JP2003321729A - High strength steel sheet having excellent weld heat affected zone toughness and production method thereof - Google Patents
High strength steel sheet having excellent weld heat affected zone toughness and production method thereofInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、建築、海洋構造
物、造船、土木、建設機械等の分野で使用される、溶接
熱影響部靭性に優れた高強度鋼板とその製造方法に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-strength steel sheet having excellent weld heat-affected zone toughness, which is used in the fields of construction, marine structures, shipbuilding, civil engineering, construction machinery, etc., and a method for producing the same. .
【0002】[0002]
【従来の技術】溶接鋼構造物の大型化、またコスト削減
の観点から、より高強度、高靭性を有する鋼板の需要が
高まっている。通常、高強度高靭性鋼板は、焼入れ焼戻
し処理や制御圧延・制御冷却を用いる、いわゆるTMC
P法により製造されるが、焼入れ焼戻し処理は時間と手
間を要し、製造コスト高である。また、TMCP法を用
いて鋼材の高強度化を行なう際には、鋼材への多量の合
金元素の添加が必要であり、合金元素添加によるコスト
上昇、溶接熱影響部靭性の劣化が問題となる。2. Description of the Related Art From the viewpoint of increasing the size of welded steel structures and reducing costs, demand for steel sheets having higher strength and higher toughness is increasing. Generally, high strength and high toughness steel sheet uses so-called TMC which uses quenching and tempering treatment, controlled rolling and controlled cooling.
Although it is manufactured by the P method, the quenching and tempering process requires time and labor, and the manufacturing cost is high. Further, when strengthening the strength of a steel material by using the TMCP method, it is necessary to add a large amount of alloying elements to the steel material, which causes problems such as cost increase due to addition of the alloying elements and deterioration of toughness in the weld heat affected zone. .
【0003】焼入れ焼戻し処理の欠点を補うために、特
公昭53−6616号公報、特公昭58−3011号公
報には、圧延後そのまま焼入れを行う直接焼入れ技術が
開示されているが、焼戻し工程を圧延・冷却ラインと別
のラインで行うため従来の形式と大差がなく、製造効
率、製造コストの改善には至らない。In order to make up for the drawbacks of quenching and tempering treatment, Japanese Patent Publication Nos. 53-6616 and 58-3011 disclose direct quenching techniques in which quenching is carried out directly after rolling. Since it is performed in a line separate from the rolling / cooling line, there is no big difference from the conventional type, and it does not lead to improvement in production efficiency and production cost.
【0004】一方、特許3015923号公報、特許3
015924号公報には、圧延から焼入れ焼戻し処理ま
でを同一ラインで行い、かつ急速加熱で保持時間無しの
焼戻し処理を行う技術が開示されている。すべての工程
を同一ラインで行うことで製造時間が短縮されるので、
製造効率、製造コストが大幅に改善される。また、この
技術で製造された鋼材は、急冷によってベイナイトまた
はマルテンサイト組織とした後に、急速加熱焼戻しを行
うことによって、過飽和に固溶した炭素が微細なセメン
タイトとして析出し、さらに保持時間無しの焼戻し処理
によりセメンタイトが粗大化しないため、強度靱性に優
れている。On the other hand, Japanese Patent No. 3015923 and Japanese Patent No. 3
Japanese Patent No. 015924 discloses a technique in which rolling to quenching and tempering are performed on the same line, and tempering is performed by rapid heating without holding time. Since all steps are performed on the same line, the manufacturing time is shortened,
Manufacturing efficiency and manufacturing cost are greatly improved. Further, the steel material produced by this technique is rapidly cooled to a bainite or martensite structure, and then rapidly heated and tempered, whereby supersaturated solid solution carbon is precipitated as fine cementite, and further tempered without holding time. Cementite does not become coarse by the treatment, so it has excellent strength and toughness.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、特許3015
923号公報、特許3015924号公報に記載の技術
では、製造効率、製造コストを大幅に改善できるが、高
強度の鋼を得るためには、その実施例が示すように、鋼
材の炭素含有量を高めるか、あるいはその他の合金元素
の添加量を増やす必要があるため、素材コストの上昇を
招くだけでなく、溶接熱影響部靭性の劣化が問題とな
る。このように従来の技術では、多量の合金元素を添加
することなく溶接熱影響部靭性に優れた高強度鋼板を製
造することは困難である。However, Japanese Patent No. 3015
The techniques described in Japanese Patent No. 923 and Japanese Patent No. 3015924 can significantly improve manufacturing efficiency and manufacturing cost, but in order to obtain high-strength steel, the carbon content of the steel material is changed as shown in the examples. Since it is necessary to increase or increase the addition amount of other alloying elements, not only the cost of the material is increased, but also the deterioration of the toughness of the weld heat affected zone becomes a problem. As described above, according to the conventional technique, it is difficult to manufacture a high-strength steel sheet having excellent weld heat-affected zone toughness without adding a large amount of alloying elements.
【0006】したがって本発明の目的は、このような従
来技術の課題を解決し、多量の合金元素を添加すること
なく、低コストで製造できる、溶接熱影響部靭性に優れ
た高強度鋼板とその製造方法を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to solve the problems of the prior art and to manufacture at a low cost without adding a large amount of alloying elements, and a high-strength steel sheet having excellent weld heat-affected zone toughness and its It is to provide a manufacturing method.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るための本発明の特徴は以下の通りである。The features of the present invention for solving the above problems are as follows.
【0008】(1)、質量%で、C:0.02以上、
0.07%未満、Si:0.01〜0.5%、Mn:
0.5〜2.0%、W:0.05〜1.0%、Ti:
0.005〜0.04%、Al:0.01〜0.08%
を含有し、残部が実質的にFeからなり、原子%でのC
量とW、Tiの合計量の比であるC/(W+Ti)が
0.5〜3.0であり、金属組織が実質的にフェライト
とベイナイトの2相組織であり、フェライト相中にW
と、Tiとを含む炭化物が分散析出していることを特徴
とする、溶接熱影響部靭性に優れた高強度鋼板。(1)% by mass, C: 0.02 or more,
Less than 0.07%, Si: 0.01 to 0.5%, Mn:
0.5-2.0%, W: 0.05-1.0%, Ti:
0.005-0.04%, Al: 0.01-0.08%
With the balance consisting essentially of Fe and C in atomic%
C / (W + Ti), which is the ratio of the total amount of W and Ti, is 0.5 to 3.0, and the metal structure is substantially a two-phase structure of ferrite and bainite. W
A high-strength steel sheet having excellent weld heat-affected zone toughness, characterized in that a carbide containing Ti and Ti is dispersed and precipitated.
【0009】(2)、さらに、質量%で、Nb:0.0
05〜0.07%および/またはV:0.005〜0.
10%を含有し、原子%でのC量とW、Ti、Nb、V
の合計量の比であるC/(W+Ti+Nb+V)が0.
