JP4802450B2 - 耐hic性に優れた厚手熱延鋼板とその製造方法 - Google Patents
耐hic性に優れた厚手熱延鋼板とその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4802450B2 JP4802450B2 JP2004077081A JP2004077081A JP4802450B2 JP 4802450 B2 JP4802450 B2 JP 4802450B2 JP 2004077081 A JP2004077081 A JP 2004077081A JP 2004077081 A JP2004077081 A JP 2004077081A JP 4802450 B2 JP4802450 B2 JP 4802450B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- steel sheet
- ferrite
- hic resistance
- mass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims description 93
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims description 93
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 17
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims description 54
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 34
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 13
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 11
- 229910001563 bainite Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims description 9
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 8
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims description 5
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 description 34
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 31
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 31
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 28
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 23
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 22
- 230000008569 process Effects 0.000 description 19
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 15
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 9
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 7
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 6
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 5
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 5
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 5
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 4
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 4
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 4
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 3
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 3
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004283 SiO 4 Inorganic materials 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 2
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000846 In alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000004993 emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- YLRAQZINGDSCCK-UHFFFAOYSA-M methanol;tetramethylazanium;chloride Chemical compound [Cl-].OC.C[N+](C)(C)C YLRAQZINGDSCCK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000013001 point bending Methods 0.000 description 1
- 229910001568 polygonal ferrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 238000005549 size reduction Methods 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 1
- PFUVRDFDKPNGAV-UHFFFAOYSA-N sodium peroxide Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][O-] PFUVRDFDKPNGAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- RIUWBIIVUYSTCN-UHFFFAOYSA-N trilithium borate Chemical compound [Li+].[Li+].[Li+].[O-]B([O-])[O-] RIUWBIIVUYSTCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Description
1)鋼材表面の電気化学的な化学反応を抑制させる目的でCu、Ni、Crを添加し、腐食あるいは水素の内方拡散を抑制する方法(例えば特許文献1)。
2)非金属介在物を球状に形態制御し粗大なMnSの形成を抑制するため、Ca、REMなどを添加する方法(例えば特許文献2)。
3)凝固過程に生じる中心偏析部による硬化組織を低減させるために、Mn、Pなどの含有量を低減させる方法(例えば特許文献3)、あるいは、MnおよびNbの偏析度を制限する方法(例えば特許文献4)。
4)圧延後、再加熱を行い、焼入れ・焼戻しまたは焼きならしを行い、中心偏析部のミクロ組織を改善する方法(特許文献5、6)。
5)S量含有量を低下させ、CaまたはREMなどの添加により硫化物のサイズおよび個数を制限する方法(特許文献7)。
6)低C鋼へ硼素を添加し、粒内の固溶C量が4ppm以下となるフェライト(ベイニティックフェライトを含む)単相組織とすることで、割れの伝播・拡大を抑制する方法(特許文献8)。
(発明項1) 質量%で、C:0.02〜0.06%、Si:0.05〜0.50%、Mn:0.5〜1.5%、P:0.020%以下、S:0.0010%以下、Al:0.010〜0.10%、Nb:0.01〜0.10%、Ti:0.001〜0.025%、Ca:0.001〜0.005%、O:0.003%以下、N:0.005%以下を含み、かつ
V:0.01〜0.10%、Cr:0.01%以上0.3%未満、Cu:0.01〜0.5%、Ni:0.01〜0.5%、Mo:0.01〜0.5%のうちから選んだ1種または2種以上を含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなり、下記式(1)で示されるPzが0.02〜0.08であり、かつ下記式(2)で示されるPyが1.2〜3.6であり、かつ下記式(3)で定義されるNb析出率が30〜70%であり、かつ鋼組織におけるパーライトの体積率が3%以下、残部がフェライトからなることを特徴とする耐HIC性に優れた板厚19mm以上の厚手熱延鋼板。
Pz=(Mn+0.08Cr+0.37Mo+0.58Ni+0.37Cu+0.17Si+0.17V)×C ・・・(1)
Py={Ca−(130Ca+0.18)×O}/(1.25×S)
・・・(2)
Nb析出率=鋼板中の析出Nb量(質量%)/鋼板中の全Nb量(質量%)×100(%)
・・・(3)
式(1)、式(2)の右辺の元素記号は同号元素の含有量(質量%)を表す。
(発明項2) 前記鋼組織が、パーライト、ベイナイトおよびマルテンサイトの体積率の合計が3%以下、残部がフェライトからなることを特徴とする発明項1記載の耐HIC性に優れた板厚19mm以上の厚手熱延鋼板。
V:0.01〜0.10%、Cr:0.01%以上0.3%未満、Cu:0.01〜0.5%、Ni:0.01〜0.5%、Mo:0.01〜0.5%のうちから選んだ1種または2種以上を含有し、
