danach bei 600 bis 680°C angelassen) wurden durchgeführt und verschiedene Stahlplatten wurden erhalten (Plattendicke t: 70 bis 72 mm). Die Erwärmungstemperatur ist die Temperatur des Abschnitts von t/4 (t: Plattendicke) (der Punkt von 1/4 der Tiefe der Plattendicke von der Vorderfläche der Stahlplatte) in der Temperaturverteilung von der Vorderfläche zur Rückfläche des Blocks, die von einem Prozesscomputer auf der Basis der Atmosphärentemperatur und der Verweilzeit im Ofen vom Beginn des Erwärmens bis zur Entnahme berechnet worden ist.
In der Tabelle 1 sind auch die Ar3-Umwandlungspunkte von jeweiligen Stahlplatten gezeigt und diese Werte wurden auf der Basis der nachstehend gezeigten Gleichung (5) erhalten (in der Gleichung stellt [ ] den Gehalt (Massen-%) jedes Elements dar und t stellt die Plattendicke (mm) dar). Ar3 = 910 – 310[0] – 80[Mn] – 20[Cu] – 15[Cr] – 55[Ni] – 80[Mo] + 0,35(t – 8) (5)
Bezüglich jeder Stahlplatte, die in der vorstehend beschriebenen Weise erhalten worden ist, wurde der äquivalente Kreisdurchmesser von Zementit mit einem nachstehend beschriebenen Verfahren gemessen. Für jede Stahlplatte wurde auch eine SR-Behandlung äquivalent zu dem TP-Wert von 18 bis 18,5 durchgeführt, die Zugfestigkeit vor/nach der SR-Behandlung wurde mit einem nachstehend beschriebenen Verfahren gemessen (Zugtest), das Festigkeitsverschlechterungsausmaß (ΔTS) vor/nach der SR-Behandlung wurde gemessen und die Zähigkeit des Basismaterials (die Zähigkeit des Basismaterials nach der SR-Behandlung vE_–46) wurde mit einem nachstehend beschriebenen Verfahren gemessen. Ferner wurde nach der Durchführung eines Schweißens unter den nachstehend beschriebenen Bedingungen unter Verwendung jeder Stahlplatte die SR-Behandlung (wobei die Bedingungen mit den vorstehenden Bedingungen identisch waren) durchgeführt und die HAZ-Zähigkeit (Bruchumwandlungstemperatur vTrs) wurde ebenfalls bewertet. Bei dem nachstehend beschriebenen Messverfahren wurden zwei Stücke jedes Prüfkörpers verwendet und der Durchschnittswert von diesen wurde für alle Stahlplatten verwendet.
[Messverfahren für den äquivalenten Kreisdurchmesser von Zementit]
Bezüglich des Abschnitts von t/4 (t: Plattendicke) jeder Stahlplatte wurden 10 Sichtfelder von jeweils etwa 200 μm unter einem Transmissionselektronenmikroskop (TEM) bei einer 7500-fachen Vergrößerung untersucht. Die dadurch erhaltenen Bilddaten wurden einer Bildanalyse unterzogen, die Fläche pro einem Zementit wurde aus dem Flächenprozentsatz und der Anzahl der Teile berechnet und der Durchmesser wurde unter der Annahme, dass der Querschnitt des Zementits als Kreis vorliegt, als äquivalenter Kreisdurchmesser abgeleitet. Dabei wurde ein Korn mit einer Fläche von 0,0005 μm² oder weniger als Rauschen eingestuft und ausgeschlossen.
[Zugtest]
Aus dem Abschnitt von t/4 (t: Plattendicke) jeder Stahlplatte vor/nach der SR-Behandlung wurde ein Nr. 4-Prüfkörper gemäß JIS Z 2201 in der Richtung orthogonal zur Walzrichtung entnommen, der Zugtest wurde mit einem Verfahren, wie es in JIS Z 2241 beschrieben ist, durchgeführt, und die Zugfestigkeit (TS) wurde gemessen. Ferner wurde das Festigkeitsverschlechterungsausmaß (ΔTS) mittels der Differenz zwischen der Zugfestigkeit TS vor/nach der SR-Behandlung gemessen, und solche, deren ΔTS (Durchschnittswert) unter 35 MPa lag, wurden so bewertet, dass sie eine hervorragende SR-Beständigkeit aufwiesen.
[Bewertung der Zähigkeit des Basismaterials (Zähigkeit des Basismaterials nach der SR-Behandlung)]
Aus dem Abschnitt von t/4 (t: Plattendicke) jeder Stahlplatte nach der SR-Behandlung wurde ein Prüfkörper gemäß ASTM A370-05 (runder 0,5 Zoll-Prüfkörper) in der Richtung orthogonal zur Walzrichtung entnommen, ein Charpy-Schlagtest wurde bei –46°C gemäß ASTM A370-05 durchgeführt und die Energieabsorption (vE_–46) wurde gemessen. Ferner wurde ein Prüfkörper, dessen vE_–46-Wert (Durchschnittswert) 200 J oder mehr betrug, so bewertet, dass er eine hervorragende Zähigkeit des Basismaterials aufwies.
[Bewertung der HAZ-Zähigkeit (HAZ-Zähigkeit nach der SR-Behandlung)]
Bezüglich jeder Stahlplatte, die unter den nachstehend beschriebenen Bedingungen geschweißt worden ist, wurde die SR-Behandlung durchgeführt (die Bedingungen waren mit den vorstehend genannten Bedingungen identisch), ein Prüfkörper gemäß ASTM A370-05 wurde in einer Weise, die der vorstehend genannten Weise entsprach, entnommen, ein Charpy-Schlagtest wurde bei –46°C gemäß ASTM A370-05 durchgeführt und die Energieabsorption (vE_–46) wurde gemessen. Ferner wurde ein Prüfkörper, dessen vE_–46-Wert (Durchschnittswert) 50 J oder mehr betrug, so bewertet, dass er eine hervorragende HAZ-Zähigkeit aufwies.
<Schweißbedingungen>

