JP4872917B2 - Low temperature steel and its manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、低温用Ni含有鋼材、特にLNGなどの低温貯槽タンクの構造材として好適な含Ni鋼材、およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a Ni-containing steel material for low temperature, particularly a Ni-containing steel material suitable as a structural material for a low temperature storage tank such as LNG, and a method for producing the same.

LNGなどの低温物質の貯槽タンクを製造するための低温用鋼には、安全性確保の面から優れた破壊靱性が要求される。その要求に応える鋼の代表例は、9%Ni鋼である。   The steel for low temperature for producing a storage tank of a low temperature substance such as LNG is required to have excellent fracture toughness from the viewpoint of ensuring safety. A typical example of steel that meets this requirement is 9% Ni steel.

従来、P、Sをはじめとする不純物の低減やCの低減、さらには3段熱処理法、即ち、「焼入れ(Q)、二相域焼入れ(L)および焼戻し(T)」という熱処理、などの9%Ni鋼についての種々の改善が行われてきた。一方で、含Ni鋼の強度および靱性向上に有効な合金元素としてMoの添加が検討されてきた。上記のQLTやMo添加は、靱性改善の根幹となる残留オーステナイト量を増加させるためである。このような従来技術の状況を特許文献を基に概括すると次のとおりである。   Conventionally, reduction of impurities such as P and S, reduction of C, and further three-stage heat treatment, that is, heat treatment of “quenching (Q), two-phase region quenching (L) and tempering (T)”, etc. Various improvements have been made on 9% Ni steel. On the other hand, addition of Mo has been studied as an alloy element effective for improving the strength and toughness of Ni-containing steel. This is because the addition of QLT or Mo increases the amount of retained austenite which is the basis for improving toughness. Such a state of the prior art is summarized as follows based on patent literature.

特許文献1には、Mo:0.04〜0.5%を添加した3段熱処理法(QLT)または直接焼入−二相焼入法(DQ−LT)法によって製造した、板厚が40mm以上の9Ni鋼が開示されている。   Patent Document 1 discloses that a plate thickness of 40 mm manufactured by a three-stage heat treatment method (QLT) or a direct quenching-two-phase quenching method (DQ-LT) method in which Mo: 0.04 to 0.5% is added. The above 9Ni steel is disclosed.

特許文献2には、焼入れ−焼戻し法(QT)または直接焼入れ-焼戻し法(DQ-T)法による板厚40mm以上の9Ni鋼の製造方法が開示されている。   Patent Document 2 discloses a method for producing 9Ni steel having a thickness of 40 mm or more by a quenching-tempering method (QT) or a direct quenching-tempering method (DQ-T) method.

近年、合金元素価格の高騰などで鋼材の価格が急騰している。Niなど高価な合金元素を多量に添加しなければならない9%Ni鋼においては、合金元素の価格上昇は、より一層の鋼材価格の上昇をもたらす。そこで、鋼材価格の抑制のために、コスト低減の少ないNi含有量で9%Ni鋼と同等以上の性能、例えば優れた靱性、を有する鋼材の開発が必要となってきている。このような低Ni型の低温用鋼に関する従来技術としては下記のものがある。   In recent years, the price of steel materials has soared due to soaring alloy element prices. In the 9% Ni steel to which a large amount of expensive alloy elements such as Ni must be added, the increase in the price of the alloy elements causes a further increase in the price of the steel material. Therefore, in order to suppress the price of steel materials, it has become necessary to develop steel materials having performance equivalent to or better than 9% Ni steel, for example, excellent toughness, with a Ni content with low cost reduction. The following is a conventional technique related to such a low Ni type steel for low temperature.

特許文献3には4.0〜7.5%のNiを含有し、Ms点が370℃以下となる低温用鋼が開示されている。また、前記の特許文献2には、7.5〜10%のNiを含有する鋼とDQ−LTによる製造法が示されている。さらに、特許文献4には、5.5〜10%のNiを含有する鋼およびその連続鋳造法が示されている。   Patent Document 3 discloses a low-temperature steel containing 4.0 to 7.5% Ni and having an Ms point of 370 ° C. or lower. Moreover, the said patent document 2 shows the manufacturing method by the steel containing 7.5 to 10% Ni, and DQ-LT. Further, Patent Document 4 discloses a steel containing 5.5 to 10% Ni and a continuous casting method thereof.

特許文献5および特許文献6には1.5〜9.5%のNiと0.02〜0.08%のMoを含有する鋼が開示されている。
特開平4−371520号公報 特開平6−184630号公報 特開平6−136483号公報 特開平7−90504号公報 特開平9−302445号公報 特開2002−129280号公報
Patent Documents 5 and 6 disclose steels containing 1.5 to 9.5% Ni and 0.02 to 0.08% Mo.
Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-371520 JP-A-6-184630 JP-A-6-136483 JP-A-7-90504 JP-A-9-302445 JP 2002-129280 A

しかしながら、特許文献1には圧延の詳細な条件が記載されておらず、Ni含有量が6%を超えて8%未満の鋼で、後述する本願発明の鋼と同等の性能は得られていない。   However, Patent Document 1 does not describe the detailed conditions of rolling, and the Ni content exceeds 6% and is less than 8%, and the performance equivalent to the steel of the present invention described later is not obtained. .

特許文献2には、7.52%のNiを含有する鋼が比較例として例示されているが、その鋼は、化学成分および製造方法が適切でないため、残留オーステナイト量が1.5%と不十分であり、9%Ni鋼と同等の性能が得られない。したがって、その鋼は比較例として扱われている。   In Patent Document 2, a steel containing 7.52% Ni is exemplified as a comparative example. However, since the chemical composition and the manufacturing method of the steel are not appropriate, the amount of retained austenite is as low as 1.5%. It is sufficient and performance equivalent to 9% Ni steel cannot be obtained. Therefore, the steel is treated as a comparative example.

特許文献3には、溶接熱影響部(HAZ)の靱性の改善方法は開示されているが、9%Ni鋼なみの母材特性を得るための化学成分の設計や製造方法については開示されておらず、母材特性そのものも開示されていない。   Patent Document 3 discloses a method for improving the toughness of the weld heat-affected zone (HAZ), but discloses a design and manufacturing method of chemical components for obtaining a base material characteristic similar to 9% Ni steel. Furthermore, the characteristics of the base material itself are not disclosed.