5〜3.0であり、フェライト相中にWと、Tiと、N
bおよび/またはVとを含む炭化物が分散析出している
ことを特徴とする(1)に記載の溶接熱影響部靭性に優
れた高強度鋼板。(2) Further, in mass%, Nb: 0.0
05-0.07% and / or V: 0.005-0.
Containing 10%, C content in atomic% and W, Ti, Nb, V
C / (W + Ti + Nb + V), which is the ratio of the total amount of C.
5 to 3.0, W, Ti and N in the ferrite phase
A high-strength steel sheet having excellent weld heat-affected zone toughness according to (1), characterized in that carbides containing b and / or V are dispersed and precipitated.
【0010】(3)、さらに、質量%でのWとの合計量
で、0.05〜1.0%のMoを含有することを特徴と
する(1)または(2)に記載の耐HIC性に優れた高
強度鋼板。(3) The HIC resistance according to (1) or (2), which further contains 0.05 to 1.0% of Mo in a total amount with W in mass%. High strength steel plate with excellent properties.
【0011】(4)、さらに、質量%で、Cu:0.5
0%以下、Ni:0.50%以下、Cr:0.50%以
下、B:0.005%以下の中から選ばれる1種又は2
種以上を含有することを特徴とする(1)ないし(3)
のいずれかに記載の溶接熱影響部靭性に優れた高強度鋼
板。(4) Further, in mass%, Cu: 0.5
1% or 2 selected from 0% or less, Ni: 0.50% or less, Cr: 0.50% or less, B: 0.005% or less
(1) to (3) characterized by containing at least one species
A high-strength steel sheet excellent in weld heat-affected zone toughness according to any one of 1.
【0012】(5)、(1)ないし(4)のいずれかに
記載の成分組成を有する鋼を、1000〜1300℃の
温度に加熱し、750℃以上の圧延終了温度で熱間圧延
した後、5℃/s以上の冷却速度で300〜600℃まで
加速冷却を行い、その後直ちに0.5℃/s以上の昇温速
度で550〜700℃まで再加熱を行うことを特徴とす
る、溶接熱影響部靭性に優れた高強度鋼板の製造方法。(5) After heating the steel having the chemical composition according to any one of (1) to (4) to a temperature of 1000 to 1300 ° C. and hot rolling at a rolling end temperature of 750 ° C. or higher. Welding characterized by performing accelerated cooling to 300 to 600 ° C. at a cooling rate of 5 ° C./s or more, and then immediately reheating to 550 to 700 ° C. at a heating rate of 0.5 ° C./s or more. Heat-affected zone A method for manufacturing a high-strength steel sheet having excellent toughness.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】本発明者らは高強度鋼板の溶接熱
影響部靭性改善を目的に、鋼板の製造方法を鋭意検討
し、制御圧延後の加速冷却とその後の再加熱という製造
プロセスにおいて、ベイナイト変態途中で再加熱を行う
ことによって、加速冷却時のベイナイト変態による強化
に加え、再加熱時の未変態オーステナイトからのフェラ
イト変態時に析出する微細析出物による析出強化によっ
て、合金元素が少なく低成分系の鋼においても高強度化
が可能になるという知見を得た。そして、W、Tiを含
有する鋼を用いることで、極めて微細なWと、Tiとの
複合炭化物の分散析出が得られ、また、NbやVを複合
添加する場合でも、Ti、WとNbおよび/またはVを
含む析出物を分散析出させることによってフェライト相
の高強度化が達成できるという知見を得た。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present inventors diligently studied a method for producing a steel sheet for the purpose of improving the toughness of a heat-affected zone of a high-strength steel sheet, and in a production process of accelerated cooling after controlled rolling and subsequent reheating. In addition to strengthening by bainite transformation during accelerated cooling by performing reheating during bainite transformation, precipitation strengthening by fine precipitates that precipitate during ferrite transformation from untransformed austenite during reheating reduces alloying elements and reduces We have obtained the knowledge that it is possible to increase the strength of steel of the component type. Then, by using a steel containing W and Ti, extremely fine composite precipitation of W and Ti is dispersed and precipitated, and even when Nb and V are added in combination, Ti, W and Nb and It was found that the strength of the ferrite phase can be increased by dispersing and precipitating the precipitate containing V or V.
【0014】本発明は上記のような、圧延後の加速冷却
によって生成したベイナイト相と、その後の再加熱によ
って生じるTi、Wを基本として含有する析出物が分散
析出したフェライト相との2相組織を有する高強度鋼板
とその製造方法に関するものであり、変態強化に加え析
出強化を最大限に活用するため、合金元素を多量に添加
する必要がなく、溶接熱影響部靭性を損なうことなく高
強度化が達成できるものである。The present invention has a two-phase structure of the above-described bainite phase produced by accelerated cooling after rolling and a ferrite phase in which precipitates containing Ti and W as a basic matter generated by reheating thereafter are dispersed and precipitated. The present invention relates to a high-strength steel sheet and a manufacturing method thereof, in which precipitation strengthening is utilized in addition to transformation strengthening, so that it is not necessary to add a large amount of alloying elements, and high strength can be achieved without impairing the toughness of the weld heat affected zone. Can be achieved.
【0015】以下、本発明の高強度鋼板について詳しく
説明する。まず、本発明の高強度鋼板の組織について説
明する。The high strength steel sheet of the present invention will be described in detail below. First, the structure of the high strength steel sheet of the present invention will be described.
【0016】本発明の鋼板の金属組織は実質的にフェラ
イトとベイナイトの2相組織とする。本発明では、加速
冷却時のベイナイト変態による変態強化と、加速冷却後
に再加熱してフェライト中に析出する微細析出物による
析出強化を複合して活用することにより、合金元素を多
量に添加することなく高強度化が可能である。フェライ
ト相は延性に富んでおり、一般的には軟質であるが、本
発明では以下に述べる微細な析出物により高強度化を達
成できる。一方で、合金元素を多量に添加しない場合に
は、加速冷却で得られるベイナイト単層組織だけでは強
度不足であるが、析出強化されたフェライト相との2相
組織であれば十分な強度を有するものとなる。フェライ
トとベイナイトとの2相組織に、マルテンサイトやパー
ライトなどの異なる金属組織が1種または2種以上混在す
る場合は、強度が低下するため、フェライト相とベイナ
イト相以外の組織分率は少ない程良い。しかし、フェラ
イト相とベイナイト相以外の組織の体積分率が低い場合
は影響が無視できるため、トータルの体積分率で5%以
下の他の金属組織を、すなわちマルテンサイト、パーラ
イト等を1種または2種以上含有してもよい。また、強度
確保の観点からフェライト分率を5%以上に、母材の靭
性確保の観点からベイナイト分率を10%以上にする事
が望ましい。The metal structure of the steel sheet of the present invention is substantially a two-phase structure of ferrite and bainite. In the present invention, a large amount of alloying elements is added by utilizing transformation strengthening by bainite transformation during accelerated cooling and precipitation strengthening by fine precipitates that are reheated after accelerated cooling and precipitate in ferrite. It is possible to increase the strength. The ferrite phase is rich in ductility and generally soft, but in the present invention, high strength can be achieved by the fine precipitates described below. On the other hand, when the alloying element is not added in a large amount, the strength is insufficient only by the bainite single layer structure obtained by accelerated cooling, but the two phase structure with the precipitation strengthened ferrite phase has sufficient strength. Will be things. When one or more different metal structures such as martensite and pearlite are mixed in the two-phase structure of ferrite and bainite, the strength will decrease. good. However, if the volume fraction of the structure other than the ferrite phase and the bainite phase is low, the effect can be ignored, so that another metal structure having a total volume fraction of 5% or less, that is, one kind of martensite, pearlite, or the like is used. You may contain 2 or more types. Further, from the viewpoint of securing strength, it is desirable that the ferrite fraction be 5% or more, and from the viewpoint of securing the toughness of the base material, the bainite fraction be 10% or more.
