JP6946887B2 - Abrasion resistant steel sheet and its manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、耐摩耗鋼板およびその製造方法に関し、具体的には、例えば鉱山の掘削に使用される大型ショベルや鉱物を運搬する大型ダンプなどの耐摩耗性を要求される産業機械の構成部材として用いるのに好適な、低温靭性およびHAZ靭性に優れる耐摩耗鋼板およびその製造方法に関する。 The present invention relates to an wear-resistant steel plate and a method for manufacturing the same, and specifically, as a component of an industrial machine that requires wear resistance, such as a large excavator used for excavation of a mine and a large dump truck for transporting minerals. The present invention relates to a wear-resistant steel plate having excellent low-temperature toughness and HAZ toughness, which is suitable for use, and a method for producing the same.

部材の耐摩耗性はその表面硬度に強く支配されることから、耐摩耗性を要求される機械の構成部材には、高い硬度の表面を有する耐摩耗鋼板が適用される。例えば、これまでにも、HB450以上の表面硬度を有する耐摩耗鋼板が広く利用されてきた。 Since the wear resistance of a member is strongly controlled by its surface hardness, a wear-resistant steel plate having a surface with a high hardness is applied to a component member of a machine that requires wear resistance. For example, wear-resistant steel sheets having a surface hardness of HB450 or higher have been widely used so far.

近年では、鉱山などで使用される産業機械の大型化が進んでおり、それに使用される耐摩耗鋼板は高硬度化および厚手化している。そのため、耐摩耗鋼板には、表面硬度や耐遅れ破壊性に加えて、低温靭性およびHAZ靭性の特性も要求されるようになってきた。 In recent years, the size of industrial machines used in mines and the like has been increasing, and the wear-resistant steel sheets used for them have become harder and thicker. Therefore, wear-resistant steel sheets are required to have low-temperature toughness and HAZ toughness in addition to surface hardness and delayed fracture resistance.

耐遅れ破壊性を向上する技術として、例えば特許文献1には、耐遅れ破壊感受性を増大させる元素であるMnを0.30〜0.60%(本明細書において化学組成または濃度に関する「%」は特に断りがない限り「質量%」を意味する)に低減するとともにMn低減による硬度低下をCr、Mo等を添加することにより補う発明が開示されている。 As a technique for improving the delayed fracture resistance, for example, Patent Document 1 states that Mn, which is an element that increases the delayed fracture resistance, is 0.30 to 0.60% (“%” regarding the chemical composition or concentration in the present specification. Discloses an invention that reduces the hardness to "% by mass" unless otherwise specified) and compensates for the decrease in hardness due to Mn reduction by adding Cr, Mo, or the like.

また、特許文献2には、Mn含有量を0.50〜0.80%に低減するとともにTiを0.005〜0.025%添加することにより耐遅れ破壊性を向上させ、Mn低減による硬度低下をNb添加により補う発明が開示されている。 Further, in Patent Document 2, the Mn content is reduced to 0.50 to 0.80%, and the delay fracture resistance is improved by adding 0.005 to 0.025% of Ti, and the hardness due to the reduction of Mn is obtained. An invention is disclosed in which the decrease is compensated by the addition of Nb.

しかし、特許文献1,2により開示された発明は、熱間圧延後に直接焼入れを行うため、耐摩耗鋼板の靱性が劣化する。
靭性の確保について、特許文献3には、鋼組成および製造条件それぞれを特定することにより、得られる鋼板の靱性を高める発明が開示され、特許文献4には、耐遅れ破壊性と靭性に優れる耐摩耗鋼板およびその製造方法が開示されている。
However, in the inventions disclosed in Patent Documents 1 and 2, since quenching is directly performed after hot rolling, the toughness of the wear-resistant steel sheet deteriorates.
Regarding ensuring toughness, Patent Document 3 discloses an invention for enhancing the toughness of a obtained steel sheet by specifying each of the steel composition and manufacturing conditions, and Patent Document 4 discloses delay fracture resistance and excellent toughness resistance. A worn steel sheet and a method for manufacturing the same are disclosed.