上記の特許文献2には700〜900℃での圧下率を20〜90%にすると記載されているが、1パス当たりの圧下率についての記載がなく、その製造法で製造した鋼は−196℃での靱性が250Jに達していない。   In the above Patent Document 2, it is described that the rolling reduction at 700 to 900 ° C. is 20 to 90%, but there is no description about the rolling reduction per pass, and the steel manufactured by the manufacturing method is −196. The toughness at ° C does not reach 250J.

特許文献4には、連続鋳造可能な成分系が記載されているが、母材の製造方法や母材特性については開示されていない。また、具体的に示されているNi量の最少値は9.08%であり、低Niで9%Ni鋼と同等の母材性能を得る手段は開示されていない。   Patent Document 4 describes a component system that can be continuously cast, but does not disclose a manufacturing method or base material characteristics of the base material. Moreover, the minimum value of the Ni amount specifically shown is 9.08%, and means for obtaining a base material performance equivalent to 9% Ni steel with low Ni is not disclosed.

特許文献5および特許文献6では400℃以下で水冷を停止するDQ−LTの製造法が開示されている。しかし、加熱温度や圧延の条件が開示されていない。また、7%Ni程度の特性は開示されておらず、実施例として示されているように、母材靱性は9%Ni鋼でvTsが−196℃未満となるのに対して、5.0%Ni鋼ではvTsは−160℃、1.5Ni鋼ではvTsは−125℃とNi量の減少が靱性劣化に直結している。   Patent Documents 5 and 6 disclose a method for producing DQ-LT in which water cooling is stopped at 400 ° C. or lower. However, the heating temperature and rolling conditions are not disclosed. Further, the characteristics of about 7% Ni are not disclosed, and as shown in the examples, the base material toughness is 9% Ni steel and vTs is less than −196 ° C., whereas 5.0% The% Ni steel has a vTs of −160 ° C., and the 1.5Ni steel has a vTs of −125 ° C., which is directly related to toughness deterioration.

以上のように、上記の各文献には、9%Ni鋼よりも低Niでありながら、9%Ni鋼と同等の性能を有する鋼およびその製造方法は、具体的には開示されていない。   As described above, each of the above-mentioned documents does not specifically disclose a steel having a performance equivalent to that of 9% Ni steel and a method for producing the same while being lower Ni than 9% Ni steel.

本発明の目的は、9%Ni鋼よりも少ないNi含有量で、9%Ni鋼と同等の性能を有する鋼材およびその製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a steel material having a Ni content lower than that of 9% Ni steel and having performance equivalent to that of 9% Ni steel, and a method for producing the same.

本発明者は、上記の目的を達成するために、上述の従来技術を詳しく検討した。その結果、従来の技術では組織の微細化と残留オーステナイト量の確保が不十分であったことが分かった。即ち、母材組織そのものを微細化するとともに、9%Ni鋼よりも少ないNi含有量でもオーステナイトを安定化させる手段が必要なのである。   In order to achieve the above-mentioned object, the present inventor has examined the above-described prior art in detail. As a result, it was found that the conventional technique was insufficient in refining the structure and securing the amount of retained austenite. That is, there is a need for means for refining the base metal structure itself and stabilizing austenite even when the Ni content is less than 9% Ni steel.

9%Ni鋼よりも少ないNi含有量でオーステナイトを安定化させる手段としては、従来から知られているMoの微量添加のほかに、以下の手段があることが判明した。   As a means for stabilizing austenite with a Ni content smaller than that of 9% Ni steel, it has been found that there are the following means in addition to the conventionally known trace addition of Mo.

第1の手段は、未変態オーステナイトへの格子欠陥の導入により、マルテンサイト変態の終了するMf点を低下させる方法である。オーステナイトからマルテンサイトへの変態は、転位の移動による剪断型変態であり、オーステナイト中に存在する格子欠陥は転位の移動の妨げとなり、オーステナイトからマルテンサイトへの剪断型変態の終了を遅らせ、マルテンサイト終了点であるMf点を低温側に移行させる。Mf点を低温側に移行させることによって、室温で残留するオーステナイト量を増加させることができる。   The first means is a method of lowering the Mf point at which martensitic transformation ends by introducing lattice defects into untransformed austenite. The transformation from austenite to martensite is a shear type transformation due to the movement of dislocations, and lattice defects present in the austenite hinder the movement of dislocations, delaying the end of the shear type transformation from austenite to martensite, and martensite. The Mf point that is the end point is shifted to the low temperature side. By shifting the Mf point to the low temperature side, the amount of austenite remaining at room temperature can be increased.

第2の手段は、未変態オーステナイト相の微細化である。未変態オーステナイトがマルテンサイトに変態した場合、剪断型変態により瞬間的に生成されるマルテンサイトの最少単位(ラス)の大きさは、厚さ方向で0.5〜1μm程度である。この変態は、実際には体積膨張を伴う。従って、未変態オーステナイト相の大きさが、このマルテンサイトの最小単位と同等、またはそれよりも小さくなれば、膨張によるマルテンサイト変態は著しく抑制され、オーステナイトは実際の化学成分量から得られるよりも著しく安定化することが知見された。   The second means is refinement of the untransformed austenite phase. When untransformed austenite is transformed into martensite, the size of the minimum unit (lass) of martensite instantaneously generated by shearing transformation is about 0.5 to 1 μm in the thickness direction. This transformation is actually accompanied by volume expansion. Therefore, if the size of the untransformed austenite phase is equal to or smaller than the minimum unit of martensite, martensitic transformation due to expansion is remarkably suppressed, and austenite is more than obtained from the actual chemical component amount. It has been found that it stabilizes significantly.

こうして得られる低Ni鋼の残留オーステナイトは、その量において従来の9%Ni鋼の焼入れ−焼戻し材で得られる残留オーステナイト量と匹敵するだけでなく、その形態には次のような特徴がある。即ち、従来の9%Ni鋼の焼入れ−焼戻し材で得られる残留オーステナイトは2次元観察では針状の、3次元的には薄い板状の形態を示し、アスペクト比は大きなものである。しかし、低Ni鋼で得られるオーステナイトは、全体量は9%Ni鋼ほぼ同等であっても、2次元観察では粒状の極めて微細な形態であることが特徴である。従って、低Niであっても前述の理由により残留オーステナイトが安定的に存在する。   The amount of residual austenite of the low Ni steel thus obtained is not only comparable to the amount of residual austenite obtained with the conventional 9% Ni steel quenching and tempering material, but also has the following characteristics. That is, the retained austenite obtained by conventional 9% Ni steel quenching and tempering material has a needle-like shape in two-dimensional observation and a thin plate shape in three dimensions, and has a large aspect ratio. However, the austenite obtained from the low Ni steel is characterized by a very fine granular form in two-dimensional observation even though the total amount is approximately equivalent to 9% Ni steel. Therefore, retained austenite stably exists for the above-described reason even at low Ni.

