JP5509923B2 - Method for producing high-tensile steel sheet having a tensile strength of 1100 MPa or more for laser welding or laser-arc hybrid welding - Google Patents

Method for producing high-tensile steel sheet having a tensile strength of 1100 MPa or more for laser welding or laser-arc hybrid welding Download PDF

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本発明は、たとえば、建設機械、産業機械などの分野において用いられる、レーザ溶接あるいはレーザとガスシールドアーク溶接とを組み合わせたレーザ・アークハイブリッド溶接により溶接される、主たる組織がマルテンサイト(焼戻しマルテンサイトを含む)である超高張力鋼板、より具体的には引張強さが1100MPa以上の超高張力鋼板の製造方法に関わるものである。   The main structure of the present invention is martensite (tempered martensite) which is welded by laser welding or laser-arc hybrid welding combining laser and gas shielded arc welding used in the fields of construction machinery, industrial machinery and the like. In particular, the present invention relates to a method for producing a super high strength steel sheet having a tensile strength of 1100 MPa or more.

近年、構造物の大型化、性能向上が求められ、厚鋼板を中心に高強度化の要求が高まってきている。また、建設機械においても、大型化、性能向上の要求が強く、そのため、部材の軽量化が求められ、そのため、使用される鋼材も、高強度化が進んでいる。特にクレーン等の建設機械においては、従来、引張強さが590MPa級まで使われていたものが、最近は、780MPa級から、さらには950MPa級鋼が使用されるようになってきており、高強度化が他分野に比べて進んでいる。ごく最近では引張強さが950MPaを超える、1100MPa級や1200MPa級の超高張力鋼板が用いられ始めており、引張強さ1400MPa級の鋼板の使用も試みられている。   In recent years, there has been a demand for an increase in size and performance of structures, and there has been an increasing demand for higher strength, particularly in thick steel plates. In addition, there is a strong demand for size increase and performance improvement in construction machines, and therefore, weight reduction of members is required. Therefore, the strength of steel used is also increasing. In particular, in construction machines such as cranes, what has been used up to 590 MPa class in the past has recently been used from 780 MPa class to 950 MPa class steel. Is progressing compared to other fields. Very recently, 1100 MPa class and 1200 MPa class ultra-high strength steel sheets having a tensile strength exceeding 950 MPa have begun to be used, and attempts have been made to use steel sheets having a tensile strength of 1400 MPa class.

一方、これらの鋼材、鋼板は一般的に溶接により接合されるが、引張強さが950MPa級までは、ごく一般的に用いられる、手溶接用(SMAW)、ガスシールドアーク溶接用(MAG溶接、CO溶接等)やサブマージアーク溶接用に、溶接金属の強度が鋼材強度よりも高い、いわゆる強度オーバーマッチの溶接材料が工業的に提供されており、最近においては、特許文献1に開示されているような、さらなる高強度鋼用のガスシールドアーク溶接用溶接ワイヤが開発されつつあるが、引張強さが950MPa級を超える超高張力鋼材、特に引張強さが1100MPa以上の鋼材を手溶接(SMAW)、ガスシールドアーク溶接(MAG溶接、CO溶接等)やサブマージアーク溶接で溶接しようとすると、溶接金属の靱性や延性、また、溶接金属や鋼材側の溶接による熱履歴によって組織が変化した溶接熱影響部(以降、HAZと称する場合もある)における耐低温割れ性、耐高温割れ性を同時に確保することが非常に難しい。そのため、引張強さが1100MPa以上の超高張力鋼の要求は強いものの、該高張力鋼をオーバーマッチでかつ、十分な靱性を有し、さらに割れを生じない健全な溶接継手を作製できる、溶接材料、溶接技術が存在しないために、その使用がなかなか進んでいない。なお、鋼材についても、例えば、特許文献2に溶接用鋼の製造方法が開示されているが、溶接熱影響部の強度や靭性については何ら開示されていないことから推察されるように、種々の溶接法、広い溶接入熱範囲に対応して継手として優れた特性を発揮できる鋼材は確立されていないのが現状である。 On the other hand, these steel materials and steel plates are generally joined by welding, but up to a tensile strength of 950 MPa class, it is very commonly used for manual welding (SMAW), gas shielded arc welding (MAG welding, A so-called strength overmatching welding material in which the strength of the weld metal is higher than the strength of the steel material is provided industrially for CO 2 welding, etc.) and submerged arc welding, and recently disclosed in Patent Document 1 As described above, welding wires for gas shielded arc welding for further high-strength steels are being developed. Ultra-high strength steel materials having a tensile strength exceeding 950 MPa, particularly steel materials having a tensile strength of 1100 MPa or more are manually welded ( SMAW), gas shielded arc welding (MAG welding, an attempt to weld a CO 2 welding, etc.) and submerged arc welding, the weld metal toughness and ductility, or , Weld metal and HAZ which tissue by heat history is changed by welding the steel side (hereinafter, sometimes referred to as HAZ) low temperature cracking in, it is very difficult to ensure resistance to hot cracking at the same time. Therefore, although there is a strong demand for ultra-high-strength steel with a tensile strength of 1100 MPa or more, the high-strength steel is overmatched, has sufficient toughness, and can produce a sound welded joint that does not crack. Because there is no material or welding technology, its use has not progressed very easily. As for steel materials, for example, Patent Document 2 discloses a method for producing welding steel, but as it is assumed that the strength and toughness of the welding heat-affected zone are not disclosed at all, there are various methods. The present condition is that the steel material which can exhibit the characteristic outstanding as a joint corresponding to the welding method and the wide welding heat input range is not established.

前記のように、超高張力鋼の溶接において、強度確保や靱性確保、低温割れ、高温割れの抑制は多層盛溶接となる前記の一般的なアーク溶接方法では解決することが容易ではなく、また、靱性確保や割れ回避のために溶接入熱を下げる必要から溶接パス数の増加が避けられず、溶接能率も劣るため、新たな溶接技術とこれに対応した高張力鋼板が求められている。   As described above, in the welding of ultra-high strength steel, ensuring strength, toughness, low temperature cracking, and suppression of high temperature cracking are not easy to solve with the above general arc welding method, which is multi-layer welding, In order to ensure toughness and avoid cracking, the number of welding passes cannot be increased because of the need to lower the heat input of welding, and the welding efficiency is also inferior. Therefore, a new welding technique and a high-tensile steel plate corresponding to this are required.

特開2006−110581号公報JP 2006-110581 A 特開2006−045644号公報JP 2006-045644 A

これらの問題を解決する手段として、溶接方法をアーク溶接によらず、エネルギー密度の高いレーザ溶接やレーザとガスシールドアーク溶接とを組み合わせたレーザ・アークハイブリッド溶接による1パス溶接が考えられる。レーザ溶接やレーザとガスシールドアーク溶接とを組み合わせたレーザ・アークハイブリッド溶接によれば、溶接金属は再熱を受けないため、高強度化が容易となり、その結果、靱性確保の成分設計の自由度が広がり、かつ、溶接金属中のO含有量や不純物量を低くすることが可能であるため、靱性確保が容易となる。また、不純物元素量が少ないことと、特有の凝固挙動に起因して高温割れも起こしにくいことから、溶接金属部の特性確保のためには、溶接方法として、レーザ溶接やレーザとガスシールドアーク溶接とを組み合わせたレーザ・アークハイブリッド溶接によることが好ましい。しかしながら、これらの溶接方法では従来のアーク溶接による多パス溶接と異なり、後続溶接パスによる再熱を全く受けないことから、鋼材の溶接熱影響部の受ける熱履歴が異なり、その結果、従来、特許文献2に開示されているような、実質的に多パスアーク溶接を前提としている鋼材をそのまま用いたのでは、溶接熱影響部の軟化が顕著で、継手強度を確保することが難しかったり、溶接熱影響部の靱性が劣化する可能性が大きい。すなわち、引張強さが1100MPa以上の超高張力鋼板の溶接に、レーザ溶接やレーザとガスシールドアーク溶接とを組み合わせたレーザ・アークハイブリッド溶接を用いるためには、当該溶接に適した引張強さが1100MPa以上の超高張力鋼板を提供することが課題となる。   As a means for solving these problems, one-pass welding by laser-arc hybrid welding in which laser welding having a high energy density or a combination of laser and gas shielded arc welding is conceivable instead of arc welding. Laser arc or laser / arc hybrid welding that combines laser and gas shielded arc welding makes it easy to increase the strength because the weld metal is not reheated. Since the O content and the impurity content in the weld metal can be reduced, it is easy to ensure toughness. In addition, since the amount of impurity elements is small and high temperature cracking is unlikely to occur due to the specific solidification behavior, laser welding or laser and gas shielded arc welding can be used as a welding method to ensure the characteristics of the weld metal part. It is preferable to use laser / arc hybrid welding in combination. However, in these welding methods, unlike the conventional multi-pass welding by arc welding, since the reheating by the subsequent welding pass is not received at all, the heat history received by the weld heat affected zone of the steel material is different. If a steel material that is substantially premised on multi-pass arc welding as disclosed in Document 2 is used as it is, softening of the weld heat-affected zone is remarkable, and it is difficult to ensure the joint strength. There is a high possibility that the toughness of the affected area will deteriorate. That is, in order to use laser-arc or laser / arc hybrid welding in which laser and gas shielded arc welding are combined for welding ultra-high-strength steel sheets having a tensile strength of 1100 MPa or more, tensile strength suitable for the welding is required. It becomes a problem to provide an ultra-high strength steel plate of 1100 MPa or more.

本発明においては、より具体的には、母材特性として、引張強さが1100MPa以上で−40℃における2mmVノッチシャルピー衝撃試験における吸収エネルギーが27J以上であるとともに、溶接熱影響部の大幅な軟化や靱性劣化がなく、溶接継手としての引張強さも1100MPa以上、溶接熱影響部における−40℃における2mmVノッチシャルピー衝撃試験における吸収エネルギーも27J以上を確保できる高張力鋼板を得ることを課題とする。なお、当然ながら、同時に、溶接熱影響部における耐高温割れ性や耐低温割れ性が十分高いことを前提とする。   In the present invention, more specifically, as the base material characteristics, the tensile strength is 1100 MPa or more, the absorbed energy in the 2 mmV notch Charpy impact test at −40 ° C. is 27 J or more, and the welding heat affected zone is greatly softened. It is an object of the present invention to obtain a high-strength steel sheet that has no deterioration in toughness and has a tensile strength of 1100 MPa or more as a welded joint and an absorption energy in a 2 mmV notch Charpy impact test at −40 ° C. in a weld heat affected zone of 27 J or more. Needless to say, at the same time, it is assumed that the hot crack resistance and the cold crack resistance in the weld heat affected zone are sufficiently high.

鋼材または鋼板において、引張強さが1100MPa以上の高強度を達成し、同時に靱性や耐割れ性を確保するようとすると、極力低Cで強度を高める必要があり、従って、鋼の金属組織はマルテンサイト組織とする必要がある。一方、マルテンサイト組織は固溶C量や転位密度が高いことに起因してその強度が発現するため、焼戻し程度の熱処理によって強度が大きく低下する。そのため、なるべく低Cで高強度とするために焼入ままや低温焼戻し処理としたマルテンサイト鋼では、溶接熱影響部での強度低下が著しく、溶接継手引張試験を行うと、鋼材の強度が高くとも、軟化の著しい溶接熱影響部で破断するため、溶接継手としての強度が鋼材よりも大きく低下する。また、一般的にはマルテンサイト組織は焼入ままでは靱性が低く、焼戻し等の再加熱を受けたときの方が靱性が良好となる。多層盛溶接で溶接継手を作製した場合は、溶接熱影響部の大部分はマルテンサイトが再熱を受けることになり、この再熱効果により靱性を保っている場合が多い。そのような鋼材に1パス溶接となるレーザ溶接やレーザとガスシールドアーク溶接とを組み合わせたレーザ・アークハイブリッド溶接を施すと、溶接熱影響部は再熱を受けない変態ままのマルテンサイト組織のみから構成されるため、靱性が低くなる。なお、本発明は鋼の組織をマルテンサイト前提とするが、本発明におけるマルテンサイト組織とは、強度を高めることを目的としたもので、強度に悪影響を及ぼさない限り、数%程度までの他のミクロ組織、例えば、フェライト、ベイナイト、残留オーステナイトが含まれているものも包含するものとする。   In a steel material or a steel plate, if a tensile strength of 1100 MPa or higher is achieved and at the same time an attempt is made to secure toughness and crack resistance, it is necessary to increase the strength with low C as much as possible. Must be a site organization. On the other hand, the martensite structure develops its strength due to the high amount of solute C and the dislocation density, so that the strength is greatly reduced by heat treatment at the level of tempering. Therefore, in martensitic steel that has been quenched and low-temperature tempered in order to achieve as high a strength as possible at low C, the strength of the welded heat-affected zone is significantly reduced. In both cases, since the fracture occurs at the weld heat affected zone where the softening is remarkable, the strength as a welded joint is significantly lower than that of the steel material. In general, the martensite structure has low toughness when quenched, and the toughness is better when reheated such as tempering. When a welded joint is manufactured by multi-layer welding, martensite is reheated in most of the heat affected zone, and the toughness is often maintained by this reheating effect. When such a steel material is subjected to laser welding, which is a one-pass welding, or laser / arc hybrid welding, which combines laser and gas shielded arc welding, the weld heat affected zone is only from a martensitic structure that remains untransformed and is not subject to reheating. Due to the construction, the toughness is lowered. The present invention assumes that the steel structure is martensite, but the martensite structure in the present invention is intended to increase the strength, and up to several percent as long as the strength is not adversely affected. In other words, those containing a microstructure such as ferrite, bainite, and retained austenite are also included.

そこで、本発明者らは、レーザ溶接やレーザとガスシールドアーク溶接とを組み合わせたレーザ・アークハイブリッド溶接における鋼材の溶接熱影響部の熱履歴、すなわち、融点近傍から焼戻し温度域にまで急速昇温で再加熱され、比較的速い冷却速度で冷却され、その後の再熱を受けない熱履歴の場合の、強度、靱性と鋼材の成分組成、製造条件との関係を詳細に研究した結果、レーザ溶接やレーザとガスシールドアーク溶接とを組み合わせたレーザ・アークハイブリッド溶接において、溶接熱影響部が高い靱性を有し、かつ、極端な軟化を生じずに、継手として母材以上の強度を発揮できる鋼材の成分組成、製造方法を新たに発明した。その骨子とするところは下記に示す通りである。   Therefore, the inventors of the present invention have made a rapid increase in temperature from the vicinity of the melting point to the tempering temperature range, that is, the heat history of the welding heat-affected zone of steel in laser welding or laser / arc hybrid welding combining laser and gas shielded arc welding. As a result of a detailed study of the relationship between strength, toughness, steel composition, and manufacturing conditions in the case of a thermal history that is reheated at a low temperature, cooled at a relatively high cooling rate, and not subjected to subsequent reheating, laser welding In laser / arc hybrid welding that combines laser and gas shielded arc welding, the weld heat-affected zone has high toughness and can exhibit strength higher than that of the base metal as a joint without causing extreme softening. Invented a new component composition and manufacturing method. The main points are as follows.