さらに、下記式(1)で示されるPzが0.02〜0.08であり、かつ下記式(2)で示されるPyが1.2〜3.6であり、残部Feおよび不可避的不純物からなるスラブを1050〜1300℃の温度範囲に加熱し、1000℃以下の累積圧下量60%以上で熱間圧延後、Ar3点以上の温度域から冷却速度5〜20℃/sで冷却し、450〜650℃で巻き取ることを特徴とする耐HIC性に優れた板厚19mm以上の厚手熱延鋼板の製造方法。
Pz=(Mn+0.08Cr+0.37Mo+0.58Ni+0.37Cu+0.17Si+0.17V)×C ・・・(1)
Py={Ca−(130Ca+0.18)×O}/(1.25×S) ・・・(2)
式(1)、式(2)の右辺の元素記号は同号元素の含有量(質量%)を表す。
Cは、硬化組織の硬度へ影響を及ぼし、かつ電縫鋼管の強度、シーム靭性およびパイプライン施工時の円周溶接部靭性に影響を及ぼす元素である。また、熱間仕上圧延後の冷却制御によりフェライト変態核の発生頻度を高め微細なフェライト粒を形成させ、靭性を向上させる働きを有する。
Siは、フェライト相中のC活量を増加させフェライト相生成を促す働きがあり、また固溶強化による強度増加に寄与する。また、電縫溶接時、接合界面にMn2SiO4などの低融点酸化物を形成させてアプセット時に酸化物が排出されやすくする働きも有する。しかしながら、0.50%を超える添加では、Mn2SiO4以外に高融点のSiO2酸化物形成量が多くなり電縫溶接部の靭性低下を引き起こすだけでなく、仕上圧延後の冷却過程に進行する初析フェライトと未変態オーステナイト間での合金元素分配に伴う合金元素リッチなオーステナイトへの炭素拡散を助長するため、硬化組織が形成されやすい。従って、0.50%以下を添加する。下限については、製鋼上のコストの問題から0.05%以上とした。好ましくは、0.10〜0.50%である。なお、製鋼上のコストの問題がなければ0.05%未満でも良い。
Mnは、仕上圧延後の冷却過程に進行する初析フェライトと未変態オーステナイト間での合金元素分配において、オーステナイトへの分配が顕著な元素であるとともに硬化組織を形成させる働きを有する。また、オーステナイト/フェライト変態開始温度に大きな影響を与え、変態開始温度を低下させる働きがあり、パイプボディおよび溶接部の靭性に影響を及ぼす。
Pは、固溶強化元素として有効であるが、オーステナイト/フェライト変態開始温度を大幅に上昇させる働きがあり粗大なフェライト粒を形成しやすくすること、偏析により硬化組織が形成されて耐HIC性が低下することから含有量の上限を0.020%とした。好ましくは0.010%以下の含有が良く、製鋼コストの大幅な増加がなければもっと低くても良い。
Sは、粗大な介在物を形成しやすい元素であり、靭性低下やクラック進展を助長することから、できるだけ低いことが望ましい。従って、0.0010%以下とした。好ましくは0.0005%以下である。
Tiは、窒化物形成能が強い元素であり、スラブ凝固過程でのN固着に有効な元素である。また、炭化物形成に伴い強度増加に寄与する。これらの効果は0.001%以上で発現する。しかしながら、Tiはオーステナイト/フェライト変態開始温度を著しく上昇させるため、フェライト粒の粗大化を招きやすい。よってTi:0.001〜0.025%とした。好ましくは0.005〜0.020%である。
Nbは、微細なフェライト粒(低温変態フェライト:ベイニティックフェライトを含む)を制御圧延により得るために有効な添加元素であり、仕上げ熱間圧延過程でのオーステナイト再結晶を遅延させる働きを有する。また、炭化物を形成することにより強度増加に寄与する。含有量が0.01%未満ではこの効果を発揮できない。一方、0.10%を超える含有量では、焼入れ性が著しく上昇しシーム靭性が低下する。従って、0.01〜0.10%の添加量とした。好ましくは0.03〜0.09%である。
Caは、硫化物の形態制御のために添加する。鋼中のS量に対して過度に添加するとCaOクラスターおよび単体のCaSが発生し、不足する場合はMnSが発生し靭性低下を招く。従って、0.001〜0.005%を添加する。また、S量が多いとCaSクラスターが発生するため、同時にS量も制御することが好ましい。すなわち、鋼中のS量およびO量に応じて、次式(2)で定義されるPyの値が1.2〜3.6となる範囲にCa量を制御することにより介在物による耐HIC性の低下を防止する。
ここで、式(2)の右辺の元素記号は同号元素の含有量(質量%)を表す。なお、より望ましいPyの値の範囲は、1.4〜3.4である。
Alは、製鋼時の脱酸目的で添加される。0.10%を超える過度な添加は電縫溶接部にアルミナまたはアルミナ酸化物を含む複合酸化物の形成が助長され、電縫溶接部の靭性を損なう。従って、0.010%〜0.10%とする。好ましくは0.015〜0.05%である。
Nは固溶状態では時効劣化を引き起こす原因となるため、Ti、Alなどの窒化物として固定される。しかしながら、N量が多いとTi、Alなどの添加量を増加せねばならなくなるため、0.005%以下とする。好ましくは0.004%以下である。
