JP5212124B2 - Thick steel plate and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、例えば、造船などに用いられる厚鋼板およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a thick steel plate used for shipbuilding and the like and a method for manufacturing the same.

近年の船体大型化にともない、船体向け鋼板の極厚化が進んでいる。船体向け厚鋼板には、作業能率の向上、施工コスト低減などを理由として、1パスで溶接を完了するべく、大入熱溶接を適用することが求められている。特に、板厚50mmを超える鋼板の場合には、入熱量が400kJ/cmを上回る場合がある。一方で、船体向け鋼板の高強度化の要望も高まっており、部位によっては600MPa以上の高強度鋼の適用も進んでいる。   As the hull size increases in recent years, steel plates for hulls are becoming extremely thick. It is required to apply high heat input welding to thick steel plates for ship hulls in order to complete welding in one pass for reasons such as improving work efficiency and reducing construction costs. In particular, in the case of a steel plate having a plate thickness exceeding 50 mm, the heat input may exceed 400 kJ / cm. On the other hand, there is an increasing demand for high strength steel plates for ship hulls, and high strength steel of 600 MPa or more is also being applied depending on the part.

600MPa以上の高強度極厚鋼材を大入熱溶接に適用する試みは、種々検討されている。しかしながら、従来の研究においては、溶接熱影響部(以下、「HAZ」ともいう。)の靭性を安定化させることを主体に検討されており、大入熱溶接後、実構造物として600MPa以上の引張強度を確保できることを検討したものではない。すなわち、溶接熱影響部靭性改善のために炭素当量を低めに設定しているが、炭素当量が低い場合には、大入熱溶接時にHAZ外層部において顕著な軟化が発生する。このため、母材強度が600MPa以上であっても、溶接後の構造物として600MPaを確保できるものではない。   Various attempts have been made to apply a high strength extra heavy steel material of 600 MPa or more to high heat input welding. However, in the conventional research, it has been studied mainly to stabilize the toughness of the weld heat affected zone (hereinafter also referred to as “HAZ”). After high heat input welding, the actual structure has a structure of 600 MPa or more. It is not considered that the tensile strength can be secured. That is, the carbon equivalent is set low for improving the weld heat-affected zone toughness, but when the carbon equivalent is low, remarkable softening occurs in the HAZ outer layer during high heat input welding. For this reason, even if the base material strength is 600 MPa or more, 600 MPa cannot be secured as a structure after welding.

さらに、船体向け鋼板では、近年、全厚での脆性亀裂伝播停止特性(アレスト特性)の確保が求められているが。しかし、靭性の評価は、板厚の1/4位置における試験結果に基づくものにとどまっており、構造物としてその性能が求められる板厚中心部における安全性を確保したものではない。   Furthermore, in steel plates for ship hulls, in recent years, it has been required to ensure brittle crack propagation stop characteristics (arrest characteristics) at full thickness. However, the evaluation of toughness is based only on the test results at the 1/4 position of the plate thickness, and does not ensure the safety at the center of the plate thickness where the performance is required as a structure.

特許文献1には、大入熱溶接熱影響部靭性に優れた厚手高強度鋼板が提案されている。しかしながら、この文献に記載されている鋼板は、安定して600MPa以上という高い継手強度が得られるものではない。   Patent Document 1 proposes a thick high-strength steel plate excellent in high heat input welding heat-affected zone toughness. However, the steel sheet described in this document cannot stably obtain a high joint strength of 600 MPa or more.

特許文献2には、引張強度が570MPaを超える大入熱溶接特性に優れた鋼材が提案されている。しかしながら、この文献では、鋼板の板厚中心部までの靭性確保については言及されておらず、しかも、継手靭性評価温度が明示されておらず、この文献に記載された鋼板の船体用鋼板の低温靭性は不明である。   Patent Document 2 proposes a steel material excellent in high heat input welding characteristics with a tensile strength exceeding 570 MPa. However, in this document, mention is not made of securing toughness up to the center of the plate thickness of the steel sheet, and the joint toughness evaluation temperature is not specified, and the low temperature of the steel sheet for a hull of the steel sheet described in this document. Toughness is unknown.

特許文献3では、400kJ/cmを超える大入熱溶接の溶接熱影響部靭性に優れた鋼板が提案されている。しかしながら、この文献に記載されている鋼板は、安定して600MPa以上という高い継手強度が得られるものではなく、この文献では、鋼板の板厚中央部の靭性については言及されていない。   In patent document 3, the steel plate excellent in the welding heat affected zone toughness of the high heat input welding exceeding 400 kJ / cm is proposed. However, the steel sheet described in this document does not stably obtain a high joint strength of 600 MPa or more, and this document does not mention the toughness of the center part of the steel sheet.

特開2005−307261号公報JP 2005-307261 A 特開2002−285279号公報JP 2002-285279 A 特開2002−256379号公報JP 2002-256379 A

本発明は、板厚が50mm以上であり、かつ引張強度が600MPa以上である極厚鋼板において、鋼材の板厚中心部における低温靭性を安定化させるとともに、400kJ/cm以上の大入熱溶接を適用しても、低温での溶接熱影響部靭性と600MPa以上の高強度を両立させることを目的とする。   The present invention stabilizes the low temperature toughness at the central portion of the steel sheet thickness in an ultra-thick steel sheet having a plate thickness of 50 mm or more and a tensile strength of 600 MPa or more, and performs high heat input welding of 400 kJ / cm or more. Even if applied, the object is to achieve both the weld heat-affected zone toughness at a low temperature and a high strength of 600 MPa or more.

本発明者らは、上記の目的を達成するべく鋭意研究を重ね、以下の知見を得た。   The inventors of the present invention have made extensive studies in order to achieve the above object, and have obtained the following knowledge.

(a)目標とする鋼材強度および大入熱溶接継手における板厚中心部の靭性を確保するためには、各合金元素の含有量を特定するだけでは足りず、C、Si、Mn、Cu、Ni、Cr、MoおよびBの含有量のバランスを調整することが重要である。即ち、これらの元素の含有量のバランスが悪い場合には、大入熱溶接熱影響部において微細フェライトの生成が抑制され、ベイナイト組織主体となり、溶接熱影響部の低温靭性の確保が困難となるか、鋼材強度の確保が困難となる。このため、上記の元素の含有量のバランスを調整するための指標が必要である。   (A) In order to ensure the target steel strength and the toughness of the center portion of the plate thickness in the high heat input welded joint, it is not sufficient to specify the content of each alloy element, and C, Si, Mn, Cu, It is important to adjust the balance of the contents of Ni, Cr, Mo and B. That is, when the balance of the contents of these elements is poor, the formation of fine ferrite is suppressed in the high heat input welding heat-affected zone, becoming a bainite structure main body, and it is difficult to ensure the low temperature toughness of the welding heat-affected zone. Or, it is difficult to ensure the strength of the steel material. For this reason, the parameter | index for adjusting the balance of content of said element is required.