Schweißverfahren: Schutzgasschweißen
Maximal eingetragene Wärmemenge: 50 kJ/cm
Schweißmaterial: LB-62L
Strom: 170 A
Spannung: 26 V
Schweißgeschwindigkeit: 6,0 cm/min
Vorheiztemperatur zwischen Durchgängen: 75°C oder mehr
Anzahl der Durchgänge: 14 Durchgänge auf der Rückseite, 17 Durchgänge auf der Vorderseite
Rillenform: X-Nut

Diese Messergebnisse (äquivalenter Kreisdurchmesser von Zementit, TS vor der SR-Behandlung, TS nach der SR-Behandlung, Festigkeitsverschlechterungsausmaß ΔTS, Zähigkeit des Basismaterials nach der SR-Behandlung und HAZ-Zähigkeit nach der SR-Behandlung) sind in der nachstehenden Tabelle 2 zusammen mit der Plattendicke jeder Stahlplatte gezeigt. [Tabelle 2]

Test Nr.	Zementit-Korngröße (μm)	TS vor der SR-Behandlung (MPa)	TS nach der SR-Behandlung (MPa)	Festigkeitsverschlechterungsausmaß ΔTS (MPa)	Zähigkeit des Basismaterials nach der SR-Behandlung vE_–46 (J)	HAZ-Zähigkeit nach der SR-Behandlung vE_–46 (J)
1	0,140	525	522	3	386	149
2	0,142	527	514	13	418	127
3	0,145	543	528	15	373	114
4	0,150	558	548	10	236	192
5	0,151	536	525	11	428	93
6	0,140	596	591	5	71	30
7	0,152	607	581	26	148	16
8	0,153	545	517	28	371	145
9	0,138	560	556	4	325	130
10	0,148	543	534	9	281	127
11	0,150	535	510	25	391	189
12	0,150	548	524	24	245	62
13	0,145	571	556	15	286	175

Aus diesen Ergebnissen ergeben sich folgende Erwägungen (die nachstehende Nr. repräsentiert die Test Nr. in den Tabellen 1 und 2). In den Nr. 1 bis 5, 8 bis 13 sind die chemische Komponentenzusammensetzung und die Beziehungen der Ungleichungen (1) bis (3) erfüllt, wodurch eine Dispersion bewirkt werden kann, während der äquivalente Kreisdurchmesser des Zementits klein bleibt, das Verschlechterungsausmaß der Zugfestigkeit (ΔTS) vermindert werden kann und auch die Kaltzähigkeit sichergestellt werden kann.
Andererseits ist bei der Nr. 6 die Abschreckbarkeit hoch, die Struktur ist in die obere Bainit-Struktur umgewandelt und die Zähigkeit sowohl des Basismaterials als auch der HAZ ist verschlechtert, da der B-Gehalt hoch ist.
Bei der Nr. 7 wird eine Stahlsorte eingesetzt, die kein Ti enthält, bei dem es sich um ein unverzichtbares Element in der vorliegenden Erfindung handelt, wodurch TiN, ein Nitrid von Ti, nicht ausgeschieden wird, Austenitkörper beim Erwärmen groß werden und eine leicht abzuschreckende Struktur erhalten wird. Ferner weist der Stahl ähnlich wie der vorstehende Stahl die obere Bainit-Struktur auf und die Zähigkeit sowohl des Basismaterials als auch der HAZ ist verschlechtert.
Auf der Basis dieser Daten ist die Beziehung zwischen dem äquivalenten Kreisdurchmesser von Zementit und dem Festigkeitsverschlechterungsausmaß (ΔTS) in der 2 gezeigt und die Beziehung zwischen dem P-Wert und dem äquivalenten Kreisdurchmesser von Zementit ist in der 3 gezeigt. Ferner ist die Beziehung zwischen dem Pt-Wert und der Zähigkeit des Basismaterials (vE_–46) in der 4 gezeigt.