【0017】次に、上記のフェライト相内に分散析出す
る析出物について説明する。本発明の鋼板では、フェラ
イト相中のWとTiとを基本として含有する微細な複合
炭化物による析出強化を利用している。W及びTiは鋼
中で炭化物を形成する元素であり、WC、TiCの析出
により鋼を強化することは従来より行われているが、本
発明ではWとTiを複合添加して、WとTiとを基本と
して含有する複合炭化物を鋼中に微細析出させることに
より、WCまたはTiCの析出強化の場合に比べて、よ
り大きな強度向上効果が得られることが特徴である。こ
の従来にない大きな強度向上効果は、WとTiとを基本
として含有する複合炭化物が安定でかつ成長速度が遅い
ので、粒径が10nm未満の極めて微細な析出物が得られ
ることによるものである。Next, the precipitates dispersed and precipitated in the ferrite phase will be described. The steel sheet of the present invention utilizes the precipitation strengthening by the fine composite carbide containing W and Ti in the ferrite phase as a basis. W and Ti are elements that form carbides in steel, and it has been conventionally performed to strengthen steel by precipitation of WC and TiC. However, in the present invention, W and Ti are added together to form W and Ti. By finely precipitating a composite carbide containing, as a basic matter, in steel, a greater strength improving effect can be obtained as compared with the case of precipitation strengthening WC or TiC. This unprecedented strength-enhancing effect is due to the fact that the composite carbide containing W and Ti as the base is stable and has a slow growth rate, so that an extremely fine precipitate having a grain size of less than 10 nm can be obtained. .
【0018】WとTiとを基本として含有する複合炭化
物は、W、Ti、Cのみで構成される場合は、WとTi
の合計とCとが原子比で1:1の付近で化合しているも
のであり、高強度化に非常に効果がある。本発明では、
Nbおよび/またはVを複合添加することにより、析出
物がW、TiとNbおよび/またはVを含む複合炭化物
となり、同様の析出強化が得られることを見出した。The composite carbide containing W and Ti as a basic component is composed of W, Ti and C only, and W and Ti
Is combined with C at an atomic ratio of about 1: 1 and is extremely effective in increasing strength. In the present invention,
It has been found that by adding Nb and / or V in combination, the precipitate becomes a composite carbide containing W, Ti and Nb and / or V, and similar precipitation strengthening can be obtained.
【0019】また、WとTiとを基本として含有する複
合炭化物がMoを含有する場合も同様の析出強化が得ら
れることを見出した。Moを含有する場合は、質量%で
のWとの合計量で、0.05〜1.0%のMoを含有す
ることが好ましい。Moを含有する場合の複合炭化物
は、W、Ti、Moを含む複合炭化物、またはW、T
i、Mo、Nbおよび/またはVを含む複合炭化物であ
る。It has also been found that similar precipitation strengthening can be obtained when the composite carbide containing W and Ti as a base contains Mo. When Mo is contained, it is preferable to contain 0.05 to 1.0% of Mo in the total amount with W in mass%. The composite carbide in the case of containing Mo is W, Ti, a composite carbide containing Mo, or W, T
It is a composite carbide containing i, Mo, Nb and / or V.
【0020】本発明において鋼板内に分散析出する析出
物である、WとTiとを主体とする複合炭化物は、以下
に述べる成分の鋼に本発明の製造方法を用いて鋼板を製
造することにより、フェライト相中に分散させて得るこ
とができる。In the present invention, the composite carbide mainly composed of W and Ti, which is a precipitate that is dispersed and precipitated in the steel sheet, is obtained by producing a steel sheet using the production method of the present invention for steel having the components described below. , And can be obtained by dispersing in a ferrite phase.
【0021】次に、本発明の高強度鋼板の化学成分につ
いて説明する。以下の説明において%で示す単位は全て
質量%である。Next, the chemical composition of the high strength steel sheet of the present invention will be described. In the following description, all units shown by% are% by mass.
【0022】C:0.02以上、0.07%未満とする。
Cは炭化物として析出強化に寄与する元素であるが、
0.02%未満では十分な強度が確保できず、0.07%
以上では靭性を劣化させるため、C含有量を0.02以
上、0.07%未満に規定する。C: 0.02% or more and less than 0.07%.
C is an element that contributes to precipitation strengthening as a carbide,
If less than 0.02%, sufficient strength cannot be secured, and 0.07%
In the above case, since the toughness is deteriorated, the C content is specified to be 0.02 or more and less than 0.07%.
【0023】Si:0.01〜0.5%とする。Siは脱
酸のため添加するが、0.01%未満では脱酸効果が十
分でなく、0.5%を超えると靭性や溶接性を劣化させ
るため、Si含有量を0.01〜0.5%に規定する。Si: 0.01 to 0.5% Si is added for deoxidation, but if it is less than 0.01%, the deoxidizing effect is not sufficient, and if it exceeds 0.5%, toughness and weldability are deteriorated, so the Si content is 0.01-0.0. Specify 5%.
【0024】Mn:0.5〜2.0%とする。Mnは強
度、靭性のため添加するが、0.5%未満ではその効果
が十分でなく、2.0%を超えると溶接性が劣化するた
め、Mn含有量を0.5〜2.0%に規定する。Mn: 0.5 to 2.0% Mn is added for strength and toughness, but if it is less than 0.5%, its effect is not sufficient, and if it exceeds 2.0%, the weldability deteriorates, so the Mn content is 0.5-2.0%. Prescribed in.
【0025】Al:0.01〜0.08%とする。Alは
脱酸剤として添加されるが、0.01%未満では効果が
なく、0.08%を超えると鋼の清浄度が低下し、靱性
が劣化するため、Al含有量は0.01〜0.08%に規定
する。Al: 0.01 to 0.08%. Al is added as a deoxidizer, but if it is less than 0.01%, it has no effect, and if it exceeds 0.08%, the cleanliness of the steel decreases and the toughness deteriorates, so the Al content is 0.01-. Specify to 0.08%.