(b)鋼材の強度を確保するためには、硬さ(通常は、板厚表面部で評価する。)を一定以上にすることが必要である。しかし、極厚鋼板では圧延過程において板厚中央部の結晶粒微細化を進行させにくいため、鋼板の組織が粗大なベイナイト単相組織になると、板厚中央部における靭性を劣化させる。また、靭性を安定化するためには微細フェライト組織を分散させる必要がある。このため、鋼板の板厚中央部における硬さを評価する必要がある。   (B) In order to ensure the strength of the steel material, it is necessary to make the hardness (usually evaluated by the plate thickness surface portion) a certain level or more. However, in the ultra-thick steel plate, it is difficult to make the crystal grain refinement in the central portion of the plate thickness during the rolling process. Therefore, if the steel plate has a coarse bainite single phase structure, the toughness in the central portion of the plate thickness is deteriorated. Further, in order to stabilize the toughness, it is necessary to disperse the fine ferrite structure. For this reason, it is necessary to evaluate the hardness in the plate | board thickness center part of a steel plate.

(c)各合金元素の含有量の特定、各元素の含有量のバランス調整および板厚中心部硬さの抑制を行う場合には、大入熱溶接継手においてHAZ外層部にて顕著な軟化が発生するため、継手強度の確保が困難となることがある。大入熱溶接継手の継手強度を600MPa以上にするためには鋼材表面の硬さを250〜330にコントロールする必要がある。これにより、鋼板表裏面の硬化層の影響で、鋼板全厚としては安定した強度確保が可能となり、さらに鋼板表面の靭性の劣化は発生しない。   (C) When the content of each alloy element is specified, the balance of the content of each element is adjusted, and the hardness of the center of the plate thickness is suppressed, remarkable softening occurs at the outer layer of the HAZ in the high heat input welded joint. As a result, it may be difficult to ensure the strength of the joint. In order to increase the joint strength of the high heat input weld joint to 600 MPa or more, it is necessary to control the hardness of the steel surface to 250 to 330. As a result, stable strength can be secured as the total thickness of the steel sheet due to the effects of the hardened layers on the front and back surfaces of the steel sheet, and further, the toughness of the steel sheet surface does not deteriorate.

本発明は、上記の知見に基づくものであり、下記(A)および(B)に示す厚鋼板および下記(C)および(D)に示す厚鋼板の製造方法を要旨とする。   This invention is based on said knowledge, and makes a summary the manufacturing method of the thick steel plate shown to the following (A) and (B) and the thick steel plate shown to the following (C) and (D).

(A)質量%で、
C :0.02〜0.07%、
Si:0.1〜0.5%、
Mn:1.0〜2.0%、
P:0.02%以下、
S:0.01%以下、
Ni:0.1〜1.0%、
sol.Al:0.005〜0.08%、
Ti:0.003〜0.02%、
Nb:0.005〜0.03%、
N:0.003〜0.007%、
B:0.0002〜0.0020%および
O:0.003%以下を含有し、
さらに、
Cu:0.1〜0.6%、
Cr:0.05〜0.60%、
Mo:0.02〜0.10%および
V:0.01〜0.05%から選択される一種以上の元素を含有し、
残部が鉄および不純物からなる厚鋼板であって、
TiおよびNの含有量の比(Ti/N)が1.0〜3.0の範囲内にあり、
下記(1)式から求められるK値が150〜250であり、
鋼板表面のビッカース硬度が250〜330であり、かつ
鋼板の板厚中央部のビッカース硬度が230以下である厚鋼板。

Figure 0005212124
但し、上記(1)式中の各元素記号は、それぞれの元素の含有量(質量%)を意味する。
(A) In mass%,
C: 0.02~ 0.07%,
Si: 0.1 to 0.5%,
Mn: 1.0-2.0%,
P: 0.02% or less,
S: 0.01% or less,
Ni: 0.1 to 1.0%,
sol. Al: 0.005 to 0.08%,
Ti: 0.003 to 0.02%,
Nb: 0.005 to 0.03%,
N: 0.003 to 0.007%,
B: 0.0002 to 0.0020% and O: 0.003% or less,
further,
Cu: 0.1 to 0.6%,
Cr: 0.05-0.60%,
Containing one or more elements selected from Mo: 0.02-0.10% and V: 0.01-0.05%;
The balance is a thick steel plate made of iron and impurities,
The content ratio of Ti and N (Ti / N) is in the range of 1.0 to 3.0,
K value calculated | required from following (1) Formula is 150-250,
A thick steel plate having a Vickers hardness of 250 to 330 on the surface of the steel plate and a Vickers hardness of 230 or less in the center of the thickness of the steel plate.
Figure 0005212124
However, each element symbol in the above formula (1) means the content (% by mass) of each element.

(B)質量%で、さらに
Ca:0.005%以下、
Mg:0.005%以下および
sol.Zr:0.01%以下から選択される一種以上を含有する上記(1)の厚鋼板。
(B)% by mass, further Ca: 0.005% or less,
Mg: 0.005% or less and sol. Zr: The thick steel plate according to the above (1) containing at least one selected from 0.01% or less.

(C)上記(A)または(B)の化学組成を有するスラブに下記の工程(1)〜(3)を順次実施することを特徴とする厚鋼板の製造方法。
(1)1000〜1180℃の温度に加熱する加熱工程
(2)850℃以下の温度にて圧下率45%以上の圧延を実施し、720℃以上の温度にて圧延を完了する圧延工程
(3)680℃以上の温度から水冷を開始し、800〜500℃間の鋼板表面の平均冷却速度が30℃/秒以上とし、表面温度が350℃以下にて水冷を停止する冷却工程
(C) A method for producing a thick steel sheet, comprising sequentially performing the following steps (1) to (3) on a slab having the chemical composition (A) or (B).
(1) Heating step for heating to a temperature of 1000 to 1180 ° C. (2) Rolling step of performing rolling at a reduction rate of 45% or higher at a temperature of 850 ° C. or lower and completing the rolling at a temperature of 720 ° C. or higher (3 ) Cooling process in which water cooling is started from a temperature of 680 ° C. or higher, the average cooling rate of the steel sheet surface between 800 and 500 ° C. is 30 ° C./second or higher, and the water cooling is stopped when the surface temperature is 350 ° C. or lower.

(D)冷却工程の後に、さらに450℃以下の温度に再加熱する工程を実施する上記(C)の厚鋼板の製造方法。   (D) The method for producing a thick steel plate according to (C), wherein a step of reheating to a temperature of 450 ° C. or lower is further performed after the cooling step.