特開平5−51691号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-51691 特開昭63−317623号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-317623 特開平1−172514号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-172514 特開平11−71631号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-71631

しかし、特許文献3,4により開示された発明では、低温での靭性は評価されておらず、また鋼板の厚手化に伴うHAZ靭性の確保についても一切検討されていない。
本発明は、鉱山用などの大型産業機械の構成部材として使用される耐摩耗鋼板に関し、表面硬度および耐遅れ破壊性に優れ、さらに低温靭性およびHAZ靭性にも優れる耐摩耗鋼板およびその製造方法を提供することを目的とする。
However, in the inventions disclosed in Patent Documents 3 and 4, the toughness at low temperature has not been evaluated, and the securing of HAZ toughness due to the thickening of the steel sheet has not been examined at all.
The present invention relates to a wear-resistant steel sheet used as a component of a large industrial machine such as for mining, and provides a wear-resistant steel sheet having excellent surface hardness and delayed fracture resistance, as well as low-temperature toughness and HAZ toughness, and a method for manufacturing the same. The purpose is to provide.

本発明者らは、上記技術的課題を解決するために、C、Nb、Ceqおよび後述するCNBバランスを検討し、さらに鋼中に含まれる介在物の個数密度と形態を制御することにより、表面硬度および耐遅れ破壊性に優れ、かつ低温靭性およびHAZ靭性にも優れる耐摩耗鋼板が得られることを見出した。 In order to solve the above technical problems, the present inventors examined the C, Nb, Ceq and CNB balance described later, and further controlled the number density and morphology of inclusions contained in the steel to control the surface surface. It has been found that a wear-resistant steel sheet having excellent hardness and delayed fracture resistance and also excellent low-temperature toughness and HAZ toughness can be obtained.

耐摩耗鋼板は、硬さを得るために焼入れを行うが、焼入れ硬さはC含有量で略決定される。そのため、耐摩耗鋼板においては所用の硬さを得るためにCを含有する。 The wear-resistant steel sheet is hardened in order to obtain hardness, and the quenching hardness is substantially determined by the C content. Therefore, the wear-resistant steel sheet contains C in order to obtain the required hardness.

Nbは未再結晶域を広げ、その領域で圧延を行うことにより高密度の転位を導入し、変態核生成サイトを増加させることにより組織微細化を図れるため、表面硬さと低温靭性を向上することができる。また、Nbは炭窒化物を形成し、それによって鋳片加熱および溶接時にピンニング効果によってオーステナイト粒の粗大化を抑制することにより良好な低温靭性およびHAZ靭性が得られる。 Nb expands the unrecrystallized region, introduces high-density dislocations by rolling in that region, and can achieve microstructure miniaturization by increasing the number of metamorphic nucleation sites, thus improving surface hardness and low-temperature toughness. Can be done. Further, Nb forms a carbonitride, whereby good low temperature toughness and HAZ toughness can be obtained by suppressing coarsening of austenite grains by a pinning effect during slab heating and welding.

一方、炭窒化物を形成するCおよびNbは、上述した焼入れ硬さおよび未再結晶領域の拡大に寄与しないため、必要な固溶C量や固溶Nb量の確保が重要となる。それらの確保とピンニング効果を得るのに必要な炭窒化物量を検討することにより、最適なCNBバランスを見出した。 On the other hand, since C and Nb forming the carbonitride do not contribute to the above-mentioned quenching hardness and expansion of the unrecrystallized region, it is important to secure the necessary solid solution C amount and solid solution Nb amount. The optimum CNB balance was found by examining the amount of carbonitride required to secure them and obtain the pinning effect.

さらに、鋼中に含まれる介在物の個数密度と形態を制御することにより、粒内変態促進による組織微細化によって厚手の耐摩耗鋼板の溶接におけるHAZ靭性も向上し、粒内の組織を微細化することにより応力集中部が分散され、耐遅れ破壊性も確保されることを見出した。 Furthermore, by controlling the number density and morphology of inclusions contained in steel, the HAZ toughness in welding of thick wear-resistant steel sheets is also improved by miniaturizing the structure by promoting intragranular transformation, and the structure in the grains is miniaturized. It was found that by doing so, the stress concentration zone is dispersed and the delayed fracture resistance is also ensured.