【0026】W:0.05〜1.0%とする。Wは本発
明において重要な元素であり、0.05%以上含有させ
ることで、熱間圧延後冷却時のパーライト変態を抑制し
つつ、Tiと微細な複合炭化物を形成し、強度上昇に大
きく寄与する。しかし、1.0%を超えると溶接熱影響
部靭性の劣化を招くことから、W含有量を0.05〜1.
0%に規定する。W: 0.05 to 1.0% W is an important element in the present invention, and when it is contained in an amount of 0.05% or more, it forms fine composite carbide with Ti while suppressing pearlite transformation during cooling after hot rolling, and greatly contributes to the increase in strength. To do. However, if it exceeds 1.0%, the toughness of the weld heat affected zone is deteriorated, so the W content is 0.05 to 1.
Specify 0%.
【0027】Ti:0.005〜0.04%とする。Ti
はWと同様に本発明において重要な元素である。0.0
05%以上添加することで、Wと微細な複合炭化物を形
成し、強度上昇に大きく寄与する。しかし、0.04%
を超える添加は溶接熱影響部靭性の劣化を招くため、T
i含有量は0.005〜0.04%に規定する。Ti: 0.005 to 0.04%. Ti
Is an important element in the present invention like W. 0.0
Addition of at least 05% forms fine composite carbides with W and greatly contributes to the strength increase. However, 0.04%
Over T causes deterioration of the toughness of the HAZ,
The i content is specified to be 0.005 to 0.04%.
【0028】本発明の高強度鋼板は上記の成分の鋼を用
いることで、TiとWを含有する複合炭化物の微細析出
物が得られるが、析出強化を最大限に利用するために
は、炭化物を形成する元素の含有量の割合を以下のよう
に制限することが望ましい。すなわち、原子%でのC量
とW、Tiの合計量の比である、C/(W+Ti)は0.
5〜3.0が好ましい。本発明による高強度化はTi、
Wを含む微細な複合炭化物によるものである。この微細
な複合炭化物による析出強化を有効に利用するために
は、C量と炭化物形成元素であるW、Tiの関係が重要
であり、これらの元素を適正なバランスのもとで添加す
ることによって、熱的に安定かつ非常に微細な複合炭化
物を得ることが出来る。このとき各元素の原子%の含有
量で表される、C/(W+Ti)の値が0.5未満また
は3.0を越える場合はいずれかの元素量が過剰であ
り、溶接熱影響部に島状マルテンサイトなどの硬化組織
が形成し溶接熱影響部靭性の劣化を招くため、C/(W
+Ti)の値を0.5〜3.0とするのが好ましい。ただ
し、各元素記号は原子%での各元素の含有量である。な
お、質量%の含有量を用いる場合には(C/12.01)/(W/18
3.84+Ti/47.9)で表される。The high-strength steel sheet of the present invention can obtain fine precipitates of a composite carbide containing Ti and W by using the steels having the above-mentioned components. It is desirable to limit the proportion of the content of the elements forming the as follows. That is, C / (W + Ti), which is the ratio of the amount of C in atomic% to the total amount of W and Ti, is 0.1.
5-3.0 is preferable. Strengthening according to the present invention is Ti,
This is due to the fine composite carbide containing W. In order to effectively utilize the precipitation strengthening by this fine composite carbide, the relationship between the amount of C and the carbide forming elements W and Ti is important, and by adding these elements in an appropriate balance. A thermally stable and very fine composite carbide can be obtained. At this time, when the value of C / (W + Ti) represented by the content of each element in atomic% is less than 0.5 or exceeds 3.0, the amount of any element is excessive and the welding heat affected zone is affected. Since a hardened structure such as island martensite is formed and the toughness of the weld heat affected zone is deteriorated, C / (W
The value of (+ Ti) is preferably 0.5 to 3.0. However, each element symbol is the content of each element in atomic%. When using the content of mass%, (C / 12.01) / (W / 18
3.84 + Ti / 47.9).
【0029】Nbおよび/またはVは、Ti及びWとと
もに微細な複合炭化物を形成するので、本発明の鋼板
は、Nbおよび/またはVを含有してもよい。Since Nb and / or V form fine composite carbide with Ti and W, the steel sheet of the present invention may contain Nb and / or V.
【0030】Nb:0.005〜0.07%とする。Nb
は組織の微細粒化により靭性を向上させるが、Ti及び
Wと共に複合炭化物を形成し、強度上昇に寄与する。し
かし、0.005%未満では効果がなく、0.07%を超
えると溶接熱影響部の靭性が劣化するため、Nb含有量
は0.005〜0.07%に規定する。Nb: 0.005 to 0.07% Nb
Improves the toughness by making the structure finer, but forms a composite carbide together with Ti and W, and contributes to the strength increase. However, if it is less than 0.005%, there is no effect, and if it exceeds 0.07%, the toughness of the weld heat affected zone deteriorates, so the Nb content is specified to be 0.005 to 0.07%.
【0031】V:0.005〜0.10%とする。VもN
bと同様にTi及びWと共に複合炭化物を形成し、強度
上昇に寄与する。しかし、0.005%未満では効果が
なく、0.10%を超えると溶接熱影響部の靭性が劣化
するため、V含有量は0.005〜0.10%に規定す
る。V: 0.005 to 0.10%. V is also N
Similar to b, it forms a composite carbide with Ti and W and contributes to the increase in strength. However, if it is less than 0.005%, it has no effect, and if it exceeds 0.10%, the toughness of the weld heat affected zone deteriorates, so the V content is specified to be 0.005 to 0.10%.
【0032】Nbおよび/またはVを含有する場合に
は、原子%でのC量とW、Ti、Nb、Vの合計量の比
である、C/(W+Ti+Nb+V)は0.5〜3.0と
することが好ましい。本発明による高強度化はTi、W
を含む微細な複合炭化物によるが、Nbおよび/または
Vを含有する場合はそれらを含む複合炭化物となる。こ
のとき各元素の原子%の含有量で表される、C/(W+
Ti+Nb+V)の値が0.5未満または3.0を越える
場合はいずれかの元素量が過剰であり、溶接熱影響部に
島状マルテンサイトなどの硬化組織が形成し溶接熱影響
部靭性の劣化を招くため、C/(W+Ti+Nb+V)
の値を0.5〜3.0とするのが好ましい。ただし、各元
素記号は原子%の各元素の含有量である。なお、質量%
の含有量を用いる場合には(C/12.01)/(W/183.84+Ti/47.
9+Nb/92.91+V/50.94)で表される。When Nb and / or V is contained, C / (W + Ti + Nb + V), which is the ratio of the amount of C in atomic% to the total amount of W, Ti, Nb, and V, is 0.5 to 3.0. It is preferable that Strengthening by the present invention is Ti, W
However, when Nb and / or V is contained, it becomes a composite carbide containing them. At this time, C / (W +
If the value of (Ti + Nb + V) is less than 0.5 or exceeds 3.0, the amount of either element is excessive, and a hardened structure such as island martensite is formed in the weld heat affected zone, resulting in deterioration of the weld heat affected zone toughness. C / (W + Ti + Nb + V)
The value of is preferably 0.5 to 3.0. However, each element symbol is the content of each element in atomic%. In addition, mass%
When using the content of (C / 12.01) / (W / 183.84 + Ti / 47.