未変態オーステナイトに格子欠陥(転位)を導入し、かつ未変態オーステナイト相を微細にするには、加熱、圧延および冷却の条件が重要である。低温で強圧下すると格子欠陥(転位)が多量に導入され、その後の組織が微細になることが知られている。また、上記の微細化には、特に微量元素としてNbの添加が効果的である。これは、Nb(C,N)の微細析出が転位の移動を妨げ、オーステナイト中の格子欠陥(転位)密度を増加させるからである。   In order to introduce lattice defects (dislocations) into untransformed austenite and to refine the untransformed austenite phase, the conditions of heating, rolling and cooling are important. It is known that when a strong pressure is applied at a low temperature, a large amount of lattice defects (dislocations) are introduced and the subsequent structure becomes fine. In addition, for the above-mentioned miniaturization, it is particularly effective to add Nb as a trace element. This is because the fine precipitation of Nb (C, N) hinders the movement of dislocations and increases the density of lattice defects (dislocations) in austenite.

以上の知見に基づいてなされた本発明は、下記の鋼材およびその製造方法を要旨とする。   This invention made | formed based on the above knowledge makes the following steel materials and its manufacturing method a summary.

)質量%で、C:0.01〜0.1%、Si:0.005〜0.6%、Mn:0.3〜2%、Ni:6%を超えて8%未満、sol.Al:0.005〜0.05%、N:0.0005〜0.005%を含有し、残部はFeおよび不純物からなり、下記の(1)式を満たす鋼材であって、面積比にして1.7%以上のオーステナイトを含み、含有されるセメンタイトのアスペクト比が平均で5.0以下で、かつ平均円相当径が0.6μm以下であることを特徴とする低温用鋼材。
20C+2.4Mn+Ni≧10・・・・(1)
ただし、(1)式中の元素記号はその元素の含有量(質量%)を示す。
( 1 ) By mass%, C: 0.01 to 0.1%, Si: 0.005 to 0.6%, Mn: 0.3 to 2%, Ni: more than 6% and less than 8%, sol .Al: 0.005 to 0.05%, N: 0.0005 to 0.005%, with the balance being Fe and impurities, satisfying the following formula (1), and having an area ratio A low-temperature steel material comprising 1.7% or more of austenite, an average aspect ratio of cementite contained is 5.0 or less, and an average equivalent circle diameter is 0.6 μm or less.
20C + 2.4Mn + Ni ≧ 10 (1)
However, the element symbol in the formula (1) indicates the content (mass%) of the element.

)質量%で、C:0.01〜0.1%、Si:0.005〜0.6%、Mn:0.3〜2%、Ni:6%を超えて8%未満、sol.Al:0.005〜0.05%、N:0.0005〜0.005%を含有し、残部はFeおよび不純物からなり、下記の(1)式を満たす鋼材であって、面積比にして1.7%以上のオーステナイトを含み、そのオーステナイトは、アスペクト比が平均で3.5以下で、かつ平均円相当粒径が1.0μm以下であり、さらに含有されるセメンタイトのアスペクト比が平均で5.0以下で、かつ平均円相当径が0.6μm以下であることを特徴とする低温用鋼材。
20C+2.4Mn+Ni≧10・・・・(1)
ただし、(1)式中の元素記号はその元素の含有量(質量%)を示す。
( 2 ) By mass%, C: 0.01 to 0.1%, Si: 0.005 to 0.6%, Mn: 0.3 to 2%, Ni: more than 6% and less than 8%, sol .Al: 0.005 to 0.05%, N: 0.0005 to 0.005%, with the balance being Fe and impurities, satisfying the following formula (1), and having an area ratio 1.7% or more of austenite, the austenite has an average aspect ratio of 3.5 or less, an average equivalent-circle particle size of 1.0 μm or less, and an average aspect ratio of cementite contained The steel material for low temperature characterized by being 5.0 or less and having an average equivalent circle diameter of 0.6 μm or less.
20C + 2.4Mn + Ni ≧ 10 (1)
However, the element symbol in the formula (1) indicates the content (mass%) of the element.

)Feの一部に代えて更に質量%で、Mo:0.1%以下、Cu:2.0%以下、Cr:0.8%以下、V:0.08%以下、Nb:0.08%以下、Ti:0.03%以下、B:0.0030%以下、Ca:0.0050%以下およびMg:0.0050%以下の中から選んだ1種以上を含有し、下記の(2)式を満たすことを特徴とする上記(1)または(2)に記載の低温用鋼材。
20C+2.4Mn+Ni+0.5Cu+0.5Mo≧10・・・・(2)
ただし、(2)式中の元素記号はその元素の含有量(質量%)を示す。
( 3 ) Further mass% instead of part of Fe, Mo: 0.1% or less, Cu: 2.0% or less, Cr: 0.8% or less, V: 0.08% or less, Nb: 0 0.08% or less, Ti: 0.03% or less, B: 0.0030% or less, Ca: 0.0050% or less, and Mg: 0.0050% or less. (2) The steel material for low temperature as described in said (1) or (2) characterized by satisfy | filling Formula.
20C + 2.4Mn + Ni + 0.5Cu + 0.5Mo ≧ 10 (2)
However, the element symbol in the formula (2) indicates the content (% by mass) of the element.

)上記(1)から()までのいずれかに記載の化学組成を有する鋼片を850〜1050℃(ただし、1050℃を除く)に加熱し、700〜830℃の温度域で1パス当たり5%以上で累積圧下率25%以上の圧延を行い、700〜800℃の温度域で圧延を仕上げた後、直ちに200℃以下の温度域まで加速冷却を行う製造方法であって、その加速冷却における冷却開始温度から少なくとも600℃までは10℃/s以上の冷却速度とし、また冷却開始温度から200℃までの冷却速度を5℃/s以上とし、かつ、その加速冷却後に、650℃以下の温度で焼き戻すことを特徴とする低温用鋼材の製造方法。 ( 4 ) A steel slab having the chemical composition described in any one of (1) to ( 3 ) above is heated to 850 to 1050 ° C (excluding 1050 ° C) , and 1 in a temperature range of 700 to 830 ° C. It is a manufacturing method that performs rolling with a cumulative reduction rate of 25% or more at 5% or more per pass, finishes rolling in a temperature range of 700 to 800 ° C., and immediately performs accelerated cooling to a temperature range of 200 ° C. or less. The cooling rate from the cooling start temperature to at least 600 ° C. in the accelerated cooling is 10 ° C./s or higher, the cooling rate from the cooling start temperature to 200 ° C. is 5 ° C./s or higher, and after the accelerated cooling, 650 ° C. A method for producing a steel material for low temperature characterized by tempering at the following temperature.