すなわち、溶接時に旧オーステナイト粒内にて粒内フェライトを効果的に成長させるためには、粒内フェライトの生成核となる介在物の制御が必須である。特に、板厚が厚い厚鋼板では、表面および内部での冷却速度の差異により、板厚方向での介在物の組成および個数の制御が困難であるため、粒内フェライトの生成核となる介在物を制御する必要がある。そこで、粒内フェライトの成長のメカニズムを検討した結果、下記(i)〜(iii)が判明した。 That is, in order to effectively grow the intragranular ferrite in the old austenite grains during welding, it is essential to control the inclusions that are the nucleating nuclei of the intragranular ferrite. In particular, in a thick steel sheet with a thick plate, it is difficult to control the composition and number of inclusions in the plate thickness direction due to the difference in cooling rate between the surface and the inside. Need to be controlled. Therefore, as a result of investigating the growth mechanism of intragranular ferrite, the following (i) to (iii) were found.

(i)製鋼段階でTi系酸化物の周辺にMnSが析出することによりTi系酸化物とMnSとを含有する複合介在物を生成させれば、MnSと母材のマトリクス界面にMnが欠乏した領域が形成される。このMn欠乏領域(以下、「初期Mn欠乏領域」という。)では、フェライト成長開始温度が大きく上昇する。そのため、母材を溶接した場合、その冷却過程において、このMn欠乏領域から粒内フェライトが優先的に成長する。 (I) If MnS is precipitated around the Ti-based oxide in the steelmaking stage to generate a composite inclusion containing the Ti-based oxide and MnS, Mn is deficient at the matrix interface between MnS and the base metal. A region is formed. In this Mn-deficient region (hereinafter, referred to as “initial Mn-deficient region”), the ferrite growth start temperature rises significantly. Therefore, when the base metal is welded, intragranular ferrite grows preferentially from this Mn-deficient region in the cooling process.

(ii)母材の溶接を行うと、Ti系酸化物の近傍に存在する母材のマトリクス中のMnが拡散してTi系酸化物の内部に存在する原子空孔に吸収される。この結果、溶接により熱履歴を受けた母材のHAZとTi系酸化物の界面にMnが欠乏した領域が形成される。このMn欠乏領域(以下、「溶接Mn欠乏領域」という。)も粒内フェライトの優先成長の起点となる。 (Ii) When the base metal is welded, Mn in the matrix of the base metal existing in the vicinity of the Ti-based oxide is diffused and absorbed by the atomic vacancies existing inside the Ti-based oxide. As a result, a Mn-deficient region is formed at the interface between the HAZ of the base metal and the Ti-based oxide that has undergone thermal history by welding. This Mn-deficient region (hereinafter, referred to as “welded Mn-deficient region”) also serves as a starting point for preferential growth of intragranular ferrite.

(iii)上記(i)および(ii)の両作用によりHAZのフェライト量を確保できるため、必要なHAZの低温靭性を得ることができる。 (Iii) Since the amount of ferrite in HAZ can be secured by both actions (i) and (ii) above, the required low temperature toughness of HAZ can be obtained.

本発明者らは、以上のメカニズムに基づき、介在物に複合するMnS量および個数密度を制御することにより、効果的に粒内フェライトを析出させることができることを知見した。さらに、本発明者らは、結晶粒微細化効果を得るためには、鋼中の介在物が以下に列記の要件[1]〜[3]を満たす必要があることを知見した。 Based on the above mechanism, the present inventors have found that intragranular ferrite can be effectively precipitated by controlling the amount of MnS compounded with inclusions and the number density. Furthermore, the present inventors have found that inclusions in steel must satisfy the requirements [1] to [3] listed below in order to obtain the grain refinement effect.

[1]鋼中にTi酸化物の周囲にMnSを有する複合介在物であり、複合介在物の断面におけるMnSの面積率が10〜50%である。
[2]複合介在物の周長に占めるMnSの割合が10%以上である。
[3]粒径0.5〜5.0μmの複合介在物の個数密度が10〜40個/mmである。
[1] A composite inclusion having MnS around a Ti oxide in steel, and the area ratio of MnS in the cross section of the composite inclusion is 10 to 50%.
[2] The ratio of MnS to the circumference of the composite inclusion is 10% or more.
[3] The number density of the composite inclusions having a particle size of 0.5 to 5.0 μm is 10 to 40 pieces / mm 2 .