(1)レーザ溶接用またはレーザ溶接とガスシールドアーク溶接とを組み合わせたレーザ・アークハイブリッド溶接用の、引張強さが1100MPa以上の高張力鋼板の製造方法であって、
質量%で、
C :0.12〜0.20%、
S i:0.03〜1.0%、
Mn:0.5〜2.5%、
P :0.02%以下、
S :0.01%以下、
Al:0.002〜0.1%、
Ni:0.6〜6%、
N :0.001〜0.01%
V :0.12〜0.50%、
をそれぞれ含有し、さらに、
Cr:0.1〜3%、
Mo:0.05〜2%、
W :0.10〜2%、
Nb:0.005〜0.20%、
Ta:0.005〜0.50%、
Zr:0.005〜0.50%
のうちの1種または2種以上を含有し、かつ、下記[1]式により定義されるNb当量が0.09〜0.80%であり、下記[2]式により定義される炭素当量(Ceq.)が0.45〜1.2%であり、残部がFeおよび不可避不純物からなる鋼片を、Ac3変態点〜1250℃の温度域に加熱し、900℃以下での累積圧下率が20〜23.1%、圧延終了温度が800〜860℃で、熱間圧延して鋼板とした後、再加熱温度がAc3変態点〜1000℃の再加熱焼入を行い、さらに、550℃超〜Ac1変態点未満で焼戻しを行うことを特徴とする、レーザ溶接用またはレーザ・アークハイブリッド溶接用の引張強さが1100MPa以上の高張力鋼板の製造方法。
Nb当量=Nb%+0.35Mo%+0.20W%+0.75V%+0.30Ta%
+0.20Zr%+0.05Cr% ・・・・・[1]
Ceq.=C%+Si%/24+Mn%/6+Ni%/40+Cr%/5+Mo% /4+W%/8+V%/14 ・・・・・[2]
ただし、上記[1]式、[2]式における、各元素の%はそれぞれ溶接金属中の各元素の質量%を示す。
(1) A method for producing a high-strength steel sheet having a tensile strength of 1100 MPa or more for laser welding or laser-arc hybrid welding combining laser welding and gas shielded arc welding,
% By mass
C: 0.12 to 0.20%
S i: 0.03 to 1.0%,
Mn: 0.5 to 2.5%
P: 0.02% or less,
S: 0.01% or less,
Al: 0.002 to 0.1%,
Ni: 0.6-6%,
N: 0.001 to 0.01%
V: 0.12-0.50%,
Each containing
Cr: 0.1 to 3%,
Mo: 0.05-2%,
W: 0.10 to 2 %,
Nb : 0.005 to 0.20%
Ta: 0.005 to 0.50%,
Zr: 0.005 to 0.50%
Nb equivalent defined by the following formula [1] is 0.09 to 0.80%, and a carbon equivalent defined by the following formula [2] ( Ceq.) Is 0.45 to 1.2%, and the balance of Fe and unavoidable impurities is heated to a temperature range of Ac3 transformation point to 1250 ° C, and the cumulative rolling reduction at 900 ° C or less is 20 ~ 23.1%, rolling end temperature is 800 ~ 860 ° C, hot rolled into steel plate, reheating temperature is Ac3 transformation point ~ 1000 ° C reheat quenching, and more than 550 ° C ~ A method for producing a high-tensile steel sheet having a tensile strength of 1100 MPa or more for laser welding or laser-arc hybrid welding, wherein tempering is performed at a temperature lower than the Ac1 transformation point.
Nb equivalent = Nb% + 0.35 Mo% + 0.20 W% + 0.75 V% + 0.30 Ta%
+ 0.20Zr% + 0.05Cr% [1]
Ceq. = C% + Si% / 24 + Mn% / 6 + Ni% / 40 + Cr% / 5 + Mo% / 4 + W% / 8 + V% / 14 [2]
In the above formulas [1] and [2],% of each element represents mass% of each element in the weld metal.

(2) 前記(1)記載の鋼片を、Ac3変態点〜1300℃の温度域に加熱し、圧延終了温度が650℃以上800℃以下で、累積圧下率が30〜95%の熱間圧延を行い引き続き、600℃以上から開始し、300℃以下で終了する冷却速度が2〜100℃/sの加速冷却を行ない、さらに、550℃超〜Ac1変態点未満で焼戻しを行うことを特徴とする、レーザ溶接用またはレーザ・アークハイブリッド溶接用の引張強さが1100MPa以上の高張力鋼板の製造方法。
(2) The steel slab described in (1) above is heated to a temperature range of Ac3 transformation point to 1300 ° C, the rolling end temperature is 650 ° C or higher and 800 ° C or lower , and the hot rolling with a cumulative rolling reduction of 30 to 95%. Followed by accelerated cooling at a cooling rate of 2 to 100 ° C./s starting at 600 ° C. or higher and ending at 300 ° C. or lower, and further tempering at a temperature higher than 550 ° C. and lower than the Ac1 transformation point. A method for producing a high-tensile steel sheet having a tensile strength of 1100 MPa or more for laser welding or laser-arc hybrid welding.

(3)前記鋼が、さらに、質量%で、
Cu:0.005〜1.5%、
Co:0.01〜6%、
Ti:0.002〜0.05%、
B :0.0002〜0.0030%
のうちの1種または2種以上を含有することを特徴とする、前記(1)または(2)に記載のレーザ溶接用またはレーザ・アークハイブリッド溶接用の引張強さが1100MPa以上の高張力鋼板の製造方法。
(3) The steel is further in mass%,
Cu: 0.005 to 1.5%,
Co: 0.01 to 6%
Ti: 0.002 to 0.05%,
B: 0.0002 to 0.0030%
A high-tensile steel plate having a tensile strength of 1100 MPa or more for laser welding or laser-arc hybrid welding as described in (1) or (2) above, comprising one or more of Manufacturing method.

(4)前記鋼が、さらに、質量%で、
Ca:0.0002〜0.01%、
Mg:0.0002〜0.01%、
REM:0.0002〜0.01%
のうちの1種または2種以上を含有することを特徴とする、前記(1)〜(3)のいずれか1項に記載のレーザ溶接用またはレーザ・アークハイブリッド溶接用の引張強さが1100MPa以上の高張力鋼板の製造方法。
(4) The steel is further mass%,
Ca: 0.0002 to 0.01%,
Mg: 0.0002 to 0.01%,
REM: 0.0002 to 0.01%
The tensile strength for laser welding or laser arc hybrid welding according to any one of the above (1) to (3), characterized by containing one or more of The manufacturing method of the above high-tensile steel plate.

本発明によれば、母材特性として、引張強さが1100MPa以上で−40℃における2mmVノッチシャルピー衝撃試験における吸収エネルギーが27J以上であるとともに、溶接熱影響部の大幅な軟化や靱性劣化がなく、溶接継手としての引張強さも1100MPa以上、溶接熱影響部における−40℃における2mmVノッチシャルピー衝撃試験における吸収エネルギーも27J以上を確保でき、かつ、溶接熱影響部の耐高温割れ性や耐低温割れ性が十分高い高張力鋼板の製造が可能となり、産業上の効果は極めて大きい。   According to the present invention, as the base material characteristics, the tensile strength is 1100 MPa or more, the absorbed energy in the 2 mmV notch Charpy impact test at −40 ° C. is 27 J or more, and there is no significant softening or toughness deterioration of the weld heat affected zone. Also, the tensile strength as a welded joint is 1100 MPa or more, the absorbed energy in the 2 mm V notch Charpy impact test at −40 ° C. in the weld heat affected zone is 27 J or more, and the hot crack resistance and cold crack resistance of the weld heat affected zone are ensured. It is possible to produce a high-tensile steel plate with sufficiently high properties, and the industrial effect is extremely large.

なお、本発明は、鋼板のミクロ組織が主に、焼入ままマルテンサイト組織、焼戻しマルテンサイトかを問わず、マルテンサイト組織からなる鋼については強度レベルによらず効果を発揮するものであるが、溶接熱影響部の軟化抑制効果が明瞭に現れるという意味で、引張強さが1100MPa以上の超高張力鋼で効果が確実であり、さらに、引張強さが1150MPa以上の超高張力鋼において効果がより顕著である。   In the present invention, regardless of whether the microstructure of the steel sheet is as-quenched martensite structure or tempered martensite, the steel having the martensite structure is effective regardless of the strength level. In the sense that the effect of suppressing the softening of the weld heat-affected zone appears clearly, the effect is certain with an ultra-high strength steel having a tensile strength of 1100 MPa or more, and further, an effect is obtained with an ultra-high strength steel having a tensile strength of 1150 MPa or more. Is more prominent.

本発明は、化学組成として、C:0.12〜0.20%、Si:0.03〜1.0%、Mn:0.5〜2.5%、P:0.02%以下、S:0.01%以下、Al:0.002〜0.1%、Ni:0.6〜6%、N:0.001〜0.01%、V:0.12〜0.50%をそれぞれ含み、さらに、Cr:0.1〜3%、Mo:0.05〜2%、W:0.10〜2%、Nb:0.005〜0.20%、Ta:0.005〜0.50%、Zr:0.005〜0.50%のうちの1種または2種以上含有し、かつ、前記[1]式により定義されるNb当量が0.09〜0.80%を満足し、かつ、前記[2]式により定義される炭素当量(Ceq.)が0.45〜1.2%であり、さらに必要に応じて、Cu:0.005〜1.5%、Co:0.01〜6%、Ti:0.002〜0.05%、B:0.0002〜0.0030%のうちの1種または2種以上含有し、さらに必要に応じて、Ca:0.0002〜0.01%、Mg:0.0002〜0.01%、REM:0.0002〜0.01%、のうちの1種または2種を含有し、残部がFeおよび不可避不純物からなる鋼を適正な製造方法により鋼板とすることをその要旨とする。以下、鋼の成分組成の限定理由、製造方法の限定理由を順次詳細に説明する。
The present invention has a chemical composition of C: 0.12 to 0.20%, Si: 0.03 to 1.0%, Mn: 0.5 to 2.5%, P: 0.02% or less, S : 0.01% or less, Al: 0.002 to 0.1%, Ni: 0.6 to 6%, N: 0.001 to 0.01%, V: 0.12 to 0.50% , respectively In addition, Cr: 0.1 to 3%, Mo: 0.05 to 2%, W: 0.10 to 2 %, Nb: 0.005 to 0.20%, Ta: 0.005 to 0 .50%, Zr: 0.005 to 0.50% or more, and Nb equivalent defined by the formula [1] satisfies 0.09 to 0.80% And the carbon equivalent (Ceq.) Defined by the formula [2] is 0.45 to 1.2%, and further, if necessary, Cu: 0.005 to 1.5%, Co: 0. 1 to 6%, Ti: 0.002 to 0.05%, B: 0.0002 to 0.0030% of one kind or two or more kinds are contained, and if necessary, Ca: 0.0002 to Appropriate steel containing one or two of 0.01%, Mg: 0.0002 to 0.01%, REM: 0.0002 to 0.01%, the balance being Fe and inevitable impurities The gist is to make a steel plate by a simple manufacturing method. Hereinafter, the reasons for limiting the component composition of steel and the reasons for limiting the manufacturing method will be sequentially described in detail.

[鋼の成分組成]
鋼の化学組成は、C:0.12〜0.20%、Si:0.03〜1.0%、Mn:0.5〜2.5%、P:0.02%以下、S:0.01%以下、Al:0.002〜0.1%、Ni:0.6〜6%、N:0.001〜0.01%、V:0.12〜0.50%をそれぞれ含み、さらに、Cr:0.1〜3%、Mo:0.05〜2%、W:0.10〜2%、Nb:0.005〜0.20%、Ta:0.005〜0.50%、Zr:0.005〜0.50%のうちの1種または2種以上含有することが必須要件となる。先ず、本必須要件について説明する。
[Component composition of steel]
The chemical composition of steel is: C: 0.12 to 0.20%, Si: 0.03 to 1.0%, Mn: 0.5 to 2.5%, P: 0.02% or less, S: 0 0.01% or less, Al: 0.002-0.1%, Ni: 0.6-6%, N: 0.001-0.01%, V: 0.12-0.50% , Furthermore, Cr: 0.1 to 3%, Mo: 0.05 to 2%, W: 0.10 to 2 %, Nb: 0.005 to 0.20%, Ta: 0.005 to 0.50 %, Zr: 0.005 to 0.50% of 1 type or 2 or more types are essential requirements. First, this essential requirement will be described.

「C:0.12〜0.20%」
Cはマルテンサイト組織においては、強度発現に最も重要な元素で、引張強さを1100MPa以上とするためには最低限0.12%以上含有させる必要がある。C含有量が多いほど高強度化が可能であるが、靱性や耐高温割れ性、低温割れ性の劣化が著しくなるため、本発明においては、C含有量を0.12〜0.20%に限定する。
“C: 0.12 to 0.20%”
C is the most important element for strength development in the martensite structure, and in order to make the tensile strength 1100 MPa or more, it is necessary to contain at least 0.12% or more. As the C content increases, the strength can be increased, but the toughness, hot cracking resistance, and low temperature cracking are significantly deteriorated. Therefore, in the present invention, the C content is set to 0.12 to 0.20%. limit.

「Si:0.03〜1.0%」
Siは脱酸元素であり、鋼の健全性を保つために、最低0.03%必要である。ただし、1.0%を超えて過剰に含有させると、溶接熱影響部の硬化が大きくなり、溶接熱影響部の靱性、低温割れ性を劣化させて好ましくないため、本発明においては、Siの含有量を0.03〜1.0%に限定する。
"Si: 0.03-1.0%"
Si is a deoxidizing element and needs to be at least 0.03% in order to maintain the soundness of steel. However, if the content exceeds 1.0%, the hardening of the weld heat affected zone increases, which is not preferable because it deteriorates the toughness of the weld heat affected zone and the low temperature cracking property. The content is limited to 0.03 to 1.0%.

「Mn:0.5〜2.5%」
Mnは、焼入性を確保してマルテンサイト組織として強度を高めるために、必須の元素である。組織制御ならびに強度向上効果を確実に発揮するためには、0.5%以上鋼板に含有させる必要がある。一方、2.5%超含有させると、粒界脆化感受性が増加して靱性劣化、耐低温割れ性劣化の可能性が高くなるため、本発明においては、鋼板中のMn含有量は0.5〜2.5%に限定する。
"Mn: 0.5-2.5%"
Mn is an essential element for ensuring hardenability and increasing the strength as a martensite structure. In order to reliably exert the structure control and strength improvement effects, it is necessary to contain 0.5% or more in the steel sheet. On the other hand, if the content exceeds 2.5%, the susceptibility to grain boundary embrittlement increases, and the possibility of deterioration in toughness and cold cracking resistance increases. Therefore, in the present invention, the Mn content in the steel sheet is 0.00. Limited to 5-2.5%.