本発明によれば、板厚が50mm以上の極厚鋼板において、鋼材の板厚中心部における低温靭性を安定化させるとともに、400kJ/cm以上の大入熱溶接を適用しても、低温での溶接熱影響部靭性と600MPa以上の高強度を両立させることができる。   According to the present invention, in an extra-thick steel plate having a thickness of 50 mm or more, the low temperature toughness at the center of the thickness of the steel material is stabilized, and even when high heat input welding of 400 kJ / cm or more is applied, It is possible to achieve both weld heat affected zone toughness and high strength of 600 MPa or more.

以下、本発明に係る厚鋼板について説明する。なお、各元素についての「%」は「質量%」を意味する。   Hereinafter, the thick steel plate according to the present invention will be described. “%” For each element means “mass%”.

C :0.02〜0.10%
Cは、鋼材の強度を向上させるとともに、Nb、V等の添加時に組織微細化の効果を生じさせる元素である。これらの効果は、その含有量が0.02%未満では十分ではない。しかし、Cの含有量が過多の場合、溶接部にM−Aと呼ばれる硬化組織を生成して溶接熱影響部靱性を悪化させるとともに、母材の靱性および溶接性に悪影響を及ぼす。従って、Cの含有量は0.02〜0.10%以下とした。C含有量の好ましい下限は0.03%であり、好ましい上限は0.08%である。
C: 0.02-0.10%
C is an element that improves the strength of the steel material and causes the effect of refining the structure when adding Nb, V, or the like. These effects are not sufficient if the content is less than 0.02%. However, when the content of C is excessive, a hardened structure called MA is formed in the welded portion to deteriorate the weld heat affected zone toughness and adversely affect the toughness and weldability of the base material. Therefore, the content of C is set to 0.02 to 0.10% or less. The preferable lower limit of the C content is 0.03%, and the preferable upper limit is 0.08%.

Si:0.1〜0.5%
Siは、溶鋼の予備脱酸に有効な元素であるとともに、母材強度の上昇に有効な元素である。これらの効果は、その含有量が0.1%未満では不十分である。しかし、Siは、セメンタイト中に固溶しないため、その含有量が過剰になると、未変態オーステナイト粒がフェライト粒とセメンタイトに分解するのを阻害し、島状マルテンサイトの生成を助長する。従って、Siの含有量は0.1〜0.5%とする。Si含有量の好ましい上限は0.3%である。
Si: 0.1 to 0.5%
Si is an element effective for preliminary deoxidation of molten steel and an element effective for increasing the strength of the base metal. These effects are insufficient when the content is less than 0.1%. However, since Si does not dissolve in cementite, when its content is excessive, it prevents the untransformed austenite grains from being decomposed into ferrite grains and cementite, and promotes the formation of island martensite. Therefore, the Si content is 0.1 to 0.5%. The upper limit with preferable Si content is 0.3%.

Mn:1.0〜2.0%
Mnは、鋼材の強度を確保するために必要な元素であるとともに、脱酸剤として有効な元素である。このため、Mnの含有量は1.0%以上とする必要がある。しかし、Mnの過剰な含有は、焼入れ性を過剰に増加させ、溶接性および溶接熱影響部靱性を劣化させる。特に、Mnの含有量が2.0%を超えると、中心偏析が顕著となる。従って、Mnの含有量は1.0〜2.0%とする。Mn含有量の好ましい下限は1.4%であり、好ましい上限は1.8%である。
Mn: 1.0-2.0%
Mn is an element necessary for ensuring the strength of the steel material and is an element effective as a deoxidizer. For this reason, the content of Mn needs to be 1.0% or more. However, an excessive content of Mn excessively increases the hardenability and degrades the weldability and the weld heat affected zone toughness. In particular, when the content of Mn exceeds 2.0%, center segregation becomes remarkable. Therefore, the Mn content is 1.0 to 2.0%. The minimum with preferable Mn content is 1.4%, and a preferable upper limit is 1.8%.

P:0.02%以下
Pは、鋼に不可避的に含有される不純物元素であり、粒界偏析を助長して、溶接熱影響部における粒界割れを生じさせる。母材靱性、溶接金属部と溶接熱影響部の靱性低下およびスラブの中心偏析を増大させないため、その含有量は0.02%以下に制限する。Pは0.015%以下に制限するのが好ましい。
P: 0.02% or less P is an impurity element unavoidably contained in steel, promotes grain boundary segregation, and causes grain boundary cracking in the weld heat affected zone. The content is limited to 0.02% or less in order not to increase the base metal toughness, the toughness reduction of the weld metal part and the weld heat affected zone, and the center segregation of the slab. P is preferably limited to 0.015% or less.

S:0.01%以下
Sも、鋼に不可避的に含有される不純物元素である。多量に存在する場合、溶接割れ起点となるMnS単体の析出物を生成する。母材靱性、溶接金属部と溶接熱影響部の靱性低下およびスラブの中心偏析を増大させないため、その含有量は0.01%以下に制限する。Sは0.005%以下に制限するのが好ましい。
S: 0.01% or less S is an impurity element inevitably contained in steel. When a large amount exists, a precipitate of MnS simple substance that becomes a welding crack starting point is generated. The content is limited to 0.01% or less in order not to increase the toughness of the base metal, the toughness of the weld metal part and the weld heat affected zone, and the center segregation of the slab. S is preferably limited to 0.005% or less.

Ni:0.1〜1.0%
Niは、鋼材の強度および靱性を高め、さらに溶接熱影響部の靱性を高める効果を有する元素である。しかし、その含有量が0.1%未満ではそれらの効果がなく、また、その含有量が1.0%を超えるとコストに見合うだけの効果を得ることができない。このため、Niの含有量は0.1〜1.0%とする。Ni含有量の好ましい下限は0.2%であり、好ましい上限は0.8%である。
Ni: 0.1 to 1.0%
Ni is an element having an effect of increasing the strength and toughness of the steel material and further increasing the toughness of the weld heat affected zone. However, if the content is less than 0.1%, those effects are not obtained, and if the content exceeds 1.0%, it is not possible to obtain an effect commensurate with the cost. For this reason, the Ni content is set to 0.1 to 1.0%. The minimum with preferable Ni content is 0.2%, and a preferable upper limit is 0.8%.

sol.Al:0.005〜0.08%
Alは、溶鋼の予備脱酸に有効な元素であるが、過剰な含有は、未変態オーステナイト粒がフェライト粒とセメンタイトに分解するのを阻害するとともに、島状マルテンサイトの生成を助長して溶接熱影響部の靭性を低下させる。このため、Alの含有量は0.005〜0.08%とする。Al含有量の好ましい下限は0.007%であり、好ましい上限は0.05%である。なお、本発明のAl含有量とは、酸可溶Al(所謂「sol.Al」)を指す。
sol. Al: 0.005 to 0.08%
Al is an effective element for preliminary deoxidation of molten steel, but excessive content inhibits the decomposition of untransformed austenite grains into ferrite grains and cementite, and also promotes the formation of island martensite. Reduces the toughness of the heat affected zone. For this reason, the content of Al is set to 0.005 to 0.08%. The minimum with preferable Al content is 0.007%, and a preferable upper limit is 0.05%. The Al content of the present invention refers to acid-soluble Al (so-called “sol.Al”).