本発明は、これらの知見に基づくものであり、下記のとおりである。
(1)化学組成が、C:0.15〜0.28%、Si:0.10〜0.8%、Mn:0.8〜1.5%、P:0.015%以下、S:0.001〜0.004%、Nb:0.005〜0.035%、Al:0.003%以下、Ti:0.005〜0.03%、B:0.0005〜0.0025%、N:0.0020〜0.0050%、O:0.0005〜0.0050%をそれぞれ含み、さらに、Cu:0.05〜0.5%、Cr:0.05〜1.30%、Ni:0.1〜1.0%、Mo:0.05〜1.0%およびV:0.02〜0.10%のうち1種以上を含有し、残部がFeおよび不純物であり、
以下の式(1)により定義される炭素当量Ceqが0.40〜0.75であり、
式(2)により定義されるCNBが6〜32であり、さらに
鋼中にTi酸化物の周囲にMnSが存在する複合介在物を含み、前記複合介在物の断面における前記MnSの面積率が10〜50%であり、前記複合介在物の周長に占めるMnSの割合が10%以上であるとともに、粒径0.5〜5.0umの前記複合介在物の個数密度が10〜40個/mmである、低温靭性およびHAZ靭性に優れる耐摩耗鋼板。
Ceq=[C%]+[Si%]/24+[Mn%]/6+[Ni%]/40+[Cr%]/5+[Mo%]/4+[V%]/14・・・(1)
CNB=[C%]/[Nb%] ・・・(2)
ただし、式(1)および式(2)における[ ]付元素は、各元素の含有量を示す。
The present invention is based on these findings and is as follows.
(1) The chemical composition is C: 0.15 to 0.28%, Si: 0.10 to 0.8%, Mn: 0.8 to 1.5%, P: 0.015% or less, S: 0.001 to 0.004%, Nb: 0.005 to 0.035%, Al: 0.003% or less, Ti: 0.005 to 0.03%, B: 0.0005 to 0.0025%, N: 0.0020 to 0.0050%, O: 0.0005 to 0.0050%, respectively, Cu: 0.05 to 0.5%, Cr: 0.05 to 1.30%, Ni : 0.1 to 1.0%, Mo: 0.05 to 1.0% and V: 0.02 to 0.10%, and the balance is Fe and impurities.
The carbon equivalent Ceq defined by the following formula (1) is 0.40 to 0.75.
The CNB defined by the formula (2) is 6 to 32, and the steel contains a composite inclusion in which MnS is present around the Ti oxide, and the area ratio of the MnS in the cross section of the composite inclusion is 10. The ratio of MnS to the peripheral length of the composite inclusions is 10% or more, and the number density of the composite inclusions having a particle size of 0.5 to 5.0 um is 10 to 40 pieces / mm. 2. A wear-resistant steel sheet having excellent low-temperature toughness and HAZ toughness.
Ceq = [C%] + [Si%] / 24+ [Mn%] / 6+ [Ni%] / 40+ [Cr%] / 5+ [Mo%] / 4+ [V%] / 14 ・ ・・ (1)
CNB = [C%] / [Nb%] ・ ・ ・ (2)
However, the elements with [] in the formulas (1) and (2) indicate the content of each element.

(2)さらに、Ca:0.008%以下(好ましくは0.001〜0.008%)、Mg:0.005%以下(好ましくは0.001〜0.005%)、およびREM:0.010%以下(好ましくは0.001〜0.010%)のうちの1種以上を含有する、1項に記載の低温靭性およびHAZ靭性に優れる耐摩耗鋼板。 (2) Further, Ca: 0.008% or less (preferably 0.001 to 0.008%), Mg: 0.005% or less (preferably 0.001 to 0.005%), and REM: 0. Item 2. The wear-resistant steel plate having excellent low-temperature toughness and HAZ toughness, which contains at least one of 010% or less (preferably 0.001 to 0.010%).

(3)RH真空脱ガス処理前において、溶鋼中の酸素ポテンシャルを10〜30ppmとし、RH真空脱ガス処理において化学組成を調整して溶鋼を製造し、溶鋼を用いて連続鋳造法により鋳片を製造し、鋳片を1000〜1200℃に加熱および均熱してから熱間圧延を行って室温まで冷却し、次いで加熱してAc点以上から焼入れる、1または2項に記載の低温靭性およびHAZ靭性に優れる耐摩耗鋼板の製造方法。 (3) Before the RH vacuum degassing treatment, the oxygen potential in the molten steel is set to 10 to 30 ppm, the chemical composition is adjusted in the RH vacuum degassing treatment to produce the molten steel, and the slab is produced by the continuous casting method using the molten steel. The low temperature toughness and low temperature toughness according to item 1 or 2, wherein the slab is manufactured, heated to 1000 to 1200 ° C. and soothed, then hot rolled to cool to room temperature, and then heated to be baked from 3 or more points of Ac. A method for manufacturing a wear-resistant steel plate having excellent HAZ toughness.