)圧延後の加速冷却と、650℃以下での焼戻しの間に、600〜800℃に加熱して、200℃以下までを5℃/s以上で冷却する二相域熱処理を含むことを特徴とする上記()に記載の低温用鋼材の製造方法。 ( 5 ) Between accelerated cooling after rolling and tempering at 650 ° C. or lower, heating to 600 to 800 ° C., and including two-phase region heat treatment for cooling up to 200 ° C. or lower at 5 ° C./s or higher. The method for producing a low-temperature steel material as described in ( 4 ) above.

本発明において鋼材の化学組成および金属組織ならびに製造条件を上述のように規定した理由について、以下に詳述する。なお、鋼材の成分含有量についての「%」は「質量%」である。   The reason why the chemical composition, metal structure and production conditions of the steel material are defined as described above in the present invention will be described in detail below. In addition, "%" about the component content of steel materials is "mass%".

C:0.01〜0.1%
Cは、Mf点を低下させ、残留オーステナイトの安定化には有効な元素である。しかし、マルテンサイト素地そのものを硬化させ、オーステナイト量の増加による靱性改善以上に靱性劣化を起こさせる。従って、Cの含有量は、強度を確保するのに必要な量以上とし、靱性を劣化させるような過大量を避けるのが肝要である。0.01%未満では強度が不足し、0.1%を超えると靱性が劣化する。よってCの含有量は0.01〜0.1%とする。より望ましい範囲は0.03〜0.07%である。
C: 0.01 to 0.1%
C is an element that lowers the Mf point and is effective in stabilizing retained austenite. However, the martensite substrate itself is hardened, causing toughness deterioration more than improving toughness due to an increase in the amount of austenite. Therefore, it is important that the content of C is not less than the amount necessary to ensure strength, and an excessive amount that deteriorates toughness is avoided. If it is less than 0.01%, the strength is insufficient, and if it exceeds 0.1%, the toughness deteriorates. Therefore, the C content is set to 0.01 to 0.1%. A more desirable range is 0.03 to 0.07%.

Si:0.005〜0.6%
Siは、脱酸元素として有効である。また、セメンタイトの析出を抑制し焼戻しでのオーステナイトの安定化を改善する元素として有効である。しかし、Siの含有量が多すぎると靱性劣化を引き起こす。従って、含有量を0.005〜0.6%とする。望ましいのは0.03〜0.5%、より望ましいのは、0.1〜0.3%である。
Si: 0.005 to 0.6%
Si is effective as a deoxidizing element. It is also effective as an element that suppresses the precipitation of cementite and improves the stabilization of austenite during tempering. However, too much Si content causes toughness deterioration. Therefore, the content is made 0.005 to 0.6%. Desirable is 0.03 to 0.5%, and more desirable is 0.1 to 0.3%.

Mn:0.3〜2%
Mnは、Mf点を低下させてオーステナイトを安定化するのに有効であり、その含有量が多いほど多量のオーステナイトが得られる。しかしながら、Mn含有量が過剰になると、マルテンサイト素地の靱性を劣化させる。従って含有量を0.3〜2.0%とする。より望ましい下限は0.5%、さらに望ましい下限は0.7%である。また、望ましい上限は1.5%、さらに望ましい上限は1.0%である。
Mn: 0.3-2%
Mn is effective in stabilizing the austenite by lowering the Mf point, and a larger amount of austenite can be obtained as the content increases. However, when the Mn content is excessive, the toughness of the martensite substrate is deteriorated. Therefore, the content is set to 0.3 to 2.0%. A more desirable lower limit is 0.5%, and a more desirable lower limit is 0.7%. A desirable upper limit is 1.5%, and a more desirable upper limit is 1.0%.

Ni:6%を超えて8%未満
Niは、鋼の強度を上昇させるとともにオースナイトの安定化に寄与するため、本発明鋼の最も重要な元素である。含有量が多いほど強度が上昇するとともにMf点が低下して残留オーステナイト量が増加するため好ましい。しかしながら、Niを多量に含有させることはコスト上昇を招くため、8%未満とする。より望ましい上限は7.5%である。他方、本発明の目的の一つは9%Ni鋼と同等の性能を有する鋼材を得ることにあり、その目的を達成するには、6%を超えるNi含有量が必要である。より望ましい下限は6.5%である。
Ni: more than 6% and less than 8% Ni is the most important element of the steel of the present invention because it increases the strength of the steel and contributes to the stabilization of austenite. The higher the content, the higher the strength, and the Mf point is lowered and the amount of retained austenite is increased. However, containing a large amount of Ni causes an increase in cost, so the content is made less than 8%. A more desirable upper limit is 7.5%. On the other hand, one of the objects of the present invention is to obtain a steel material having performance equivalent to that of 9% Ni steel. To achieve the object, a Ni content exceeding 6% is required. A more desirable lower limit is 6.5%.

sol.Al:0.005〜0.05%
Alは、Siと同様に脱酸元素として、また、セメンタイトの析出を抑制して焼戻しでのオーステナイトの安定化を改善する元素として有効である。さらにAlは、Nと結合してAlNとなり加熱時のオーステナイト粒の微細化に寄与する効果も有する。従って、sol.Alとして0.005%以上の含有が必要である。しかし、Al含有量が多すぎると靱性劣化を引き起こす。従って、含有量をsol.Alとして0.005〜0.05%とする。より望ましい含有量の範囲は、0.02%〜0.04%である。
sol.Al: 0.005 to 0.05%
Al is effective as a deoxidizing element like Si, and as an element for suppressing the precipitation of cementite and improving the stabilization of austenite during tempering. Furthermore, Al combines with N to become AlN, which also has the effect of contributing to the refinement of austenite grains during heating. Accordingly, it is necessary to contain 0.005% or more as sol.Al. However, too much Al content causes toughness deterioration. Therefore, the content is 0.005 to 0.05% as sol.Al. A more desirable content range is 0.02% to 0.04%.