Ti:0.003〜0.02%
Tiは、窒化物を生成して結晶粒の粗大化を抑制するとともに、変態組織を微細化する作用を有する。しかし、その含有量が0.003%未満では前記作用を発揮せず、また、その含有量が0.02%を超えると、母材靱性および溶接部靱性に悪影響を及ぼす。このため、Tiの含有量は0.003〜0.02%とする。Ti含有量の好ましい下限は0.006%であり、好ましい上限は0.015%である。
Ti: 0.003-0.02%
Ti has the effect | action which refines | miniaturizes a transformation structure | tissue while producing | generating a nitride and suppressing the coarsening of a crystal grain. However, when the content is less than 0.003%, the above-described effect is not exhibited, and when the content exceeds 0.02%, the base material toughness and the welded portion toughness are adversely affected. For this reason, content of Ti shall be 0.003-0.02%. The preferable lower limit of the Ti content is 0.006%, and the preferable upper limit is 0.015%.

Nb:0.005〜0.03%
Nbは、圧延によって加工を受けた未再結晶オーステナイト粒の回復及び再結晶化を抑制する効果を有しており、母材靱性の確保に有効である。しかし、その含有量が0.005%未満では前記作用を発揮せず、また、その含有量が0.03%を超える場合には母材靱性および溶接部靱性に悪影響を及ぼす。このため、Nbの含有量は0.005〜0.03%とする。Nb含有量の好ましい下限は0.007%であり、好ましい上限は0.02%である。
Nb: 0.005 to 0.03%
Nb has an effect of suppressing recovery and recrystallization of non-recrystallized austenite grains that have been processed by rolling, and is effective in securing the base material toughness. However, when the content is less than 0.005%, the above-mentioned effect is not exhibited, and when the content exceeds 0.03%, the base material toughness and the weld zone toughness are adversely affected. For this reason, the Nb content is set to 0.005 to 0.03%. The minimum with preferable Nb content is 0.007%, and a preferable upper limit is 0.02%.

N:0.003〜0.007%
Nは、窒化物を形成することで組織の細粒化に寄与する。この効果を得るために0.003%以上含有させる必要がある。しかしながら、0.007%を超えてNを含有させると、窒化物の凝集を通じて靭性を劣化させる。このため、Nの含有量は0.003〜0.007%とする。N含有量の好ましい下限は0.004%であり、好ましい上限は0.006%である。
N: 0.003 to 0.007%
N contributes to the refinement of the structure by forming nitrides. In order to acquire this effect, it is necessary to make it contain 0.003% or more. However, when N is contained exceeding 0.007%, the toughness is deteriorated through the aggregation of nitrides. For this reason, content of N shall be 0.003-0.007%. The minimum with preferable N content is 0.004%, and a preferable upper limit is 0.006%.

B:0.0002〜0.0020%
Bは、焼入性を改善するのに有効な元素であり、鋼材の強度を確保するのに重要である。さらに溶接熱影響部において粗大な粒界フェライトの生成を抑制することで、溶接熱影響部の靭性を改善できる元素である。しかし、その含有量が0.0002%未満では前記作用を発揮せず、また、0.0020%を超えて含有させると、母材靱性および溶接部靱性に悪影響を及ぼす。このため、Bの含有量は0.0002〜0.0020%とする。B含有量の好ましい下限は0.001%であり、好ましい上限は0.0018%である。
B: 0.0002 to 0.0020%
B is an element effective for improving hardenability, and is important for ensuring the strength of the steel material. Furthermore, it is an element that can improve the toughness of the weld heat affected zone by suppressing the formation of coarse grain boundary ferrite in the weld heat affected zone. However, when the content is less than 0.0002%, the above-described effect cannot be exhibited, and when the content exceeds 0.0020%, the base material toughness and the welded portion toughness are adversely affected. For this reason, content of B shall be 0.0002 to 0.0020%. The minimum with preferable B content is 0.001%, and a preferable upper limit is 0.0018%.

O:0.003%以下
O(酸素)は、鋼に不可避的に含有される不純物元素である。多量に存在すると清浄度の劣化が著しくなるため、母材、溶接金属部および溶接熱影響部ともに実用的な靱性確保が困難となる。そこで、Oの含有量は0.003%以下に制限する。O含有量は、0.002%以下に制限するのが好ましい。
O: 0.003% or less O (oxygen) is an impurity element inevitably contained in steel. When it is present in a large amount, the cleanliness deteriorates remarkably, and it becomes difficult to ensure practical toughness for the base metal, the weld metal part and the weld heat affected part. Therefore, the O content is limited to 0.003% or less. The O content is preferably limited to 0.002% or less.

本発明の厚鋼板では、鋼板の強度を向上させる目的で、Cu、Cr、MoおよびVから選択される一種以上の元素を含有させる。以下、各元素の限定理由を述べる。   In the thick steel plate of the present invention, one or more elements selected from Cu, Cr, Mo and V are contained for the purpose of improving the strength of the steel plate. The reasons for limiting each element are described below.

Cu:0.1〜0.6%
Cuは、鋼板の強度を高める効果があるが、含有量が高くなると溶接高温割れ感受性が高くなり、予熱などの溶接施工が複雑になる。このため、その含有量は0.1〜0.6%とする。好ましく0.2%であり、好ましい上限は0.5%である。
Cu: 0.1 to 0.6%
Cu has an effect of increasing the strength of the steel sheet. However, when the content is increased, the sensitivity to hot cracking of the weld increases, and the welding work such as preheating becomes complicated. For this reason, the content is made 0.1 to 0.6%. Preferably it is 0.2%, and a preferable upper limit is 0.5%.

Cr:0.05〜0.60%、
Crは、鋼材の焼入れ性を増し、強度確保に有効であるが、その含有量が過剰な場合には、溶接金属部および溶接熱影響部を硬化させて、溶接低温割れ感受性を増大させる傾向にある。このため、その含有量は0.05〜0.60%とする。Cr含有量の好ましい下限は0.07%であり、好ましい上限は0.40%である。
Cr: 0.05-0.60%,
Cr increases the hardenability of steel and is effective in securing strength. However, when its content is excessive, it tends to harden the weld metal part and weld heat affected zone to increase the weld cold cracking susceptibility. is there. For this reason, the content is made 0.05 to 0.60%. The minimum with preferable Cr content is 0.07%, and a preferable upper limit is 0.40%.