9 + Nb / 92.91 + V / 50.94).
【0033】本発明ではMoを含有してもよい。In the present invention, Mo may be contained.
【0034】Mo:Wとの合計量で0.05〜1.0%
とする。Moは、WとTiとを含有する微細な複合炭化
物においてWと置換可能であるので、WとMoとの合計
量を0.05〜1.0%に規定する。Moを含有する場
合は、C/(W+Mo+Ti+Nb+V)の値を、0.5〜3.0とする。な
お、質量%の含有量を用いる場合は、(C/12.01)/(W/18
3.9+Mo/95.9+Nb/92.91+V/50.94+Ti/47.9)の値を0.5〜3.
0とする。The total amount of Mo: W is 0.05 to 1.0%
And Mo can replace W in a fine composite carbide containing W and Ti, so the total amount of W and Mo is specified to be 0.05 to 1.0%. When Mo is contained, the value of C / (W + Mo + Ti + Nb + V) is set to 0.5 to 3.0. When using the content of mass%, (C / 12.01) / (W / 18
3.9 + Mo / 95.9 + Nb / 92.91 + V / 50.94 + Ti / 47.9) value from 0.5 to 3.
Set to 0.
【0035】本発明では鋼板の強度靱性をさらに改善す
る目的で、以下に示すCu、Ni、Cr、Bの1種又は
2種以上を含有してもよい。In the present invention, one or more of Cu, Ni, Cr and B shown below may be contained for the purpose of further improving the strength and toughness of the steel sheet.
【0036】Cu:0.50%以下とする。Cuは靭性
の改善と強度の上昇に有効な元素であるが、多く添加す
ると溶接性が劣化するため、添加する場合は0.50%
を上限とする。Cu: 0.50% or less. Cu is an element effective in improving toughness and increasing strength, but if added in large amounts, the weldability deteriorates, so if added, 0.50%
Is the upper limit.
【0037】Ni:0.50%以下とする。Niは靭性
の改善と強度の上昇に有効な元素であるが、多く添加す
るとコスト的に不利になり、また、溶接熱影響部靱性が
劣化するため、添加する場合は0.50%を上限とす
る。Ni: 0.50% or less. Ni is an element effective for improving the toughness and increasing the strength, but if added in a large amount, it becomes costly disadvantageous and the toughness of the weld heat affected zone deteriorates. Therefore, if added, the upper limit is 0.50%. To do.
【0038】Cr:0.50%以下とする。CrはMn
と同様に低Cでも十分な強度を得るために有効な元素で
あるが、多く添加すると溶接性を劣化するため、添加す
る場合は0.50%を上限とする。Cr: 0.50% or less. Cr is Mn
Like C., it is an element effective for obtaining sufficient strength even with low C, but if added in a large amount, the weldability deteriorates, so if it is added, the upper limit is 0.50%.
【0039】B:0.005%以下とする。Bは強度上
昇、HAZ靭性改善に寄与する元素であるが、0.00
5%を越えて添加すると溶接性を劣化させるため、添加
する場合は0.005%以下とする。B: 0.005% or less. B is an element that contributes to strength increase and HAZ toughness improvement, but 0.00
If added in excess of 5%, the weldability will deteriorate, so if added, the content is limited to 0.005% or less.
【0040】上記以外の残部は実質的にFeからなる。
残部が実質的にFeからなるとは、本発明の作用効果を
無くさない限り、不可避不純物をはじめ、他の微量元素
を含有するものが本発明の範囲に含まれ得ることを意味
する。The balance other than the above consists essentially of Fe.
The fact that the balance consists essentially of Fe means that those containing other trace elements including unavoidable impurities can be included in the scope of the present invention unless the effects of the present invention are lost.
【0041】次に、本発明の高強度鋼板の製造方法につ
いて説明する。Next, a method of manufacturing the high strength steel sheet of the present invention will be described.
【0042】本発明は、加速冷却時のベイナイト変態に
よる変態強化と、加速冷却後の再加熱時にフェライト中
に析出する微細炭化物による析出強化を複合して活用す
ることにより、合金元素を多量に添加することなく高強
度化が可能な技術である。本発明では、加速冷却により
ベイナイト変態領域まで過冷することにより、その後の
再加熱時に温度保持することなくフェライト変態を完了
させることが可能である。According to the present invention, a large amount of alloying elements is added by utilizing transformation strengthening by bainite transformation during accelerated cooling and precipitation strengthening by fine carbides precipitated in ferrite during reheating after accelerated cooling. This is a technology that can increase the strength without doing so. In the present invention, by supercooling to the bainite transformation region by accelerated cooling, it is possible to complete the ferrite transformation without maintaining the temperature during the subsequent reheating.
【0043】本発明の高強度鋼板は上記の成分組成を有
する鋼を用い、加熱温度:1000〜1300℃、圧延
終了温度:750℃以上で熱間圧延を行い、その後5℃
/s以上の冷却速度で300〜600℃まで加速冷却を行
い、その後直ちに0.5℃/s以上の昇温速度で550〜
700℃の温度まで再加熱を行うことで、金属組織をフ
ェライトとベイナイトの2相組織とし、WとTiとを主
体とする微細な複合炭化物をフェライト相中に分散析出
することができる。ここで、温度は鋼板の平均温度とす
る。以下、各製造条件について詳しく説明する。The high-strength steel sheet of the present invention is a steel having the above-mentioned composition, and is hot-rolled at a heating temperature of 1000 to 1300 ° C. and a rolling end temperature of 750 ° C. or higher, and then at 5 ° C.
Accelerated cooling to 300 to 600 ° C at a cooling rate of / s or more, and immediately after that, 550 to 550 at a heating rate of 0.5 ° C / s or more.
By reheating to a temperature of 700 ° C., the metal structure has a two-phase structure of ferrite and bainite, and fine composite carbide mainly containing W and Ti can be dispersed and precipitated in the ferrite phase. Here, the temperature is the average temperature of the steel sheet. Hereinafter, each manufacturing condition will be described in detail.
【0044】加熱温度:1000〜1300℃とする。
加熱温度が1000℃未満では炭化物の固溶が不十分で
必要な強度が得られず、1300℃を超えると靭性が劣
化するため、1000〜1300℃とする。Heating temperature: 1000 to 1300 ° C.
If the heating temperature is lower than 1000 ° C, the solid solution of carbide is insufficient to obtain the required strength, and if it exceeds 1300 ° C, the toughness deteriorates.
【0045】圧延終了温度:750℃以上とする。圧延
終了温度が低いと、その後のフェライト変態速度が低下
するため、再加熱によるフェライト変態時に十分な微細
析出物の分散析出が得られず、強度が低下するため、圧
延終了温度を750℃以上とする。Rolling end temperature: 750 ° C. or higher. If the rolling end temperature is low, the subsequent ferrite transformation rate will decrease, and therefore, sufficient precipitation of fine precipitates cannot be obtained during ferrite transformation by reheating, and the strength will decrease, so the rolling end temperature is set to 750 ° C or higher. To do.
【0046】圧延終了後、直ちに5℃/s以上の冷却速度
で冷却する。冷却速度が5℃/s未満では冷却時にフェラ
イトを生成するため、ベイナイトによる強化が得られな
いだけでなく、700℃以上の高温域でのフェライト変
態時に生じた析出物が容易に粗大化するため、十分な強
度が得られない。よって、圧延終了後の冷却速度を5℃
/s以上に規定する。このときの冷却方法については製造
プロセスによって任意の冷却設備を用いることが可能で
ある。Immediately after completion of rolling, cooling is performed at a cooling rate of 5 ° C./s or more. If the cooling rate is less than 5 ° C / s, ferrite is generated during cooling, so that not only reinforcement by bainite cannot be obtained, but also precipitates generated during ferrite transformation in the high temperature range of 700 ° C or higher easily become coarse. , Cannot obtain sufficient strength. Therefore, the cooling rate after rolling is 5 ℃
Specify at least / s. As a cooling method at this time, any cooling equipment can be used depending on the manufacturing process.
【0047】冷却停止温度:300〜600℃とする。
圧延終了後加速冷却でベイナイト変態域である300〜
600℃まで急冷することにより、ベイナイト相を生成
させ、かつ、ベイナイト変態途中で冷却を停止すること
によって、未変態のオーステナイトをその後の再加熱時
にフェライトに変態させることが可能となる。さらに、
過冷却により駆動力が大きくなるため、再加熱過程での
フェライト変態が促進され、短時間の再加熱でフェライ
ト変態を完了させることが可能となる。冷却停止温度が
300℃未満では、ベイナイト変態がほぼ完了するため
にその後の再加熱によって十分な量のフェライトが得ら
れないだけでなく、島状マルテンサイト(MA)が生成
するため再加熱時の微細炭化物の析出が不十分となり、
また600℃を超えるとフェライト変態の駆動力が十分
でなく、再加熱時にフェライト変態が完了せずパーライ
トが析出するため微細炭化物の析出が不十分であり十分
な強度が得られないため、加速冷却停止温度を300〜
600℃に規定する。Cooling stop temperature: 300 to 600 ° C.
After completion of rolling, it is in the bainite transformation range of 300 to accelerating cooling.
By quenching to 600 ° C., a bainite phase is generated, and cooling is stopped during bainite transformation, whereby untransformed austenite can be transformed into ferrite during subsequent reheating. further,
Since the driving force is increased by the supercooling, the ferrite transformation in the reheating process is promoted, and the ferrite transformation can be completed by the reheating in a short time. If the cooling stop temperature is lower than 300 ° C., the bainite transformation is almost completed, so that not only a sufficient amount of ferrite cannot be obtained by subsequent reheating, but also island martensite (MA) is generated, so that the reheating is not performed. Precipitation of fine carbide becomes insufficient,
If the temperature exceeds 600 ° C, the driving force for ferrite transformation is not sufficient, ferrite transformation is not completed during reheating, and pearlite precipitates, so precipitation of fine carbide is insufficient and sufficient strength cannot be obtained. Stop temperature 300 ~
Specified at 600 ° C.
【0048】加速冷却後直ちに0.5℃/s以上の昇温速
度で550〜700℃の温度まで再加熱を行う。このプ
ロセスは本発明における重要な製造条件である。フェラ
イト相の強化に寄与する微細析出物は、再加熱時のフェ
ライト変態と同時に析出する。このような微細析出物を
得るためには、加速冷却後直ちに550〜700℃の温
度域まで再加熱する必要がある。昇温速度が0.5℃/s
未満では、目的の再加熱温度に達するまでに長時間を要
するため製造効率が悪化し、またパーライト変態が生じ
るため、微細析出物の分散析出が得られず十分な強度を
得ることができない。再加熱温度が550℃未満ではフ
ェライト変態が進行せずに、ベイナイト変態を生じるた
め、十分な析出強化が図れず、700℃を超えると析出
物が粗大化し十分な強度が得られないため、再加熱の温
度域を550〜700℃に規定する。再加熱温度におい
て、特に温度保持時間を設定する必要はない。本発明の
製造方法を用いれば再加熱後直ちに冷却しても、フェラ
イト変態が十分に進行するため、微細析出による高い強
度が得られる。しかし、確実にフェライト変態を終了さ
せるために、30分以内の温度保持を行うことができ
る。30分を超えて温度保持を行うと、析出物の粗大化
を生じ強度低下を招く場合がある。また、再加熱後の冷
却過程でもフェライト変態が進行するので、再加熱後の
冷却速度は基本的には空冷とする。しかし、フェライト
変態を阻害しない程度の早い冷却速度で冷却を行うこと
もできる。Immediately after accelerated cooling, reheating is performed to a temperature of 550 to 700 ° C. at a temperature rising rate of 0.5 ° C./s or more. This process is an important manufacturing condition in the present invention. The fine precipitates that contribute to the strengthening of the ferrite phase precipitate simultaneously with the ferrite transformation during reheating. In order to obtain such fine precipitates, it is necessary to reheat to a temperature range of 550 to 700 ° C. immediately after accelerated cooling. Temperature rising rate is 0.5 ℃ / s
If the amount is less than the above, it takes a long time to reach the target reheating temperature, so that the production efficiency is deteriorated, and pearlite transformation occurs. Therefore, dispersed precipitation of fine precipitates cannot be obtained and sufficient strength cannot be obtained. If the reheating temperature is less than 550 ° C, ferrite transformation does not proceed and bainite transformation occurs, so that sufficient precipitation strengthening cannot be achieved, and if it exceeds 700 ° C, precipitates become coarse and sufficient strength cannot be obtained. The temperature range of heating is specified to 550 to 700 ° C. It is not necessary to set the temperature holding time at the reheating temperature. When the production method of the present invention is used, even if the material is cooled immediately after being reheated, ferrite transformation sufficiently progresses, so that high strength due to fine precipitation can be obtained. However, in order to surely complete the ferrite transformation, the temperature can be maintained within 30 minutes. If the temperature is maintained for more than 30 minutes, the precipitate may become coarse and the strength may be reduced. Further, since the ferrite transformation progresses even in the cooling process after reheating, the cooling rate after reheating is basically air cooling. However, it is also possible to perform cooling at a high cooling rate that does not inhibit ferrite transformation.
【0049】図1に、上記の製造方法を用いて製造した
本発明の鋼板(0.05C−0.25Si−1.2Mn−
0.2W−0.01Ti)を透過型電子顕微鏡(TEM)
で観察した写真を示す。図1によれば、非常に微細な析
出物が列状に析出している様子が確認できるが、これ
は、フェライト変態時のオーステナイト/フェライト界
面において析出を生じる変態析出によるものであり、こ
れにより極めて高い析出強化が得られる。また、析出物
はWとTiを含有する炭化物であり、このことはエネル
ギー分散型X線分光法(EDX)等を用いて分析して確
認した。FIG. 1 shows a steel sheet of the present invention (0.05C-0.25Si-1.2Mn-) manufactured by the above manufacturing method.
0.2W-0.01Ti) transmission electron microscope (TEM)
The photograph observed at is shown. According to FIG. 1, it can be confirmed that very fine precipitates are precipitated in rows, but this is due to transformation precipitation that occurs at the austenite / ferrite interface during ferrite transformation. An extremely high precipitation strengthening is obtained. The precipitate is a carbide containing W and Ti, and this was confirmed by analysis using energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) or the like.
【0050】加速冷却後の再加熱を行うための設備とし
て、加速冷却を行なうための冷却設備の下流側に加熱装
置を設置することができる。加熱装置としては、鋼板の
急速加熱が可能であるガス燃焼炉や誘導加熱装置を用い
る事が好ましい。誘導加熱装置は均熱炉等に比べて温度
制御が容易でありコストも比較的低く、冷却後の鋼板を
迅速に加熱できるので特に好ましい。また複数の誘導加
熱装置を直列に連続して配置することにより、ライン速
度や鋼板の種類・寸法が異なる場合にも、通電する誘導
加熱装置の数を任意に設定するだけで、昇温速度、再加
熱温度を自在に操作することが可能である。As equipment for reheating after accelerated cooling, a heating device can be installed on the downstream side of the cooling equipment for accelerated cooling. As the heating device, it is preferable to use a gas combustion furnace or an induction heating device capable of rapidly heating the steel sheet. The induction heating device is particularly preferable because it is easier to control the temperature than the soaking furnace and the cost is relatively low, and the steel sheet after cooling can be heated quickly. Further, by arranging a plurality of induction heating devices in series continuously, even when the line speed and the type and size of the steel sheet are different, it is only necessary to arbitrarily set the number of induction heating devices to be energized. It is possible to freely control the reheating temperature.
【0051】また、本発明の製造方法を実施するための
設備の一例を図2に示す。図2に示すように、圧延ライ
ン1には上流から下流側に向かって熱間圧延機3、加速
冷却装置4、インライン型誘導加熱装置5、ホットレベ
ラー6が配置されている。インライン型誘導加熱装置5
あるいは他の熱処理装置を、圧延設備である熱間圧延機
3およびそれに引き続く冷却設備である加速冷却装置4
と同一ライン上に設置する事によって、圧延、冷却終了
後迅速に再加熱処理が行えるので、圧延冷却後の鋼板温
度を過度に低下させることなく加熱することができる。An example of equipment for carrying out the manufacturing method of the present invention is shown in FIG. As shown in FIG. 2, a hot rolling mill 3, an accelerated cooling device 4, an in-line induction heating device 5, and a hot leveler 6 are arranged in the rolling line 1 from the upstream side to the downstream side. In-line type induction heating device 5
Alternatively, another heat treatment apparatus may be used as the hot rolling mill 3 which is a rolling equipment and the accelerated cooling device 4 which is a subsequent cooling equipment.
By installing on the same line as above, since reheating treatment can be performed quickly after the completion of rolling and cooling, heating can be performed without excessively lowering the temperature of the steel sheet after rolling and cooling.
【0052】[0052]
【実施例】表1に示す化学成分の鋼(鋼種A〜R)を連
続鋳造法によりスラブとし、これを用いて板厚18、2
6mmの厚鋼板(No.1〜32)を製造した。EXAMPLE Steels having the chemical composition shown in Table 1 (steel types A to R) were made into slabs by the continuous casting method, and the slabs were made to have plate thicknesses of 18 and 2.
6 mm thick steel plates (No. 1-32) were manufactured.
【0053】[0053]
【表1】 [Table 1]
【0054】加熱したスラブを熱間圧延により圧延した
後、直ちに水冷型の加速冷却設備を用いて冷却を行い、
誘導加熱炉またはガス燃焼炉を用いて再加熱を行った。
誘導加熱炉は加速冷却設備と同一ライン上に設置した。
各鋼板(No.1〜32)の製造条件を表2に示す。After the heated slab is rolled by hot rolling, it is immediately cooled using a water cooling type accelerated cooling equipment,
Reheating was performed using an induction heating furnace or a gas combustion furnace.
The induction heating furnace was installed on the same line as the accelerated cooling equipment.
Table 2 shows the manufacturing conditions of each steel plate (No. 1 to 32).
【0055】以上のようにして製造した鋼板のミクロ組
織を、光学顕微鏡、透過型電子顕微鏡(TEM)により
観察した。析出物の成分はエネルギー分散型X線分光法
(EDX)により分析した。また各鋼板の引張特性、溶
接熱影響部(HAZ)靭性を測定した。測定結果を表2
に併せて示す。引張特性は、圧延垂直方向の全厚試験片
を引張試験片として引張試験を行い、引張強度を測定し
た。引張強度580MPa以上を本発明に必要な強度とし
た。溶接熱影響部(HAZ)靭性については、再現熱サ
イクル装置によって入熱40kJ/cmに相当する熱履歴を
加えた試験片を用いてシャルピー試験を行った。そし
て、−10℃でのシャルピー吸収エネルギーが100J
以上の物を良好とした。The microstructure of the steel sheet produced as described above was observed with an optical microscope and a transmission electron microscope (TEM). The components of the precipitate were analyzed by energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). In addition, the tensile properties and weld heat affected zone (HAZ) toughness of each steel sheet were measured. Table 2 shows the measurement results
Are also shown. As for the tensile properties, a tensile test was performed using a full-thickness test piece in the vertical direction of rolling as a tensile test piece, and the tensile strength was measured. Tensile strength of 580 MPa or more was defined as the strength required for the present invention. Regarding the weld heat affected zone (HAZ) toughness, a Charpy test was performed using a test piece to which a heat history corresponding to a heat input of 40 kJ / cm was added by a reproduction heat cycle device. And Charpy absorbed energy at -10 ℃ is 100J
The above items were regarded as good.
【0056】[0056]
【表2】 [Table 2]
【0057】表2において、本発明例であるNo.1〜
18はいずれも、化学成分および製造方法が本発明の範
囲内であり、引張強度580MPa以上の高強度であり、
溶接熱影響部靭性は良好であり、かつ鋼板の組織は、実
質的にフェライト+ベイナイト2相組織であり、Tiと
Wと、一部の鋼板についてはさらにNbおよび/または
Vや、Moとを含む粒径が10nm未満の微細な複合炭化
物の析出物が分散析出していた。In Table 2, No. 1 to No. 1 of the present invention are shown.