N:0.0005〜0.005%
Nは、オーステナイトの安定化に寄与する元素であるため添加するのが望ましい。また、Alと結合してAlNとなり加熱時のオーステナイト粒の微細化に効果を発揮する。これらの効果を得るには0.0005%以上の含有が必要である。しかしながら、過剰のNはマルテンサイト素地を劣化させるので、その含有量は0.005%以下とする必要がある。より望ましい含有量の範囲は、0.002%〜0.004%である。
N: 0.0005 to 0.005%
Since N is an element that contributes to the stabilization of austenite, it is desirable to add N. Moreover, it combines with Al to become AlN, which is effective for refining austenite grains during heating. In order to obtain these effects, a content of 0.0005% or more is necessary. However, excessive N deteriorates the martensite substrate, so its content needs to be 0.005% or less. A more desirable content range is 0.002% to 0.004%.

本発明の鋼材の一つは、上記の成分のほか、残部がFeと不純物とからなるものである。本発明の鋼材のもう一つは、上記の成分に加えてさらにMo、Cu、Cr、V、Nb、Ti、B、CaおよびMgの中から選んだ1種以上を含有する鋼材である。以下、これらの成分について述べる。   One of the steel materials of the present invention is composed of Fe and impurities in addition to the above components. Another steel material of the present invention is a steel material containing one or more selected from Mo, Cu, Cr, V, Nb, Ti, B, Ca and Mg in addition to the above components. Hereinafter, these components will be described.

Mo:0.1%以下
Moは、低温域ではオーステナイト安定化元素としてオーステナイト量の増加に有効である。この効果を得るには0.01%以上の含有が望ましい。しかし、Moの含有量が0.1%を超えるとマルテンサイト素地の劣化を通して靱性が低下するため0.1%以下とする必要がある。より望ましい含有量の下限は0.02%、望ましい上限は0.06%、さらに望ましい上限は0.05%である。
Mo: 0.1% or less Mo is effective in increasing the amount of austenite as an austenite stabilizing element in a low temperature range. In order to obtain this effect, a content of 0.01% or more is desirable. However, if the Mo content exceeds 0.1%, the toughness decreases due to deterioration of the martensite substrate, so it is necessary to make it 0.1% or less. The lower limit of the more desirable content is 0.02%, the desirable upper limit is 0.06%, and the more desirable upper limit is 0.05%.

Cu:2.0%以下
Cuは、固溶状態でオーステナイトを安定化させる元素であり、添加するのが望ましい。この効果を得るには0.05%以上の含有が望ましい。しかしながら、焼戻し処理によって、固溶Cuがε−Cuとして析出するため、高強度化には有効であるが靱性を劣化させる。したがって、含有量の上限を2.0%とする。
Cu: 2.0% or less Cu is an element that stabilizes austenite in a solid solution state, and is desirably added. In order to obtain this effect, 0.05% or more is desirable. However, since solute Cu precipitates as ε-Cu by the tempering treatment, it is effective for increasing the strength but deteriorates toughness. Therefore, the upper limit of the content is set to 2.0%.

Cr:0.8%以下
Crは、強度上昇に有効な元素であり、この効果を得るには0.05%以上含有させるのが望ましい。しかしながら、その含有量が0.8%を超えると靱性が劣化するため、0.8%を上限とする。
Cr: 0.8% or less Cr is an element effective in increasing the strength. To obtain this effect, 0.05% or more is desirable. However, if its content exceeds 0.8%, the toughness deteriorates, so 0.8% is made the upper limit.

V:0.08%以下
Vは、鋼の高強度化に有効な元素であり、焼戻し処理によって析出物となり鋼を強化する。その効果を得るには、含有量を0.005%以上とするのが望ましい。しかし、その含有量が0.08%を超えると過剰な析出物により靱性が劣化するので、0.08%以下とする。
V: 0.08% or less V is an element effective for increasing the strength of steel, and becomes a precipitate by tempering to strengthen the steel. In order to obtain the effect, the content is desirably 0.005% or more. However, if the content exceeds 0.08%, toughness deteriorates due to excessive precipitates, so the content is made 0.08% or less.

Nb:0.08%以下
Nbは、圧延での未再結晶温度域を拡大し、圧延後の組織微細化と高靱化に有効である。この効果を得るには0.005%以上含有させるのが望ましい。しかし、その含有量が0.08%を超えると靱性が劣化するため、上限を0.08%とする。
Nb: 0.08% or less Nb is effective in expanding the non-recrystallization temperature range in rolling and making the structure finer and tougher after rolling. In order to obtain this effect, it is desirable to contain 0.005% or more. However, if the content exceeds 0.08%, the toughness deteriorates, so the upper limit is made 0.08%.

Ti:0.03%以下
Tiは、スラブのひび割れ防止に有効な元素であり、この効果を得るには0.005%以上の含有が望ましい。しかし、その含有量が0.03%を超えると靱性が劣化するため、上限を0.03%とする。
Ti: 0.03% or less Ti is an element effective for preventing cracks in the slab. To obtain this effect, 0.005% or more is desirable. However, if the content exceeds 0.03%, the toughness deteriorates, so the upper limit is made 0.03%.

B:0.0030%以下
Bは強度上昇に有効な元素であり、この効果を得るには0.0002%以上含有させるのが望ましい。しかし、Bの含有量が0.0030%を超えると靱性が劣化するため、上限を0.0030%とする。
B: 0.0030% or less B is an element effective for increasing the strength. To obtain this effect, 0.0002% or more is desirable. However, if the B content exceeds 0.0030%, the toughness deteriorates, so the upper limit is made 0.0030%.

Ca:0.0050%以下
Caは靱性改善に有効な元素であり、この効果を得るには0.0002%以上の含有が望ましい。しかし、その含有量が0.0050%を超えると、靱性が劣化するため上限を0.0050%とする。
Ca: 0.0050% or less Ca is an element effective for improving toughness, and 0.0002% or more is desirable for obtaining this effect. However, if the content exceeds 0.0050%, the toughness deteriorates, so the upper limit is made 0.0050%.

Mg:0.0050%以下
Mgは靱性改善に有効な元素であり、この効果を得るには0.0050%以上含有させるのが望ましい。しかし、その含有量が0.0050%を超えると靱性が劣化するため、上限を0.0050%とする。
Mg: 0.0050% or less Mg is an element effective for improving toughness. To obtain this effect, it is desirable to contain 0.0050% or more. However, if the content exceeds 0.0050%, the toughness deteriorates, so the upper limit is made 0.0050%.

20C+2.4Mn+Ni≧10、または
20C+2.4Mn+Ni+0.5Cu+0.5Mo≧10
Niの含有量を減少させ鋼材で9%Ni鋼と同等の靱性を得るには、残留オーステナイト量の確保が重要である。加熱、圧延および熱処理の条件によって、得られる残留オーステナイト量は変化するものの、オーステナイトを安定化させる化学成分の添加も重要である。このためには、「20C+2.4Mn+Ni」または「20C+2.4Mn+Ni+0.5Cu+0.5Mo」の値が10以上である必要がある。より望ましいのは、10.5以上、12以下である。
20C + 2.4Mn + Ni ≧ 10, or 20C + 2.4Mn + Ni + 0.5Cu + 0.5Mo ≧ 10
In order to reduce the Ni content and obtain a toughness equivalent to that of 9% Ni steel, it is important to secure the amount of retained austenite. Although the amount of retained austenite obtained varies depending on the conditions of heating, rolling and heat treatment, it is also important to add chemical components that stabilize austenite. For this purpose, the value of “20C + 2.4Mn + Ni” or “20C + 2.4Mn + Ni + 0.5Cu + 0.5Mo” needs to be 10 or more. More preferably, it is 10.5 or more and 12 or less.

オーステナイト量:
鋼材のオーステナイト量は低Niでも靱性を改善する手段として重要である。低Ni鋼であっても9%Ni鋼と同等の靱性を得るためには、面積比で1.7%以上のオーステナイト量が必要である。望ましい下限は2.0%、さらに望ましい下限は3.0%である。オーステナイト量は多ければ多いほど靱性改善に有効であるため、上限は規定しないが、40%を超えると強度が不足する。したがって、オーステナイト量の上限は40%が好ましい。
Austenite amount:
The amount of austenite in the steel is important as a means for improving toughness even with low Ni. In order to obtain the same toughness as 9% Ni steel even with low Ni steel, an austenite amount of 1.7% or more in area ratio is required. A desirable lower limit is 2.0%, and a more desirable lower limit is 3.0%. The higher the amount of austenite, the more effective is to improve toughness, so the upper limit is not specified, but if it exceeds 40%, the strength is insufficient. Therefore, the upper limit of the amount of austenite is preferably 40%.

オーステナイトの形態:
低Ni含有量でオーステナイトを安定化するためには、未変態オーステナイト相を微細にする必要がある。このためには、オーステナイトを微細な粒状にする必要があり、そのアスペクト比を平均で3.5以下、平均円相当径を1.0μm以下とする必要がある。望ましいアスペクト比は、2.5以下である。ここで、円相当径とは、オーステナイトの投影面積を同じ面積の円と見立てた場合の円の直径をいう。なお、円相当径とは、圧延方向と平行な面(板厚と垂直方向)に鋼材を切断した時に観察される組織を測定して得られるものをいい、オーステナイトの投影面積は画像解析装置を用いて測定することができる。
Austenite form:
In order to stabilize austenite with a low Ni content, it is necessary to make the untransformed austenite phase fine. For this purpose, it is necessary to make austenite fine particles, and the aspect ratio must be 3.5 or less on average and the average equivalent circle diameter must be 1.0 μm or less. A desirable aspect ratio is 2.5 or less. Here, the equivalent circle diameter means the diameter of a circle when the projected area of austenite is regarded as a circle of the same area. The equivalent circle diameter means that obtained by measuring the structure observed when the steel material is cut in a plane parallel to the rolling direction (in the direction perpendicular to the plate thickness). The projected area of austenite is calculated using an image analyzer. Can be measured.

セメンタイトの形態:
セメンタイトは、マルテンサイト素地から析出するとともに、未変態オーステナイトが分解して析出する。前者の析出はマルテンサイトの強度を低下させるとともに、靱性を劣化させる。従って、セメンタイトの大きさは、平均円相当径で0.6μm以下である必要がある。なお、セメンタイトの円相当径は、上述したオーステナイトの円相当径と同様であり、オーステナイトの代わりにセメンタイトについて測定したものである。
Form of cementite:
Cementite precipitates from the martensite substrate, and untransformed austenite decomposes and precipitates. The former precipitation reduces the strength of martensite and deteriorates toughness. Therefore, the size of cementite needs to be 0.6 μm or less in terms of the average equivalent circle diameter. The equivalent-circle diameter of cementite is the same as the equivalent-circle diameter of austenite described above, and is measured for cementite instead of austenite.

次に上記の鋼材の製造方法について述べる。
(1)鋼片の加熱
鋼材の靱性向上のためには、初期オーステナイト粒、即ち、圧延前の鋼片でのオーステナイト粒の微細化が重要であり、このオーステナイト粒の微細化は、残留オーステナイト量の増加にも寄与する。従って、圧延前の鋼片の加熱温度を850〜1050℃とする。850℃より低温での加熱では強度が不足し、また、1050℃を超える温度での加熱では靱性が劣化する。より望ましい加熱温度は900〜1000℃である。
Next, the manufacturing method of said steel material is described.
(1) Heating of billet In order to improve the toughness of the steel material, it is important to refine the initial austenite grains, i.e., the austenite grains in the billet before rolling. This also contributes to an increase in Therefore, the heating temperature of the steel slab before rolling is set to 850 to 1050 ° C. Heating at a temperature lower than 850 ° C. results in insufficient strength, and heating at a temperature exceeding 1050 ° C. deteriorates toughness. A more desirable heating temperature is 900 to 1000 ° C.

(2)圧延
組織微細化とオーステナイト量の増加のためには、オーステナイトの未再結晶域で十分な圧延を行わなければならない。700〜830℃の温度域での1パス当たり5%以上で累積圧下率25%以上の圧延は、未再結晶オーステナイト温度域でオーステナイト中に格子欠陥(転位)を導入し未変態オーステナイトのマルテンサイトへの変態を抑制するのに必要である。このとき、700〜800℃の温度で圧延を仕上げることが必要である。仕上温度が700℃よりも低いと鋼材の異方性が顕著になる。また、仕上温度が800℃を超えると靭性が劣化する。
(2) Rolling In order to refine the structure and increase the amount of austenite, sufficient rolling must be performed in the non-recrystallized region of austenite. Rolling of 5% or more per pass in the temperature range of 700 to 830 ° C. and a cumulative reduction ratio of 25% or more introduces lattice defects (dislocations) into austenite in the non-recrystallized austenite temperature range, and martensite of untransformed austenite It is necessary to suppress the transformation to. At this time, it is necessary to finish rolling at a temperature of 700 to 800 ° C. When the finishing temperature is lower than 700 ° C., the anisotropy of the steel material becomes remarkable. Further, when the finishing temperature exceeds 800 ° C., the toughness deteriorates.

(3)冷却
圧延終了後、200℃以下の温度域まで加速冷却とする必要がある。ここで、冷却開始から少なくとも600℃までは、10℃/s以上で冷却する必要がある。これは、仕上げ圧延で導入された格子欠陥(転位)をなるべく多く含有させるためである。また、マルテンサイト組織が得られるようにするため、冷却開始温度から200℃以下まで5℃以上の速度で冷却する必要がある。200℃よりも高温で加速冷却を停止した場合は、十分にマルテンサイトが得られず強度が劣化する。圧延仕上げから水冷開始までの時間は短い方がよく、圧延終了から水冷開始までを30秒以内とするのが望ましい。
(3) Cooling After completion of rolling, it is necessary to perform accelerated cooling to a temperature range of 200 ° C. or lower. Here, it is necessary to cool at least 10 ° C./s from the start of cooling to at least 600 ° C. This is to contain as many lattice defects (dislocations) introduced in finish rolling as possible. Further, in order to obtain a martensite structure, it is necessary to cool at a rate of 5 ° C. or higher from the cooling start temperature to 200 ° C. or lower. When accelerated cooling is stopped at a temperature higher than 200 ° C., sufficient martensite cannot be obtained and the strength deteriorates. The time from the rolling finish to the start of water cooling should be short, and it is desirable that the time from the end of rolling to the start of water cooling be within 30 seconds.

(4)焼戻し
加速冷却後は、650℃以下の温度で焼戻す必要がある。これにより冷却処理、すなわち焼入れによって生成したマルテンサイトを焼戻すことができ、強度を調整するとともに、靱性を改善することができる。650℃を超える温度で焼戻しを行うと強度が低下する。
(4) Tempering After accelerated cooling, it is necessary to temper at a temperature of 650 ° C or lower. Thereby, martensite generated by cooling treatment, that is, quenching can be tempered, and the strength can be adjusted and the toughness can be improved. When tempering is performed at a temperature exceeding 650 ° C., the strength decreases.

(5)二相域加熱
残留オーステナイト量をさらに増加させるためには、焼戻しの前にフェライトとオーステナイトの二相域に加熱するのが望ましい。その二相域熱処理は、600〜800℃で加熱し、その後、200℃以下まで5℃/sの冷却速度で冷却する処理とする必要がある。なお、二相域熱処理の加熱温度のより望ましい範囲は、680〜750℃である。
(5) Two-phase region heating In order to further increase the amount of retained austenite, it is desirable to heat the two-phase region of ferrite and austenite before tempering. The two-phase region heat treatment needs to be a process of heating at 600 to 800 ° C. and then cooling to 200 ° C. or less at a cooling rate of 5 ° C./s. A more desirable range of the heating temperature for the two-phase region heat treatment is 680 to 750 ° C.

表1に示す化学組成を有する供試材を溶製し、板厚は20mmの鋼板を試作した。製造条件を表2に示す。得られた鋼板の板厚の1/4部(1/4t部)から引張試験片およびシャルピー試験片を採取した。オーステナイト量はX線により測定した。また、オーステナイトおよびセメンタイトの大きさおよび形態は、透過型電子顕微鏡により40000倍の倍率で20視野ずつ観察し、平均アスペクト比を求めるとともに、平均円相当粒径を画像解析装置により求めた。測定結果を表3に示す。   A test material having the chemical composition shown in Table 1 was melted, and a steel plate having a thickness of 20 mm was made as a prototype. The manufacturing conditions are shown in Table 2. Tensile test pieces and Charpy test pieces were collected from 1/4 part (1/4 t part) of the thickness of the obtained steel sheet. The amount of austenite was measured by X-ray. In addition, the size and form of austenite and cementite were observed with a transmission electron microscope at a magnification of 40,000 for each of 20 visual fields to obtain an average aspect ratio, and an average equivalent-equivalent particle size was obtained with an image analyzer. Table 3 shows the measurement results.

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表3に示す「本発明例」は、本発明で定める化学組成を有し、本発明の製造方法で製造したものであり、前記の(1)式または(2)式を満たすうえに、オーステナイトの面積率、形態およびセメンタイトの形態がいずれも本発明で定めた条件を満たすものである。そして、その本発明例では、YSが585MPa以上、TSが690〜825MPa、−196℃でのシャルピー衝撃エネルギーが250J以上である。   “Examples of the present invention” shown in Table 3 have the chemical composition defined in the present invention and are produced by the production method of the present invention. In addition to satisfying the above formula (1) or (2), austenite The area ratio, the form and the cementite form all satisfy the conditions defined in the present invention. And in the present invention example, YS is 585 MPa or more, TS is 690 to 825 MPa, and Charpy impact energy at −196 ° C. is 250 J or more.

特に、金属組織に関する2つの要件、即ち、面積比にして1.7%以上のオーステナイトを含み、(1)そのオーステナイトは、アスペクト比が平均で3.5以下で、かつ平均円相当粒径が1.0μm以下であること、(2)セメンタイトのアスペクト比が平均で5.0以下で、かつ平均円相当径が0.6μm以下であること、の(1)と(2)の両者を満たす場合(試験番号T2、T4、T7、T8、T10、T13およびT15)には、吸収エネルギーが290J以上の高い靱性となっている。

In particular, it includes two requirements regarding the metal structure, namely, an austenite having an area ratio of 1.7% or more. (1) The austenite has an average aspect ratio of 3.5 or less and an average equivalent-equivalent grain size. It satisfies both (1) and (2) that it is 1.0 μm or less, and (2) that the aspect ratio of cementite is 5.0 or less on average and the average equivalent circle diameter is 0.6 μm or less. In some cases (test numbers T2, T4, T7 , T8, T10, T13 and T15), the absorbed energy is high toughness of 290 J or more.

一方、化学組成その他の条件のいずれかが本発明で定める範囲内にない比較例は、いずれも衝撃エネルギーが低く、低温靱性が不十分である。   On the other hand, any of the comparative examples in which any of the chemical composition and other conditions are not within the range defined by the present invention has low impact energy and insufficient low temperature toughness.

なお、従来法(焼入れ−焼戻し)で製造された同じ厚さの9%Ni鋼の機械的特性は、YSが610MPa、TSが720MPa、−196℃でのシャルピー吸収エネルギーは280Jである。このことから、本発明鋼は、Ni量が少ないにも関わらず、9%Ni鋼と同等の性能を有していることがわかる。   The mechanical properties of 9% Ni steel of the same thickness produced by the conventional method (quenching-tempering) are YS = 610 MPa, TS = 720 MPa, and Charpy absorbed energy at −196 ° C. is 280 J. From this, it can be seen that the steel of the present invention has the same performance as the 9% Ni steel although the amount of Ni is small.

