JP4313730B2 - 材質異方性が少なく低温靭性に優れた高張力鋼板 - Google Patents

Description

本発明は、引張強さが４９０ＭＰａ以上の高張力鋼板に係り、特に母材靭性、ＨＡＺ靭性に優れ、さらに材質異方性の少ない高張力鋼板に関する。

近年、船舶や海洋構造物に使用される鋼板に対して、母材強度が高く、低温靭性および溶接性（ＨＡＺ靭性）に優れた高張力鋼板が求められている。
このような鋼板として、例えば、特開平９−１１１３３７号公報（特許文献１）には、低Ｃの下、Ｔｉに比べて析出強化に伴う靭性劣化が格別に小さいＮｂを積極的に添加し、ＮｂＣによって析出強化を図りつつ、焼入性を高めた高張力鋼板が提案されている。また、特開２０００−１７８６４５号公報（特許文献２）には、ＭｎＳ、ＴｉＮ析出量の削減による清浄化により靭性を改善すると共に、オーステナイト（γ）粒を粗粒化することでＭｎによる焼入性を向上させた高張力鋼板が提案されている。
特開平９−１１１３３７号公報 特開２０００−１７８６４５号公報

最近では、工作精度の向上や安全性の向上の観点から材質異方性（鋼板のある部位において圧延方向（Ｌ方向）、圧延直角方向（Ｃ方向）の特性が異なること）や材質のバラツキ（鋼板の異なる部位における特性が異なること）の低減が求められるようになって来ている。特に、材質異方性を低減させることによって音響異方性を低減させることができるため、材質異方性の低い鋼板が求められている。音響異方性が低いと、ＵＴ（超音波探傷）検査時に溶接欠陥の検出を効率良く行うことができるからである。

前記特許文献に記載された技術によって、高強度の下、母材の低温靭性、ＨＡＺ靭性の向上がある程度図られたが、特に材質異方性については改善されていない。すなわち、特許文献１の高張力鋼板では、Ｎｂが過剰に添加され、焼入性に対してはＮｂが有効に作用するが、Ｎｂは凝固時にミクロ偏析、マクロ偏析を起こし易い元素であるため、材質異方性が大きく生じ、また材質にバラツキが生じ易いという問題がある。また、特許文献２の鋼板については、主としてＭｎにより焼入性を確保するものであるが、Ｍｎはミクロ偏析が生じ易い元素であるため、やはり材質異方性が生じ易い。なお、ミクロ偏析が生じると圧延の際に圧延方向に展延されて材質異方性が生じ易く、一方マクロ偏析が生じると鋼板のトップ、ボトムあるいはそれらの間の部位で強度、靭性に差異（材質バラツキ）が生じ易くなる。

本発明はかかる問題に鑑みなされたもので、低温靭性、ＨＡＺ靭性に優れ、さらに材質異方性が抑制された高張力鋼板を提供することを目的とする。

本発明の鋼成分設計のポイントは、ベイニティックフェライト及び／又は擬ポリゴナルフェライトを主体とする鋼組織が得られるようにしたものであり、Ｃ量を低レベルに制限した上で、ＨＡＺ組織の微細化に寄与し得るＴｉや、フェライトの核生成サイトを形成し得るＢを適量添加することによりＨＡＺ靭性を確保し、またＨＡＺ靭性を比較的劣化させない炭化物非生成元素（Ｍｎ、さらに必要に応じてＣｕ，Ｎｉ，Ｃｒなど）の添加によって母材の高強度化を図り、また硬質相であるＭＡ（Martensite-Austenite Constituent：マルテンサイトおよびオーステナイトの混合物）の生成量を抑制すべく、ＫＰ＝［Ｍｎ］＋１．５［Ｃｒ］＋２［Ｍｏ］の値を規制することにより低温靭性を確保するところにある。さらに、焼入性をＮｂ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉに比してミクロ偏析やマクロ偏析が生じ難いＴｉを主として用いて確保し、これによって材質異方性を低下させる点にある。