Oは、酸化物系介在物として鋼中に残存し、過度に多くなると低温靭性低下やCTOD(Crack tip opening displacement)特性の低下を招くだけではなく、耐HIC性を低下させる。従って、O:0.003%以下とする。好ましくは0.002%以下であり、製鋼上のコストアップの問題がなければもっと低くてもよい。
Vは、Ti、Nbと同様に微量添加により析出物を形成し強度増加に寄与するが、V炭化物のフェライトへの溶解度が大きいので、固溶強化能も有する。仕上圧延後の冷却過程に進行する初析フェライトと未変態オーステナイト間での合金元素分配において、フェライトへの分配が顕著な元素であり、硬化組織を形成させることなく高強度化に寄与する。これらの硬化は0.01%以上で顕著になるが、0.10%を超える過剰な添加は合金コストの上昇や効果が飽和する。さらに円周溶接部の靭性低下へ繋がるため、0.01〜0.10%とした。好ましくは0.02〜0.09%の範囲である。
Crは、Mnと同様な効果を有し、仕上圧延後の冷却過程に進行する初析フェライトと未変態オーステナイト間での合金元素分配において、オーステナイトへの分配する元素であるとともに硬化組織を形成させる働きを有し、さらにオーステナイト/フェライト変態開始温度を下げる効果を有する。これらの効果は、0.010%以上で発現する。しかしながら、Mnよりも酸素との親和力が強いため、0.3%以上の過度に添加すると電縫溶接部に酸化物が残存しやすくなる。よって、0.010%以上0.3%未満とした。好ましくは0.05%以上0.3%未満である。
CuおよびNiは、それぞれ単独で、好ましくは複合して、添加することにより、フェライト相に固溶し固溶強化することから強度増加に寄与する。また、熱間圧延後の冷却過程におけるフェライト変態に競合するパーライト変態の開始を遅延化する働きがあり、バンド状パーライトの生成を抑制するので靭性向上に寄与する。しかしながら、仕上圧延後の冷却過程に進行する初析フェライトと未変態オーステナイト間での合金元素分配において、オーステナイトへの分配する元素であるため、硬化組織を形成する働きがある。バンド状パーライトの生成を抑制する効果は0.01%以上で発揮される。しかしながら、0.5%を超える過剰な添加は合金コストの上昇を招くだけではなく、硬質組織の形成が助長されて耐HIC性が低下する。従って、Cu、Niともに0.01〜0.5%とする。好ましくは0.1〜0.4%である。
Moは、CuやNiと同様にフェライト相に固溶し固溶強化することから強度増加に寄与する。また、熱間圧延後の冷却過程におけるフェライト変態に競合するパーライト変態の開始を遅延化しうる働きがあり、バンド状パーライトの生成を抑制するので靭性向上に寄与する。また、円周溶接部のHAZ(熱影響部)での結晶粒粗大化を防止する働きもある。また、Moは仕上圧延後の冷却過程に進行する初析フェライトと未変態オーステナイト間での合金元素分配において、分配が顕著に起こらない元素であり、硬化組織の形成を助長しない。しかしながら、0.5%を超える過剰な添加は合金コストの上昇を招き、逆に溶接部の靭性を低下させる。従って、0.01〜0.5%とする。好ましくは0.1〜0.4%である。
これをMnで規格化し、合金元素の分配による硬質組織の硬度上昇量は以下に整理される。
ここで、Nbは析出強化に寄与するため合金元素分配による強化から除外、Tiは主にNの固定に消費されるため除外、Pはできるだけ低減することが望ましく、積極的に添加しないので除外した。
上記式(1)のPzが0.02以上0.08以下となるように制御する。Pzが0.08を超えると耐HIC性が低下する。C濃度が0.02%未満の場合で、Pzが0.02未満となる場合は所望の強度が得られない場合と耐HIC特性が低下する場合がある。なお、式(1)では、右辺の元素記号は同号元素の含有量(質量%)を表す。
スラブ加熱では、スラブ凝固過程で生成するTi、Nb、Vの析出物を溶体化することが重要であり、少なくとも1050℃以上の加熱温度が必要である。一方、1300℃を超える加熱温度ではオーステナイト粒の粗大化が顕著になり、熱延鋼板のフェライト粒も粗大化するため低温靭性の低下が起こる。従って、1050〜1300℃とする。好ましくは1100〜1250℃である。
1000℃以下の累積圧下量を60%以上とすることにより、オーステナイト粒の整粒化と引き続くオーステナイト未再結晶域でのオーステナイト粒界への歪蓄積やアスペクト比の増大が十分に行われ、組織の微細化が進行し、靭性が改善する。1000℃以下での累積圧下量が60%未満では、オーステナイト粒の整粒化とオーステナイト未再結晶域でのオーステナイト粒径への歪蓄積が不十分となり、その後のフェライト変態により生成するフェライト粒の粗大化や混粒化が起こり、靭性低下を招く。
熱間圧延後、Ar3点以上の温度域から冷却を開始し、フェライト変態の過冷度を大きくすることにより組織の微細化を図る。Ar3点未満の温度より冷却を開始すると十分な効果が得られない。冷却速度5℃/s以上で冷却(好ましくは水冷)することにより粗大なポリゴナルフェライトの生成を抑える。一方、冷却速度が20℃/s超えでは、冷却過程での表面と板厚中心部の温度差が大きくなり、特に表面側にて低温変態相が生成するため、20℃/sを上限とした。板厚中央部の冷却速度は、水冷時の熱伝達係数、フェライト変態潜熱、温度・時間を考慮したフェライト変態率を用いることから求められた計算上の冷却速度である。