「P:0.02%以下」
Pは不純物元素であり、母材および溶接熱影響部の靱性を阻害し、かつ、溶接熱影響部の耐高温割れ性、耐低温割れ性を劣化させるため、極力低減する必要があるが、鋼板中の含有量が0.02%以下では靱性への悪影響が許容できるため、本発明では鋼板中のP含有量は0.02%以下とする。
“P: 0.02% or less”
P is an impurity element, which inhibits the toughness of the base metal and the weld heat affected zone, and deteriorates the hot crack resistance and cold crack resistance of the weld heat affected zone. If the content is 0.02% or less, adverse effects on toughness can be tolerated. Therefore, in the present invention, the P content in the steel sheet is 0.02% or less.

「S:0.01%以下」
Sも不純物元素であり、鋼板中に過大に存在すると靱性と延性とをともに劣化させるため、極力低減することが好ましい。鋼板中の含有量が0.01%以下では靱性、延性への悪影響が許容できるため、本発明では鋼板中のS含有量は0.01%以下とする。
“S: 0.01% or less”
S is also an impurity element, and if it is excessively present in the steel sheet, it deteriorates both toughness and ductility, so it is preferable to reduce it as much as possible. If the content in the steel sheet is 0.01% or less, adverse effects on toughness and ductility can be tolerated. Therefore, in the present invention, the S content in the steel sheet is 0.01% or less.

「Al:0.002〜0.1%」
Alは脱酸元素であり、Siと同様、鋼の酸素含有量を低減して健全性を確保するために有効な元素であり、そのためには0.002%以上含有させる必要がある。一方、0.1%を超えて過剰に含有させると、粗大な酸化物を形成して、靱性を阻害する場合があるため、本発明においては、Al含有量を0.002〜0.1%に限定する。
“Al: 0.002 to 0.1%”
Al is a deoxidizing element and, like Si, is an effective element for reducing the oxygen content of steel and ensuring soundness. For that purpose, it is necessary to contain 0.002% or more. On the other hand, if the content exceeds 0.1% excessively, a coarse oxide may be formed and the toughness may be inhibited. Therefore, in the present invention, the Al content is 0.002 to 0.1%. Limited to.

「Ni:0.6〜6%」
Niは焼入性を高めて強度向上に寄与すると同時に靱性も高められる唯一の元素である。特に、本発明におけるマルテンサイト組織が基本組織となる鋼においては、アシキュラーフェライトなどの組織微細化技術による靱性向上が基本的には用いることができないため、母材靱性とともにマルテンサイト変態ままとなる溶接熱影響部の靱性を確保するためには、必須の元素である。該効果を確実に発揮するためには、鋼板中のNi含有量は0.6%以上とする必要がある。Ni含有量が多いほど靱性向上には有効であるが、Niは高価な元素であり、また、過剰に含有させると、残留オーステナイトが多くなり、降伏強度が場合によっては50%前後にまで過度に低下するため、引張強さが本発明の範囲内であっても、好ましくない。また、残留オーステナイトの存在や塑性変形時の転位の挙動に起因して、シャルピー衝撃試験における延性破壊特性を劣化させ、脆性破壊特性(例えば破面遷移温度)は向上しても吸収エネルギーはむしろ低下する場合もあり、やはり、好ましくない。従って、本発明においては、実用的に十分な靱性を達成できる含有量として、Ni含有量の上限を6%とする。
"Ni: 0.6-6%"
Ni is the only element that enhances hardenability and contributes to strength improvement while also improving toughness. In particular, in steel with the martensite structure as a basic structure in the present invention, the toughness improvement by the structure refinement technique such as acicular ferrite cannot be basically used, so the martensite transformation remains with the base material toughness. In order to ensure the toughness of the weld heat affected zone, it is an essential element. In order to exhibit this effect reliably, the Ni content in the steel sheet needs to be 0.6% or more. The higher the Ni content, the more effective is to improve toughness. However, Ni is an expensive element. If excessively contained, the amount of retained austenite increases and the yield strength is excessively increased to around 50% in some cases. Therefore, even if the tensile strength is within the range of the present invention, it is not preferable. In addition, due to the presence of retained austenite and the behavior of dislocations during plastic deformation, the ductile fracture characteristics in Charpy impact tests are deteriorated, and even if brittle fracture characteristics (for example, fracture surface transition temperature) are improved, the absorbed energy is rather lowered. After all, it is not preferable. Therefore, in the present invention, the upper limit of the Ni content is set to 6% as the content that can achieve practically sufficient toughness.

「N:0.001〜0.01%」
Nは、微量では鋼片の加熱時に微細な窒化物を形成して加熱オーステナイト粒径を微細化して靱性に寄与する。そのためには鋼中の含有量として0.001%以上必要である。一方、0.01%を超えて含有させると、窒化物が粗大化したり、固溶N量が増加して却って靱性を劣化させるため、本発明においては、Nの含有量を0.001〜0.01%に限定する。
“N: 0.001 to 0.01%”
In a small amount, N forms fine nitrides when the steel slab is heated to refine the heated austenite grain size and contribute to toughness. For that purpose, 0.001% or more is necessary as content in steel. On the other hand, if the content exceeds 0.01%, the nitride becomes coarse or the amount of solute N increases to deteriorate the toughness. Therefore, in the present invention, the N content is 0.001 to 0. Limited to 01%.

「V:0.12〜0.50%」
Vは主として析出強化により焼戻しマルテンサイト組織を有する鋼の強度向上に有効である。また、溶接熱影響部においてもAc1変態点以下の焼戻し温度域以下に加熱された領域について、顕著な靭性劣化を招かずに軟化を抑制することが可能であるため、継手強度確保に極めて有効な元素である。効果を確実に発揮するためには鋼中に0.12%以上含有させる必要がある。ただし、0.50%を超えて含有させると、母材および溶接熱影響部の靭性劣化が大きくなるため好ましくない。従って、本発明において鋼中にVを含有させる場合は、その含有量を0.12〜0.50%に限定する。なお、レーザ溶接およびレーザ・アークハイブリッド溶接における溶接熱影響部の強度−靭性バランスとしては、Vと同様の効果を有し、Vと選択的に用いることが可能な、Cr、Mo、Nb、Ta、Zrと比べて、Vの有効性が最も大であるため、Vの使用を第一に考慮することがより好ましい。
以上の要件に加えて、Cr:0.1〜3%、Mo:0.05〜2%、W:0.10〜2%、Nb:0.005〜0.2%、Ta:0.005〜0.5%、Zr:0.005〜0.5%のうちの1種または2種以上含有することが、靱性を損なわず、極力低Cで強度を高めるために必須となる。該元素群の合計の含有量は後述するように、Nb当量として限定する必要があるが、個々の含有量についても下記理由により限定する必要がある。
"V: 0.12-0.50%"
V is effective for improving the strength of steel having a tempered martensite structure mainly by precipitation strengthening. Also, in the heat affected zone, it is possible to suppress softening without inducing significant toughness in a region heated below the tempering temperature range below the Ac1 transformation point, which is extremely effective in securing joint strength. It is an element. In order to exhibit the effect reliably, it is necessary to contain 0.12% or more in steel. However, if the content exceeds 0.50%, the deterioration of the toughness of the base material and the weld heat-affected zone increases, which is not preferable. Therefore, when V is contained in the steel in the present invention, the content is limited to 0.12 to 0.50%. In addition, as the strength-toughness balance of the weld heat affected zone in laser welding and laser / arc hybrid welding, Cr, Mo, Nb, Ta, which have the same effect as V and can be used selectively with V, are used. Since the effectiveness of V is the greatest compared to Zr, it is more preferable to consider the use of V first.
In addition to the above requirements, Cr: 0.1 to 3%, Mo: 0.05 to 2%, W: 0.10 to 2 %, Nb : 0.005 to 0.2%, Ta: 0.005 It is essential to contain at least one of ˜0.5% and Zr: 0.005 to 0.5% in order to increase strength at low C as much as possible without impairing toughness. As described later, the total content of the element group needs to be limited as Nb equivalent, but the individual content also needs to be limited for the following reason.

「Cr:0.1〜3%」
Crは、焼入性向上、析出強化により母材の強度向上に有効な元素であり、溶接影響部の軟化抑制にも有効であるが、明瞭な効果を生じるためには0.1%以上必要であり、一方、3%を超えて含有させると、母材ならびに溶接熱影響部の靭性および耐低温割れ性が劣化する傾向を有するため、本発明においては、Crを含有させる場合は0.1〜3%の範囲とする。
"Cr: 0.1-3%"
Cr is an element effective for improving the strength of the base metal by improving hardenability and precipitation strengthening, and is also effective for suppressing softening of the weld affected part, but 0.1% or more is necessary for producing a clear effect. On the other hand, if the content exceeds 3%, the toughness and cold cracking resistance of the base metal and the weld heat-affected zone tend to be deteriorated. The range is ˜3%.

「Mo:0.05〜2%」
Moは焼入性向上、析出強化により母材の強度向上に有効な元素であるが、特に、その強い焼戻し軟化抵抗により溶接熱影響部の軟化抑制に非常に有効な元素である。また、溶接熱影響部の高温割れ抑制にも一定の効果を有する。明確な効果を発揮するためには、0.05%以上必要であり、一方、2%を超えると、母材や溶接熱影響部の靭性、さらには耐低温割れ性が劣化するため、Moを含有させる場合は0.05〜2%の範囲とする。
"Mo: 0.05-2%"
Mo is an element effective for improving the strength of the base metal by improving hardenability and precipitation strengthening. In particular, Mo is an extremely effective element for suppressing softening of the heat affected zone due to its strong temper softening resistance. In addition, it has a certain effect on the suppression of hot cracking in the weld heat affected zone. In order to exert a clear effect, 0.05% or more is necessary. On the other hand, if it exceeds 2%, the toughness of the base metal and the weld heat affected zone, and further the low temperature cracking resistance deteriorates. When it is contained, the content is made 0.05 to 2%.

「W:0.10〜2%」
Wも、Moと同様の焼入性向上、析出強化により母材の強度向上に有効な元素であり、、その効果を発揮させるためには、0.10%以上必要であり、一方、2%を超えると、母材や溶接熱影響部の靭性、さらには耐低温割れ性が劣化するため、材質劣化を生じない範囲として、0.10〜2%の範囲に限定する。
"W: 0.10 to 2%"
W is an element effective for improving the hardenability and precipitation strengthening similar to Mo, and is effective for improving the strength of the base metal. In order to exert its effect, 0.10% or more is necessary, while 2% If it exceeds 1, the toughness of the base metal and the weld heat affected zone and further the low temperature cracking resistance deteriorate, so the range of 0.10 to 2% is limited as the range in which the material does not deteriorate.

「Nb:0.005〜0.20%」
Nbは析出強化とともに焼入性向上により、母材強度向上、溶接熱影響部の軟化抑制に有効な元素である。効果を明確に発揮するためには、最低でも0.005%以上必要である。一方、0.20%を超えて過剰に含有させると、母材および溶接熱影響部の靭性劣化が大きくなるため、好ましくない。そのため、本発明において鋼中にNbを含有させる場合は、その含有量を0.005〜0.20%に限定する。
“Nb: 0.005 to 0.20%”
Nb is an element effective for improving the base metal strength and suppressing the softening of the heat affected zone by improving the hardenability together with precipitation strengthening. In order to clearly show the effect, at least 0.005% is necessary. On the other hand, if the content exceeds 0.20%, the toughness deterioration of the base material and the weld heat affected zone increases, which is not preferable. Therefore, in the present invention, when Nb is contained in the steel, the content is limited to 0.005 to 0.20%.

「Ta:0.005〜0.50%」
Taは定性的にはNbとほぼ同様の効果を発揮する元素である。母材強度確保、継手強度確保のために効果を明確に発揮するためには鋼中に0.005%以上含有させる必要がある。一方、0.50%を超えて含有させると、粗大析出物を形成して、母材や溶接熱影響部の靭性劣化を招くため、本発明において鋼中にTaを含有させる場合は、その含有量を0.005〜0.50%とする。
"Ta: 0.005-0.50%"
Ta is an element that exhibits qualitatively almost the same effect as Nb. In order to clearly demonstrate the effect of ensuring the strength of the base metal and the strength of the joint, it is necessary to contain 0.005% or more in the steel. On the other hand, if the content exceeds 0.50%, coarse precipitates are formed and the toughness of the base metal and the weld heat-affected zone is deteriorated. The amount is 0.005 to 0.50%.

「Zr:0.005〜0.50%」
Zrも定性的にはNbとほぼ同様の効果を発揮する元素である。母材強度確保、継手強度確保のために効果を明確に発揮するためには鋼中に0.005%以上含有させる必要がある。一方、0.50%を超えて含有させると、粗大析出物を形成して、母材や溶接熱影響部の靭性劣化を招くため、本発明において鋼中にZrを含有させる場合は、その含有量を0.005〜0.50%とする。
"Zr: 0.005-0.50%"
Zr is also an element that exhibits qualitatively almost the same effect as Nb. In order to clearly demonstrate the effect of ensuring the strength of the base metal and the strength of the joint, it is necessary to contain 0.005% or more in the steel. On the other hand, if the content exceeds 0.50%, coarse precipitates are formed and the toughness of the base metal and the weld heat affected zone is deteriorated. Therefore, when Zr is contained in the steel in the present invention, the inclusion The amount is 0.005 to 0.50%.

以上が本発明の鋼板の化学組成に関する基本要件であるが、機械的性質の調整のために、必要に応じて、Cu、Co、Ti、Bの1種または2種以上を含有させることができる。   The above is the basic requirement regarding the chemical composition of the steel sheet of the present invention. For adjusting the mechanical properties, one or more of Cu, Co, Ti, and B can be contained as necessary. .

「Cu:0.005〜1.5%」
Cuは主として焼入性向上と固溶強化、さらには析出強化とにより母材強度を高める上で有効な元素である。効果を発揮するためには、0.005%以上含有させる必要がある。ただし、1.5%超では熱間加工性に問題を生じるため、効果を発揮し、かつ熱間加工性等の問題を生じない範囲として、本発明においてCuを含有させる場合、0.005〜1.5%の範囲に限定する。
"Cu: 0.005-1.5%"
Cu is an element effective in increasing the strength of the base metal mainly by improving hardenability, solid solution strengthening, and precipitation strengthening. In order to exert the effect, it is necessary to contain 0.005% or more. However, if it exceeds 1.5%, a problem arises in hot workability. Therefore, when Cu is contained in the present invention as a range that exhibits the effect and does not cause problems such as hot workability, 0.005 to Limited to a range of 1.5%.

「Co:0.01〜6%」
Coは高合金成分の鋼において、過度に変態点を下げることを防いで残留オーステナイトの生成を制御することが可能な元素である。該効果により、母材強度や靭性の調整に有用な元素である。効果を確実に発揮するためには、最低限0.01%含有させる必要がある。一方、6%を超えて含有させることは、効果の割に合金コストが過大となって好ましくなく、また、靭性劣化の可能性も生じる。従って、本発明においてCoを用いる場合は、鋼中の含有量は0.01〜6%の範囲とする。
"Co: 0.01-6%"
Co is an element capable of controlling the formation of retained austenite by preventing the transformation point from being lowered excessively in a high alloy component steel. Due to this effect, the element is useful for adjusting the strength and toughness of the base material. In order to exhibit the effect reliably, it is necessary to contain at least 0.01%. On the other hand, the content exceeding 6% is not preferable because the alloy cost is excessive for the effect, and the possibility of deterioration of toughness also occurs. Therefore, when using Co in the present invention, the content in the steel is set in the range of 0.01 to 6%.