すなわち、本発明の高張力鋼板は、mass％で、Ｃ：０．０１〜０．０５５％、Ｓｉ：０．８％以下、Ｍｎ：０．５〜１．９％、Ｔｉ：０．００５〜０．１０％、Ｂ：０．００１２〜０．００５０％、Ｎ：０．００２〜０．０１０％、Ａｌ：０．２０％以下、Ｐ：０．０２０％以下、Ｓ：０．０１０％以下、Ｃａ：０．００５０％以下を含むと共に、Ｎｂ：０．０３０％未満かつ２［Ｎｂ］／［Ｔｉ］＜４．０を満足する範囲、Ｎｉ：２．０％以下、Ｃｕ：２．０％以下、Ｃｒ：１．０％以下の中から選ばれるいずれか１種以上を含み、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなり、かつ ＫＰ＝［Ｍｎ］＋１．５［Ｃｒ］＋２［Ｍｏ］とし、ＴＰ＝４［Ｔｉ］／［Ｃ］（［Ｘ］は元素Ｘの含有量（mass％）を示す。）するとき、ＫＰ＜２．４、ＴＰ＞０．６２を満足する成分を含み、さらにＭＡの平均面積率が０．５％以下であり、旧オーステナイト粒の平均アスペクト比が１．３以下とされたものである。前記ＭＡは、その平均円相当径が１．０μm 以下、平均アスペクト比が２．０以下であることが好ましい。

さらに、上記成分に、(1) Ｍｏ：０．３０％以下、Ｖ：０．１０％以下のいずれか１種以上、(2) Ｍｇ：０．００５％以下、ＲＥＭ：０．０２％以下、Ｚｒ：０．０５％以下のいずれか１種以上、の各群から選ばれた元素を単独で、あるいは複合して添加することができる。

本発明の高張力鋼板によれば、Ｃ：０．０１〜０．０５５％、Ｂ：０．００１２〜０．００５０％を含む所定成分の組成を有し、特にＭｎ、Ｃｒ、ＭｏをＫＰ値が２．４未満となる組成とし、またミクロ偏析、マクロ偏析が生じ難く、焼入性に優れたＴｉをＴＰ値が０．６２超となる組成とし、ＭＡの平均面積率を０．５％以下、旧オーステナイト粒の平均アスペクト比を１．３以下としたので、４９０ＭＰａ以上の高強度でありながら、低温靭性、ＨＡＺ靭性に優れ、さらに材質異方性ひいては音響異方性の小さい高張力鋼板を提供することができる。

まず、本発明の高張力鋼板の成分限定理由について説明する。単位はmass％である。
Ｃ：０．０１〜０．０５５％
Ｃは、溶接時におけるＨＡＺの耐溶接割れ性と母材強度を両立させ、且つ大入熱ＨＡＺ靭性を改善するために重要な元素である。Ｃが０．０５５％を超えると高冷却速度側でベイニティックフェライトでなくマルテンサイトが生成するようになり、耐溶接割れ性が低下する。また、低冷却速度側（大入熱ＨＡＺ）ではＭＡが多量に生成するようになり、大入熱ＨＡＺ靭性が改善されない。一方、０．０１％未満では母材強度が低下する。好ましくは０．０２％以上、さらに好ましくは０．０３％以上とするのがよい。

Ｓｉ：０．８％以下
Ｓｉは脱酸剤として有用な元素であるが、０．８％を超えて添加すると溶接性および母材靭性が低下するので、上限を０．８％とする。好ましくは０．６％以下、さらに好ましくは０．３％以下とするのがよい。

Ｍｎ：０．５〜１．９％
Ｍｎは焼入れ改善作用を有すると共に、結晶粒を微細化して母材靭性を改善する効果を有する。もっとも、１．９％を超えるとＨＡＺの耐溶接割れ性が低下する。好ましくは１．８％以下、さらに好ましくは１．６％以下とするのがよい。一方、Ｍｎが０．５％未満では十分な母材強度が得られない。好ましくは０．８％以上、より好ましくは１．０％以上、さらに好ましくは１．２％以上、最も好ましくは１．３％以上とするのがよい。

Ｔｉ：０．００５〜０．１０％
Ｔｉは焼入性向上元素として本発明では重要であり、またＮと窒化物を形成してＨＡＺのγ粒を微細化すると共に、ＢＮの生成サイトとなり、粒内フェライトの生成を促進し、ＨＡＺ靭性を大幅に改善する効果を有する。０．００５％未満では、こうした効果が十分に確保できない。好ましくをま０．００７％以上、より好ましくは０．００９％以上とするのがよい。一方、Ｔｉが０．１０％を超えると、ＨＡＺ靭性、母材靭性共に劣化する。好ましくは０．０２５％以下、より好ましくは０．０２０％以下とするのがよい。Ｔｉの焼入性についてはＴＰ値の限定理由にて詳述する。

Ｂ：０．００１２〜０．００５０％
Ｂは固溶することにより焼入性を改善する作用を有するが、固溶量が多過ぎる場合には却って靭性を損なう。また、ＨＡＺにおいては、ＢＮとなりフェライトの核生成サイトとして働き、ＨＡＺ靭性を向上させる効果を有する。Ｂ量が０．００１２％未満では、Ｂの添加効果が十分に確保できない。他方、Ｂ量が０．００５％を超えると、却って焼入性が低下すると共に、母材靭性、ＨＡＺ靭性が劣化する。好ましくは０．００３０％以下、さらに好ましくは０．００２５％以下とするのがよい。

Ｎ：０．００２〜０．０１０％
Ｎは、Ｔｉと窒化物を形成してＨＡＺのγ粒径を微細化すると共に、Ｂと窒化物を形成してＨＡＺのフェライトの生成を促進し、ＨＡＺ靭性を改善する効果を有する。Ｎ量が０．０１０％を超えると、母材靭性、ＨＡＺ靭性共に劣化する。また、固溶Ｂ量が低下することによって強度が低下するようになる。好ましくは０．００６０％以下とするのがよい。他方、Ｎ量が０．００２％未満では、Ｔｉとの窒化物形成によるＨＡＺ靭性改善効果が不十分となる。好ましくは０．００３０％以上とするのがよい。
Ｃａ：０．００５０％以下
ＣａはＭｎＳを球状化し、介在物の異方性を低減する効果を有する。この効果を十分に発揮させるために、Ｃａを０．０００５％以上添加することが好ましい。より好ましくは０．００１％以上とするのがよい。他方、Ｃａ量が０．００５０％を超えると母材靭性が低下する傾向にあるため、その上限を０．００５０％とする。より好ましくは０．００３０％以下とするのがよい。

ＫＰ＝［Ｍｎ］＋１．５［Ｃｒ］＋２［Ｍｏ］＜２．４
ＫＰは、低炭素ベイナイトでのＭＡの生成し易さを示す指標であり、ＫＰが２．４以上になると、ＭＡの生成量が多くなり過ぎてＨＡＺ靭性（特に低温ＨＡＺ靭性）が劣化する。ＫＰの値はＨＡＺ靭性改善の観点から小さいほど望ましく、好ましくは２．０以下、より好ましくは１．７以下とするのがよい。

ＴＰ＝４［Ｔｉ］／［Ｃ］＞０．６２
［Ｔｉ］／［Ｃ］はオーステナイト中における固溶Ｔｉ量、すなわちＴｉによる焼入性を示す指標であり、Ｔｉによる焼入性を有効に発揮させることにより材質異方性、材質バランスを改善しつつ、ＭＡの生成を抑制することができる。後述の実施例から明らかなとおり、ＴＰ値が０．６２以下では焼入性に寄与する固溶Ｔｉ量が不足し、ＭＡの生成量が増し、また材質異方性が著しくなる。すなわち、固溶Ｔｉ量が不足すると、Ｔｉに比して偏析し易いＭｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｎｂが焼入性に寄与するようになり、それらの元素の偏析に起因して材質異方性、材質バラツキが生じ易くなる。

Ｐ、Ｓは不純物であり、少ないほど好ましいが、Ｐは０．０２０％以下、好ましくは０．０１０％以下に止めるのがよく、またＳは０．０１０％以下、好ましくは０．００５％以下に止めるのがよい。また、Ａｌは脱酸に有効な元素であり、鋼成分として含めることができるが、０．２０％を超えると母材靭性やＨＡＺ靭性が低下する傾向が生じるため、０．２０％以下、好ましくは０．１０％以下、さらに好ましくは０．０５％以下に止めるのがよい。

さらに、本発明の高張力鋼板は、Ｎｂ：０．０３０％未満かつ２［Ｎｂ］／［Ｔｉ］＜４．０を満足する範囲、Ｎｉ：２．０％以下、Ｃｕ：２．０％以下、Ｃｒ：１．０％以下の中から選ばれるいずれか１種以上を含む。

Ｎｂ：０．０３０％未満、２［Ｎｂ］／［Ｔｉ］＜４．０
Ｎｂは焼入性を改善する作用を有するが、０．０３０％以上では結晶粒が粗大化し、母材靭性およびＨＡＺ靭性が低下する。好ましくは０．０２５％以下、さらに好ましくは０．０１８％以下とするのがよい。他方、Ｎｂの添加効果を有効に発揮させるためには、０．００５％以上とすることが好ましく、０．００８％以上とすることがより好ましい。さらに、Ｎｂを添加する場合、２［Ｎｂ］／［Ｔｉ］が４．０以上になると、Ｎｂによる焼入性がＴｉより支配的になり、凝固時のＮｂのマクロ偏析、ミクロ偏析により材質バラツキ、材質異方性が大きくなる。このため、２［Ｎｂ］／［Ｔｉ］を４．０未満とし、好ましくは３．０以下とするのがよい。

Ｎｉ：２．０％以下
Ｎｉは母材強度および母材靭性の向上に有用な元素であるが、２．０％を超えて含有させるとＨＡＺ靭性が却って劣化する傾向にあるため、その上限を２．０％とすることが好ましい。より好ましくは１．５％以下、さらに好ましくは０．９％以下である。

Ｃｕ：２．０％以下
Ｃｕは固溶強化および析出強化により母材強度を向上させると共に、焼入性向上作用を有する。２．０％を超えると大入熱ＨＡＺ靭性が低下する傾向にあるため、上限を２．０％とすることが好ましい。より好ましくは１．２％以下、さらに好ましくは０．９％以下とするのがよい。

Ｃｒ：１．０％以下
Ｃｒは焼入性改善により母材強度を向上させる作用を有するが、１．０％を超えるとＭＡの生成量が増えてＨＡＺ靭性が劣化する傾向にあるため、その上限を１．０％とすることが好ましい。より好ましくは０．５％以下、さらに好ましくは０．３％以下とするのがよい。

本発明の鋼板は以上の基本成分のほか、残部Ｆｅおよび不可避的不純物によって形成される。さらに、上記基本成分の作用、効果を損なわない範囲で特性をより向上させる元素の添加を妨げるものではない。例えば、(1) 下記範囲のＭｏ、Ｖのいずれか１種以上、(2) 下記範囲のＭｇ、ＲＥＭ、Ｚｒのいずれか１種以上、の各群から選ばれた元素を単独で、あるいは複合して添加することができる。
Ｍｏ：０．３０％以下
Ｍｏは焼入性を改善して母材強度を向上させる作用を有するが、他方、ＨＡＺ靭性を大幅に劣化させる作用も有するため、その上限を０．３０％以下とすることが好ましい。より好ましくは０．１５％以下、さらに好ましくは０．１０％以下とするのがよい。

Ｖ：０．１０％以下
Ｖは少量の添加により、焼入性および焼戻し軟化抵抗を高める作用を有するが、０．１０％を超えると母材靭性やＨＡＺ靭性が低下する傾向にあるため、その上限を０．１０％とすることが好ましい。より好ましくは０．０６％以下、さらに好ましくは０．０２％以下とするのがよい。

Ｍｇ：０．００５％以下、ＲＥＭ：０．０２％以下、Ｚｒ：０．０５％以下
これらの元素はＨＡＺ靭性を向上させる作用を有するが、過剰に含有させると却ってＨＡＺ靭性が劣化する傾向にあるため、Ｍｇ：０．００５％以下、ＲＥＭ：０．０２％以下、Ｚｒ：０．０５０％以下とすることが好ましい。より好ましくは、Ｍｇ：０．００３％以下、ＲＥＭ：０．０１％以下、Ｚｒ：０．０３％以下である。なお、本発明の鋼板で含有されることのあるＲＥＭは、周期律表３属に属するスカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）およびランタノイド系列希土類元素（原子番号５７〜７１）の元素のいずれをも用いることができる。

本発明の鋼板は、上記組成を有し、主としてベイニティックフェライト及び／又は擬ポリゴナルフェライト組織からなり、その他、若干のＭＡを含む組織を呈するが、旧γ粒の平均アスペクト比は１．３以下とされる。旧γ粒のアスペクト比が大きい場合、Ｌ方向とＣ方向の組織単位すなわちベイナイトブロック（結晶方位が同じであるベイニティックフェライトの束）のサイズが異なり、またベイナイトの方位がランダムにならないようになり、材質異方性が著しく発現するようになる。このため、旧γ粒の平均アスペクト比を１．３以下、好ましくは１．２以下とする。また、ＭＡは粗大な硬質相であるため、亀裂発生の起点となり、母材靭性を著しく劣化させるので、平均で０．５面積％以下とされる。さらに、ＭＡの低温靭性に与える影響は、その量に加えて、特にその大きさとアスペクト比が関与し、ＭＡの平均円相当径が１．０μm 超、平均アスペクト比が２．０超になると、低温靭性の劣化が著しくなる。このため、ＭＡの平均円相当径を１．０μm 以下、平均アスペクト比を２．０以下とすることが好ましい。

次に、本発明鋼板の推奨される製造条件について説明する。本発明の高張力鋼板は、Ｔｉ、Ｂ、Ｎｂをオーステナイト中に固溶させるために鋼片を１０５０〜１１５０℃程度に加熱した後、基本的に再結晶域で圧延する。再結晶温度は合金元素の中でＴｉ、Ｎｂ、Ｂの影響を大きく受けるため、これらの元素の濃度に合わせて最終仕上圧延温度ＦＲＴを設定する必要がある。本発明者の研究により、ＦＲＴは下記式を満足する温度に設定することにより、アスペクト比が１．０に近い値が得られる。なお、基本的にパス毎に１００％再結晶する温度で圧延すれば、理論的にはアスペクト比はほぼ１になる。もっとも、下記式の右辺が８３０℃未満になる場合は、８３０℃以上とする。８３０℃未満では部分再結晶温度域での圧延になり、圧延後に残った未再結晶粒の影響により材質異方性が大きく発現するようになるからである。
ＦＲＴ（℃）≧（４［Ｎｂ］＋［Ｔｉ］＋２０［Ｂ］）×１０００＋７７０

熱間圧延後の冷却では、冷却速度を３℃／秒以上とすることが好ましく、また冷却停止温度は５００℃以下が好ましい。冷却速度が３℃／秒未満であったり、冷却停止温度が５００℃を超える場合には、靭性阻害要因であるＭＡが許容範囲を超えて生成するようになる。具体的には熱延後、水冷すればよく、水冷により板厚が１００mm程度でも冷却速度を４℃／秒程度に制御することができる。

本発明の鋼板では、焼戻し処理は必ずしも行わなくてもよいが、焼戻し処理を実施する場合には、焼戻し温度を４００〜６００℃とすることが望ましい。焼戻し温度が４００℃未満では、ＭＡが分解せず、強度低下のみで靭性の向上が期待できない。他方、６００℃を超えると、結晶粒が成長して粗大化し、母材靭性が却って劣化するようになる。

本発明では、鋼成分としてＴｉ／Ｃ、あるいはさらにＮｂ／Ｔｉを適正化することによって、Ｔｉの焼入性を最大限発揮させて、ＭＡの量およびサイズを小さくすることができる。このため、圧延温度が高いことによるベイナイト粒の粗大化の影響を相殺し、母材の材質異方性、材質バラツキを抑制しつつ、母材を高強度化し、優れた低温靭性、溶接性を兼ね備えた鋼板を製造することが可能となる。

本発明の鋼板は、上記のとおり、熱間圧延においてＫＰ値、ＴＰ値を規制した所定成分の鋼片に対して主として再結晶温度域での高温圧延を積極的に行い、急冷することにより、ベイニティックフェライト及び／又は擬ポリゴナルフェライトを主体とする組織を呈しつつ、ＭＡ量が可及的に抑制され、また旧γ粒のアスペクト比が１近傍に落ち着いた組織としたものであり、例えば板厚が５０ｍｍ以上のものでも４９０ＭＰａ以上の強度を実現することができ、母材靭性、ＨＡＺ靭性に優れ、材質異方性、材質バラツキを低減することができる。
次に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はかかる実施例によって限定的に解釈されるものではない。

下記表１に示す化学組成の鋼を常法により溶製し、スラブとした後、表２に示す条件で加熱均熱した後、同表に示す仕上圧延終了温度（ＦＲＴ）にて熱間圧延を終了し、同表に示す冷却速度（鋼板の板厚平均冷却速度を示す。）にて冷却した。また、一部の試料については、冷却後、同表に示す焼戻温度にて１５min 程度保持する焼き戻し熱処理を行った。なお、熱間圧延後、鋼板を水冷にて冷却したが、その際の平均冷却速度は板厚３０mm，５０mm，８０mm，１００mmに対してそれぞれおおよそ５℃／ｓ，１２℃／ｓ，５℃／ｓ，４℃／ｓであり、表３にはそれらの値を示した。

このようにして製造した試料熱延板に対し、熱延板の板厚の１／４部位から３個の組織観察試験片を採取し、光学顕微鏡観察（倍率４００倍）を行ったところ、ベイニティックフェライトおよび擬ポリゴナルフェライトを主体とし、ベイニティックフェライトや擬ポリゴナルフェライトの界面にＭＡが若干生成した組織となっていた。

前記組織観察試験片をナイタール腐食後、ＳＥＭ（走査電子顕微鏡）を用いて倍率１０００倍で組織を撮影し、撮影した画像を画像解析ソフトを用いて解析して、ＭＡの平均面積分率、平均円相当径、平均アスペクト比を求めた。また、光学顕微鏡を用いて１００〜４００倍で組織を撮影し、旧γ粒のサイズを測定し、その平均アスペクト比を求めた。これらの測定結果を表２に併せて示す。

また下記要領にて引張試験、衝撃試験を行い、母材の機械的性質を調べた。
引張試験は、各鋼板の３カ所（鋼板の長さ方向の前部、中央部、後部）においてＬ方向およびＣ方向に沿って板厚１／４部位から採取したＪＩＳ４号試験片を用いて行い、０．２％耐力（ＹＳ）、引張強さ（ＴＳ）を測定した。また、衝撃試験は引張試験片の場合と同様にしてＪＩＳ４号試験片を採取し、これを用いてシャルピー衝撃試験を行い、−６０℃での吸収エネルギー（vE-60 ）を求めた。本発明の鋼板用途では、引張強さが４９０ＭＰａ以上、vE-60 が２５０Ｊ以上であれば実用上、合格レベルにある。表３のＹＳ、ＴＳ、vE-60 には、測定した値の内、最小の値を表示した。

また、材質異方性を評価するため、各採取部位におけるＬ方向とＣ方向との特性差の内、最も大きいもの（異方性ΔＴＳ、異方性ΔＹＳ、異方性ΔvE-60 ）を求めた。また、材質バラツキを評価するため、異なる採取部位間でのＬ方向における特性の最大・最小差あるいはＣ方向における特性の最大・最小差を求め、これれらの内の大きいもの（バラツキΔＴＳ、バラツキΔＹＳ、バラツキΔvE-60 ）を求めた。
また、ＨＡＺ靭性を評価するため、各鋼板を１４００℃に加熱して５秒保持した後、８００℃から５００℃まで５００秒で冷却する熱サイクル処理（７０ｋＪ／ｍｍの入熱でサブマージアーク溶接したときのＨＡＺの熱履歴に相当）を施した後、板厚１／４部位からＪＩＳ４号試験片を採取し、シャルピー衝撃試験を行い、吸収エネルギー（vE-60 ）を測定した。本発明の鋼板用途では、ＨＡＺ靭性がvE-60 で１００Ｊ以上であれば実用上、合格レベルにある。これらの測定結果を表３に併せて示す。

表３より、発明例はすべて引張強さが４９０ＭＰａ以上で、母材低温靭性（vE-60 ）が２５０Ｊ以上で、ＨＡＺ靭性（vE-60 ）が１００Ｊ以上であり、しかもΔＹＳ≦５０ＭＰａ、ΔＴＳ≦３０ＭＰａ、ΔvE-60 ≦５０ＭＰａであり、材質異方性および材質バラツキが良好な範囲に収まっている。
これに対し、比較例の試料No. ５はＣ量が過多であり、No. ８はＳｉ量が過多であるため、ＭＡ量が多くなり、母材靭性、ＨＡＺ靭性の劣化が著しい。また、試料No. ９はＭｎ量が過少であるため引張強さが低下し、一方No. １２はＭｎ量が過多であるため引張強さは高いが、母材靭性が劣化している。また、試料No. １４はＮｂ量が過多であるため、Ｔｉ量とのバランスが崩れ、材質異方性および材質バランスが共に悪化している。試料No. １５はＴｉ量が過少であるため、特に材質バランスが低下している。一方、No. １８はＴｉ量が過多であるため、焼入性が向上して高強度が得られているが、母材靭性やＨＡＺ靭性が劣化し、また未再結晶粒が多くなったため、材質異方性も劣化している。また試料No. １９とNo. ２２はＢ量が不適当であるため、引張強さあるいは母材靭性が低下している。また、試料No. ２３と２６はＮ量が不適当であるため、母材靭性やＨＡＺ靭性あるいは引張強さが悪化している。また、試料No. ３８，４２，４５は鋼成分は適正であるが、圧延温度が低いため、総じて旧γ粒の平均アスペクト比が過大となり、材質異方性が低下している。

Claims (5)

1. mass％で、
   Ｃ：０．０１〜０．０５５％、
   Ｓｉ：０．８％以下、
   Ｍｎ：０．５〜１．９％、
   Ｔｉ：０．００５〜０．１０％、
   Ｂ：０．００１２〜０．００５０％、
   Ｎ：０．００２〜０．０１０％、
   Ａｌ：０．２０％以下、
   Ｐ：０．０２０％以下、
   Ｓ：０．０１０％以下、
   Ｃａ：０．００５０％以下
   を含むと共に、Ｎｂ：０．０３０％未満かつ２［Ｎｂ］／［Ｔｉ］＜４．０を満足する範囲、Ｎｉ：２．０％以下、Ｃｕ：２．０％以下、Ｃｒ：１．０％以下の中から選ばれるいずれか１種以上を含み、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなり、かつ
   ＫＰ＝［Ｍｎ］＋１．５［Ｃｒ］＋２［Ｍｏ］とし、ＴＰ＝４［Ｔｉ］／［Ｃ］（［Ｘ］は元素Ｘの含有量（mass％）を示す。）するとき、ＫＰ＜２．４、ＴＰ＞０．６２を満足する成分を含み、
   さらにＭＡの平均面積率が０．５％以下であり、旧オーステナイト粒の平均アスペクト比が１．３以下である材質異方性が少なく低温靭性に優れた高張力鋼板。
2. さらに、Ｍｏ：０．３０％以下、Ｖ：０．１０％以下のいずれか１種以上を含む請求項１に記載した高張力鋼板。
3. さらに、Ｍｇ：０．００５％以下、ＲＥＭ：０．０２％以下、Ｚｒ：０．０５％以下のいずれか１種以上を含む請求項１または２に記載した高張力鋼板。
4. 前記ＭＡの平均円相当径が１．０μm 以下、平均アスペクト比が２．０以下である請求項１から３のいずれか１項に記載した高張力鋼板。
5. 板厚が５０mm以上である請求項１から４のいずれか１項に記載した高張力鋼板。