ここで、右辺の元素記号は同号元素の含有量(質量%)を表す。
450℃未満での巻取り処理を行うと、合金元素が濃化したオーステナイトから形成する硬化組織としてベイナイト相またはマルテンサイト相、またはこれらが混在した相が体積率で3%以上形成し、耐HIC性が低下する。一方、650℃を超える巻取り温度ではパーライト体積率が3%を超えるため、耐HIC性が低下する。
鋼組織中のパーライトおよびベイナイトの体積率は、鋼板の断面組織写真におけるパーライトおよびベイナイト占有面積率を画像処理により求め、これをもって同相の占有体積率とした。なお、この組織写真は、鋼板の幅の縁から板幅の1/4位置の圧延方向断面において、鋼板の表面から板厚1/4の深さの位置にて撮影した。
(実施例2)
表1に示した鋼No.A〜Iの鋼スラブを素材に用いて表3に示す熱延条件で製造した熱延鋼板の機械的特性およびパイプの機械的特性、NACE液によるHIC特性:CSR試験値を同表3に示す。
Claims (3)
- 質量%で、C:0.02〜0.06%、Si:0.05〜0.50%、Mn:0.5〜1.5%、P:0.020%以下、S:0.0010%以下、Al:0.010〜0.10%、Nb:0.01〜0.10%、Ti:0.001〜0.025%、Ca:0.001〜0.005%、O:0.003%以下、N:0.005%以下を含み、かつ
V:0.01〜0.10%、Cr:0.01%以上0.3%未満、Cu:0.01〜0.5%、Ni:0.01〜0.5%、Mo:0.01〜0.5%のうちから選んだ1種または2種以上を含有し、残部Feおよび不可避的不純物からなり、下記式(1)で示されるPzが0.02〜0.08であり、かつ下記式(2)で示されるPyが1.2〜3.6であり、かつ下記式(3)で定義されるNb析出率が30〜70%であり、かつ鋼組織におけるパーライトの体積率が3%以下、残部がフェライトからなることを特徴とする耐HIC性に優れた板厚19mm以上の厚手熱延鋼板。
記
Pz=(Mn+0.08Cr+0.37Mo+0.58Ni+0.37Cu+0.17Si+0.17V)×C ・・・(1)
Py={Ca−(130Ca+0.18)×O}/(1.25×S)
・・・(2)
Nb析出率=鋼板中の析出Nb量(質量%)/鋼板中の全Nb量(質量%)×100(%)
・・・(3)
式(1)、式(2)の右辺の元素記号は同号元素の含有量(質量%)を表す。 - 前記鋼組織が、パーライト、ベイナイトおよびマルテンサイトの体積率の合計が3%以下、残部がフェライトからなることを特徴とする請求項1記載の耐HIC性に優れた板厚19mm以上の厚手熱延鋼板。
- 質量%で、C:0.02〜0.06%、Si:0.05〜0.50%、Mn:0.5〜1.5%、P:0.020%以下、S:0.0010%以下、Al:0.010〜0.10%、Nb:0.01〜0.10%、Ti:0.001〜0.025%、Ca:0.001〜0.005%、O:0.003%以下、N:0.005%以下を含み、かつ
V:0.01〜0.10%、Cr:0.01%以上0.3%未満、Cu:0.01〜0.5%、Ni:0.01〜0.5%、Mo:0.01〜0.5%のうちから選んだ1種または2種以上を含有し、
さらに、下記式(1)で示されるPzが0.02〜0.08であり、かつ下記式(2)で示されるPyが1.2〜3.6であり、残部Feおよび不可避的不純物からなるスラブを1050〜1300℃の温度範囲に加熱し、1000℃以下の累積圧下量60%以上で熱間圧延後、Ar3点以上の温度域から冷却速度5〜20℃/sで冷却し、450〜650℃で巻き取ることを特徴とする耐HIC性に優れた板厚19mm以上の厚手熱延鋼板の製造方法。
記
Pz=(Mn+0.08Cr+0.37Mo+0.58Ni+0.37Cu+0.17Si+0.17V)×C ・・・(1)
Py={Ca−(130Ca+0.18)×O}/(1.25×S)
・・・(2)
式(1)、式(2)の右辺の元素記号は同号元素の含有量(質量%)を表す。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004077081A JP4802450B2 (ja) | 2004-03-17 | 2004-03-17 | 耐hic性に優れた厚手熱延鋼板とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004077081A JP4802450B2 (ja) | 2004-03-17 | 2004-03-17 | 耐hic性に優れた厚手熱延鋼板とその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005264217A JP2005264217A (ja) | 2005-09-29 |
JP4802450B2 true JP4802450B2 (ja) | 2011-10-26 |