「Ti:0.002〜0.05%」
Tiは、析出強化により母材強度向上に寄与するとともに、高温でも安定なTiNの形成により加熱オーステナイト粒径微細化にも有効な元素であり、加工熱処理や再加焼入焼戻しにより鋼板を製造する本発明においては靭性向上に有用な元素である。鋼中に含有させて効果を発揮するためには0.002%以上が必要である。一方、0.05%を超えると、粗大な析出物、介在物を形成して靭性や延性を劣化させるため、上限を0.05%とする。すなわち、本発明においてTiを含有させる場合、0.002〜0.05%の範囲に限定する。
“Ti: 0.002 to 0.05%”
Ti is an element that contributes to improving the strength of the base metal by precipitation strengthening, and is also an effective element for refining the heated austenite grain size by forming TiN that is stable even at high temperatures, and manufactures steel sheets by thermomechanical treatment and re-quenching and tempering. In the present invention, it is an element useful for improving toughness. In order to exhibit the effect when contained in steel, 0.002% or more is necessary. On the other hand, if it exceeds 0.05%, coarse precipitates and inclusions are formed to deteriorate toughness and ductility, so the upper limit is made 0.05%. That is, when Ti is contained in the present invention, it is limited to a range of 0.002 to 0.05%.

「B:0.0002〜0.0030%」
Bは、固溶状態でオーステナイト粒界に偏析することで、微量で焼入れ性を高めることが可能なため、マルテンサイト組織として強度を高めるために極めて有効な元素である。焼入性向上に効果を発揮するためには0.0002%以上の含有が必要であるが、一方、0.0030%を超えて鋼中に過剰に含有させると、BNやFe23(C、B)6 等の粗大な析出物を生じて、靱性が顕著に劣化するため、本発明においてBを含有させる場合、0.0002〜0.0030%に限定する。
“B: 0.0002 to 0.0030%”
B segregates at the austenite grain boundary in a solid solution state, and can improve the hardenability in a very small amount. Therefore, B is an extremely effective element for increasing the strength as a martensite structure. In order to exhibit the effect of improving hardenability, the content of 0.0002% or more is necessary. On the other hand, if the content exceeds 0.0030% and is excessively contained in the steel, BN and Fe23 (C, B ) 6 and the like, and the toughness deteriorates remarkably. Therefore, when B is contained in the present invention, the content is limited to 0.0002 to 0.0030%.

さらに、鋼板の延性改善、溶接熱影響部の延性、靱性の向上のために、必要に応じて、Ca、Mg、REMの1種または2種以上を含有させることができる。   Furthermore, in order to improve the ductility of the steel plate, the ductility of the weld heat affected zone, and the toughness, one or more of Ca, Mg, and REM can be contained as necessary.

「Ca:0.0002〜0.01%」
Caは鋼中の硫化物の熱間圧延中の展伸を抑制して延性特性向上に有効である。また、酸化物の微細化や適正な酸化物組成となることにより、溶接熱影響部靭性の向上にも有効に働く。該効果を確実に発揮するためには、0.0002%以上必要である。一方、0.01%を超えて過剰に鋼中に含有させると、粗大な介在物を形成して逆に靭性劣化要因になるため、好ましくない。そのため、本発明においてCaを鋼中に含有させる場合、0.0002〜0.01%に限定する。
“Ca: 0.0002 to 0.01%”
Ca is effective in improving ductility by suppressing the expansion of the sulfide in steel during hot rolling. Moreover, it becomes effective also in the improvement of the toughness of a heat affected zone by making the oxide finer and having an appropriate oxide composition. In order to exhibit this effect reliably, 0.0002% or more is necessary. On the other hand, if it exceeds 0.01% and is excessively contained in the steel, coarse inclusions are formed and, on the contrary, it becomes a cause of toughness deterioration. Therefore, in the present invention, when Ca is contained in steel, the content is limited to 0.0002 to 0.01%.

「Mg:0.0002〜0.01%」
MgはCaとほぼ同様の効果を有するため、同じ理由により、本発明においてMgを鋼中に含有させる場合、0.0002〜0.01%に限定する。
“Mg: 0.0002 to 0.01%”
Since Mg has substantially the same effect as Ca, for the same reason, when Mg is contained in the steel in the present invention, it is limited to 0.0002 to 0.01%.

「REM:0.0002〜0.01%」
REMもCa、Mgとほぼ同様の効果を有するため、やはり同じ理由により、本発明においてREMを鋼中に含有させる場合、0.0002〜0.01%に限定する。
“REM: 0.0002 to 0.01%”
Since REM has almost the same effect as Ca and Mg, for the same reason, when REM is contained in steel in the present invention, it is limited to 0.0002 to 0.01%.

以上が、個々の元素の限定理由であるが、鋼板の組織をマルテンサイト組織とし、強度、靱性バランスを最適化するためには、個々の元素の限定だけではなく、[1]式、[2]式に示すNb当量および炭素当量を適正範囲に調整することが必須要件となる。   The above is the reason for limiting individual elements. In order to optimize the balance of strength and toughness by making the steel sheet structure a martensite structure, not only the limitation of individual elements but also the formula [1], [2 It is an essential requirement to adjust the Nb equivalent and the carbon equivalent shown in the formula to an appropriate range.

「Nb当量:0.09〜0.80%」
母材組織がマルテンサイト組織となる場合、強度に最も大きな影響を及ぼすのは当然Cであるが、Cだけで強度を確保しようとすると、靭性劣化が大きくなるため好ましくない。そこで、本発明においては、極力C量が少ない中で強度を確保するために、焼戻し軟化抵抗元素、析出強化元素を用いる。また、これらの元素は溶接熱影響部の軟化抑制のためにも重要である。具体的には、Cr、Mo、W、V、Nb、TaおよびZrであり、前記の理由により各元素個々の含有量を限定するが、母材強度確保、溶接熱影響部軟化抑制のために、これら類似の効果を有する元素全体の効果として、下記[1]式により計算されるNb当量も同時に限定する必要がある。個々の元素の含有量が本発明の範囲内であっても、Nb当量が0.09%未満であると、強度向上や軟化抑制効果が十分でない。Nb当量が大きいほど、母材強度の向上、溶接熱影響部の軟化抑制には有利であるが、Nb当量が0.80%を超えると、溶接熱影響部の高温割れや低温割れ感受性が無視できなくなるため、本発明においては、Nb当量を0.09〜0.80%の範囲に限定する。
Nb当量=Nb%+0.35Mo%+0.20W%+0.75V%+0.30Ta%
+0.20Zr%+0.05Cr% ・・・・・[1]
ただし、上記[1]式における各元素の%はそれぞれ溶接金属中の各元素の質量%を示す。
“Nb equivalent: 0.09 to 0.80%”
When the base material structure is a martensite structure, it is naturally C that has the greatest influence on the strength. However, if it is attempted to secure the strength with only C, the deterioration of toughness increases, which is not preferable. Therefore, in the present invention, a temper softening resistance element and a precipitation strengthening element are used in order to ensure strength while the amount of C is as small as possible. These elements are also important for suppressing softening of the weld heat affected zone. Specifically, it is Cr, Mo, W, V, Nb, Ta, and Zr, and for each of the above reasons, the content of each element is limited, but in order to ensure the strength of the base material and to suppress the softening of the heat affected zone. As an effect of the whole element having these similar effects, it is necessary to simultaneously limit the Nb equivalent calculated by the following formula [1]. Even if the content of each element is within the range of the present invention, if the Nb equivalent is less than 0.09%, the strength improvement and the softening suppressing effect are not sufficient. The larger the Nb equivalent, the more advantageous the improvement of the base metal strength and the suppression of the softening of the weld heat affected zone. However, if the Nb equivalent exceeds 0.80%, the sensitivity to hot cracking and cold cracking of the weld heat affected zone is ignored. Therefore, in the present invention, the Nb equivalent is limited to a range of 0.09 to 0.80%.
Nb equivalent = Nb% + 0.35 Mo% + 0.20 W% + 0.75 V% + 0.30 Ta%
+ 0.20Zr% + 0.05Cr% [1]
However,% of each element in said Formula [1] shows the mass% of each element in a weld metal, respectively.

「炭素当量:0.45〜1.2%」
本発明では鋼の組織をマルテンサイト組織とすることを前提とするが、本発明の製造方法において、確実にマルテンサイト組織とするためには、個々の元素の限定以外に炭素当量も限定する必要がある。本発明においては実験的に求めたマルテンサイト焼入性と化学組成との関係から導出した下記[2]式の炭素当量式を用い、その下限を0.45%とする。これは、[2]式による炭素当量が0.45%未満であると、鋼板の板厚や冷却条件によっては鋼の組織中にマルテンサイト以外の組織が出現する可能性が皆無ではないためである。炭素当量が高いほど強度確保には有利であるが、1.2%を超えると、耐低温割れ性や靭性の劣化が大きくなるため、本発明においては炭素当量の上限を1.2%とする。
Ceq.=C%+Si%/24+Mn%/6+Ni%/40+Cr%/5+Mo%/4
+W%/8+V%/14 ・・・・・[2]
ただし、上記[2]式における各元素の%はそれぞれ溶接金属中の各元素の質量%を示す。
“Carbon equivalent: 0.45 to 1.2%”
In the present invention, it is assumed that the steel structure is a martensite structure. However, in order to ensure the martensite structure in the production method of the present invention, it is necessary to limit the carbon equivalent in addition to the limitation of individual elements. There is. In the present invention, the carbon equivalent formula of the following formula [2] derived from the relationship between experimentally determined martensite hardenability and chemical composition is used, and the lower limit is set to 0.45%. This is because if the carbon equivalent according to the formula [2] is less than 0.45%, there is no possibility that a structure other than martensite appears in the steel structure depending on the thickness of the steel sheet and the cooling conditions. is there. The higher the carbon equivalent is, the more advantageous for securing the strength. However, if it exceeds 1.2%, the deterioration of cold cracking resistance and toughness increases, so in the present invention the upper limit of carbon equivalent is 1.2%. .
Ceq. = C% + Si% / 24 + Mn% / 6 + Ni% / 40 + Cr% / 5 + Mo% / 4
+ W% / 8 + V% / 14 [2]
However,% of each element in said Formula [2] shows the mass% of each element in a weld metal, respectively.

[鋼板の製造方法]
以上が、本発明における化学組成の限定理由である。しかしながら、鋼板ならびに溶接熱影響部において所望の特性を有する鋼板を得るためには、上記理由により化学組成を限定した上で、さらに製造方法を規定する必要がある。以下、製造方法に関わる本発明の内容を詳細に説明する。
[Steel plate manufacturing method]
The above is the reason for limiting the chemical composition in the present invention. However, in order to obtain a steel plate having desired characteristics in the steel plate and the weld heat affected zone, it is necessary to further define the manufacturing method after limiting the chemical composition for the above reason. Hereinafter, the contents of the present invention related to the manufacturing method will be described in detail.

本発明における、製造方法に関わる要件は、本発明を満足する化学組成を有する鋼を、<1>再加熱焼入焼戻し処理により製造する場合は、熱間圧延した後、加熱温度がAc3変態点〜1000℃の再加熱焼入を行い、さらに550℃超〜Ac1変態点未満で焼戻しを行うか、<2>加工熱処理により製造する場合は、Ac3変態点〜1300℃に加熱し、終了温度が650℃以上で、累積圧下率が30〜95%の熱間圧延を行い、引き続き、600℃以上から開始し、300℃以下で終了する冷却速度が2〜100℃/sの加速冷却を行い、さらに550℃超〜Ac1変態点未満で焼戻しを行う、ことにある。以下に、再加熱焼入焼戻しと加工熱処理とに分けて、製造方法の限定理由を詳細に説明する。   In the present invention, the requirements relating to the production method are as follows. When a steel having a chemical composition satisfying the present invention is produced by <1> reheating quenching and tempering treatment, after hot rolling, the heating temperature is the Ac3 transformation point. When reheating and quenching at ˜1000 ° C. and further tempering above 550 ° C. to less than Ac1 transformation point, or <2> produced by thermomechanical treatment, heating to Ac3 transformation point to 1300 ° C. Hot rolling is performed at a temperature of 650 ° C. or higher and a cumulative rolling reduction of 30 to 95%, followed by accelerated cooling at a cooling rate of 2 to 100 ° C./s starting from 600 ° C. or higher and ending at 300 ° C. or lower. Further, tempering is performed at a temperature higher than 550 ° C. and lower than the Ac1 transformation point. Hereinafter, the reason for limitation of the manufacturing method will be described in detail by dividing into reheating quenching and tempering and thermomechanical treatment.

<再加熱焼入焼戻し>
「熱間圧延条件」
再加熱処理により製造する場合、鋼板の形状を調整するために、一般的には熱間圧延によって、先ず、鋼片やインゴットを鋼板とする。再加熱焼入焼戻しにより製造する場合は、熱間圧延で形成された組織は、再加熱時にほぼ解消されるため、熱間圧延条件は最終的な鋼板や溶接熱影響部特性にほとんど影響を及ぼさない。従って、本発明においては、再加熱焼入焼戻し処理により鋼板を製造する場合のそれに先立つ鋼板製造に関わる条件は特に限定する必要はない。ただし、化学組成によっては、熱間圧延時に形成された組織の微細さが最終的な鋼板組織の微細さに影響を及ぼす可能性が皆無とは言えないため、熱間圧延時の鋼片、インゴットの加熱温度はAc3変態点〜1250℃、熱間圧延の全累積圧下率≧50%、900℃以下での累積圧下率≧20%、圧延仕上げ温度≧650℃、とすることがより好ましい。
<Reheat quenching and tempering>
"Hot rolling conditions"
When manufacturing by a reheating process, in order to adjust the shape of a steel plate, generally a steel piece or an ingot is first made into a steel plate by hot rolling. When manufacturing by reheating quenching and tempering, the structure formed by hot rolling is almost eliminated at the time of reheating, so the hot rolling conditions have little effect on the final steel plate and weld heat affected zone properties. Absent. Therefore, in the present invention, it is not necessary to particularly limit the conditions relating to the steel plate production prior to the production of the steel plate by the reheating quenching and tempering treatment. However, depending on the chemical composition, the fineness of the microstructure formed during hot rolling may not affect the final fineness of the steel plate structure. More preferably, the heating temperature is from Ac3 transformation point to 1250 ° C., the total cumulative rolling reduction ratio of hot rolling ≧ 50%, the cumulative rolling reduction ratio below 900 ° C. ≧ 20%, and the rolling finish temperature ≧ 650 ° C.