Mo:0.02〜0.10%
Moは、鋼材の焼入れ性を増し、強度確保に有効であるが、その含有量が過剰な場合には、溶接金属部および溶接熱影響部を硬化させて、溶接低温割れ感受性を増大させる傾向にある。このため、その含有量は0.02〜0.10%とする。Mo含有量の好ましい下限は0.03%であり、好ましい上限は0.05%である。
Mo: 0.02-0.10%
Mo increases the hardenability of steel and is effective in securing strength. However, when its content is excessive, it tends to harden the weld metal and weld heat affected zone to increase the weld cold cracking susceptibility. is there. For this reason, the content is made 0.02 to 0.10%. A preferable lower limit of the Mo content is 0.03%, and a preferable upper limit is 0.05%.

V:0.01〜0.05%
Vは、炭化物および窒化物を形成することにより、鋼材の強度確保に有効であるが、その含有量が過剰な場合には、母材靱性および溶接部靱性に悪影響を及ぼす。このため、その含有量は0.01〜0.05%とする。V含有量の好ましい下限は0.02%である。
V: 0.01-0.05%
V is effective in securing the strength of the steel material by forming carbides and nitrides, but if its content is excessive, it adversely affects the base metal toughness and weld zone toughness. For this reason, the content is made 0.01 to 0.05%. The minimum with preferable V content is 0.02%.

なお、靭性の低下を防止する観点から、Cu、Cr、MoおよびVの含有量は、Cu/20+Cr/20+Mo/15+V≦0.08%を満足することが好ましい。   In addition, from the viewpoint of preventing toughness deterioration, it is preferable that the contents of Cu, Cr, Mo and V satisfy Cu / 20 + Cr / 20 + Mo / 15 + V ≦ 0.08%.

本発明の厚鋼板は、上記の各元素を含有し、残部は鉄および不純物からなるものである。なお、不純物とは、原料鉱石、スクラップ等から混入する不可避的な成分であって、本発明に悪影響を与えない範囲で許容されるものを意味する。   The thick steel plate of the present invention contains each of the above elements, and the balance consists of iron and impurities. The impurity means an unavoidable component mixed from raw ore, scrap, etc., and is allowed within a range that does not adversely affect the present invention.

ただし、TiおよびNの含有量を上記の範囲に制限しても、TiNとして結合出来ない固溶NまたはTiが過剰な場合には、大入熱溶接における溶接熱影響部の靭性安定化が不十分となることがあるため、TiおよびNの含有量比(Ti/N)を調整するのが重要である。   However, even if the content of Ti and N is limited to the above range, if solid solution N or Ti that cannot be combined as TiN is excessive, stabilization of the toughness of the weld heat affected zone in high heat input welding is not possible. It may be sufficient to adjust the Ti and N content ratio (Ti / N).

TiおよびNの含有量の比(Ti/N):1.0〜3.0
上記の通り、溶接熱影響部の靭性を安定化するためには、TiおよびNの含有量比(Ti/N)を調整することが必要である。ここで、Ti/Nが1.0未満の場合は、TiNとして結合できない固溶Nが増加して、溶接熱影響部の靭性を劣化させる。一方、Ti/Nが3.0を超える場合には、TiNとして結合できないTiが粗大な炭化物を形成して、溶接熱影響部の靭性を劣化させる。このため、Ti/Nの質量比は1.0〜3.0とする。
Ratio of Ti and N content (Ti / N): 1.0 to 3.0
As described above, in order to stabilize the toughness of the weld heat affected zone, it is necessary to adjust the content ratio (Ti / N) of Ti and N. Here, when Ti / N is less than 1.0, solid solution N that cannot be combined as TiN increases, and the toughness of the weld heat affected zone is deteriorated. On the other hand, when Ti / N exceeds 3.0, Ti that cannot be combined as TiN forms coarse carbides and deteriorates the toughness of the weld heat affected zone. For this reason, the mass ratio of Ti / N is set to 1.0 to 3.0.

本発明の厚鋼板は、低温靭性を向上させる目的で、上記の化学組成に加えて更に、Ca、MgおよびZrから選択される一種以上を含有させることができる。   In order to improve the low temperature toughness, the thick steel plate of the present invention can further contain one or more selected from Ca, Mg and Zr in addition to the above chemical composition.

Ca、MgおよびZrは、粒内フェライトの析出核となる酸化物および硫化物を生成する元素である。また、これらの元素は、硫化物の形態を制御して、低温靱性を向上させる効果を有している。これらの効果が顕著となるのは、Caは0.0005%以上、Mgは0.0001%以上、Zrは0.0001%以上の場合である。一方、Caは0.005%、Mgは0.005%、Zrは0.01%をそれぞれ超えると、粗大介在物またはクラスターを生成して鋼の清浄度を劣化させるおそれがある。従って、これらの元素から選択される一種以上を含有させる場合の含有量は、それぞれCaは0.0005〜0.005%、Mgは0.0001〜0.005%、Zrは0.0001〜0.01%とするのが好ましい。なお、本発明のZr含有量とは、酸可溶Zr(所謂「sol.Zr」)を指す。また、Ca、MgおよびZrの合計量は0.015%以下とすることが好ましい。   Ca, Mg, and Zr are elements that generate oxides and sulfides that serve as precipitation nuclei for intragranular ferrite. Moreover, these elements have the effect of controlling low-temperature toughness by controlling the form of sulfide. These effects become remarkable when Ca is 0.0005% or more, Mg is 0.0001% or more, and Zr is 0.0001% or more. On the other hand, if Ca exceeds 0.005%, Mg exceeds 0.005%, and Zr exceeds 0.01%, coarse inclusions or clusters may be generated to deteriorate the cleanliness of the steel. Therefore, the content when one or more selected from these elements is contained is 0.0005 to 0.005% for Ca, 0.0001 to 0.005% for Mg, and 0.0001 to 0 for Zr, respectively. 0.01% is preferable. The Zr content of the present invention refers to acid-soluble Zr (so-called “sol.Zr”). The total amount of Ca, Mg and Zr is preferably 0.015% or less.

下記(1)式から求められるK値:150〜250

Figure 0005212124
但し、上記(1)式中の各元素記号は、それぞれの元素の含有量(質量%)を意味する。
K値は、鋼板の強度および靭性、ならびに、大入熱継手の強度および靭性を安定化させるために制御することが必要な指標である。このK値が150未満の場合は、鋼材の板厚中心部における靭性を維持しようとすると、強度を上昇させるのが困難となり、さらに鋼板表面における硬度を上昇させることができなくなる。一方、K値が250を超える場合には、鋼材の板厚中心部における靭性、鋼板表面における靭性、大入熱継手靭性の改善が難しい。従って、上記のK値は150〜250の範囲に調整することとする。 K value calculated | required from following (1) Formula: 150-250
Figure 0005212124
However, each element symbol in the above formula (1) means the content (% by mass) of each element.
The K value is an index that needs to be controlled to stabilize the strength and toughness of the steel sheet and the strength and toughness of the large heat input joint. When the K value is less than 150, it is difficult to increase the strength and to increase the hardness on the surface of the steel sheet if it is attempted to maintain the toughness at the center portion of the steel sheet thickness. On the other hand, when the K value exceeds 250, it is difficult to improve the toughness at the center of the plate thickness of the steel material, the toughness at the surface of the steel plate, and the toughness of the large heat input joint. Therefore, the K value is adjusted to a range of 150 to 250.