Family
ID=35089072
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004077081A Expired - Lifetime JP4802450B2 (ja) | 2004-03-17 | 2004-03-17 | 耐hic性に優れた厚手熱延鋼板とその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4802450B2 (ja) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5045074B2 (ja) * | 2005-11-30 | 2012-10-10 | Jfeスチール株式会社 | 低降伏比を有する高張力薄肉鋼板およびその製造方法 |
JP4725437B2 (ja) * | 2006-06-30 | 2011-07-13 | 住友金属工業株式会社 | 厚鋼板用連続鋳造鋳片及びその製造方法並びに厚鋼板 |
JP5223375B2 (ja) | 2007-03-01 | 2013-06-26 | 新日鐵住金株式会社 | 低温靭性に優れるラインパイプ用高強度熱延鋼板およびその製造方法 |
EP2224028B1 (en) * | 2007-11-07 | 2012-08-29 | JFE Steel Corporation | Steel plate for line pipes and steel pipes |
JPWO2010104165A1 (ja) * | 2009-03-12 | 2012-09-13 | 住友金属工業株式会社 | 耐hic厚鋼板およびuoe鋼管 |
CN102409224B (zh) * | 2010-09-21 | 2013-07-03 | 鞍钢股份有限公司 | 低温韧性优异的厚规格海底管线用热轧钢板及其生产方法 |
JP5246280B2 (ja) * | 2011-02-15 | 2013-07-24 | 新日鐵住金株式会社 | 高強度鋼管用鋼板及び高強度鋼管 |
WO2014024234A1 (en) * | 2012-08-10 | 2014-02-13 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Steel plate for high strength steel pipe and high strength steel pipe |
CN104937124A (zh) * | 2013-01-24 | 2015-09-23 | 杰富意钢铁株式会社 | 拉伸强度540MPa以上的高强度管线钢管用热轧钢板 |
KR101568540B1 (ko) | 2013-12-25 | 2015-11-11 | 주식회사 포스코 | Hic 저항성이 우수한 고강도 강판 및 그 제조방법 |
KR20170043662A (ko) * | 2014-09-25 | 2017-04-21 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 전기 저항 용접 강관용 강대 및 전기 저항 용접 강관 그리고 전기 저항 용접 강관용 강대의 제조 방법 |
KR101696157B1 (ko) * | 2016-08-01 | 2017-01-13 | 주식회사 포스코 | 내황화물 응력균열성이 우수한 열연강판 및 그 제조방법 |
CN112899551B (zh) * | 2019-12-30 | 2022-08-30 | 宝钢湛江钢铁有限公司 | 低成本、高止裂及高焊接性YP355MPa级特厚钢板及其制造方法 |
CN111455272A (zh) * | 2020-03-25 | 2020-07-28 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种热轧高强度s500ml钢板及其生产方法 |
CN114921721B (zh) * | 2022-04-27 | 2023-08-08 | 首钢集团有限公司 | 一种具备优异抗氢致开裂性能的管线钢板及其制备方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05255802A (ja) * | 1992-03-13 | 1993-10-05 | Nippon Steel Corp | 耐サワー高強度鋼管用熱延鋼板 |
JPH0625739A (ja) * | 1992-07-10 | 1994-02-01 | Nippon Steel Corp | 優れた低温靭性を有する耐サワー鋼板の製造方法 |
JP3274013B2 (ja) * | 1994-03-04 | 2002-04-15 | 新日本製鐵株式会社 | 優れた低温靭性を有する耐サワー高強度鋼板の製造方法 |
JP3896915B2 (ja) * | 2001-07-13 | 2007-03-22 | Jfeスチール株式会社 | 耐hic特性に優れた高強度鋼板及びその製造方法 |
-
2004