No. 18 has a chemical composition and a manufacturing method within the scope of the present invention, and has a high tensile strength of 580 MPa or more,
The weld heat-affected zone toughness is good, and the structure of the steel sheet is substantially a ferrite + bainite two-phase structure, and Ti and W, and for some steel sheets, Nb and / or V and Mo are further added. Precipitates of fine composite carbides having a particle size of less than 10 nm were dispersed and precipitated.
【0058】No.19〜25は、化学成分は本発明の
範囲内であるが、製造方法が本発明の範囲外であるた
め、組織がフェライト+ベイナイト2相組織にならない
場合や、微細な複合炭化物が分散析出しない場合があ
り、強度不足であった。No.26〜32は化学成分が
本発明の範囲外であるので、十分な強度が得られない
か、溶接熱影響部靭性が劣っていた。In Nos. 19 to 25, the chemical components are within the scope of the present invention, but the manufacturing method is outside the scope of the present invention, so that the structure does not become a ferrite + bainite two-phase structure or a fine composite structure. In some cases, carbide was not dispersed and precipitated, and the strength was insufficient. Nos. 26 to 32 had chemical components outside the range of the present invention, and thus sufficient strength could not be obtained, or the weld heat affected zone toughness was poor.
【0059】[0059]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、溶
接熱影響部靭性に優れた高強度鋼板を、多量の合金元素
を添加することなく、低コストで製造することができ
る。このため建築、海洋構造物、造船、土木、建設機械
等の溶接構造物に使用する鋼板を、安価で大量に安定し
て製造することができ、生産性および経済性を著しく高
めることができる。As described above, according to the present invention, a high-strength steel sheet having excellent toughness in the weld heat-affected zone can be manufactured at low cost without adding a large amount of alloying elements. Therefore, steel plates used for welded structures such as buildings, marine structures, shipbuilding, civil engineering, and construction machines can be inexpensively and stably manufactured in large quantities, and productivity and economic efficiency can be significantly improved.
【図1】本発明の鋼板を透過型電子顕微鏡(TEM)で
観察した写真。FIG. 1 is a photograph of a steel plate of the present invention observed with a transmission electron microscope (TEM).
【図2】本発明の製造方法を実施するための製造ライン
の一例を示す概略図。FIG. 2 is a schematic view showing an example of a production line for carrying out the production method of the present invention.
1:圧延ライン、 2:鋼板、 3:熱間圧延機、 4:加速冷却装置、 5:インライン型誘導加熱装置、 6:ホットレベラー 1: rolling line, 2: Steel plate, 3: hot rolling mill, 4: Accelerated cooling device, 5: In-line induction heating device, 6: Hot leveler
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 信行 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 Fターム(参考) 4K032 AA01 AA02 AA04 AA11 AA14 AA16 AA20 AA22 AA23 AA31 AA35 AA36 AA37 BA01 CC03 CC04 CD02 CF01 CF02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Nobuyuki Ishikawa 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Main Steel Pipe Co., Ltd. F-term (reference) 4K032 AA01 AA02 AA04 AA11 AA14 AA16 AA20 AA22 AA23 AA31 AA35 AA36 AA37 BA01 CC03 CC04 CD02 CF01 CF02
Claims (5)
%未満、Si:0.01〜0.5%、Mn:0.5〜
2.0%、W:0.05〜1.0%、Ti:0.005
〜0.04%、Al:0.01〜0.08%を含有し、
残部が実質的にFeからなり、原子%でのC量とW、T
iの合計量の比であるC/(W+Ti)が0.5〜3.
0であり、金属組織が実質的にフェライトとベイナイト
の2相組織であり、フェライト相中にWと、Tiとを含
む炭化物が分散析出していることを特徴とする、溶接熱
影響部靭性に優れた高強度鋼板。1. C: 0.02 or more, 0.07 in mass%
%, Si: 0.01 to 0.5%, Mn: 0.5 to
2.0%, W: 0.05 to 1.0%, Ti: 0.005
~ 0.04%, Al: 0.01-0.08%,
The balance consists essentially of Fe, and the C content in atomic% and W, T
C / (W + Ti), which is the ratio of the total amount of i, is 0.5 to 3.
0, the metal structure is substantially a two-phase structure of ferrite and bainite, and carbides containing W and Ti are dispersed and precipitated in the ferrite phase. Excellent high strength steel plate.
0.07%および/またはV:0.005〜0.10%
を含有し、原子%でのC量とW、Ti、Nb、Vの合計
量の比であるC/(W+Ti+Nb+V)が0.5〜
3.0であり、フェライト相中にWと、Tiと、Nbお
よび/またはVとを含む炭化物が分散析出していること
を特徴とする請求項1に記載の溶接熱影響部靭性に優れ
た高強度鋼板。2. Further, Nb: 0.005 by mass%.
0.07% and / or V: 0.005-0.10%
And C / (W + Ti + Nb + V), which is the ratio of the amount of C in atomic% and the total amount of W, Ti, Nb, and V, is 0.5 to
It is 3.0, and carbides containing W, Ti, and Nb and / or V are dispersed and precipitated in the ferrite phase, and the toughness of the weld heat affected zone according to claim 1 is excellent. High strength steel plate.
0.05〜1.0%のMoを含有することを特徴とする
請求項1または請求項2に記載の耐HIC性に優れた高
強度鋼板。3. Further, in the total amount with W in mass%,
The high-strength steel sheet having excellent HIC resistance according to claim 1 or 2, which contains 0.05 to 1.0% of Mo.
下、Ni:0.50%以下、Cr:0.50%以下、
B:0.005%以下の中から選ばれる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ないし請求項3
のいずれかに記載の溶接熱影響部靭性に優れた高強度鋼
板。4. Further, in mass%, Cu: 0.50% or less, Ni: 0.50% or less, Cr: 0.50% or less,
B: One or more selected from 0.005% or less is contained, and Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned.
A high-strength steel sheet excellent in weld heat-affected zone toughness according to any one of 1.
載の成分組成を有する鋼を、1000〜1300℃の温
度に加熱し、750℃以上の圧延終了温度で熱間圧延し
た後、5℃/s以上の冷却速度で300〜600℃まで加
速冷却を行い、その後直ちに0.5℃/s以上の昇温速度
で550〜700℃まで再加熱を行うことを特徴とす
る、溶接熱影響部靭性に優れた高強度鋼板の製造方法。5. A steel having the composition of any one of claims 1 to 4 is heated to a temperature of 1000 to 1300 ° C., hot rolled at a rolling end temperature of 750 ° C. or higher, and then 5 Welding heat effect, characterized by performing accelerated cooling to 300 to 600 ° C at a cooling rate of ℃ / s or more, and then immediately reheating to 550 to 700 ° C at a heating rate of 0.5 ° C / s or more A method for manufacturing a high-strength steel sheet having excellent toughness.
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