本発明によれば、6%を超えて8%未満という低いNi含有量であっても、9%のNiを含む鋼と同等以上の機械的性質を有する鋼材が得られる。この鋼材は安価でありながら低温靱性に優れているので、LNGのような低温物質の貯蔵タンク等の構造材料として好適である。   According to the present invention, a steel material having mechanical properties equivalent to or better than steel containing 9% Ni can be obtained even with a low Ni content of more than 6% and less than 8%. Since this steel material is inexpensive but has excellent low-temperature toughness, it is suitable as a structural material for storage tanks for low-temperature substances such as LNG.

Claims (5)

質量%で、C:0.01〜0.1%、Si:0.005〜0.6%、Mn:0.3〜2%、Ni:6%を超えて8%未満、sol.Al:0.005〜0.05%、N:0.0005〜0.005%を含有し、残部はFeおよび不純物からなり、下記の(1)式を満たす鋼材であって、面積比にして1.7%以上のオーステナイトを含み、含有されるセメンタイトのアスペクト比が平均で5.0以下で、かつ平均円相当径が0.6μm以下であることを特徴とする低温用鋼材。
20C+2.4Mn+Ni≧10・・・・(1)
ただし、(1)式中の元素記号はその元素の含有量(質量%)を示す。
In mass%, C: 0.01 to 0.1%, Si: 0.005 to 0.6%, Mn: 0.3 to 2%, Ni: more than 6% and less than 8%, sol.Al: A steel material containing 0.005 to 0.05%, N: 0.0005 to 0.005%, the balance being Fe and impurities, and satisfying the following formula (1). A steel material for low temperature comprising 7% or more of austenite, an average aspect ratio of cementite contained is 5.0 or less, and an average equivalent circle diameter is 0.6 μm or less.
20C + 2.4Mn + Ni ≧ 10 (1)
However, the element symbol in the formula (1) indicates the content (mass%) of the element.
質量%で、C:0.01〜0.1%、Si:0.005〜0.6%、Mn:0.3〜2%、Ni:6%を超えて8%未満、sol.Al:0.005〜0.05%、N:0.0005〜0.005%を含有し、残部はFeおよび不純物からなり、下記の(1)式を満たす鋼材であって、面積比にして1.7%以上のオーステナイトを含み、そのオーステナイトは、アスペクト比が平均で3.5以下で、かつ平均円相当粒径が1.0μm以下であり、さらに含有されるセメンタイトのアスペクト比が平均で5.0以下で、かつ平均円相当径が0.6μm以下であることを特徴とする低温用鋼材。
20C+2.4Mn+Ni≧10・・・・(1)
ただし、(1)式中の元素記号はその元素の含有量(質量%)を示す。
In mass%, C: 0.01 to 0.1%, Si: 0.005 to 0.6%, Mn: 0.3 to 2%, Ni: more than 6% and less than 8%, sol.Al: A steel material containing 0.005 to 0.05%, N: 0.0005 to 0.005%, the balance being Fe and impurities, and satisfying the following formula (1). The austenite contains 7% or more of austenite, and the austenite has an average aspect ratio of 3.5 or less and an average equivalent-equivalent particle size of 1.0 μm or less. A low-temperature steel material having an average equivalent circle diameter of 0.6 μm or less and having an average circle equivalent diameter of 0 or less.
20C + 2.4Mn + Ni ≧ 10 (1)
However, the element symbol in the formula (1) indicates the content (mass%) of the element.
Feの一部に代えて更に質量%で、Mo:0.1%以下、Cu:2.0%以下、Cr:0.8%以下、V:0.08%以下、Nb:0.08%以下、Ti:0.03%以下、B:0.0030%以下、Ca:0.0050%以下およびMg:0.0050%以下の中から選んだ1種以上を含有し、下記の(2)式を満たすことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の低温用鋼材。
20C+2.4Mn+Ni+0.5Cu+0.5Mo≧10・・・・(2)
ただし、(2)式中の元素記号はその元素の含有量(質量%)を示す。
Instead of part of Fe, it is further mass%, Mo: 0.1% or less, Cu: 2.0% or less, Cr: 0.8% or less, V: 0.08% or less, Nb: 0.08% Hereinafter, Ti: 0.03% or less, B: 0.0030% or less, Ca: 0.0050% or less, and Mg: 0.0050% or less, containing at least one selected from the following (2) The steel material for low temperature according to claim 1 or 2 , wherein the formula is satisfied.
20C + 2.4Mn + Ni + 0.5Cu + 0.5Mo ≧ 10 (2)
However, the element symbol in the formula (2) indicates the content (% by mass) of the element.
請求項1から請求項までのいずれかに記載の化学組成を有する鋼片を850〜1050℃(ただし、1050℃を除く)に加熱し、700〜830℃の温度域で1パス当たり5%以上で累積圧下率25%以上の圧延を行い、700〜800℃の温度域で圧延を仕上げた後、直ちに200℃以下の温度域まで加速冷却を行う製造方法であって、その加速冷却における冷却開始温度から少なくとも600℃までは10℃/s以上の冷却速度とし、また冷却開始温度から200℃までの冷却速度を5℃/s以上とし、かつ、その加速冷却後に、650℃以下の温度で焼き戻すことを特徴とする低温用鋼材の製造方法。A steel slab having the chemical composition according to any one of claims 1 to 3 is heated to 850 to 1050 ° C (excluding 1050 ° C), and 5% per pass in a temperature range of 700 to 830 ° C. In the above manufacturing method, after rolling at a cumulative reduction rate of 25% or more and finishing rolling in a temperature range of 700 to 800 ° C., the cooling is immediately accelerated to a temperature range of 200 ° C. or less. The cooling rate from the start temperature to at least 600 ° C. is 10 ° C./s or more, the cooling rate from the cooling start temperature to 200 ° C. is 5 ° C./s or more, and after the accelerated cooling, the temperature is 650 ° C. or less. A method for producing a low-temperature steel material, characterized by tempering. 圧延後の加速冷却と、650℃以下での焼戻しの間に、600〜800℃に加熱して、200℃以下までを5℃/s以上で冷却する二相域熱処理を含むことを特徴とする請求項に記載の低温用鋼材の製造方法。Between the accelerated cooling after rolling and the tempering at 650 ° C. or lower, it is heated to 600 to 800 ° C. and includes a two-phase region heat treatment for cooling up to 200 ° C. or lower at 5 ° C./s or more. The manufacturing method of the steel material for low temperature of Claim 4 .
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