- 2004-03-17 JP JP2004077081A patent/JP4802450B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005264217A (ja) | 2005-09-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7879287B2 (en) | Hot-rolled steel sheet for high-strength electric-resistance welded pipe having sour-gas resistance and excellent weld toughness, and method for manufacturing the same | |
KR100628360B1 (ko) | 고강도 전기저항용접 파이프용 열연강대 | |
JP5423324B2 (ja) | 耐水素誘起割れ性に優れた高強度ラインパイプ用鋼板及び高強度ラインパイプ用鋼管 | |
JP4940882B2 (ja) | 厚手高強度熱延鋼板およびその製造方法 | |
KR101331976B1 (ko) | 인성이 우수한 후육 내사워 라인 파이프용 강판의 제조 방법 | |
JP5884201B2 (ja) | 引張強さ540MPa以上の高強度ラインパイプ用熱延鋼板 | |
JP4788146B2 (ja) | 耐時効性に優れた低yr型電縫溶接鋼管用熱延鋼板とその製造方法 | |
JP4802450B2 (ja) | 耐hic性に優れた厚手熱延鋼板とその製造方法 | |
JP5195413B2 (ja) | 曲げ加工性及び靭性の異方性に優れた高強度熱延鋼板及びその製造方法 | |
JP5884202B2 (ja) | 高強度ラインパイプ用熱延鋼板 | |
JP5504717B2 (ja) | 耐サワーラインパイプ用電縫鋼管の製造方法 | |
JP5401863B2 (ja) | 低温靭性に優れた厚肉高張力熱延鋼板の製造方法 | |
JP2014218707A (ja) | 耐水素誘起割れ性に優れた調質鋼板及びその製造方法 | |
WO2014175122A1 (ja) | H形鋼及びその製造方法 | |
JP4207334B2 (ja) | 溶接性と耐応力腐食割れ性に優れた高強度鋼板およびその製造方法 | |
JP2016180143A (ja) | フェライト−マルテンサイト2相ステンレス鋼およびその製造方法 | |
JP2007138289A (ja) | 厚手高強度熱延鋼板およびその製造方法 | |
JP2021518488A (ja) | 耐水素誘起割れ(hic)性が強化されたx−65グレードのapi 5l psl−2仕様に適合する鋼組成物及びその鋼の製造方法 | |
WO2021144953A1 (ja) | 鋼板および鋼管 | |
JP6521196B1 (ja) | 耐サワーラインパイプ用高強度鋼板およびその製造方法並びに耐サワーラインパイプ用高強度鋼板を用いた高強度鋼管 | |
JP2003293075A (ja) | 造管後の表面硬度ならびに降伏比が低い高強度鋼管素材およびその製造方法 | |
JP2618785B2 (ja) | 耐サワー性と低温靱性に優れた高Ni合金クラッド 鋼板の製造方法 | |
KR20040004137A (ko) | 구조용 Fe-Cr계 강판과 그 제조방법 및 구조용 형강 | |
JP7469617B2 (ja) | 油井用電縫鋼管およびその製造方法 | |
JP2003089844A (ja) | 溶接継手の疲労強度に優れた溶接構造用厚鋼板およびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070307 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090213 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100105 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100308 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100629 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100809 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110712 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110725 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4802450 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140819 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |