JP2000309845A - 剪断機による切断性に優れた高靭性高強度厚鋼板 - Google Patents
剪断機による切断性に優れた高靭性高強度厚鋼板Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 引張強度が５５０ＭＰａ以上で、溶接性に優
れ、且つ、剪断機による切断面にシャー切断割れが発生
しない高靭性高強度厚鋼板を提供する。 【解決手段】 本発明に係る高靭性高強度厚鋼板は、重
量％で、Ｃ：０．０２０〜０．１２０％、Ｓｉ：０．５
０％以下、Ｍｎ：１．００〜２．５０％、Ｐ：０．０２
５％以下、Ｓ：０．００３０％以下、Ａｌ：０．０５０
％以下、Ｎ：０．００６０％以下を含有し、残部がＦｅ
及び不可避的不純物からなり、下記の（１）式から決ま
るＰcm値が０．１２０〜０．２２０であり、且つ、引張
強度が５５０ＭＰａ以上であることを特徴とする。 Ｐcm=[%C]+[%Si]/30+[%Mn]/20+[%Cu]/20+[%Ni]/60+[%Cr]/20+[%Mo]/15+[%V]/1 0+5[%B] ……（１）
れ、且つ、剪断機による切断面にシャー切断割れが発生
しない高靭性高強度厚鋼板を提供する。 【解決手段】 本発明に係る高靭性高強度厚鋼板は、重
量％で、Ｃ：０．０２０〜０．１２０％、Ｓｉ：０．５
０％以下、Ｍｎ：１．００〜２．５０％、Ｐ：０．０２
５％以下、Ｓ：０．００３０％以下、Ａｌ：０．０５０
％以下、Ｎ：０．００６０％以下を含有し、残部がＦｅ
及び不可避的不純物からなり、下記の（１）式から決ま
るＰcm値が０．１２０〜０．２２０であり、且つ、引張
強度が５５０ＭＰａ以上であることを特徴とする。 Ｐcm=[%C]+[%Si]/30+[%Mn]/20+[%Cu]/20+[%Ni]/60+[%Cr]/20+[%Mo]/15+[%V]/1 0+5[%B] ……（１）
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、機械構造用、建築
土木用、及びラインパイプ用等に用いられ、溶接性に優
れ、且つ、剪断機で切断してもその切断面に割れが発生
しない高靭性高強度厚鋼板に関するものである。
土木用、及びラインパイプ用等に用いられ、溶接性に優
れ、且つ、剪断機で切断してもその切断面に割れが発生
しない高靭性高強度厚鋼板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】熱間圧延により所定の板厚に圧延された
厚鋼板は、冷却床で冷却されてから採寸作業が行われ、
採寸された厚鋼板は所定の寸法の幅及び長さに切断され
る。この切断は、剪断機による切断又はガス切断により
行われる。通常、板厚が５０ｍｍ程度よりも薄い厚鋼板
は剪断機により切断され、それを越える場合にはガス切
断が行われる。剪断機には、厚鋼板のトップ部及びボト
ム部を切断するクロップシャー、耳部を切断するサイド
シャー、厚鋼板の幅方向を２分割するスリッター、長さ
方向を所定の寸法に切断するエンドシャー等があり、こ
れらの剪断機で構成される切断ラインを通過することに
より、所定の寸法の厚鋼板に切断される。
厚鋼板は、冷却床で冷却されてから採寸作業が行われ、
採寸された厚鋼板は所定の寸法の幅及び長さに切断され
る。この切断は、剪断機による切断又はガス切断により
行われる。通常、板厚が５０ｍｍ程度よりも薄い厚鋼板
は剪断機により切断され、それを越える場合にはガス切
断が行われる。剪断機には、厚鋼板のトップ部及びボト
ム部を切断するクロップシャー、耳部を切断するサイド
シャー、厚鋼板の幅方向を２分割するスリッター、長さ
方向を所定の寸法に切断するエンドシャー等があり、こ
れらの剪断機で構成される切断ラインを通過することに
より、所定の寸法の厚鋼板に切断される。
【０００３】剪断機による切断面の不良には、タレ、カ
エリ、機械割れ、切込み、段付き等があり、これらが発
生した場合、そのままでは成品として使用できず、グラ
インダー研削等の手入れ若しくは再切断等が必要とな
り、歩留りの低下や製造コストの上昇を招く。これら切
断面不良の対策として様々な提案がなされている。例え
ば、鉄鋼便覧第３巻（１）圧延基礎・鋼板（日本鉄鋼協
会編、第３版、２８５頁）には、これら切断面不良は剪
断機の設備的な条件で決まる度合が大きいとして、剪断
機の設備条件を適正値に管理することが提案され、又、
特開平６−１９０６２７号公報には、タレを少なくする
方法として、切断線を含むクロップ部を予熱してから剪
断機により切断する方法が開示されている。
エリ、機械割れ、切込み、段付き等があり、これらが発
生した場合、そのままでは成品として使用できず、グラ
インダー研削等の手入れ若しくは再切断等が必要とな
り、歩留りの低下や製造コストの上昇を招く。これら切
断面不良の対策として様々な提案がなされている。例え
ば、鉄鋼便覧第３巻（１）圧延基礎・鋼板（日本鉄鋼協
会編、第３版、２８５頁）には、これら切断面不良は剪
断機の設備的な条件で決まる度合が大きいとして、剪断
機の設備条件を適正値に管理することが提案され、又、
特開平６−１９０６２７号公報には、タレを少なくする
方法として、切断線を含むクロップ部を予熱してから剪
断機により切断する方法が開示されている。
【０００４】一方、本発明者等の経験では、剪断機の設
備条件を適正値に管理しても、機械構造用、建築土木
用、及びラインパイプ用等に用いられる、引張強度が５
５０ＭＰａ以上の高靭性高強度厚鋼板の切断面には、発
生頻度は少ないものの、板厚中心部に沿った割れ（以
下、「シャー切断割れ」と記す）が発生することが確認
されている。尚、これらの厚鋼板は短期間で大量生産し
なければならず、予熱されることなく剪断機により切断
されるものである。従来、このシャー切断割れに対する
対策は講じられていない。
備条件を適正値に管理しても、機械構造用、建築土木
用、及びラインパイプ用等に用いられる、引張強度が５
５０ＭＰａ以上の高靭性高強度厚鋼板の切断面には、発
生頻度は少ないものの、板厚中心部に沿った割れ（以
下、「シャー切断割れ」と記す）が発生することが確認
されている。尚、これらの厚鋼板は短期間で大量生産し
なければならず、予熱されることなく剪断機により切断
されるものである。従来、このシャー切断割れに対する
対策は講じられていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みなされたもので、その目的とするところは、引張強度
が５５０ＭＰａ以上の溶接性に優れた高靭性高強度厚鋼
板において、剪断機にて切断しても、その切断面にシャ
ー切断割れが発生しない厚鋼板を提供することである。
みなされたもので、その目的とするところは、引張強度
が５５０ＭＰａ以上の溶接性に優れた高靭性高強度厚鋼
板において、剪断機にて切断しても、その切断面にシャ
ー切断割れが発生しない厚鋼板を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、引張強度
が５５０ＭＰａ以上の溶接性に優れた高靭性高強度厚鋼
板において、シャー切断割れと鋼の化学成分との関係に
ついて詳細に調査した。その結果、鋼の化学成分のＣ含
有量、Ｓ含有量、Ｐcm値を低く抑えること、及び［重量
％Ｃａ］／［重量％Ｓ］が０．５０以上となるようにＣ
ａを添加することで、シャー切断割れが防止可能である
ことが分かった。尚、本発明でいう厚鋼板とは板厚３ｍ
ｍ以上の熱間圧延鋼板である。
が５５０ＭＰａ以上の溶接性に優れた高靭性高強度厚鋼
板において、シャー切断割れと鋼の化学成分との関係に
ついて詳細に調査した。その結果、鋼の化学成分のＣ含
有量、Ｓ含有量、Ｐcm値を低く抑えること、及び［重量
％Ｃａ］／［重量％Ｓ］が０．５０以上となるようにＣ
ａを添加することで、シャー切断割れが防止可能である
ことが分かった。尚、本発明でいう厚鋼板とは板厚３ｍ
ｍ以上の熱間圧延鋼板である。
【０００７】本発明は、この知見に基づきなされたもの
で、第１の発明に係る剪断機による切断性に優れた高靭
性高強度厚鋼板は、重量％で、Ｃ：０．０２０〜０．１
２０％、Ｓｉ：０．５０％以下、Ｍｎ：１．００〜２．
５０％、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ：０．００３０％以
下、Ａｌ：０．０５０％以下、Ｎ：０．００６０％以下
を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、下
記の（１）式から決まるＰcm値が０．１２０〜０．２２
０であり、且つ、引張強度が５５０ＭＰａ以上であるこ
とを特徴とするものである。
で、第１の発明に係る剪断機による切断性に優れた高靭
性高強度厚鋼板は、重量％で、Ｃ：０．０２０〜０．１
２０％、Ｓｉ：０．５０％以下、Ｍｎ：１．００〜２．
５０％、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ：０．００３０％以
下、Ａｌ：０．０５０％以下、Ｎ：０．００６０％以下
を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、下
記の（１）式から決まるＰcm値が０．１２０〜０．２２
０であり、且つ、引張強度が５５０ＭＰａ以上であるこ
とを特徴とするものである。
【０００８】 Ｐcm=[%C]+[%Si]/30+[%Mn]/20+[%Cu]/20+[%Ni]/60+[%Cr]/20+[%Mo]/15+[%V]/1 0+5[%B] ……（１） 第２の発明に係る剪断機による切断性に優れた高靭性高
強度厚鋼板は、重量％で、Ｃ：０．０２０〜０．１２０
％、Ｓｉ：０．５０％以下、Ｍｎ：１．００〜２．５０
％、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ：０．００５０％以下、
Ａｌ：０．０５０％以下、Ｎ：０．００６０％以下、Ｃ
ａ：０．０００３〜０．００４０％を含有し、残部がＦ
ｅ及び不可避的不純物からなり、［％Ｃａ］／［％Ｓ］
が０．５０以上で、前記（１）式から決まるＰcm値が
０．１２０〜０．２２０であり、且つ、引張強度が５５
０ＭＰａ以上であることを特徴とするものである。
強度厚鋼板は、重量％で、Ｃ：０．０２０〜０．１２０
％、Ｓｉ：０．５０％以下、Ｍｎ：１．００〜２．５０
％、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ：０．００５０％以下、
Ａｌ：０．０５０％以下、Ｎ：０．００６０％以下、Ｃ
ａ：０．０００３〜０．００４０％を含有し、残部がＦ
ｅ及び不可避的不純物からなり、［％Ｃａ］／［％Ｓ］
が０．５０以上で、前記（１）式から決まるＰcm値が
０．１２０〜０．２２０であり、且つ、引張強度が５５
０ＭＰａ以上であることを特徴とするものである。
【０００９】又、第３の発明に係る剪断機による切断性
に優れた高靭性高強度厚鋼板は、第１の発明又は第２の
発明において、更に、Ｃｕ：０．５０％以下、Ｎｉ：
０．５０％以下、Ｃｒ：０．５０％以下、Ｍｏ：０．５
０％以下、Ｎｂ：０．１０％以下、Ｖ：０．１０％以
下、Ｔｉ：０．１０％以下、及びＢ：０．００４０％以
下の群から選択された１種又は２種以上を含有すること
を特徴とするものである。
に優れた高靭性高強度厚鋼板は、第１の発明又は第２の
発明において、更に、Ｃｕ：０．５０％以下、Ｎｉ：
０．５０％以下、Ｃｒ：０．５０％以下、Ｍｏ：０．５
０％以下、Ｎｂ：０．１０％以下、Ｖ：０．１０％以
下、Ｔｉ：０．１０％以下、及びＢ：０．００４０％以
下の群から選択された１種又は２種以上を含有すること
を特徴とするものである。
【００１０】以下に、本発明において剪断機による切断
性に優れた高靭性高強度厚鋼板の化学成分組成を上述し
たように限定した理由を、それぞれの作用と共に説明す
る。
性に優れた高靭性高強度厚鋼板の化学成分組成を上述し
たように限定した理由を、それぞれの作用と共に説明す
る。
【００１１】Ｃ：Ｃ含有量が０．０２０重量％（以下、
単に「％」と表示する）未満では、５５０ＭＰａ以上の
引張強度を確保することができない。一方、０．１２０
％を越えてＣを含有させると、剪断機による切断性、及
び溶接性が劣化する。従って、Ｃ含有量は０．０２０〜
０．１２０％の範囲内に限定しなければならない。尚、
本発明において、剪断機による切断性とは、その切断面
にシャー切断割れの発生の有無で評価したもので、シャ
ー切断割れが発生しないものを切断性が良いと定義し
た。又、溶接性とは、２０〜１００ｋＪ／ｃｍの入力で
溶接したときの溶接欠陥の有無で評価したもので、溶接
欠陥の発生しないものを溶接性が良いと定義した。
単に「％」と表示する）未満では、５５０ＭＰａ以上の
引張強度を確保することができない。一方、０．１２０
％を越えてＣを含有させると、剪断機による切断性、及
び溶接性が劣化する。従って、Ｃ含有量は０．０２０〜
０．１２０％の範囲内に限定しなければならない。尚、
本発明において、剪断機による切断性とは、その切断面
にシャー切断割れの発生の有無で評価したもので、シャ
ー切断割れが発生しないものを切断性が良いと定義し
た。又、溶接性とは、２０〜１００ｋＪ／ｃｍの入力で
溶接したときの溶接欠陥の有無で評価したもので、溶接
欠陥の発生しないものを溶接性が良いと定義した。
【００１２】Ｓｉ：０．５０％を越えて含有させると溶
接性が劣化する。従って、Ｓｉ含有量は０．５０％以下