「再加熱温度」
再加熱焼入における再加熱温度は、Ac3変態点〜1000℃の範囲とする。再加熱温度がAc3変態点未満であると、焼入前組織がオーステナイト単相組織とならいため、全面マルテンサイト組織とならない。そのため、鋼板の強度が十分高くならず、かつ、極端な不均一組織となるため、鋼板の靭性も劣化する場合が多くなり、好ましくない。一方、再加熱温度が1000℃を超えると、鋼板の化学組成によっては、加熱オーステナイト粒が極端な混粒となったり、粒径が粗大となったりして靭性に悪影響を及ぼすため、これも好ましくない。
"Reheating temperature"
The reheating temperature in reheating and quenching is in the range of Ac3 transformation point to 1000 ° C. When the reheating temperature is lower than the Ac3 transformation point, the entire structure is not a martensite structure because the pre-quenching structure is not the austenite single phase structure. For this reason, the strength of the steel sheet is not sufficiently high, and an extremely non-uniform structure is formed, so that the toughness of the steel sheet often deteriorates, which is not preferable. On the other hand, when the reheating temperature exceeds 1000 ° C., depending on the chemical composition of the steel sheet, the heated austenite grains become extremely mixed grains or the grain size becomes coarse, which adversely affects toughness. Absent.

「焼入条件」
Ac3変態点〜1000℃に再加熱後、焼入処理を行ってマルテンサイト組織とする。本発明においては、再加熱焼入の方法として、通常行われるように、水や油などの冷媒中に浸積するなどして、室温付近まで連続して急速冷却してもよいし、加工熱処理と類似で、冷却速度を制御した加速冷却を行い、途中の適切な温度で該加速冷却を終了する方法によってもよい。
"Quenching conditions"
After reheating from Ac3 transformation point to 1000 ° C., quenching is performed to obtain a martensite structure. In the present invention, as a method of reheating and quenching, as usual, it may be rapidly cooled to near room temperature by being immersed in a coolant such as water or oil, or may be heat-treated. It is also possible to use a method of performing accelerated cooling with a controlled cooling rate and ending the accelerated cooling at an appropriate temperature in the middle.

焼入処理を行う場合、マルテンサイトとなる限り、溶接の手段、冷媒の種類等は問わないが、本発明の化学組成において、確実に全体がマルテンサイト組織となるためには、800℃から300℃の平均冷却速度が2℃/s以上となる手段によるのが好ましい。なお、本発明において、通常の焼入処理という場合、焼入の急速冷却は実質的に100%マルテンサイト組織が確保される温度まで行う必要があるが、本発明の化学組成においては、鋼板の平均温度が200℃以下になるまで焼入の急速冷却を行えば実質的な効果を発揮する。   When performing the quenching treatment, as long as martensite is obtained, the welding means, the type of the refrigerant, and the like are not limited. However, in the chemical composition of the present invention, in order to ensure the entire martensite structure, 800 ° C to 300 ° C It is preferable that the average cooling rate at 0 ° C. is 2 ° C./s or more. In the present invention, in the case of normal quenching treatment, quenching rapid cooling needs to be performed to a temperature at which a substantially 100% martensite structure is ensured, but in the chemical composition of the present invention, If quenching is rapidly cooled until the average temperature becomes 200 ° C. or less, a substantial effect is exhibited.

「焼戻し条件」
マルテンサイト組織の安定化を図って、溶接熱影響部の大きな軟化をより確実に抑制するためには、再加熱焼入後に適切な焼戻しを施す必要がある。焼戻し温度は550℃超〜Ac1変態点未満とする。これは、焼戻し温度が550℃以下であると、溶接熱影響部の軟化抑制が十分でなく、焼戻し温度がAc1変態点以上であると、焼戻しの加熱時にオーステナイトへの逆変態が生じて、強度の低下や靭性の劣化が生じる可能性が大きくなるためである。
"Tempering conditions"
In order to stabilize the martensite structure and more reliably suppress the large softening of the weld heat affected zone, it is necessary to perform appropriate tempering after reheating and quenching. Tempering temperature shall be more than 550 degreeC and less than Ac1 transformation point. This is because when the tempering temperature is 550 ° C. or less, the softening suppression of the weld heat-affected zone is not sufficient, and when the tempering temperature is equal to or higher than the Ac1 transformation point, reverse transformation to austenite occurs during tempering heating, and the strength This is because there is a greater possibility that the deterioration of the steel and the deterioration of toughness will occur.

<加工熱処理>
本発明におけるもう一つの製造方法は、熱間圧延後の冷却時に加速冷却を施す、加工熱処理法によるものである。再加熱焼入焼戻しによる場合と同様、溶接熱影響部の再熱軟化抑制のためには、加速冷却条件、焼戻し条件が重要であるが、鋼板において良好な強度、靭性を確保するためには、鋼片やインゴットの圧延条件も適正範囲に規定する必要がある。
<Processing heat treatment>
Another manufacturing method in the present invention is based on a thermomechanical processing method in which accelerated cooling is performed at the time of cooling after hot rolling. As in the case of reheating quenching and tempering, accelerated cooling conditions and tempering conditions are important for suppressing reheat softening of the weld heat affected zone, but in order to ensure good strength and toughness in the steel sheet, It is necessary to regulate the rolling conditions of the steel slab and the ingot within an appropriate range.

「加熱条件」
熱間圧延に先立つ鋼片やインゴットの加熱温度は、Ac3変態点〜1300℃の範囲とする。加熱温度がAc3変態点未満であると、加熱組織がオーステナイト単相組織とならないため、最終組織が全面マルテンサイト組織とならない。そのため、鋼板の強度が十分高くならず、かつ、極端な不均一組織となるため、鋼板の靭性も劣化する場合が多く、好ましくない。一方、加熱温度が1300℃を超えると、加熱オーステナイト粒径が極端な粗大粒となり、その後の圧延によっても細粒化が不十分となり、鋼板靭性に悪影響を及ぼすため、好ましくない。
"Heating conditions"
The heating temperature of the steel slab or ingot prior to hot rolling is in the range of Ac3 transformation point to 1300 ° C. When the heating temperature is less than the Ac3 transformation point, the heated structure does not become an austenite single phase structure, and therefore the final structure does not become a full martensite structure. For this reason, the strength of the steel sheet is not sufficiently high, and an extremely uneven structure is formed, so that the toughness of the steel sheet often deteriorates, which is not preferable. On the other hand, when the heating temperature exceeds 1300 ° C., the heated austenite grain size becomes extremely coarse, and subsequent rolling does not make the grain fine enough and adversely affects the steel sheet toughness.

「圧延条件」
熱間圧延の条件は主として変態前のオーステナイト粒径の微細化、加工歪導入による靭性向上のために重要である。本発明においては、全累積圧下率が30〜95%、圧延終了温度が650℃以上を必須要件とする。全累積圧下率が30%未満であると、オーステナイト粒径の再結晶による微細化が十分でないため、靭性が劣る場合があり、好ましくない。全累積圧下率は大きいほどオーステナイトの微細化に有利であるが、95%超では効果が飽和する上、鋼板形状の劣化、圧延終了温度確保の困難、等の問題が顕在化するため、本発明においては、累積圧下率の上限を95%とする。なお、圧延温度については、本発明の加熱温度範囲を前提とし、圧延終了温度を守れる条件範囲であれば、特に規定しなくとも、本発明が目的としている鋼板の靭性レベルを達成することは可能であるが、オーステナイトの再結晶による微細化効果を最大限発揮し、未再結晶域での圧延も有効利用して加工歪も導入して、靭性向上効果を最大限に享受するためであれば、全圧延のうち、900℃〜700℃の温度範囲で行われる圧延の累積圧下率を30〜80%とすることが好ましい。
"Rolling conditions"
The conditions for hot rolling are important mainly for refining the austenite grain size before transformation and for improving toughness by introducing processing strain. In the present invention, the total cumulative rolling reduction is 30 to 95% and the rolling end temperature is 650 ° C. or higher. If the total cumulative rolling reduction is less than 30%, the austenite grain size is not sufficiently refined by recrystallization, so that the toughness may be inferior, which is not preferable. The larger the total cumulative rolling reduction, the more advantageous the refinement of austenite. However, when the content exceeds 95%, the effect is saturated, and problems such as deterioration of the steel sheet shape and difficulty in securing the rolling end temperature become obvious. In this case, the upper limit of the cumulative rolling reduction is set to 95%. The rolling temperature is premised on the heating temperature range of the present invention, and it is possible to achieve the toughness level of the steel sheet intended by the present invention even if not specified as long as it is within the condition range that can keep the rolling end temperature. However, if you want to maximize the refinement effect by recrystallization of austenite, effectively use rolling in non-recrystallized region, introduce processing strain, and maximize the toughness improvement effect Of the total rolling, it is preferable that the cumulative reduction ratio of rolling performed in a temperature range of 900 ° C. to 700 ° C. is 30 to 80%.

圧延終了温度は、変態組織をマルテンサイト組織とするために重要な要件である。すなわち、圧延終了温度が過度に低くなると、圧延中または圧延後、加速冷却開始前にマルテンサイト以外の組織が生成して、強度、靭性の劣化が生じる虞がある。本発明の化学組成範囲において、確実に加速冷却時には未変態のオースイテナイト単相であるためには圧延終了温度は650℃以上である必要がある。圧延終了温度を650℃以上とすれば、本発明の加速冷却開始温度を守ることにも問題は生じない。   The rolling end temperature is an important requirement for making the transformation structure a martensite structure. That is, if the rolling end temperature is excessively low, a structure other than martensite may be generated during rolling or after rolling and before the start of accelerated cooling, resulting in deterioration of strength and toughness. In the chemical composition range of the present invention, the rolling end temperature needs to be 650 ° C. or higher in order to ensure an untransformed austenite single phase during accelerated cooling. If the rolling end temperature is 650 ° C. or higher, there is no problem in keeping the accelerated cooling start temperature of the present invention.

「加速冷却条件」
熱間圧延後、引き続き加速冷却を施すが、その条件は、2〜100℃/sの冷却速度で、600℃以上から開始し、300℃以下で終了することを要件とする。冷却速度が2℃/s未満であると、鋼の化学組成によっては100%マルテンサイト組織とならないことがあるため、好ましくない。冷却速度は大きいほど、マルテンサイト組織を得るためには有利であるが、本発明の化学組成においては、100℃/sを超えて冷却速度を大きくしても効果が飽和するとともに、鋼板板厚が大きくなると、工業的に100℃/s超で加速冷却することが困難となる。そのため、本発明においては、加速冷却における冷却速度の上限を100℃/sとする。なお、冷却速度とは加速冷却開始から停止までの平均冷却速度を指す。該冷却速度の加速冷却は、600℃以上から開始し、300℃以下で終了することが必要である。加速冷却の開始温度が600℃未満であると、本発明の化学組成範囲であっても、加速冷却前にマルテンサイト以外の変態が生じ、強度・靭性がともに劣化する可能性があるため、好ましくない。一方、加速冷却の終了温度については、加工熱処理後の焼戻し工程を必須とする場合は、低温で停止するほど母材強度、継手強度確保に有利となる。本発明の焼戻し温度範囲を前提とした場合、300℃以下まで加速冷却すれば、高強度化が十分図られる。加速冷却温度の下限は特に限定するものではないが、常温とすれば十分である。なお、加速冷却を停止した後の冷却は、通常、空冷とするが、焼戻し処理により組織安定性は担保されているため、その冷却方法は問わない。
`` Accelerated cooling conditions ''
After the hot rolling, accelerated cooling is continued, and the condition is that the cooling rate is 2 to 100 ° C./s, the temperature starts from 600 ° C. or higher and ends at 300 ° C. or lower. A cooling rate of less than 2 ° C./s is not preferable because a 100% martensite structure may not be obtained depending on the chemical composition of the steel. The larger the cooling rate, the more advantageous for obtaining the martensite structure. However, in the chemical composition of the present invention, the effect is saturated even if the cooling rate is increased beyond 100 ° C./s, and the steel plate thickness is increased. When becomes larger, it becomes industrially difficult to accelerate cooling at over 100 ° C./s. Therefore, in this invention, the upper limit of the cooling rate in accelerated cooling shall be 100 degrees C / s. The cooling rate refers to the average cooling rate from the start to the stop of accelerated cooling. The accelerated cooling at the cooling rate needs to start at 600 ° C. or higher and end at 300 ° C. or lower. If the start temperature of accelerated cooling is less than 600 ° C., even in the chemical composition range of the present invention, transformation other than martensite may occur before accelerated cooling, which may deteriorate both strength and toughness. Absent. On the other hand, regarding the end temperature of accelerated cooling, when the tempering step after the thermomechanical treatment is essential, the lower the temperature, the more advantageous for securing the base material strength and joint strength. Assuming the tempering temperature range of the present invention, high strength can be sufficiently achieved by accelerated cooling to 300 ° C. or lower. The lower limit of the accelerated cooling temperature is not particularly limited, but it is sufficient to set it to room temperature. In addition, although cooling after stopping accelerated cooling is normally air cooling, since the structure stability is ensured by the tempering process, the cooling method is not ask | required.

「焼戻し条件」
溶接熱影響部の軟化抑制のためには、焼戻し処理により焼戻し効果を確実に付与することが必須要件となる。焼戻し温度が550℃以下であると、化学成分によっては、十分な焼戻し効果を得られない可能性がある一方、焼戻し温度がAc1変態点以上であると、焼戻しの加熱時にオーステナイトへの逆変態が生じて、強度の低下や靭性の劣化が生じる可能性が大きくなるため、焼戻しの温度範囲は550℃超〜Ac1変態点未満とする。
"Tempering conditions"
In order to suppress softening of the weld heat affected zone, it is an essential requirement to reliably impart a tempering effect by tempering treatment. If the tempering temperature is 550 ° C. or lower, depending on the chemical component, a sufficient tempering effect may not be obtained. If the tempering temperature is equal to or higher than the Ac1 transformation point, reverse transformation to austenite may occur during tempering heating. Therefore, there is a high possibility that the strength is lowered and the toughness is deteriorated.

なお、本発明においては、鋼板並びに継手の引張強さを1100MPa以上とするために、化学組成と鋼板製造方法を適正化することによって、鋼板組織をマルテンサイト組織とすることを基本とするが、前述したように、本発明における「マルテンサイト」組織は、厳密に100%マルテンサイトからなる組織のみを指すものではなく、大半がマルテンサイト組織であって、強度の大幅な低下を招かない程度の面積率で10%以下程度のマルテンサイト以外の組織を含む場合も、マルテンサイト組織と称する。例えば、再加熱焼入、加工熱処理とも、加速冷却速度が比較的小さい場合や加速冷却の終了温度が比較的高い場合はベイナイト組織が含まれる場合があるが、本発明の化学組成、製造方法範囲であれば、実質的には「マルテンサイト」組織としての特性を発揮して、所望の高強度と高靭性を両立できる。   In the present invention, in order to make the tensile strength of the steel sheet and the joint 1100 MPa or more, the chemical composition and the steel sheet manufacturing method are optimized to make the steel sheet structure a martensitic structure. As described above, the “martensite” structure in the present invention does not strictly indicate only a structure composed of 100% martensite, and most of the structure is a martensite structure and does not cause a significant decrease in strength. A structure other than martensite having an area ratio of about 10% or less is also referred to as a martensite structure. For example, both the reheating quenching and the thermomechanical processing may include a bainite structure when the accelerated cooling rate is relatively low or the accelerated cooling end temperature is relatively high. If so, the characteristics as a “martensite” structure can be substantially exhibited, and desired high strength and high toughness can be achieved at the same time.