(4)さらに、Ac点以下の温度で焼戻す、3項に記載の低温靭性およびHAZ靭性に優れる耐摩耗鋼板の製造方法。 (4) Further, the method for producing a wear-resistant steel sheet having excellent low-temperature toughness and HAZ toughness according to Item 3, which is tempered at a temperature of 1 Ac or less.

本発明に係る耐摩耗鋼板およびその製造方法により、鉱山用などの大型産業機械の構成部材として使用される耐摩耗鋼板であっても、低温靭性およびHAZ靭性が優れる耐摩耗鋼板の提供が可能になる。 According to the wear-resistant steel sheet according to the present invention and the manufacturing method thereof, it is possible to provide a wear-resistant steel sheet having excellent low-temperature toughness and HAZ toughness even if it is a wear-resistant steel sheet used as a component of a large industrial machine such as for mining. Become.

これにより、耐摩耗鋼板の高硬度化および厚手化を図ることができ、耐摩耗鋼板の交換サイクルを長期化できる。このため、上記大型産業機械の補修コスト等を大幅に削減できるため、本発明の産業上の効果は極めて大きい。 As a result, the hardness and thickness of the wear-resistant steel sheet can be increased, and the replacement cycle of the wear-resistant steel sheet can be lengthened. Therefore, the repair cost and the like of the large industrial machine can be significantly reduced, and the industrial effect of the present invention is extremely large.

図1は、実施例におけるHAZ靭性を評価するための試験片の採取要領を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a procedure for collecting test pieces for evaluating HAZ toughness in Examples.

1 耐摩耗鋼板
2 裏板
3 溶接ビード
4 2mmVノッチシャルピー試験片
1 Wear-resistant steel plate 2 Back plate 3 Welded bead 4 2 mm V notch Charpy test piece

以下、本発明を詳細に説明する。
1.化学組成
まず、本発明に係る低温靭性およびHAZ靭性に優れる耐摩耗鋼板の化学組成を上述したように、限定する理由を説明する。はじめに、必須元素を説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
1. 1. Chemical Composition First, as described above, the reason for limiting the chemical composition of the wear-resistant steel sheet having excellent low-temperature toughness and HAZ toughness according to the present invention will be described. First, the essential elements will be described.

(1−1)C:0.15〜0.28%
Cは、耐摩耗鋼板の表面硬度の向上に最も有効である。C含有量が0.15%未満であると、要求される表面硬度の確保が難しく、また硬度低下を補うために別の合金元素を含有する必要が生じ、製造コストが増加する。したがって、C含有量は、0.15%以上であり、好ましくは0.16%以上であり、さらに好ましくは0.17%以上である。
(1-1) C: 0.15-0.28%
C is most effective in improving the surface hardness of the wear-resistant steel sheet. If the C content is less than 0.15%, it is difficult to secure the required surface hardness, and it becomes necessary to contain another alloying element to compensate for the decrease in hardness, which increases the manufacturing cost. Therefore, the C content is 0.15% or more, preferably 0.16% or more, and more preferably 0.17% or more.

一方、C含有量が多くなり過ぎると、低温靭性およびHAZ靭性が劣化するとともに遅れ破壊の感受性が高まる。したがって、C含有量は、0.28%以下であり、好ましくは0.27%以下であり、さらに好ましくは0.26%以下である。 On the other hand, if the C content is too high, the low temperature toughness and HAZ toughness deteriorate and the susceptibility to delayed fracture increases. Therefore, the C content is 0.28% or less, preferably 0.27% or less, and more preferably 0.26% or less.

(1−2)Si:0.10〜0.8%
Siは、溶鋼の予備脱酸に有効な元素であり、また耐摩耗鋼板の表面硬度の向上にも寄与する。Si含有量が0.10%未満ではこれらの効果が不十分である。したがって、Si含有量は、0.10%以上であり、好ましくは0.14%以上であり、さらに好ましくは0.15%以上である。
(1-2) Si: 0.10 to 0.8%
Si is an element effective for pre-deoxidation of molten steel and also contributes to improvement of the surface hardness of wear-resistant steel sheets. If the Si content is less than 0.10%, these effects are insufficient. Therefore, the Si content is 0.10% or more, preferably 0.14% or more, and more preferably 0.15% or more.

