JP2007146230A - 耐水素誘起割れ性および延性破壊特性に優れた引張強さ760MPa級以上の高強度鋼板の製造方法およびその鋼板を用いた高強度鋼管の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】所定成分鋼を溶製する際、後工程の熱間圧延の設定開始温度をT1(℃)、設定仕上温度をT3(℃)、圧延後の設定制御冷却停止温度をT4(℃)とするとき、溶鋼中水素量を、{0.65+(0.0007T4-0.03)}×1.5×exp[-1411{1/(T1+273)-1/(T3+273)}]ppm以下に制限しながら成分調整し、鋳造後、1000〜1250℃のT1(℃)で熱間圧延を開始し、600〜900℃のT3(℃)で熱間圧延を終了し、その後の冷却の際、T4(℃)をT3(℃)未満50℃以上として、T4(℃)まで鋼板中心部の平均冷却速度で0.5〜20℃/sの制御冷却をし、T4(℃)から室温まで放冷することを特徴とする、鋼板の水素量が0.65ppm以下である本発明鋼板の製造方法。また、該鋼板を用いることを特徴とする、本発明鋼管の製造方法。
【選択図】図1
Description
(10) 質量%で、C:0.01〜0.12%、Si:0.3%以下、Mn:1.2〜2.4%、Ni:4.0〜8.5%、Cr+Mo+V:3.0〜5.0%、Ti:0.005〜0.15%、Al:0.02%以下を含有し、残部が鉄および不可避的不純物からなる溶接ワイヤーを用いてサブマージドアーク溶接することを特徴とする、上記(9)に記載の耐水素誘起割れ性および延性破壊特性に優れた引張強さ760MPa級以上の高強度溶接鋼管の製造方法。
ここで、Eの単位はppm、Tの単位は℃である。
ここで、C1の単位はppm、T4の単位は℃である。
例えば、加熱温度がT2(℃)で、仕上げ圧延温度がT3(℃)とすると、T2(℃)にて鋼中に存在する水素量とT3(℃)に存在する水素量の比は、(4)式のように表される。
・・・・・(4)
(2)式と(4)式を組み合わせると、加熱温度域での割れ限界水素量(C2)は(5)式のように表される。
ここで、補正係数1.5はγ→α変態時に鋼中水素量が減少する量を考慮に入れた補正値である。熱間圧延仕上(終了)温度(T3)が800℃および制御冷却停止温度(T4)が500℃の場合での加熱時の割れ限界水素量と加熱温度(T2)の関係を図3に示す。図3に示すように、例えば1200℃の加熱温度の場合での割れ限界水素量は2.2ppm、1000℃の加熱温度では、1.9ppmとなる。
従って、鋼の溶製時では、上述したように、後工程の熱間圧延での加熱温度ないし熱間圧延開始温度域で、割れ限界水素量以下となるような水素量に制御すればよいことになる。
Claims (11)
- 質量%で、
C :0.01〜0.5%、
Si:0.01〜3.0%、
Mn:0.1〜5.0%、
P :0.03%以下、
S :0.03%以下
を含有し、残部が鉄および不可避的不純物からなる鋼を溶製するに際し、後工程の熱間圧延の設定開始温度をT1(℃)、設定仕上温度をT3(℃)、熱間圧延後の設定制御冷却停止温度をT4(℃)とするとき、不純物としての水素を、溶鋼中で、
H :{0.65+(0.0007T4−0.03)}×1.5×exp[−1411{1/(T1+273)−1/(T3+273)}]ppm以下
に制限しながら成分調整し、該溶鋼を鋳造し、さらに、1000〜1250℃のT1(℃)で熱間圧延を開始し、600〜900℃のT3(℃)で熱間圧延を終了し、その後の冷却に際し、制御冷却停止温度T4(℃)を圧延終了温度未満50℃以上として、該制御冷却停止温度T4(℃)まで鋼板中心部の平均冷却速度で0.5〜20℃/sとなる冷却速度で制御冷却し、該制御冷却停止温度T4(℃)から室温まで放冷することを特徴とする、鋼板の水素量が0.65ppm以下である耐水素誘起割れ性および延性破壊特性に優れた引張強さ760MPa級以上の高強度鋼板の製造方法。 - 質量%で、
C :0.01〜0.5%、
Si:0.01〜3.0%、
Mn:0.1〜5.0%、
P :0.03%以下、
S :0.03%以下
を含有し、残部が鉄および不可避的不純物からなる鋼を溶製するに際し、後工程の熱間圧延の設定加熱温度をT2(℃)、設定仕上温度をT3(℃)、熱間圧延後の設定制御冷却停止温度をT4(℃)とするとき、不純物としての水素を、溶鋼中で、