以下、本発明に係るレーザ溶接用またはレーザ・アークハイブリッド溶接用の引張強さが1100MPa以上の高張力鋼板の製造方法についての実施例を挙げ、本発明をより具体的に説明するが、本発明は、もとより下記実施例に限定されるものではなく、前、後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples of a method for producing a high-tensile steel sheet having a tensile strength of 1100 MPa or more for laser welding or laser-arc hybrid welding according to the present invention. However, the present invention is not limited to the following examples, and can be carried out with appropriate modifications within a range that can be adapted to the purpose described above and below, all of which fall within the technical scope of the present invention. It is included.

実施例においては、溶接はレーザ・アークハイブリッド溶接により継手を作製し、継手特性を評価したが、鋼板側の溶接熱影響部の靭性や該溶接熱影響部の強度によって影響を受けるときの継手引張特性については、レーザ溶接単独の場合であっても本質的な違いはない。そのため、実施例においては、継手健全性を保ちやすく、継手引張試験において、鋼板の寄与を明確に評価できるレーザ・アークハイブリッド溶接を用いた。また、本実施例においては、レーザはCOレーザを用いたが、レーザの種類が変わっても本発明の効果はなんら変化することはない。 In the examples, welding was performed by producing a joint by laser-arc hybrid welding, and the joint characteristics were evaluated, but the joint tension when affected by the toughness of the welded heat affected zone on the steel plate side and the strength of the welded heat affected zone was measured. There is no essential difference in characteristics even in the case of laser welding alone. For this reason, in the examples, laser-arc hybrid welding that facilitates maintaining the integrity of the joint and can clearly evaluate the contribution of the steel sheet in the joint tensile test was used. In this embodiment, a CO 2 laser is used as the laser, but the effect of the present invention does not change at all even if the type of laser is changed.

実施例に用いた鋼板は表1−1及び表1−2に化学組成を示す鋼片から作製した。鋼片としては、転炉溶製スラブや実験室小型真空溶解インゴット等を用いた。鋼片には、溶製ままで用いたものもあるが、一部は後の熱間圧延や熱処理の便宜上、表面を切削加工して鋼片厚を調整したものも含まれる。表1−1の鋼片記号SA1、SA8、SA10、SA12〜13、SA16〜21、SA24〜26は化学組成が本発明を満足している発明例で、その他は参考例である。一方、表1−2の鋼片記号SB1〜SB28は化学組成が本発明範囲から逸脱している比較例である。
The steel plates used in the examples were prepared from steel pieces having chemical compositions shown in Table 1-1 and Table 1-2. As a steel piece, a converter melting slab, a laboratory small vacuum melting ingot, or the like was used. Some steel slabs are used while being melted, but some steel slabs include those whose thickness is adjusted by cutting the surface for the convenience of subsequent hot rolling or heat treatment. Steel bill symbols SA1 , SA8, SA10, SA12-13, SA16-21, and SA24-26 in Table 1-1 are invention examples in which the chemical composition satisfies the present invention , and the others are reference examples. On the other hand, billet symbols SB1 to SB28 in Table 1-2 are comparative examples in which the chemical composition deviates from the scope of the present invention.

Figure 0005509923
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表1−1及び表1−2に示す成分組成の鋼片を用いて、本発明の製造方法の実施例あるいはその比較例となる様々な製造方法により鋼板を作製し、鋼板(母材)特性を調べるとともに、該鋼板を用いてレーザ・アークハイブリッド溶接を施し、継手特性も調査した。   Using steel slabs having the component compositions shown in Table 1-1 and Table 1-2, steel sheets are produced by various production methods that are examples of the production method of the present invention or comparative examples thereof, and steel plate (base material) characteristics. In addition, laser-arc hybrid welding was performed using the steel sheet, and the joint characteristics were also investigated.

表2−1および表2−2、表3−1および表3−2に鋼板の製造条件と鋼板および溶接継手の機械的性質を示す。表2−1および表2−2は請求項1に係わる再加熱焼入・焼戻しの発明例とその比較例及び参考例である。表3−1および表3−2は請求項2に係わる焼戻し処理をともなう加工熱処理の発明例とその比較例及び参考例である。
Table 2-1 and Table 2-2, Table 3-1 and Table 3-2 show steel sheet production conditions and mechanical properties of the steel sheet and welded joint. Tables 2-1 and 2-2 are invention examples of reheat quenching and tempering according to claim 1, comparative examples and reference examples . Tables 3-1 and 3-2 are invention examples of thermomechanical treatment with tempering treatment according to claim 2 and comparative examples and reference examples thereof.

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鋼板の大半は板厚10mmで製造したが、一部25mm厚の鋼板も製造した。溶接継手作製に際しては、レーザ・アークハイブリッド溶接の能力の問題から、表裏面を機械加工により同量切削して、全て板厚8mmとして溶接を施した。   Most of the steel plates were manufactured with a thickness of 10 mm, but some steel plates with a thickness of 25 mm were also manufactured. In producing the welded joint, due to the problem of the ability of laser / arc hybrid welding, the front and back surfaces were cut by the same amount by machining, and all were welded to a plate thickness of 8 mm.

鋼板の機械的性質は板厚8mmとしたものから試験片を採取して行った。引張試験片は圧延方向に直角な方向が試験片長手方向になるように、全厚(8mm厚)の板状引張試験片を採取し、室温における降伏強度(YP)、引張強さ(TS)を測定した。靭性は2mmVノッチシャルピー衝撃試験により評価したが、試験片は板厚が5mmのサブサイズ試験片を、引張試験片と同様、試験片長手方向が圧延方向と直角となる方向で板厚中心部から採取し、−40℃で試験を行い、平均の吸収エネルギーを求めた。板厚が5mmのサブサイズ試験片では板厚が10mmの標準試験片に比べてリガメントの面積が1/2となるため、100%延性破壊のときの吸収エネルギーは原理的には標準試験片のほぼ1/2となる。任意の温度での吸収エネルギー、特に脆性破面が含まれるような試験温度での吸収エネルギーのサブサイズ試験片と標準試験片との間の吸収エネルギーの関係は拘束の差もあり、複雑であるが、板厚5mmのサブサイズ試験片において、−40℃における吸収エネルギーが27Jの半分以上の14J以上であれば、標準試験片においても−40℃での吸収エネルギーとして27J以上をほぼ満足できるものと考えられる。なお、本実施例においては、安全側の評価をするため、5mm厚のサブサイズ試験片においても−40℃での吸収エネルギーが27J以上であることを目標とする。   The mechanical properties of the steel plate were obtained by collecting test pieces from a plate thickness of 8 mm. For the tensile test piece, a plate-shaped tensile test piece having a total thickness (8 mm thickness) is taken so that the direction perpendicular to the rolling direction is the longitudinal direction of the test piece, and yield strength (YP) and tensile strength (TS) at room temperature. Was measured. Toughness was evaluated by a 2 mm V notch Charpy impact test, but the test piece was a sub-size test piece with a plate thickness of 5 mm from the center of the plate thickness in the direction in which the longitudinal direction of the test piece was perpendicular to the rolling direction, like the tensile test piece. The sample was collected and tested at −40 ° C. to determine the average absorbed energy. The sub-size test piece with a plate thickness of 5 mm has a ligament area halved compared to the standard test piece with a plate thickness of 10 mm. Therefore, in principle, the absorbed energy at 100% ductile fracture is that of the standard test piece. It becomes almost 1/2. Absorbed energy at any temperature, especially the relationship between absorbed energy at test temperatures that include brittle fracture surfaces, and the relationship between absorbed energy between sub-size specimens and standard specimens is complex and complex However, in a sub-size test piece with a thickness of 5 mm, if the absorbed energy at −40 ° C. is 14 J or more, which is more than half of 27 J, the standard test piece can substantially satisfy 27 J or more as the absorbed energy at −40 ° C. it is conceivable that. In this example, in order to evaluate safety, the target is that the absorbed energy at −40 ° C. is 27 J or more even in a sub-size test piece having a thickness of 5 mm.

レーザ・アークハイブリッド溶接の条件を表4に示す。鋼板端部を突き合わせたI開先とした突合せ溶接により行った。なお、ギャップは0.5mmとし、レーザ先行で溶接を実施した。シールドガスはセンターガス、サイドガス、裏面ガスともHeとし、アーク溶接のワイヤは直径1.2mmのものを使用した。なお、本実施例ではシールドガスにHeを用いているが、ガスの種類によって本発明の効果が変わることは全くない。   Table 4 shows the laser-arc hybrid welding conditions. It was carried out by butt welding using an I groove where the steel plate ends were butted. The gap was set to 0.5 mm, and welding was performed with laser preceding. The shielding gas was He for all of the center gas, the side gas, and the back gas, and the arc welding wire with a diameter of 1.2 mm was used. In this embodiment, He is used as the shielding gas, but the effect of the present invention does not change at all depending on the type of gas.

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アーク溶接に使用した溶接ワイヤを表5に示す。継手における鋼板側の評価ができるよう、再熱部を含まない1パス溶接となるレーザ・アークハイブリッド溶接における溶接金属の強度が引張強さで1100MPaを十分上回り、靭性が、−40℃におけるシャルピー吸収エネルギーで27Jを十分上回るように選定した6種類のソリッドワイヤである。本発明による鋼板であれば、溶接熱影響部の特性や溶接熱影響部に支配される継手特性が、溶接金属の特性が十分良好となる溶接ワイヤであれば、溶接ワイヤの種類によらず確保できることを確認するために、鋼板と溶接ワイヤとの組み合わせを様々変化させた。
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Table 5 shows the welding wires used for arc welding. The strength of the weld metal in laser-arc hybrid welding, which is a one-pass welding that does not include a reheat zone, is sufficiently higher than the tensile strength of 1100 MPa, and the toughness is Charpy absorption at −40 ° C. so that the steel plate side of the joint can be evaluated. Six types of solid wires selected to sufficiently exceed 27J in energy. If it is a steel plate according to the present invention, the characteristics of the weld heat-affected zone and the joint characteristics governed by the weld heat-affected zone are ensured regardless of the type of weld wire as long as the weld metal has sufficiently good weld metal properties. In order to confirm that this was possible, various combinations of steel plates and welding wires were changed.

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溶接継手については、継手引張試験と溶接熱影響部の2mmVノッチシャルピー衝撃試験を行った。継手引張は、JIS Z3121の「突合せ溶接継手の引張試験法」に準拠した全厚(8mm厚)引張試験とし、試験片は1号試験片を用いた。2mmVノッチシャルピー衝撃試験は鋼板と同じ5mm厚サブサイズ試験とし、試験片長手方向が溶接ビード長手方向に直角になるように板厚中心部から採取した。ノッチ位置は溶接熱影響部の靭性を評価することを意図して、溶接熱影響部中央の断面ノッチとした。試験温度も鋼板と同様、−40℃とした。   For the welded joint, a joint tensile test and a 2 mmV notch Charpy impact test of the weld heat affected zone were performed. The joint tension was a full thickness (8 mm thickness) tensile test in accordance with JIS Z3121 “Tensile test method for butt weld joints”, and No. 1 test piece was used as the test piece. The 2 mm V notch Charpy impact test was the same 5 mm thickness subsize test as that of the steel plate, and was taken from the center of the plate thickness so that the longitudinal direction of the test piece was perpendicular to the longitudinal direction of the weld bead. The notch position is a cross-sectional notch at the center of the weld heat affected zone with the intention of evaluating the toughness of the weld heat affected zone. The test temperature was set to −40 ° C. like the steel plate.

表2−1においては、鋼板記号1−A1、1−A8〜9、1−A11〜12、1−A15、1−A8〜20が本発明を満足する鋼板とその継手の発明例であり、その他は参考例である。表3−1においては、鋼板記号2−A6〜8、2−A10〜11、2−A13〜16が本発明を満足する鋼板とその継手の発明例であり、その他は参考例である。以上の本発明を満足する鋼板とその継手においては、鋼板の引張強さは1100MPaよりも十分高く、かつ、継手において、溶接熱影響部の大きな軟化が生じないため、継手引張においては、全て母材破断となり、その結果、継手としての引張強さも、ほぼ母材並みの十分高い強度を示す。また、靭性についても、鋼板、溶接熱影響部とも、板厚5mmのサブサイズ試験片においても、−40℃における吸収エネルギーは27Jを十分上回っており、本発明により製造した鋼板がレーザ・アークハイブリッド溶接用として極めて良好な特性を発揮することは明らかである。 Table In 2-1, Ri invention examples der steel plate and its joint steel symbol 1-A1, 1-A8~9,1- A11~12,1-A15,1-A8~20 satisfy the present invention The others are reference examples. In Table 3-1, Inventive Example der steel plate and its joint steel symbol 2-A6~8,2-A10~11,2-A13~16 satisfy the present invention is, others are reference examples. In the steel sheet satisfying the present invention and its joint, the tensile strength of the steel sheet is sufficiently higher than 1100 MPa, and the joint does not cause significant softening of the weld heat affected zone. The material breaks, and as a result, the tensile strength as a joint also shows a sufficiently high strength almost the same as the base material. As for toughness, both the steel plate and the weld heat affected zone have sub-size test pieces with a thickness of 5 mm, the absorbed energy at −40 ° C. is well above 27 J, and the steel plate produced according to the present invention is a laser-arc hybrid. It is clear that it exhibits very good properties for welding.

一方、表2−2における鋼板記号1−B1〜1−B19、表3−2における鋼板記号2−B1〜2−B24は鋼板が化学組成か製造方法、あるいはその両方で本発明を満足していないために、鋼板あるいは/および継手の機械的性質が、本発明に比べて極めて劣り、そのため、靭性の良好な超高張力鋼板およびそのレーザ・アークハイブリッド溶接継手として十分な特性を有しているとは言い難い比較例である。   On the other hand, the steel plate symbols 1-B1 to 1-B19 in Table 2-2 and the steel plate symbols 2-B1 to 2-B24 in Table 3-2 satisfy the present invention in terms of the chemical composition, the manufacturing method, or both. Therefore, the mechanical properties of the steel plate or / and the joint are extremely inferior to those of the present invention, and therefore, the steel plate has sufficient characteristics as a super-high strength steel plate having good toughness and its laser-arc hybrid welded joint. It is a comparative example that is difficult to say.

すなわち、先ず、請求項1に係わる比較例について、鋼板記号1−B1は、鋼板のC含有量が過小であるため、鋼板の引張強さが1100MPaに達しない。また、継手引張でも母材破断を生じるため、鋼板とほぼ同程度の低強度となっている。   That is, first, about the comparative example concerning Claim 1, since steel plate symbol 1-B1 has too little C content of a steel plate, the tensile strength of a steel plate does not reach 1100 MPa. In addition, since the base material breaks even in the joint tension, the strength is almost the same as that of the steel plate.