に限定しなければならない。
接性が劣化する。従って、Ｓｉ含有量は０．５０％以下
に限定しなければならない。
【００１３】Ｍｎ：Ｍｎは鋼材の強度を安価に上昇させ
るのに有効な元素であるが、含有量が１．００％未満で
はその効果が十分に得られない。一方、Ｍｎ含有量が
２．５０％を越えると溶接性が劣化する。従って、Ｍｎ
含有量は１．００〜２．５０％の範囲内に限定しなけれ
ばならない。
るのに有効な元素であるが、含有量が１．００％未満で
はその効果が十分に得られない。一方、Ｍｎ含有量が
２．５０％を越えると溶接性が劣化する。従って、Ｍｎ
含有量は１．００〜２．５０％の範囲内に限定しなけれ
ばならない。
【００１４】Ｐ：０．０２５％を越えて含有させると厚
鋼板の靭性及び溶接性が劣化する。従って、Ｐ含有量は
０．０２５％以下に限定しなければならない。尚、本発
明において、靭性とは、シャルピー衝撃試験で評価した
もので、−２０℃における吸収エネルギーが５０Ｊ以上
のものを靭性が良いと定義した。
鋼板の靭性及び溶接性が劣化する。従って、Ｐ含有量は
０．０２５％以下に限定しなければならない。尚、本発
明において、靭性とは、シャルピー衝撃試験で評価した
もので、−２０℃における吸収エネルギーが５０Ｊ以上
のものを靭性が良いと定義した。
【００１５】Ｓ：本発明者等の調査により、シャー切断
割れは厚鋼板板厚中心の伸展したＭｎＳ介在物を起点と
して生じることが分かった。従って、シャー切断割れを
防止する対策として、Ｓ含有量を低減することが有効で
ある。但し、Ｃａを添加することでＣａＳが生成し、Ｍ
ｎＳ介在物の形態制御効果、即ちＭｎＳの生成を抑制す
る効果が働くため、Ｓ含有量の上限が上昇する。又、靭
性、溶接性の点からもＣａ添加は有効であり、従って、
Ｃａ添加の有無により、良好な靭性及び良好な溶接性を
満たすためのＳ含有量の上限値が異なってくる。そこ
で、本発明ではＣａ添加の有無により、Ｓの上限値を別
々に限定した。即ち、Ｃａを添加しない場合にはＳの上
限値を０．００３０％以下とし、Ｃａを添加した場合に
はＳの上限値を０．００５０％とした。Ｓをこれらの値
を越えて含有させると、剪断機による切断性、溶接性、
及び靭性が劣化する。
割れは厚鋼板板厚中心の伸展したＭｎＳ介在物を起点と
して生じることが分かった。従って、シャー切断割れを
防止する対策として、Ｓ含有量を低減することが有効で
ある。但し、Ｃａを添加することでＣａＳが生成し、Ｍ
ｎＳ介在物の形態制御効果、即ちＭｎＳの生成を抑制す
る効果が働くため、Ｓ含有量の上限が上昇する。又、靭
性、溶接性の点からもＣａ添加は有効であり、従って、
Ｃａ添加の有無により、良好な靭性及び良好な溶接性を
満たすためのＳ含有量の上限値が異なってくる。そこ
で、本発明ではＣａ添加の有無により、Ｓの上限値を別
々に限定した。即ち、Ｃａを添加しない場合にはＳの上
限値を０．００３０％以下とし、Ｃａを添加した場合に
はＳの上限値を０．００５０％とした。Ｓをこれらの値
を越えて含有させると、剪断機による切断性、溶接性、
及び靭性が劣化する。
【００１６】Ａｌ：０．０５０％を越えてＡｌを含有さ
せると溶接性が劣化する。従って、Ａｌ含有量は０．０
５０％以下に限定しなければならない。
せると溶接性が劣化する。従って、Ａｌ含有量は０．０
５０％以下に限定しなければならない。
【００１７】Ｎ：０．００６０％を越えて含有させると
靭性が劣化する。従って、Ｎ含有量は０．００６０％以
下に限定しなければならない。
靭性が劣化する。従って、Ｎ含有量は０．００６０％以
下に限定しなければならない。
【００１８】Ｃａ：０．００４０％を越えて含有させる
と溶接性が劣化する。一方、０．０００３％未満では十
分なＭｎＳ介在物の形態制御効果が得られない。従っ
て、Ｃａ含有量は０．０００３〜０．００４０％の範囲
内に限定しなければならない。
と溶接性が劣化する。一方、０．０００３％未満では十
分なＭｎＳ介在物の形態制御効果が得られない。従っ
て、Ｃａ含有量は０．０００３〜０．００４０％の範囲
内に限定しなければならない。
【００１９】［％Ｃａ］／［％Ｓ］：Ｃａを添加する際
に、［％Ｃａ］／［％Ｓ］が０．５０未満ではＭｎＳ介
在物の形態制御が十分でなく、剪断機による切断性が劣
化する。従って、［％Ｃａ］／［％Ｓ］は０．５０以上
に限定しなければならない。
に、［％Ｃａ］／［％Ｓ］が０．５０未満ではＭｎＳ介
在物の形態制御が十分でなく、剪断機による切断性が劣
化する。従って、［％Ｃａ］／［％Ｓ］は０．５０以上