H :{0.65+(0.0007T4−0.03)}×1.5×exp[−1411{1/(T2+273)−1/(T3+273)}]ppm以下
に制限しながら成分調整し、該溶鋼を鋳造して得られた鋼片を、1000〜1250℃の加熱温度T2(℃)で再加熱し、さらにこれに引き続いた再結晶域圧延の後、600〜900℃のT3(℃)で熱間圧延を終了し、その後の冷却に際し、制御冷却停止温度T4(℃)を圧延終了温度未満50℃以上として、該制御冷却停止温度T4(℃)まで鋼板中心部の平均冷却速度で0.5〜20℃/sとなる冷却速度で制御冷却し、該制御冷却停止温度T4(℃)から室温まで放冷することを特徴とする、鋼板の水素量が0.65ppm以下である耐水素誘起割れ性および延性破壊特性に優れた引張強さ760MPa級以上の高強度鋼板の製造方法。 - 前記鋼成分に代えて、質量%で、
C :0.02〜0.10%、
Si:0.01〜0.6%、
Mn:1.5〜2.5%、
P :0.015%以下、
S :0.003%以下、Ni:0.1〜2.0%、
Mo:0.15〜0.60%、
Nb:0.001〜0.10%、
Ti:0.005〜0.030%、
Al:0.06%以下、
N :0.0001〜0.006%、
を含有することを特徴とする、請求項1または2に記載の耐水素誘起割れ性および延性破壊特性に優れた引張強さ760MPa級以上の高強度鋼板の製造方法。 - さらに、質量%で、
B :0.0001〜0.005%、
V :0.001〜0.10%、
Cu:0.01〜1.0%、
Cr:0.01〜0.8%、
Zr:0.0001〜0.005%、
Ta:0.0001〜0.005%、
Ca:0.0001〜0.01%、
REM:0.0001〜0.01%、
Mg:0.0001〜0.006%
の1種または2種以上を含有することを特徴とする、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の耐水素誘起割れ性および延性破壊特性に優れた引張強さ760MPa級以上の高強度鋼板の製造方法。 - 前記鋼片の再加熱温度が1000〜1250℃であることを特徴とする、請求項2ないし4のいずれか1項に記載の耐水素誘起割れ性および延性破壊特性に優れた引張強さ760MPa級以上の高強度鋼板の製造方法。
- 前記制御冷却停止後、鋼板を重ね合わせて、放冷することを特徴とする、請求項1ないし5のいずれか1項に記載の耐水素誘起割れ性および延性破壊特性に優れた引張強さ760MPa級以上の高強度鋼板の製造方法。
- 前記重ねた鋼板に保温カバーをかぶせて放冷することを特徴とする、請求項6に記載の耐水素誘起割れ性および延性破壊特性に優れた引張強さ760MPa級以上の高強度鋼板の製造方法。
- 請求項1ないし7のいずれか1項に記載の方法にて製造した高強度鋼板を用いて造管することを特徴とする、耐水素誘起割れ性および延性破壊特性に優れた引張強さ760MPa級以上の高強度溶接鋼管の製造方法。
- 前記造管工程は、前記高強度鋼板をUO工程で管状に成形し、端部同士を溶接ワイヤ−および焼成型フラックスまたは溶融型フラックスを使用してサブマージドアーク溶接し、その後、拡管を行うことを特徴とする、請求項8に記載の耐水素誘起割れ性および延性破壊特性に優れた引張強さ760MPa級以上の高強度溶接鋼管の製造方法。
- 質量%で、
C :0.01〜0.12%、
Si:0.3%以下、
Mn:1.2〜2.4%、
Ni:4.0〜8.5%、
Cr+Mo+V:3.0〜5.0%、
Ti:0.005〜0.15%、
Al:0.02%以下
を含有し、残部が鉄および不可避的不純物からなる溶接ワイヤーを用いてサブマージドアーク溶接することを特徴とする、請求項9に記載の耐水素誘起割れ性および延性破壊特性に優れた引張強さ760MPa級以上の高強度溶接鋼管の製造方法。 - 前記サブマージドアーク溶接の、板厚1mmあたりの入熱量が、0.13〜0.25kJ/mm2であることを特徴とする、請求項9または10に記載の耐水素誘起割れ性および延性破壊特性に優れた引張強さ760MPa級以上の高強度溶接鋼管の製造方法。
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