また、鋼板記号1−B2は、鋼板のC含有量が過大であるため、鋼板および溶接熱影響部の靭性が劣り、好ましくない。   Steel plate symbol 1-B2 is not preferable because the C content of the steel plate is excessive, and the toughness of the steel plate and the weld heat affected zone is poor.

鋼板記号1−B3は、鋼板のSi含有量が過大であるため、鋼板および溶接熱影響部の靭性が劣り、好ましくない。   Steel plate symbol 1-B3 is not preferable because the Si content of the steel plate is excessive, and the toughness of the steel plate and the weld heat affected zone is poor.

鋼板記号1−B4は、鋼板のMn含有量が過小であるため、焼入性が不足し、粗大なベイナイト組織がわずかながら生成したため、鋼板、継手とも引張強さ1100MPaに到達していない上に鋼板の靭性が劣る。   Since the steel plate symbol 1-B4 has an excessively low Mn content in the steel plate, the hardenability is insufficient, and a coarse bainite structure is generated slightly. The toughness of the steel sheet is inferior.

鋼板記号1−B5は、鋼板のMn含有量が過大であるため、鋼板および溶接熱影響部の靭性が劣る。   In steel plate symbol 1-B5, since the Mn content of the steel plate is excessive, the toughness of the steel plate and the weld heat affected zone is inferior.

鋼板記号1−B6は、鋼板のP含有量が過大であるため、鋼板および溶接熱影響部の靭性が劣る。   In steel plate symbol 1-B6, since the P content of the steel plate is excessive, the toughness of the steel plate and the weld heat affected zone is inferior.

鋼板記号1−B7は、鋼板のS含有量が過大であるため、鋼板および溶接熱影響部の靭性が劣る。   In steel plate symbol 1-B7, since the S content of the steel plate is excessive, the toughness of the steel plate and the weld heat affected zone is inferior.

鋼板記号1−B8は、鋼板のMn含有量が過小であるが、焼戻し温度が低く抑えられているため、鋼板の強度は高いが、継手における溶接熱影響部の軟化が大きく、そのため、継手引張では溶接熱影響部(HAZ)で破断し、その引張強さは大きく低下し、1100MPaに到達していない。また、鋼板の靭性も十分とは言えない。   Steel plate symbol 1-B8 has an excessively low Mn content in the steel plate, but the tempering temperature is kept low, so the strength of the steel plate is high, but softening of the weld heat affected zone in the joint is large, so the joint tension Then, it fractures at the weld heat affected zone (HAZ), its tensile strength is greatly reduced, and has not reached 1100 MPa. Moreover, it cannot be said that the toughness of a steel plate is sufficient.

鋼板記号1−B9は、鋼板組成は本発明を満足しているが、焼戻し温度が過小であるため、溶接熱影響部の軟化抑制機能が十分でない。そのため、鋼板の強度は十分であるにもかかわらず、継手引張試験では軟化の著しい溶接熱影響部で破断して、引張強さも1100MPaより低くなっている。   Steel plate symbol 1-B9 satisfies the present invention in terms of the steel plate composition, but the tempering temperature is too low, so the function of suppressing the softening of the weld heat affected zone is not sufficient. Therefore, although the strength of the steel sheet is sufficient, in the joint tensile test, it breaks at the weld heat affected zone where softening is remarkable, and the tensile strength is also lower than 1100 MPa.

鋼板記号1−B10は、鋼板組成は本発明を満足しているが、焼戻し温度が過大で、Ac1変態点を超えているため、鋼板は強度、靭性ともに本発明に比べて劣る。また、継手も溶接熱影響部の軟化が大きめで、引張強さは低い。   Steel plate symbol 1-B10 satisfies the present invention in terms of steel plate composition, but the tempering temperature is excessive and exceeds the Ac1 transformation point, so that the steel plate is inferior to the present invention in both strength and toughness. Also, the joint has a large softening of the heat affected zone and has a low tensile strength.

鋼板記号1−B11は、鋼板組成は本発明を満足しているが、焼入温度がAc3変態点未満と低いため、加熱時に均一なオーステナイト化が図られておらず、そのため、100%マルテンサイト組織になっていない。その結果、鋼板の強度、靭性ともに本発明に比べて劣る。また、焼入温度が過小なことは、溶接熱影響部の軟化抑制に有効な析出強化元素が有効に働かないため、溶接熱影響部の軟化による継手強度の低下も生じている。   Steel plate symbol 1-B11 satisfies the present invention in the steel plate composition, but the quenching temperature is as low as less than the Ac3 transformation point, so that uniform austenitization is not achieved during heating, so 100% martensite. Not organized. As a result, the strength and toughness of the steel sheet are inferior to those of the present invention. Further, if the quenching temperature is too low, the precipitation strengthening element effective for suppressing the softening of the weld heat affected zone does not work effectively, so that the joint strength is reduced due to the softening of the weld heat affected zone.

鋼板記号1−B12は、鋼板組成は本発明を満足しているが、焼入温度が過大であるため、加熱オーステナイト粒径が粗大となり、鋼板の靭性劣化が著しく、好ましくない。   Steel plate symbol 1-B12 is not preferable because the steel plate composition satisfies the present invention, but the quenching temperature is excessive, so that the heated austenite grain size becomes coarse and the toughness of the steel plate is significantly deteriorated.

鋼板記号1−B13は、鋼板のAl含有量が過大であるため、鋼板および溶接熱影響部の靭性が劣る。   In steel plate symbol 1-B13, since the Al content of the steel plate is excessive, the toughness of the steel plate and the weld heat affected zone is inferior.

鋼板記号1−B14は、鋼板のNi含有量が過小であるため、溶接熱影響部の靭性が劣る。鋼板の靭性も十分ではない。   In steel plate symbol 1-B14, since the Ni content of the steel plate is too small, the toughness of the weld heat affected zone is inferior. The toughness of the steel sheet is not sufficient.

鋼板記号1−B15は、鋼板のNi含有量が本発明の上限を超えて過大となっている例である。引張強さや靭性については本発明の目標を満足しているが、Niを多量に含有している割にはシャルピー衝撃試験の吸収エネルギーはそれほど向上しておらず、また降伏強度が非常に低くなっており、用途によっては好ましくない場合も生じる。すなわち、Niを多量に含有することで鋼板の製造コストは非常に高価となるが、それに見合った特性の向上が認められない。   Steel plate symbol 1-B15 is an example in which the Ni content of the steel plate exceeds the upper limit of the present invention and is excessive. The tensile strength and toughness satisfy the objectives of the present invention, but the absorbed energy of the Charpy impact test is not so much improved for a large amount of Ni, and the yield strength is very low. Depending on the application, it may be undesirable. That is, the production cost of the steel sheet becomes very expensive by containing a large amount of Ni, but no improvement in the characteristics commensurate with it is recognized.

鋼板記号1−B16は、鋼板の炭素当量が過小であるため、焼入性が十分でなく、鋼板および継手の引張強さが1000MPaを少し超える程度しか得られていない。   In steel plate symbol 1-B16, since the carbon equivalent of the steel plate is too small, the hardenability is not sufficient, and the steel plate and the joint have a tensile strength slightly exceeding 1000 MPa.

鋼板記号1−B17は、鋼板の炭素当量が過大であるため、鋼板および溶接熱影響部の靭性が劣る。   In steel plate symbol 1-B17, since the carbon equivalent of the steel plate is excessive, the toughness of the steel plate and the weld heat affected zone is inferior.

鋼板記号1−B18は、溶接熱影響部の軟化抑制に効果のある、Nb当量に係わる元素が全て含有されていないため、溶接熱影響部の軟化が著しく、継手引張試験において、溶接熱影響部で早期に破断するため、継手の引張強さが非常に低い。鋼板の引張強さも1100MPaに到達していない。   Steel plate symbol 1-B18 does not contain all the elements related to Nb equivalent that are effective in suppressing the softening of the weld heat affected zone. Therefore, the weld heat affected zone is significantly softened. The joint has very low tensile strength because it breaks early. The tensile strength of the steel sheet does not reach 1100 MPa.

鋼板記号1−B19は、Nb当量に係わる析出強化元素としてはMoのみ鋼板中に含有されているが、その含有量が過小であり、従って、Nb当量も過小であるため、溶接熱影響部の軟化量が大きく、継手引張試験では溶接熱影響部で破断し、引張強さは目標に到達していない。   In the steel plate symbol 1-B19, only Mo as a precipitation strengthening element related to the Nb equivalent is contained in the steel plate, but its content is too small. Therefore, the Nb equivalent is too small. The amount of softening is large, and in the joint tensile test, fracture occurred at the weld heat affected zone, and the tensile strength did not reach the target.

また、請求項2に係わる比較例について、鋼板記号2−B1は、鋼板のMo含有量が過大であるため、鋼板および溶接熱影響部の靭性が劣る。   Moreover, about the comparative example concerning Claim 2, since steel plate symbol 2-B1 has too much Mo content of a steel plate, the toughness of a steel plate and a welding heat affected zone is inferior.

鋼板記号2−B2は、Nb当量に係わる析出強化元素としてはVのみ鋼板中に含有されているが、その含有量が過小であり、従って、Nb当量も過小であるため、溶接熱影響部の軟化量が大きく、継手引張試験では溶接熱影響部で破断し、引張強さは目標に到達していない。   In the steel plate symbol 2-B2, only V is contained in the steel plate as a precipitation strengthening element related to the Nb equivalent, but its content is too small. Therefore, the Nb equivalent is too small. The amount of softening is large, and in the joint tensile test, fracture occurred at the weld heat affected zone, and the tensile strength did not reach the target.

鋼板記号2−B3は、鋼板のV含有量が過大であるため、鋼板および溶接熱影響部の靭性が劣る。   In steel plate symbol 2-B3, since the V content of the steel plate is excessive, the toughness of the steel plate and the weld heat affected zone is inferior.

鋼板記号2−B4は、Nb当量に係わる析出強化元素としてCr、W、Nbが含有されているが、各々の含有量が過小であり、かつ、Nb当量としても過小であるため、溶接熱影響部の軟化量が大きく、継手引張試験では溶接熱影響部で破断し、引張強さは目標に到達していない。鋼板の強度も低めである。   Steel plate symbol 2-B4 contains Cr, W, and Nb as precipitation strengthening elements related to the Nb equivalent, but each content is too small and the Nb equivalent is too small. The softening amount of the part is large, and in the joint tensile test, the fracture occurred at the weld heat affected part, and the tensile strength did not reach the target. The strength of the steel plate is also low.

鋼板記号2−B5は、Nb当量に+係わる析出強化元素としてV、Ta、Zrが含有されているが、上記、鋼板記号2−B4と同様、各々の含有量が過小であり、かつ、Nb当量としても過小であるため、溶接熱影響部の軟化量が大きく、継手引張試験では溶接熱影響部で破断し、引張強さは目標に到達していない。鋼板の強度も同様に低めである。   Steel plate symbol 2-B5 contains V, Ta, and Zr as precipitation strengthening elements related to Nb equivalent +, but, as with steel plate symbol 2-B4, each content is too small, and Nb Since the equivalent is too small, the amount of softening of the weld heat affected zone is large, and in the joint tensile test, the weld heat affected zone is broken and the tensile strength does not reach the target. The strength of the steel plate is similarly low.

鋼板記号2−B6は、Nb当量に係わる析出強化元素としてCr、Mo、Taが含有されており、各々の含有量は本発明範囲ではあるが、Nb当量としては過小であるため、溶接熱影響部の軟化量が大きく、継手引張試験では溶接熱影響部で破断し、引張強さは目標に到達していない。鋼板の強度も同様に低めである。   Steel plate symbol 2-B6 contains Cr, Mo, Ta as precipitation strengthening elements related to the Nb equivalent, and the respective contents are within the scope of the present invention. The softening amount of the part is large, and in the joint tensile test, the fracture occurred at the weld heat affected part, and the tensile strength did not reach the target. The strength of the steel plate is similarly low.

鋼板記号2−B7は、鋼板のCr含有量が過大であるため、鋼板および溶接熱影響部の靭性が劣る。   In steel plate symbol 2-B7, since the Cr content of the steel plate is excessive, the toughness of the steel plate and the weld heat affected zone is inferior.

鋼板記号3−B8は、鋼板のWおよびNb含有量が過大であるため、鋼板および溶接熱影響部の靭性が劣る。   In steel plate symbol 3-B8, since the W and Nb contents of the steel plate are excessive, the toughness of the steel plate and the weld heat affected zone is inferior.

鋼板記号2−B9は、鋼板組成は本発明を満足しているが、加工熱処理において、鋼片の加熱温度が過大であるため、熱間圧延後、変態前のオーステナイトの微細化が十分でなく、鋼板の靭性が劣る。溶接熱影響部も鋼板組織の粗大さの影響を受けて靭性はやや劣る。   The steel plate symbol 2-B9 satisfies the present invention in terms of the steel plate composition, but because the heating temperature of the steel slab is excessive in the thermomechanical treatment, the austenite is not sufficiently refined after hot rolling and before transformation. The toughness of the steel sheet is inferior. The weld heat affected zone is also slightly inferior in toughness due to the influence of the roughness of the steel sheet structure.

鋼板記号2−B10は、鋼板組成は本発明を満足しているが、加工熱処理において、鋼片の加熱温度が過小で、Ac3変態点未満となっているため、加熱時に均一なオーステナイト化が図られておらず、そのため、均一なマルテンサイト組織にならず、鋼板の強度、靭性ともに本発明に比べて劣る。その結果、継手強度も劣る。   The steel plate symbol 2-B10 satisfies the present invention in terms of the steel plate composition, but in the heat treatment, the heating temperature of the steel slab is too low and less than the Ac3 transformation point. Therefore, a uniform martensite structure is not obtained, and the strength and toughness of the steel sheet are inferior to those of the present invention. As a result, the joint strength is also poor.

鋼板記号2−B11は、鋼板組成は本発明を満足しているが、加工熱処理において、全累積圧下率が過小であるため、熱間圧延後、変態前のオーステナイトの微細化が十分でなく、鋼板の靭性が劣る。   Steel plate symbol 2-B11, although the steel plate composition satisfies the present invention, the total cumulative rolling reduction is too small in the thermomechanical treatment, so the austenite before hot transformation is not sufficiently refined after hot rolling, The toughness of the steel sheet is inferior.

鋼板記号2−B12は、鋼板組成は本発明を満足しているが、加工熱処理において、圧延終了温度が本発明の下限を超えて低くなっているため、加速冷却開始前にマルテンサイト以外の変態組織が生じてしまい、その結果、鋼板の強度、靭性ともに本発明に比べて劣る。継手強度も劣る。   In steel plate symbol 2-B12, the steel plate composition satisfies the present invention, but in the thermomechanical treatment, the rolling end temperature is lower than the lower limit of the present invention, so that transformations other than martensite before the start of accelerated cooling. As a result, the strength and toughness of the steel sheet are inferior to those of the present invention. The joint strength is also poor.