一方、Si含有量が0.8%を超えると、耐摩耗鋼板の靱性が著しく劣化する。したがって、Si含有量は、0.8%以下であり、好ましくは0.79%以下であり、さらに好ましくは0.63%以下である。耐摩耗鋼板の靭性を安定的に確保するためには、Si含有量は0.7%以下であることが好ましい。 On the other hand, when the Si content exceeds 0.8%, the toughness of the wear-resistant steel sheet is significantly deteriorated. Therefore, the Si content is 0.8% or less, preferably 0.79% or less, and more preferably 0.63% or less. In order to stably secure the toughness of the wear-resistant steel sheet, the Si content is preferably 0.7% or less.

(1−3)Mn:0.8〜1.5%
Mnは、焼入れ性の向上を通じて耐摩耗鋼板の表面硬度を向上させるとともに、HAZ靭性の向上に好適な介在物の形態を得るために必要である。これらの効果を得るために、Mn含有量は、0.8%以上であり、好ましくは0.82%以上であり、さらに好ましくは0.84%以上である。
(1-3) Mn: 0.8 to 1.5%
Mn is necessary to improve the surface hardness of the wear-resistant steel sheet through the improvement of hardenability and to obtain the form of inclusions suitable for improving the HAZ toughness. In order to obtain these effects, the Mn content is 0.8% or more, preferably 0.82% or more, and more preferably 0.84% or more.

一方、Mn含有量が1.5%を超えると、耐摩耗鋼板の焼入れ性が過剰となり、靭性が劣化する。したがって、Mn含有量は、1.5%以下であり、好ましくは1.48%以下であり、さらに好ましくは1.47%以下である。 On the other hand, if the Mn content exceeds 1.5%, the hardenability of the wear-resistant steel sheet becomes excessive and the toughness deteriorates. Therefore, the Mn content is 1.5% or less, preferably 1.48% or less, and more preferably 1.47% or less.

(1−4)P:0.015%以下
Pは、結晶粒界に偏析して耐摩耗鋼板の靱性を劣化させるため、P含有量はできるだけ低いことが望ましい。P含有量が0.015%を超えると耐摩耗鋼板の靭性の劣化が著しいため、P含有量は、0.015%以下であり、好ましくは0.012%以下であり、さらに好ましくは0.008%以下である。
(1-4) P: 0.015% or less Since P segregates at the grain boundaries and deteriorates the toughness of the wear-resistant steel sheet, it is desirable that the P content is as low as possible. When the P content exceeds 0.015%, the toughness of the wear-resistant steel sheet is significantly deteriorated. Therefore, the P content is 0.015% or less, preferably 0.012% or less, and more preferably 0. It is 008% or less.

(1−5)S:0.001〜0.004%
Sは、酸化物の表面にMnSを析出させ、MnSと母材のマトリクス界面にMn欠乏領域を形成する。このため、母材を溶接した場合、このMn欠乏領域から粒内フェライトが優先的に成長するので、HAZの低温靭性を確保することができる。そのため、S含有量は0.001%以上である。
(1-5) S: 0.001 to 0.004%
S precipitates MnS on the surface of the oxide and forms a Mn-deficient region at the matrix interface between MnS and the base material. Therefore, when the base metal is welded, the intragranular ferrite grows preferentially from this Mn-deficient region, so that the low temperature toughness of HAZ can be ensured. Therefore, the S content is 0.001% or more.

しかし、S含有量が0.004%を超えると、耐摩耗鋼板の延性や靭性を劣化させる原因になる。したがって、S含有量は、0.004%以下であり、好ましくは0.003%以下であり、さらに好ましくは0.002%以下である。 However, if the S content exceeds 0.004%, it causes deterioration of ductility and toughness of the wear-resistant steel sheet. Therefore, the S content is 0.004% or less, preferably 0.003% or less, and more preferably 0.002% or less.

(1−6)Nb:0.005〜0.035%
Nbは、未再結晶域を拡大し、その領域で圧延を行うことにより高密度の転位を導入し、変態核生成サイトを増加させる。これにより、組織微細化を図ることができ、耐摩耗鋼板の表面硬さと低温靭性を向上することができる。したがって、Nb含有量は、0.005%以上であり、好ましくは0.008%以上であり、さらに好ましくは0.010%以上である。
(1-6) Nb: 0.005 to 0.035%
Nb expands the unrecrystallized region and introduces high-density dislocations by rolling in that region, increasing the number of metamorphic nucleation sites. As a result, the structure can be miniaturized, and the surface hardness and low temperature toughness of the wear-resistant steel sheet can be improved. Therefore, the Nb content is 0.005% or more, preferably 0.008% or more, and more preferably 0.010% or more.