に限定しなければならない。
【００２０】Ｐcm値：Ｐcm値が０．１２０未満では５５
０ＭＰａ以上の引張強度を安定して確保することができ
ない。一方、０．２２０を越えると剪断機による切断
性、及び溶接性が劣化する。従って、Ｐcm値は０．１２
０〜０．２２０の範囲内に限定しなければならない。
０ＭＰａ以上の引張強度を安定して確保することができ
ない。一方、０．２２０を越えると剪断機による切断
性、及び溶接性が劣化する。従って、Ｐcm値は０．１２
０〜０．２２０の範囲内に限定しなければならない。
【００２１】本発明では上記の合金元素の外に、厚鋼板
の強度特性に応じて、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、
Ｖ、Ｔｉ、及びＢの群から選択された１種又は２種以上
を含有させても良いが、以下にその成分の限定理由を述
べる。
の強度特性に応じて、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、
Ｖ、Ｔｉ、及びＢの群から選択された１種又は２種以上
を含有させても良いが、以下にその成分の限定理由を述
べる。
【００２２】Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ：Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃ
ｒ、及びＭｏは強度を上昇させるのに有効な元素である
ので、必要とされる強度に応じて含有させることが好ま
しい。しかし、何れの元素も０．５０％を越えて含有さ
せると、溶接性が劣化する。従って、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃ
ｒ、及びＭｏの含有量は、それぞれ０．５０％以下に限
定しなければならない。
ｒ、及びＭｏは強度を上昇させるのに有効な元素である
ので、必要とされる強度に応じて含有させることが好ま
しい。しかし、何れの元素も０．５０％を越えて含有さ
せると、溶接性が劣化する。従って、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃ
ｒ、及びＭｏの含有量は、それぞれ０．５０％以下に限
定しなければならない。
【００２３】Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉ：Ｎｂ、Ｖ、及びＴｉは炭
化物又は窒化物として析出し、鋼材の強度を上昇させる
有効な元素であり、必要とされる強度に応じて含有させ
ることが好ましい。しかし、０．１０％を越えて含有さ
せると、靭性及び溶接性が劣化する。従って、Ｎｂ、
Ｖ、及びＴｉの含有量は、それぞれ０．１０％以下に限
定しなければならない。
化物又は窒化物として析出し、鋼材の強度を上昇させる
有効な元素であり、必要とされる強度に応じて含有させ
ることが好ましい。しかし、０．１０％を越えて含有さ
せると、靭性及び溶接性が劣化する。従って、Ｎｂ、
Ｖ、及びＴｉの含有量は、それぞれ０．１０％以下に限
定しなければならない。
【００２４】Ｂ：Ｂは鋼材の強度を上昇させる有効な元
素であり、必要とされる強度に応じて含有させることが
好ましいが、０．００４０％を越えて含有させると溶接
性が劣化する。従って、Ｂ含有量は０．００４０％以下
に限定しなければならない。
素であり、必要とされる強度に応じて含有させることが
好ましいが、０．００４０％を越えて含有させると溶接
性が劣化する。従って、Ｂ含有量は０．００４０％以下
に限定しなければならない。
【００２５】
【発明の実施の形態】転炉や電気炉、又はこれら精錬炉
とＲＨ真空脱ガス装置等の二次精錬炉との組み合せによ
り、上記化学成分組成に溶製された溶鋼を普通造塊法や
連続鋳造法により凝固させてスラブ鋳片を得る。その
後、熱間圧延により厚鋼板に加工する。製造される厚鋼
板の化学成分が本発明を満たす限りにおいて、厚鋼板製
造方法は剪断機による切断性に影響を及ぼすものではな
く、厚鋼板の製造方法は特に限定する必要はないが、加
熱温度は９００〜１２５０℃、圧延仕上げ温度は６５０
〜９５０℃、圧下率は５０％以上とすることが好まし
い。又、圧延終了後は放冷しても良いし、或いは水冷等
の加速冷却を施しても良い。
とＲＨ真空脱ガス装置等の二次精錬炉との組み合せによ
り、上記化学成分組成に溶製された溶鋼を普通造塊法や
連続鋳造法により凝固させてスラブ鋳片を得る。その
後、熱間圧延により厚鋼板に加工する。製造される厚鋼
板の化学成分が本発明を満たす限りにおいて、厚鋼板製
造方法は剪断機による切断性に影響を及ぼすものではな
く、厚鋼板の製造方法は特に限定する必要はないが、加
熱温度は９００〜１２５０℃、圧延仕上げ温度は６５０
〜９５０℃、圧下率は５０％以上とすることが好まし
い。又、圧延終了後は放冷しても良いし、或いは水冷等
の加速冷却を施しても良い。
【００２６】このように、Ｐcm値を０．１２０〜０．２
２０に限定すると共に、Ｓ含有量をＣａ含有量に見合っ
て低く抑えることで、剪断機により切断しても、シャー
切断割れの発生しない高強度厚鋼板を安定して製造する
ことが可能となる。
２０に限定すると共に、Ｓ含有量をＣａ含有量に見合っ
て低く抑えることで、剪断機により切断しても、シャー
切断割れの発生しない高強度厚鋼板を安定して製造する
ことが可能となる。
【００２７】
【実施例】５２種類の化学成分組成の鋼を転炉とＲＨ真
空脱ガス装置との組み合せにより溶製し、次いで、連続
鋳造法にてスラブ鋳片とした後、この鋳片を熱間圧延に
て板厚８〜５０ｍｍの厚鋼板とした。そして、その化学
成分とシャー切断割れ発生の有無との関係を調査すると
共に、化学成分と強度、靭性、及び溶接性との関係も合
せて調査した。
空脱ガス装置との組み合せにより溶製し、次いで、連続
鋳造法にてスラブ鋳片とした後、この鋳片を熱間圧延に
て板厚８〜５０ｍｍの厚鋼板とした。そして、その化学
成分とシャー切断割れ発生の有無との関係を調査すると
共に、化学成分と強度、靭性、及び溶接性との関係も合
せて調査した。
【００２８】シャー切断割れの有無は切断後の厚鋼板切
断面を磁粉探傷にて調査し、シャー切断割れが認められ
なかったものを剪断機による切断性が良好とした。強度
は全板厚のＡＰＩ試験片を用いた引張試験により測定し
た。靭性はシャルピー衝撃試験により評価し、−２０℃
での吸収エネルギーが５０Ｊ以上を良好とした。溶接性
は２０〜１００ｋＪ／ｃｍの入力でサブマージアーク溶
接を行った後、溶接欠陥の有無をＸ線透過試験及び超音
波探傷試験により調査し、溶接金属及び溶接熱影響部に
割れ等の溶接欠陥が発生しなかったものを良好とした。
断面を磁粉探傷にて調査し、シャー切断割れが認められ
なかったものを剪断機による切断性が良好とした。強度
は全板厚のＡＰＩ試験片を用いた引張試験により測定し
た。靭性はシャルピー衝撃試験により評価し、−２０℃
での吸収エネルギーが５０Ｊ以上を良好とした。溶接性
は２０〜１００ｋＪ／ｃｍの入力でサブマージアーク溶
接を行った後、溶接欠陥の有無をＸ線透過試験及び超音
波探傷試験により調査し、溶接金属及び溶接熱影響部に
割れ等の溶接欠陥が発生しなかったものを良好とした。
【００２９】表１にＣａを添加していない２６種類（鋼
Ｎｏ．１〜２６）の供試鋼の化学成分組成及びＰcm値を
示し、表２にＣａを添加した２６種類（鋼Ｎｏ．２７〜
５２）の供試鋼の化学成分組成、Ｐcm値、及びＣａ／Ｓ
を示す。
Ｎｏ．１〜２６）の供試鋼の化学成分組成及びＰcm値を
示し、表２にＣａを添加した２６種類（鋼Ｎｏ．２７〜
５２）の供試鋼の化学成分組成、Ｐcm値、及びＣａ／Ｓ
を示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【表２】
【００３２】表１及び表２に示すように、鋼Ｎｏ．１〜
５、鋼Ｎｏ．１０〜１８、鋼Ｎｏ．２７〜鋼Ｎｏ．３
１、及び鋼Ｎｏ．３６〜鋼Ｎｏ．４４の供試鋼は本発明
鋼であるのに対し、鋼Ｎｏ．６はＣとＭｎとＮとが、鋼
Ｎｏ．７はＳｉとＭｎとが、鋼Ｎｏ．８はＰとＡｌとＰ
cm値とが、鋼Ｎｏ．９はＣとＳとＰcm値とが、鋼Ｎｏ．
１９はＣとＣｕとＮｂとが、鋼Ｎｏ．２０はＮとＶとＢ
とＰcm値とが、鋼Ｎｏ．２１はＳとＭｏとが、鋼Ｎｏ．
２２はＣとＮｉとＰcm値とが、鋼Ｎｏ．２３はＭｎとＣ
ｒとＰcm値とが、鋼Ｎｏ．２４はＳｉとＴｉとＰcm値と
が、鋼Ｎｏ．２５はＭｎとＰとが、鋼Ｎｏ．２６はＡｌ
が、鋼Ｎｏ．３２はＳとＰcm値とＣａ／Ｓとが、鋼Ｎ
ｏ．３３はＰとＡｌとＣａとが、鋼Ｎｏ．３４はＳｉと
ＭｎとＣａ／Ｓとが、鋼Ｎｏ．３５はＣとＭｎとＮとＣ
ａ／Ｓとが、鋼Ｎｏ．４５はＭｎとＣａとＣｒとＰcm値
とが、鋼Ｎｏ．４６はＡｌとＣａ／Ｓとが、鋼Ｎｏ．４
７はＣとＣｕとＮｂとが、鋼Ｎｏ．４８はＳとＭｏとＣ
ａ／Ｓとが、鋼Ｎｏ．４９はＭｎとＰとＣａ／Ｓとが、
鋼Ｎｏ．５０はＣとＮｉとＰcm値とが、鋼Ｎｏ．５１は
ＳｉとＴｉとＰcm値とＣａ／Ｓとが、鋼Ｎｏ．５２はＮ
とＶとＢとＰcm値とが、それぞれ本発明の範囲を外れて
おり、比較鋼として表示した。
５、鋼Ｎｏ．１０〜１８、鋼Ｎｏ．２７〜鋼Ｎｏ．３
１、及び鋼Ｎｏ．３６〜鋼Ｎｏ．４４の供試鋼は本発明
鋼であるのに対し、鋼Ｎｏ．６はＣとＭｎとＮとが、鋼
Ｎｏ．７はＳｉとＭｎとが、鋼Ｎｏ．８はＰとＡｌとＰ
cm値とが、鋼Ｎｏ．９はＣとＳとＰcm値とが、鋼Ｎｏ．
１９はＣとＣｕとＮｂとが、鋼Ｎｏ．２０はＮとＶとＢ
とＰcm値とが、鋼Ｎｏ．２１はＳとＭｏとが、鋼Ｎｏ．
２２はＣとＮｉとＰcm値とが、鋼Ｎｏ．２３はＭｎとＣ
ｒとＰcm値とが、鋼Ｎｏ．２４はＳｉとＴｉとＰcm値と
が、鋼Ｎｏ．２５はＭｎとＰとが、鋼Ｎｏ．２６はＡｌ
が、鋼Ｎｏ．３２はＳとＰcm値とＣａ／Ｓとが、鋼Ｎ
ｏ．３３はＰとＡｌとＣａとが、鋼Ｎｏ．３４はＳｉと
ＭｎとＣａ／Ｓとが、鋼Ｎｏ．３５はＣとＭｎとＮとＣ
ａ／Ｓとが、鋼Ｎｏ．４５はＭｎとＣａとＣｒとＰcm値
とが、鋼Ｎｏ．４６はＡｌとＣａ／Ｓとが、鋼Ｎｏ．４
７はＣとＣｕとＮｂとが、鋼Ｎｏ．４８はＳとＭｏとＣ
ａ／Ｓとが、鋼Ｎｏ．４９はＭｎとＰとＣａ／Ｓとが、
鋼Ｎｏ．５０はＣとＮｉとＰcm値とが、鋼Ｎｏ．５１は
ＳｉとＴｉとＰcm値とＣａ／Ｓとが、鋼Ｎｏ．５２はＮ
とＶとＢとＰcm値とが、それぞれ本発明の範囲を外れて
おり、比較鋼として表示した。
【００３３】表３及び表４にこれら供試鋼の強度、靭
性、剪断機による切断性、及び溶接性について調査した
結果を示す。表３及び表４において、○印は試験結果が
上記評価基準を満足したものを表わし、×印は評価基準
を満足しなかったものを表わしている。表３及び表４に
示すように、本発明鋼である鋼Ｎｏ．１〜５、鋼Ｎｏ．
１０〜１８、鋼Ｎｏ．２７〜鋼Ｎｏ．３１及び鋼Ｎｏ．
３６〜鋼Ｎｏ．４４では、強度、靭性、切断機による切
断性、及び溶接性の全てが基準を満足して良好な結果で
あった。一方、これに対して全ての比較鋼において、剪
断機による切断性及び溶接性が十分でなく、本発明の目
的を達成することができなかった。
性、剪断機による切断性、及び溶接性について調査した
結果を示す。表３及び表４において、○印は試験結果が
上記評価基準を満足したものを表わし、×印は評価基準
を満足しなかったものを表わしている。表３及び表４に
示すように、本発明鋼である鋼Ｎｏ．１〜５、鋼Ｎｏ．
１０〜１８、鋼Ｎｏ．２７〜鋼Ｎｏ．３１及び鋼Ｎｏ．
３６〜鋼Ｎｏ．４４では、強度、靭性、切断機による切
断性、及び溶接性の全てが基準を満足して良好な結果で
あった。一方、これに対して全ての比較鋼において、剪
断機による切断性及び溶接性が十分でなく、本発明の目
的を達成することができなかった。
【００３４】
【表３】
【００３５】
【表４】
【００３６】
【発明の効果】本発明により、５５０ＭＰａ以上の引張
強度を有し、溶接性に優れ、且つ、剪断機で切断しても
その切断面にシャー切断割れが発生しない高靭性高強度
厚鋼板を安定して製造することが可能となり、その結
果、歩留り向上、製造コスト削減等の工業上有益な効果
がもたらされる。
強度を有し、溶接性に優れ、且つ、剪断機で切断しても
その切断面にシャー切断割れが発生しない高靭性高強度
厚鋼板を安定して製造することが可能となり、その結
果、歩留り向上、製造コスト削減等の工業上有益な効果
がもたらされる。
Claims (3)
- 【請求項１】 重量％で、Ｃ：０．０２０〜０．１２０
％、Ｓｉ：０．５０％以下、Ｍｎ：１．００〜２．５０
％、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ：０．００３０％以下、
Ａｌ：０．０５０％以下、Ｎ：０．００６０％以下を含
有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、下記の
（１）式から決まるＰcm値が０．１２０〜０．２２０で
あり、且つ、引張強度が５５０ＭＰａ以上であることを
特徴とする剪断機による切断性に優れた高靭性高強度厚
鋼板。 Ｐcm=[%C]+[%Si]/30+[%Mn]/20+[%Cu]/20+[%Ni]/60+[%Cr]/20+[%Mo]/15+[%V]/1 0+5[%B] ……（１） - 【請求項２】 重量％で、Ｃ：０．０２０〜０．１２０
％、Ｓｉ：０．５０％以下、Ｍｎ：１．００〜２．５０
％、Ｐ：０．０２５％以下、Ｓ：０．００５０％以下、
Ａｌ：０．０５０％以下、Ｎ：０．００６０％以下、Ｃ