鋼板表面のビッカース硬度:250〜330
大入熱溶接部の靭性改善を指向した材質では、鋼材の焼入性を低めに設定する。しかし、このような材質において、大入熱溶接を適用した場合、HAZ外層部における軟化が生じ、継手の強度低下が問題となる。これは、引張強度600MPa以上の高強度を有する厚鋼板において大きな問題である。そこで、鋼板表面の硬度をビッカース硬さで250〜330に調整することが必要である。これにより、表裏面において変形を拘束することにより、大入熱溶接継手においても充分な継手強度確保が可能となり、鋼板表面の靭性も損なわない。よって、鋼板表面のビッカース硬度は250〜330とする。
Vickers hardness of steel plate surface: 250-330
For materials aimed at improving the toughness of large heat input welds, the hardenability of steel is set low. However, when high heat input welding is applied to such a material, softening occurs in the outer layer portion of the HAZ, resulting in a problem of reduced strength of the joint. This is a big problem in a thick steel plate having a high strength of a tensile strength of 600 MPa or more. Therefore, it is necessary to adjust the hardness of the steel sheet surface to 250 to 330 by Vickers hardness. Thereby, by restraining deformation on the front and back surfaces, sufficient joint strength can be ensured even in a high heat input welded joint, and the toughness of the steel sheet surface is not impaired. Therefore, the Vickers hardness of the steel plate surface is set to 250 to 330.

鋼板の板厚中央部のビッカース硬度:230以下
鋼板表面の硬度を上昇させることは、靭性の低下を招く。この問題は、特に鋼板の板厚中央部において顕在化する。すなわち、鋼板の板厚中央部において靭性を改善するのが困難となる。このため、鋼板の変形能を向上させる必要があり、鋼板の板厚中央部における硬さを制限する必要がある。従って、鋼板の板厚中央部におけるビッカース硬度は230以下とする。なお、板厚中央部とは、鋼板の板厚1/2t部を意味する。
Vickers hardness at the center of the thickness of the steel sheet: 230 or less Increasing the hardness of the steel sheet surface causes a decrease in toughness. This problem becomes apparent especially in the central portion of the plate thickness of the steel plate. That is, it becomes difficult to improve toughness at the center of the plate thickness of the steel plate. For this reason, it is necessary to improve the deformability of a steel plate, and it is necessary to limit the hardness in the center part of the plate thickness of a steel plate. Accordingly, the Vickers hardness at the center of the thickness of the steel sheet is 230 or less. In addition, plate | board thickness center part means the board thickness 1 / 2t part of a steel plate.

以下、本発明に係る厚鋼板の製造方法について説明する。
製鋼工程:
本発明の厚鋼板の製造に当たって、製鋼工程については、特に制約はないが、コスト低減の観点より、連続鋳造法にてスラブを作製するのが好ましい。このとき、板厚中心位置における介在物制御のため、連続鋳造過程においては溶鋼の温度を過度に高くせず、溶鋼組成から決まる凝固温度に対し、その差が50℃以内になるように管理するのが好ましい。これに加え、凝固直前の電磁攪拌、凝固時の圧下を行うことが好ましい。
Hereinafter, the manufacturing method of the thick steel plate which concerns on this invention is demonstrated.
Steelmaking process:
In the production of the thick steel plate of the present invention, the steelmaking process is not particularly limited, but it is preferable to produce a slab by a continuous casting method from the viewpoint of cost reduction. At this time, in order to control inclusions at the center position of the plate thickness, the temperature of the molten steel is not excessively increased in the continuous casting process, and the difference is controlled within 50 ° C. with respect to the solidification temperature determined from the molten steel composition. Is preferred. In addition to this, it is preferable to perform electromagnetic stirring immediately before solidification and reduction during solidification.

加熱工程:
加熱工程においては、スラブを1000〜1180℃の温度に加熱することが必要である。スラブの加熱温度が1000℃未満では、後の圧延工程における製造条件を変更するだけで充分な強度を得ることができなくなる。一方、スラブの加熱温度が1180℃を超える場合には、オーステナイト粒を細粒かつ整粒に保つことができなくなり、その後の圧延においてもオーステナイト粒を細粒かつ整粒にすることはできない。従って、スラブの加熱温度は1000〜1180℃とする。
Heating process:
In a heating process, it is necessary to heat a slab to the temperature of 1000-1180 degreeC. If the heating temperature of the slab is less than 1000 ° C., sufficient strength cannot be obtained only by changing the production conditions in the subsequent rolling process. On the other hand, when the heating temperature of the slab exceeds 1180 ° C., the austenite grains cannot be kept fine and sized, and the austenite grains cannot be made fine and sized even in subsequent rolling. Accordingly, the heating temperature of the slab is set to 1000 to 1180 ° C.

圧延工程:
加熱されたスラブは、熱間圧延される。熱間圧延は、850℃以下の温度で圧下率45%以上の圧延を実施する必要がある。これは、850℃以下の未再結晶温度での圧下率を充分に確保することで、セル状転位組織が形成され、微細なベイナイト組織が生成するからである。強度と靭性の両立には微細なベイナイト組織の形成が必要であるため、この圧延は720℃以上で完了させる必要がある。圧延開始温度および仕上げ温度が720℃より低くなると、フェライトの析出が顕著となり、細ベイナイト組織分率が低下するため、目標の強度、靭性を満足できない。従って、圧延工程は、850℃以下の温度にて圧下率45%以上の圧延を実施し、720℃以上の温度にて圧延を完了させることとする。なお、圧延完了温度は750℃以上とするのが好ましい。
Rolling process:
The heated slab is hot rolled. Hot rolling needs to be performed at a temperature of 850 ° C. or less and a rolling reduction of 45% or more. This is because a cell-like dislocation structure is formed and a fine bainite structure is formed by sufficiently securing the rolling reduction at an unrecrystallization temperature of 850 ° C. or less. Since it is necessary to form a fine bainite structure to achieve both strength and toughness, this rolling needs to be completed at 720 ° C. or higher. When the rolling start temperature and the finishing temperature are lower than 720 ° C., the precipitation of ferrite becomes remarkable and the fine bainite structure fraction decreases, so that the target strength and toughness cannot be satisfied. Therefore, in the rolling process, rolling at a rolling reduction of 45% or more is performed at a temperature of 850 ° C. or lower, and rolling is completed at a temperature of 720 ° C. or higher. The rolling completion temperature is preferably 750 ° C. or higher.

冷却工程:
上記圧延の後、680℃以上の温度から水冷を開始し、500℃までの鋼板表面の平均冷却速度を30℃/秒以上とし、表面温度が350℃以下にて水冷を停止する冷却工程を備える必要がある。これは、鋼板表面にて靭性に優れた硬化層を生成させるためであり、かつ熱伝導により鋼板板厚中心部において十分な冷却速度を確保させ靭性を安定化させるためである。なお、冷却開始温度は730℃以下であるのが好ましい。また、水冷開始から500℃までの鋼板表面の平均冷却速度は150℃/sとするのが好ましい。
Cooling process:
After the rolling, water cooling is started from a temperature of 680 ° C. or higher, and an average cooling rate of the steel sheet surface up to 500 ° C. is set to 30 ° C./second or higher, and the water cooling is stopped when the surface temperature is 350 ° C. or lower. There is a need. This is for generating a hardened layer having excellent toughness on the surface of the steel sheet, and for securing a sufficient cooling rate at the center of the steel sheet thickness by heat conduction to stabilize the toughness. The cooling start temperature is preferably 730 ° C. or lower. The average cooling rate of the steel sheet surface from the start of water cooling to 500 ° C. is preferably 150 ° C./s.

再加熱工程:
冷却工程後の厚鋼板には、その後、更に、450℃以下の温度に再加熱する工程、すなわち、焼戻しを実施することができる。これは、鋼板表面における硬化層の硬度低下を最小限にとどめつつ、焼戻し処理によって靭性を安定化するためである。再加熱温度の好ましい下限は300℃であり、好ましい上限は400℃である。再加熱工程の均熱保持時間は60分以上であることが好ましい。
なお、加熱工程における温度は、炉内雰囲気温度、圧延工程および水冷工程における温度は、鋼板表層温度、再加熱工程における温度は、炉内雰囲気温度をそれぞれ意味する。
Reheating process:
Thereafter, the thick steel plate after the cooling step can be further reheated to a temperature of 450 ° C. or lower, that is, tempered. This is to stabilize toughness by tempering treatment while minimizing the decrease in hardness of the hardened layer on the steel sheet surface. A preferable lower limit of the reheating temperature is 300 ° C, and a preferable upper limit is 400 ° C. The soaking time in the reheating step is preferably 60 minutes or longer.
The temperature in the heating process means the furnace atmosphere temperature, the temperature in the rolling process and the water cooling process means the steel sheet surface layer temperature, and the temperature in the reheating process means the furnace atmosphere temperature.

まず、表1および表2に示す化学成分を有する板厚が300mmであるスラブを連続鋳造法にて作製した。ここで、板厚中心位置の介在物制御の観点より、連続鋳造過程においては、溶鋼の温度を過度に高くせず、溶鋼組成から決まる凝固温度に対し、その差が50℃以内になるように管理し、さらに凝固直前の電磁攪拌、凝固時の圧下を行った。   First, a slab having a thickness of 300 mm having chemical components shown in Tables 1 and 2 was produced by a continuous casting method. Here, from the viewpoint of inclusion control at the center position of the plate thickness, in the continuous casting process, the temperature of the molten steel is not excessively increased, and the difference is within 50 ° C. with respect to the solidification temperature determined from the molten steel composition. In addition, electromagnetic stirring immediately before solidification and reduction during solidification were performed.

Figure 0005212124
Figure 0005212124

Figure 0005212124
Figure 0005212124

得られたスラブから表3に示す条件で厚鋼板を作製し、下記の条件で各種性能を調査した。その結果を表4に示す。   A thick steel plate was produced from the obtained slab under the conditions shown in Table 3, and various performances were investigated under the following conditions. The results are shown in Table 4.

<ビッカース硬度>
JISに準拠して、10x10mmの2mmVノッチ試験片を圧延方向と平行(鋼板表面)、板厚1/2t部(板厚中央部)より採取し、−60℃における特性を評価した。
<Vickers hardness>
In accordance with JIS, a 10 × 10 mm 2 mm V notch test piece was taken from a direction parallel to the rolling direction (steel plate surface) and a thickness of 1/2 t (plate thickness center), and the characteristics at −60 ° C. were evaluated.

<引張試験>
JISに準拠し、平行部14mmφの引張試験片を圧延方向に直角方向の板厚中央より採取し、引張試験を実施した。
<Tensile test>
In accordance with JIS, a tensile test piece having a parallel portion of 14 mmφ was taken from the center of the plate thickness perpendicular to the rolling direction, and a tensile test was performed.

続いて、20°V開先に加工した鋼板について、1パスの縦向き溶接であるエレクトロガスアーク溶接(EGW)によって溶接継手を作製した。溶接材料は神戸製鋼所製DWS-1LGを使用した。   Then, the welded joint was produced by the electrogas arc welding (EGW) which is 1 pass longitudinal welding about the steel plate processed into the 20 degreeV groove | channel. The welding material used was DWS-1LG manufactured by Kobe Steel.

<継手靭性>
上記溶接継手から板厚2mm下の位置よりボンド部ノッチの試験片を採取し、−40℃での試験に供した。
<Joint toughness>
A test piece having a bond notch was taken from a position 2 mm below the weld joint and subjected to a test at −40 ° C.

<継手強度>
JISに準拠し、上記溶接継手から全厚-25mm幅、平行部=溶接金属幅+12mmの試験片を採取し、引張試験に供した。
<Fitting strength>
In accordance with JIS, a test piece having a total thickness of -25 mm and a parallel portion = welded metal width + 12 mm was taken from the welded joint and subjected to a tensile test.

Figure 0005212124
Figure 0005212124

Figure 0005212124
Figure 0005212124

表4に示すように、本発明で規定される化学組成の範囲を満足しない比較例1〜11では、母材のYS、TSおよび低温靭性、ならびに、溶接継手部の低温靭性のうちの一つ以上の性能が劣っていた。また、本発明で規定される化学組成を満足するものの、製造条件を満たさないため、硬度が本発明で規定される範囲を外れた比較例13〜17では、溶接継手部の強度が600MPaに満たなかった。   As shown in Table 4, in Comparative Examples 1 to 11 that do not satisfy the range of the chemical composition defined in the present invention, one of YS, TS and low temperature toughness of the base material, and low temperature toughness of the welded joint portion The above performance was inferior. Further, although satisfying the chemical composition defined in the present invention but not satisfying the production conditions, in Comparative Examples 13 to 17 where the hardness is outside the range defined in the present invention, the strength of the welded joint portion is less than 600 MPa. There wasn't.

本発明によれば、板厚が50mm以上の極厚鋼板において、鋼材の板厚中心部における低温靭性を安定化させるとともに、400kJ/cm以上の大入熱溶接を適用しても、低温での溶接熱影響部靭性と600MPa以上の高強度を両立させることができる。   According to the present invention, in an extra-thick steel plate having a thickness of 50 mm or more, the low temperature toughness at the center of the thickness of the steel material is stabilized, and even when high heat input welding of 400 kJ / cm or more is applied, It is possible to achieve both weld heat affected zone toughness and high strength of 600 MPa or more.

Claims (4)

質量%で、
C :0.02〜0.07%、
Si:0.1〜0.5%、
Mn:1.0〜2.0%、
P:0.02%以下、
S:0.01%以下、
Ni:0.1〜1.0%、
sol.Al:0.005〜0.08%、
Ti:0.003〜0.02%、
Nb:0.005〜0.03%、
N:0.003〜0.007%、
B:0.0002〜0.0020%および
O:0.003%以下を含有し、
さらに、
Cu:0.1〜0.6%、
Cr:0.05〜0.60%、
Mo:0.02〜0.10%および
V:0.01〜0.05%から選択される一種以上の元素を含有し、
残部が鉄および不純物からなる厚鋼板であって、
TiおよびNの含有量の比(Ti/N)が1.0〜3.0の範囲内にあり、
下記(1)式から求められるK値が150〜250であり、
鋼板表面のビッカース硬度が250〜330であり、かつ
鋼板の板厚中央部のビッカース硬度が230以下であることを特徴とする厚鋼板。
Figure 0005212124
但し、上記(1)式中の各元素記号は、それぞれの元素の含有量(質量%)を意味する。
% By mass
C: 0.02~ 0.07%,
Si: 0.1 to 0.5%,
Mn: 1.0-2.0%,
P: 0.02% or less,
S: 0.01% or less,
Ni: 0.1 to 1.0%,
sol. Al: 0.005 to 0.08%,
Ti: 0.003 to 0.02%,
Nb: 0.005 to 0.03%,
N: 0.003 to 0.007%,
B: 0.0002 to 0.0020% and O: 0.003% or less,
further,
Cu: 0.1 to 0.6%,
Cr: 0.05-0.60%,
Containing one or more elements selected from Mo: 0.02-0.10% and V: 0.01-0.05%;
The balance is a thick steel plate made of iron and impurities,
The content ratio of Ti and N (Ti / N) is in the range of 1.0 to 3.0,
K value calculated | required from following (1) Formula is 150-250,
A thick steel plate having a Vickers hardness of 250 to 330 on the surface of the steel plate and a Vickers hardness of 230 or less in the thickness center of the steel plate.
Figure 0005212124
However, each element symbol in the above formula (1) means the content (% by mass) of each element.
質量%で、さらに
Ca:0.005%以下、
Mg:0.005%以下および
sol.Zr:0.01%以下から選択される一種以上を含有することを特徴とする請求項1に記載の厚鋼板。
% By mass, further Ca: 0.005% or less,
Mg: 0.005% or less and sol. The thick steel plate according to claim 1, comprising one or more selected from Zr: 0.01% or less.
請求項1または2に記載の化学組成を有するスラブに下記の工程(1)〜(3)を順次実施することを特徴とする厚鋼板の製造方法。
(1)1000〜1180℃の温度に加熱する加熱工程
(2)850℃以下の温度にて圧下率45%以上の圧延を実施し、720℃以上の温度にて圧延を完了する圧延工程
(3)680℃以上の温度から水冷を開始し、500℃までの鋼板表面の平均冷却速度を30℃/秒以上とし、表面温度が350℃以下にて水冷を停止する冷却工程
The manufacturing method of the thick steel plate characterized by performing the following process (1)-(3) sequentially on the slab which has the chemical composition of Claim 1 or 2.
(1) Heating step for heating to a temperature of 1000 to 1180 ° C. (2) Rolling step of performing rolling at a reduction rate of 45% or higher at a temperature of 850 ° C. or lower and completing the rolling at a temperature of 720 ° C. or higher (3 ) Cooling process in which water cooling is started from a temperature of 680 ° C. or higher, the average cooling rate of the steel sheet surface up to 500 ° C. is 30 ° C./second or higher, and water cooling is stopped when the surface temperature is 350 ° C. or lower.
冷却工程の後に、さらに450℃以下の温度に再加熱する工程を実施することを特徴とする請求項3に記載の厚鋼板の製造方法。   The method for producing a thick steel plate according to claim 3, further comprising a step of reheating to a temperature of 450 ° C or lower after the cooling step.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5906868B2 (en) * 2011-03-28 2016-04-20 Jfeスチール株式会社 Thick steel plate with excellent fatigue resistance in the thickness direction and method for producing the same
WO2012133872A1 (en) * 2011-03-28 2012-10-04 Jfeスチール株式会社 Thick steel sheet having superior fatigue resistance properties in sheet thickness direction, method for producing same, and fillet welded joint using said thick steel sheet
JP5842574B2 (en) * 2011-11-28 2016-01-13 Jfeスチール株式会社 Manufacturing method of steel for large heat input welding
JP5857693B2 (en) * 2011-12-05 2016-02-10 Jfeスチール株式会社 Steel plate for large heat input and manufacturing method thereof
JP5867381B2 (en) * 2011-12-22 2016-02-24 Jfeスチール株式会社 High strength steel plate for high heat input welding with excellent material uniformity in steel plate and method for producing the same
JP6086086B2 (en) * 2014-03-19 2017-03-01 Jfeスチール株式会社 Ultra-thick steel plate with excellent HIC resistance and manufacturing method thereof
JP6277885B2 (en) * 2014-06-25 2018-02-14 新日鐵住金株式会社 High strength steel for welding
JP6245417B1 (en) * 2016-04-19 2017-12-13 新日鐵住金株式会社 Steel
JP6828638B2 (en) * 2017-08-14 2021-02-10 日本製鉄株式会社 Steel plate and steel plate manufacturing method
JP7206700B2 (en) * 2018-08-28 2023-01-18 日本製鉄株式会社 steel plate
JP7206701B2 (en) * 2018-08-28 2023-01-18 日本製鉄株式会社 steel plate
WO2023233853A1 (en) * 2022-06-01 2023-12-07 Jfeスチール株式会社 Steel sheet for high-heat-input welding and manufacturing method for same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05295432A (en) * 1992-04-21 1993-11-09 Nkk Corp Production of steel plate having high strength and high toughness by online thermomechanical treatment
JP3298665B2 (en) * 1992-07-30 2002-07-02 新日本製鐵株式会社 Manufacturing method of high fatigue strength steel sheet for welded joint
JP4721956B2 (en) * 2006-06-06 2011-07-13 株式会社神戸製鋼所 Thick steel plate with excellent base metal toughness and fatigue crack growth characteristics
JP5085364B2 (en) * 2007-02-09 2012-11-28 新日本製鐵株式会社 Manufacturing method of thick high-strength steel plate with excellent brittle fracture propagation stop characteristics and high heat input weld heat affected zone toughness, and thick high strength steel plate with excellent brittle fracture propagation stop characteristics and high heat input weld heat affected zone toughness

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