Claims

Hochfeste Stahlplatte, die C: 0,05 bis 0,18% (in Massen-%, das Gleiche gilt nachstehend), Si: 0,15 bis 0,50%, Mn: 1,2 bis 2,0%, Al: 0,01 bis 0,10%, Cr: 0,05 bis 0,30%, Ti: 0,008 bis 0,025% und V: 0,01 bis 0,05% enthält, wobei der Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen umfasst, P in den unvermeidbaren Verunreinigungen in einer Menge von 0,008 oder weniger enthält und die nachstehenden Ungleichungen (1) bis (3) erfüllt: 6,7[Cr] + 4,5[Mn] + 3,5[V] ≥ 7,2 (Massen-%) (1) wobei [Cr], [Mn] und [V] jeweils den Gehalt (Massen-%) an Cr, Mn und V darstellen, 1,16 × ([C]/10)1/2 × (0,75 × [Si] + 1) × (5,1 × ([Mn] – 1,2) + 5) × (0,35 × [Cu] + 1) × (0,36 × [Ni] + 1) × (2,16 × [Cr] + 1) × (3 × [Mo] + 1) × (1,75 × [V] + 1) × (200 × [B] + 1) ≤ 2,08 (2) wobei [C], [Si], [Mn], [Cu], [Ni], [Cr], [Mo], [V] und [B] jeweils den Gehalt (Massen-%) von C, Si, Mn, Cu, Ni, Cr, Mo, V und B darstellen, und –{Di – 900 × [Ti] + 50 × ([P] – 0,008) + 3500 × ([B] – 0,0004)} ≥ 9,62 (3) wobei [Ti], [P] und [B] jeweils den Gehalt (Massen-%) von Ti, P und B darstellen und Di für den Wert der linken Seite der Ungleichung (2) steht.
Hochfeste Stahlplatte nach Anspruch 1, bei der die durchschnittliche Korngröße von Zementit in der Struktur 0,165 μm oder weniger, bezogen auf den äquivalenten Kreisdurchmesser, beträgt.
Hochfeste Stahlplatte nach Anspruch 1, die ferner mindestens eines von Cu: 0,05 bis 0,8% und Ni: 0,05 bis 1% als weitere Elemente enthält.
Hochfeste Stahlplatte nach Anspruch 1, die ferner Mo: 0,01 bis 0,3% als ein weiteres Element enthält.
Hochfeste Stahlplatte nach Anspruch 1, die ferner B: 0,0004% oder weniger als ein weiteres Element enthält.
Hochfeste Stahlplatte nach Anspruch 1, die ferner Ca: 0,0005 bis 0,005% als ein weiteres Element enthält.
Hochfeste Stahlplatte, die C: 0,05 bis 0,18% (in Massen-%, das Gleiche gilt nachstehend), Si: 0,15 bis 0,50%, Mn: 1,2 bis 2,0%, Al: 0,01 bis 0,10%, Cr: 0,05 bis 0,30%, Ti: 0,008 bis 0,025% und V: 0,01 bis 0,05%, Cu: 0,8% oder weniger, Ni: 1% oder weniger, Mo: 0,3 oder weniger, B: 0,0004% oder weniger und Ca: 0,005% oder weniger enthält, wobei der Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen umfasst, P in den unvermeidbaren Verunreinigungen in einer Menge von 0,008% oder weniger enthält und die nachstehenden Ungleichungen (1) bis (3) erfüllt: 6,7[Cr] + 4,5[Mn] + 3,5[V] ≥ 7,2 (Massen-%) (1) wobei [Cr], [Mn] und [V] jeweils den Gehalt (Massen-%) an Cr, Mn und V darstellen, 1,16 × ([C]/10)^1/2 × (0,75 × [Si] + 1) × (5,1 × ([Mn] – 1,2) + 5) × (0,35 × [Cu] + 1) × (0,36 × [Ni] + 1) × (2,16 × [Cr] + 1) × (3 × [Mo] + 1) × (1,75 × [V] + 1) × (200 × [B] + 1) ≤ 2,08 (2) wobei [C], [Si], [Mn], [Cu], [Ni], [Cr], [Mo], [V] und [B] jeweils den Gehalt (Massen-%) von C, Si, Mn, Cu, Ni, Cr, Mo, V und B darstellen, und –{Di – 900 × [Ti] + 50 × ([P] – 0,008) + 3500 × ([B] – 0,0004)] ≥ 9,62 (3) wobei [Ti], [P] und [B] jeweils den Gehalt (Massen-%) von Ti, P und B darstellen und Di für den Wert der linken Seite der Ungleichung (2) steht.