ａ：０．０００３〜０．００４０％を含有し、残部がＦ
ｅ及び不可避的不純物からなり、［％Ｃａ］／［％Ｓ］
が０．５０以上で、下記の（１）式から決まるＰcm値が
０．１２０〜０．２２０であり、且つ、引張強度が５５
０ＭＰａ以上であることを特徴とする剪断機による切断
性に優れた高靭性高強度厚鋼板。 Ｐcm=[%C]+[%Si]/30+[%Mn]/20+[%Cu]/20+[%Ni]/60+[%Cr]/20+[%Mo]/15+[%V]/1 0+5[%B] ……（１） - 【請求項３】 更に、Ｃｕ：０．５０％以下、Ｎｉ：
０．５０％以下、Ｃｒ：０．５０％以下、Ｍｏ：０．５
０％以下、Ｎｂ：０．１０％以下、Ｖ：０．１０％以
下、Ｔｉ：０．１０％以下、及びＢ：０．００４０％以
下の群から選択された１種又は２種以上を含有すること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の剪断機によ
る切断性に優れた高靭性高強度厚鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11117570A JP2000309845A (ja) | 1999-04-26 | 1999-04-26 | 剪断機による切断性に優れた高靭性高強度厚鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11117570A JP2000309845A (ja) | 1999-04-26 | 1999-04-26 | 剪断機による切断性に優れた高靭性高強度厚鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000309845A true JP2000309845A (ja) | 2000-11-07 |
Family
ID=14715101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11117570A Pending JP2000309845A (ja) | 1999-04-26 | 1999-04-26 | 剪断機による切断性に優れた高靭性高強度厚鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000309845A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005320610A (ja) * | 2004-05-11 | 2005-11-17 | Daido Steel Co Ltd | 鋼材 |
| CN102352463A (zh) * | 2011-10-20 | 2012-02-15 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种低裂纹敏感海洋平台用结构钢板及其生产方法 |
| CN108754318A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-11-06 | 包头钢铁（集团）有限责任公司 | 550MPa级别钢板和550MPa级别钢板的制造方法 |
-
1999
- 1999-04-26 JP JP11117570A patent/JP2000309845A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005320610A (ja) * | 2004-05-11 | 2005-11-17 | Daido Steel Co Ltd | 鋼材 |
| CN102352463A (zh) * | 2011-10-20 | 2012-02-15 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种低裂纹敏感海洋平台用结构钢板及其生产方法 |
| CN108754318A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-11-06 | 包头钢铁（集团）有限责任公司 | 550MPa级别钢板和550MPa级别钢板的制造方法 |
| CN108754318B (zh) * | 2018-06-04 | 2020-06-02 | 包头钢铁（集团）有限责任公司 | 550MPa级别钢板和550MPa级别钢板的制造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040210 |