鋼板記号2−B13は、鋼板組成は本発明を満足しているが、加工熱処理において、加速冷却開始温度が本発明の下限を超えて低くなっているため、加速冷却開始前にマルテンサイト以外の変態組織が生じてしまい、その結果、鋼板の強度、靭性ともに本発明に比べて劣る。継手強度も劣る。   Steel plate symbol 2-B13, although the steel plate composition satisfies the present invention, in the thermomechanical processing, the accelerated cooling start temperature is lower than the lower limit of the present invention, so that other than martensite before the start of accelerated cooling. A transformation structure is generated, and as a result, the strength and toughness of the steel sheet are inferior to those of the present invention. The joint strength is also poor.

鋼板記号2−B14は、鋼板組成は本発明を満足しているが、製造方法のうち、圧延後の冷却が加速冷却ではなく、空冷となっているため、十分なマルテンサイト組織が得られず、鋼板、継手とも強度が非常に低く、目標を満足していない。鋼板の靭性も低く、好ましくない。   Steel plate symbol 2-B14 satisfies the present invention in terms of the steel plate composition, but since the cooling after rolling is not accelerated cooling but air cooling, a sufficient martensitic structure cannot be obtained. Both steel sheets and joints are very low in strength and do not meet the target. The toughness of the steel sheet is low, which is not preferable.

鋼板記号2−B15は、鋼板組成は本発明を満足しているが、製造方法のうち、圧延後の加速冷却の冷却速度が過小であるため、十分なマルテンサイト組織が得られず、鋼板、継手とも強度が非常に低く、目標を満足していない。鋼板の靭性も劣る。   Although the steel plate symbol 2-B15 satisfies the present invention in terms of the steel plate composition, the cooling rate of accelerated cooling after rolling is too low in the manufacturing method, so that a sufficient martensite structure cannot be obtained. Both joints have very low strength and do not meet the target. The toughness of the steel sheet is also poor.

鋼板記号2−B16は、鋼板組成は本発明を満足しているが、加速冷却を300℃以下まで行う加工熱処理においては必須となっている焼戻し処理を施していないため、鋼板の靭性が劣るとともに、溶接熱影響部の軟化が大きく、そのため、継手引張において、引張強さが不足する。   Steel plate symbol 2-B16 satisfies the present invention in terms of steel plate composition, but is not subjected to the tempering treatment that is essential in the work heat treatment in which accelerated cooling is performed to 300 ° C. or less, and therefore the toughness of the steel plate is inferior. The weld heat-affected zone is greatly softened, so that the tensile strength is insufficient in joint tension.

鋼板記号2−B17は、焼戻し処理は施しているものの、焼戻し温度が過小であるため、前記の鋼板記号2−B16と同様の理由により、鋼板の靭性と継手強度が十分でない。   Although the steel plate symbol 2-B17 is tempered, the tempering temperature is too low, so the toughness and joint strength of the steel plate are not sufficient for the same reason as the steel plate symbol 2-B16.

鋼板記号2−B18は、逆に焼戻し温度がAc1変態点を超えて過大であるため、鋼板は強度、靭性ともに本発明に比べて劣る。また、継手も溶接熱影響部の軟化が大きめで、引張強さは低い。   Steel plate symbol 2-B18, on the contrary, has an excessive tempering temperature exceeding the Ac1 transformation point, so that the steel plate is inferior to the present invention in both strength and toughness. Also, the joint has a large softening of the heat affected zone and has a low tensile strength.

鋼板記号2−B19は、鋼板のTaとZrの含有量がともに過大であるため、鋼板および溶接熱影響部の靭性が劣る。   In steel plate symbol 2-B19, since the contents of both Ta and Zr in the steel plate are excessive, the toughness of the steel plate and the weld heat affected zone is inferior.

鋼板記号2−B20は、Nb当量に係わる析出強化元素としてCr、Mo、Vが含有されており、各々の含有量は本発明範囲ではあるが、Nb当量としては過大であるため、鋼板および溶接熱影響部の靭性が劣る。   Steel plate symbol 2-B20 contains Cr, Mo, V as precipitation strengthening elements related to the Nb equivalent, and the respective contents are within the scope of the present invention. The toughness of the heat affected zone is inferior.

鋼板記号2−B21は、Nb当量に係わる析出強化元素としてW、Nb、Vが含有されており、各々の含有量は本発明範囲ではあるが、Nb当量としては過大であるため、鋼板および溶接熱影響部の靭性が劣る。   Steel sheet symbol 2-B21 contains W, Nb, and V as precipitation strengthening elements related to the Nb equivalent, and the respective contents are within the scope of the present invention. The toughness of the heat affected zone is inferior.

鋼板記号2−B22は、Nb当量に係わる元素の含有量は個々には本発明範囲内であるが、Nb当量としては過大であるため、鋼板および溶接熱影響部の靭性が劣る。   In steel plate symbol 2-B22, the content of elements related to Nb equivalent is individually within the scope of the present invention, but the Nb equivalent is excessive, so the toughness of the steel plate and the weld heat affected zone is inferior.

鋼板記号2−B23は、鋼板の炭素当量とNb当量とがともに過小であるため、鋼板、継手、両方の強度が低い。   In the steel plate symbol 2-B23, both the carbon equivalent and the Nb equivalent of the steel plate are too low, so the strength of the steel plate and the joint is low.

鋼板記号2−B24は、鋼板の炭素当量とNb当量とがともに過大であるため、鋼板および溶接熱影響部の靭性が劣る。   In steel plate symbol 2-B24, since the carbon equivalent and Nb equivalent of the steel plate are both excessive, the toughness of the steel plate and the weld heat affected zone is inferior.

以上の実施例からも、本発明のレーザ溶接用またはレーザ・アークハイブリッド溶接用の引張強さが1100MPa以上の高張力鋼板の製造方法によれば、鋼板、継手とも引張強さが1100MPa以上かつ靭性が−40℃における2mmVノッチシャルピー衝撃試験の吸収エネルギーで27J以上を十分安定的に満足できることが明らかである。   Also from the above examples, according to the method for producing a high-tensile steel plate having a tensile strength of 1100 MPa or more for laser welding or laser-arc hybrid welding of the present invention, both the steel plate and the joint have a tensile strength of 1100 MPa or more and toughness. However, it is clear that the absorption energy of the 2 mm V notch Charpy impact test at −40 ° C. can sufficiently satisfy 27 J or more sufficiently.

Claims (4)

レーザ溶接用またはレーザ溶接とガスシールドアーク溶接とを組み合わせたレーザ・アークハイブリッド溶接用の、引張強さが1100MPa以上の高張力鋼板の製造方法であって、
質量%で、
C :0.12〜0.20%、
S i:0.03〜1.0%、
Mn:0.5〜2.5%、
P :0.02%以下、
S :0.01%以下、
Al:0.002〜0.1%、
Ni:0.6〜6%、
N :0.001〜0.01%
V :0.12〜0.50%、
をそれぞれ含有し、さらに、
Cr:0.1〜3%、
Mo:0.05〜2%、
W :0.10〜2%、
Nb:0.005〜0.20%、
Ta:0.005〜0.50%、
Zr:0.005〜0.50%
のうちの1種または2種以上を含有し、かつ、下記[1]式により定義されるNb当量が0.09〜0.80%であり、下記[2]式により定義される炭素当量(Ceq.)が0.45〜1.2%であり、残部がFeおよび不可避不純物からなる鋼片を、Ac3変態点〜1250℃の温度域に加熱し、900℃以下での累積圧下率が20〜23.1%、圧延終了温度が800〜860℃で、熱間圧延して鋼板とした後、再加熱温度がAc3変態点〜1000℃の再加熱焼入を行い、さらに、550℃超〜Ac1変態点未満で焼戻しを行うことを特徴とする、レーザ溶接用またはレーザ・アークハイブリッド溶接用の引張強さが1100MPa以上の高張力鋼板の製造方法。
Nb当量=Nb%+0.35Mo%+0.20W%+0.75V%+0.30Ta%
+0.20Zr%+0.05Cr% ・・・・・[1]
Ceq.=C%+Si%/24+Mn%/6+Ni%/40+Cr%/5+Mo% /4+W%/8+V%/14 ・・・・・[2]
ただし、上記[1]式、[2]式における、各元素の%はそれぞれ溶接金属中の各元素の質量%を示す。
A method for producing a high-tensile steel plate having a tensile strength of 1100 MPa or more for laser welding or laser-arc hybrid welding combining laser welding and gas shielded arc welding,
% By mass
C: 0.12 to 0.20%
S i: 0.03 to 1.0%,
Mn: 0.5 to 2.5%
P: 0.02% or less,
S: 0.01% or less,
Al: 0.002 to 0.1%,
Ni: 0.6-6%,
N: 0.001 to 0.01%
V: 0.12-0.50%,
Each containing
Cr: 0.1 to 3%,
Mo: 0.05-2%,
W: 0.10 to 2 %,
Nb : 0.005 to 0.20%
Ta: 0.005 to 0.50%,
Zr: 0.005 to 0.50%
Nb equivalent defined by the following formula [1] is 0.09 to 0.80%, and a carbon equivalent defined by the following formula [2] ( Ceq.) Is 0.45 to 1.2%, and the balance of Fe and unavoidable impurities is heated to a temperature range of Ac3 transformation point to 1250 ° C, and the cumulative rolling reduction at 900 ° C or less is 20 ~ 23.1%, rolling end temperature is 800 ~ 860 ° C, hot rolled into steel plate, reheating temperature is Ac3 transformation point ~ 1000 ° C reheat quenching, and more than 550 ° C ~ A method for producing a high-tensile steel sheet having a tensile strength of 1100 MPa or more for laser welding or laser-arc hybrid welding, wherein tempering is performed at a temperature lower than the Ac1 transformation point.
Nb equivalent = Nb% + 0.35 Mo% + 0.20 W% + 0.75 V% + 0.30 Ta%
+ 0.20Zr% + 0.05Cr% [1]
Ceq. = C% + Si% / 24 + Mn% / 6 + Ni% / 40 + Cr% / 5 + Mo% / 4 + W% / 8 + V% / 14 [2]
In the above formulas [1] and [2],% of each element represents mass% of each element in the weld metal.
請求項1記載の鋼片を、Ac3変態点〜1300℃の温度域に加熱し、圧延終了温度が650℃以上800℃以下で、累積圧下率が30〜95%の熱間圧延を行い引き続き、600℃以上から開始し、300℃以下で終了する冷却速度が2〜100℃/sの加速冷却を行ない、さらに、550℃超〜Ac1変態点未満で焼戻しを行うことを特徴とする、レーザ溶接用またはレーザ・アークハイブリッド溶接用の引張強さが1100MPa以上の高張力鋼板の製造方法。 The steel slab according to claim 1 is heated to a temperature range of Ac3 transformation point to 1300 ° C, the rolling end temperature is 650 ° C or higher and 800 ° C or lower , and hot rolling is performed at a cumulative reduction ratio of 30 to 95%. Laser welding characterized in that accelerated cooling starts at 600 ° C. or higher and ends at 300 ° C. or lower, and further performs tempering at temperatures higher than 550 ° C. and lower than the Ac1 transformation point. For producing high-tensile steel sheets having a tensile strength of 1100 MPa or more for use in laser or arc-arc hybrid welding. 前記鋼が、さらに、質量%で、
Cu:0.005〜1.5%、
Co:0.01〜6%、
Ti:0.002〜0.05%、
B :0.0002〜0.0030%
のうちの1種または2種以上を含有することを特徴とする、請求項1または2に記載のレーザ溶接用またはレーザ・アークハイブリッド溶接用の引張強さが1100MPa以上の高張力鋼板の製造方法。
The steel is further mass%,
Cu: 0.005 to 1.5%,
Co: 0.01 to 6%
Ti: 0.002 to 0.05%,
B: 0.0002 to 0.0030%
A method for producing a high-tensile steel sheet having a tensile strength of 1100 MPa or more for laser welding or laser-arc hybrid welding according to claim 1 or 2, characterized by containing one or more of them .
前記鋼が、さらに、質量%で、
Ca:0.0002〜0.01%、
Mg:0.0002〜0.01%、
REM:0.0002〜0.01%
のうちの1種または2種以上を含有することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載のレーザ溶接用またはレーザ・アークハイブリッド溶接用の引張強さが1100MPa以上の高張力鋼板の製造方法。
The steel is further mass%,
Ca: 0.0002 to 0.01%,
Mg: 0.0002 to 0.01%,
REM: 0.0002 to 0.01%
The high tensile strength for laser welding or laser-arc hybrid welding according to any one of claims 1 to 3, wherein the tensile strength is 1100 MPa or more. A method for producing a tension steel sheet.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104388823A (en) * 2014-11-17 2015-03-04 常州市武进广宇花辊机械有限公司 High-strength heat-resistant alloy steel

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140133935A (en) * 2012-05-29 2014-11-20 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 Laser-arc hybrid welding method
CN103205639B (en) * 2013-03-14 2015-02-18 长安大学 Shovel blade cutting edge of loader and method for manufacturing shovel blade cutting edge
CN105586537A (en) * 2016-01-16 2016-05-18 舞阳钢铁有限责任公司 High-strength steel plate for ocean engineering and production method thereof
JP6782580B2 (en) * 2016-08-04 2020-11-11 株式会社神戸製鋼所 Arc spot welding method
CN108699652A (en) * 2016-09-15 2018-10-23 新日铁住金株式会社 Abrasion-resistant stee
JP6274381B1 (en) * 2016-09-15 2018-02-07 新日鐵住金株式会社 Wear-resistant steel
CN107119237B (en) * 2017-05-05 2018-12-21 内蒙古包钢钢联股份有限公司 Q690D medium plate and the production method for reducing Q690D medium plate energy consumption
CN107805758B (en) * 2017-10-24 2019-06-04 南京钢铁股份有限公司 A kind of high intensity superior low-temperature toughness hull steel and one steel multistage heat treatment process
KR102045642B1 (en) * 2017-12-22 2019-11-15 주식회사 포스코 Lser welding method for endless hot rolling
CN111041329B (en) * 2019-12-25 2021-11-12 舞阳钢铁有限责任公司 High-strength high-toughness steel plate for ocean engineering and production method thereof
CN111074156A (en) * 2019-12-26 2020-04-28 舞阳钢铁有限责任公司 Ultrahigh-strength steel plate with excellent low-temperature toughness and production method thereof
CN111519102A (en) * 2020-03-26 2020-08-11 徐州尚航船舶配件有限公司 High-strength corrosion-resistant escalator for ship and preparation process thereof

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3499705B2 (en) * 1997-03-26 2004-02-23 株式会社神戸製鋼所 950N / mm2 class tempered high-strength steel sheet having excellent homogeneity in thickness direction and low anisotropy of toughness, and method for producing the same
JP3661510B2 (en) * 1999-08-23 2005-06-15 住友金属工業株式会社 High strength thick steel plate with excellent strain aging resistance and method for producing the same
JP2003160811A (en) * 2001-11-26 2003-06-06 Nippon Steel Corp Method for manufacturing tempered high-tensile- strength steel sheet superior in toughness

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104388823A (en) * 2014-11-17 2015-03-04 常州市武进广宇花辊机械有限公司 High-strength heat-resistant alloy steel

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