一方、Nb含有量が0.035%を超えと、上記効果が飽和してコストが嵩むだけでなく、耐摩耗鋼板の耐遅れ破壊性が劣化する。したがって、Nb含有量は、0.035%以下であり、好ましくは0.028%以下であり、さらに好ましくは0.020%以下である。 On the other hand, when the Nb content exceeds 0.035%, not only the above effect is saturated and the cost is increased, but also the delayed fracture resistance of the wear-resistant steel sheet is deteriorated. Therefore, the Nb content is 0.035% or less, preferably 0.028% or less, and more preferably 0.020% or less.

(1−7)Al:0.003%以下
Alは、溶鋼の清浄度を得るために含有する。Alは、他の元素よりも優先的に酸化物を形成するため、低温靭性およびHAZ靭性の向上に寄与するTi系酸化物が得られなくなる。したがって、Al含有量は、0.003%以下であり、好ましくは0.002%以下であり、さらに好ましくは0.001%以下である。
(1-7) Al: 0.003% or less Al is contained in order to obtain the cleanliness of molten steel. Since Al forms an oxide preferentially over other elements, it becomes impossible to obtain a Ti-based oxide that contributes to improvement of low temperature toughness and HAZ toughness. Therefore, the Al content is 0.003% or less, preferably 0.002% or less, and more preferably 0.001% or less.

(1−8)Ti:0.005〜0.03%
Tiは、窒化物を生成して結晶粒の粗大化を抑制するとともに、粒内変態核となる複合介在物の生成に必要である。Ti含有量が0.005%未満ではこの作用が奏されない。したがって、Ti含有量は、0.005%以上であり、好ましくは0.010%であり、さらに好ましくは0.011%である。
(1-8) Ti: 0.005 to 0.03%
Ti is necessary for forming nitrides to suppress coarsening of crystal grains and for forming composite inclusions to be intragranular transformation nuclei. If the Ti content is less than 0.005%, this effect is not exhibited. Therefore, the Ti content is 0.005% or more, preferably 0.010%, and even more preferably 0.011%.

一方、Ti含有量が0.03%を超えると、Ti炭化物が過剰に析出し、耐摩耗鋼板の母材靱性および溶接部靱性に悪影響を及ぼす。したがって、Ti含有量は、0.03%以下であり、好ましくは0.025%以下であり、さらに好ましくは0.020%以下である。 On the other hand, if the Ti content exceeds 0.03%, Ti carbides are excessively precipitated, which adversely affects the toughness of the base material and the toughness of the welded portion of the wear-resistant steel sheet. Therefore, the Ti content is 0.03% or less, preferably 0.025% or less, and more preferably 0.020% or less.

(1−9)B:0.0005〜0.0025%
Bは、焼入れ性を著しく向上させる元素であり、耐摩耗鋼板の硬さを確保するために必要である。したがって、B含有量は、0.0005%以上であり、好ましくは0.0007%以上であり、さらに好ましくは0.0008%以上である。
(1-9) B: 0.0005 to 0.0025%
B is an element that remarkably improves hardenability and is necessary for ensuring the hardness of the wear-resistant steel sheet. Therefore, the B content is 0.0005% or more, preferably 0.0007% or more, and more preferably 0.0008% or more.

一方、B含有量が0.0025%を超えると、耐摩耗鋼板の靭性が著しく劣化する。したがって、B含有量は、0.0025%以下であり、好ましくは0.0024%以下であり、さらに好ましくは0.0015%以下である。 On the other hand, when the B content exceeds 0.0025%, the toughness of the wear-resistant steel sheet is significantly deteriorated. Therefore, the B content is 0.0025% or less, preferably 0.0024% or less, and more preferably 0.0015% or less.

(1−10)N:0.0020〜0.0050%
Nは、窒化物を形成することにより加熱時の組織粗大化を抑制し、耐摩耗鋼板の靭性の向上に寄与する。したがって、N含有量は、0.0020%以上であり、好ましくは0.0021%以上であり、さらに好ましくは0.0025%以上である。
(1-10) N: 0.0020 to 0.0050%
By forming a nitride, N suppresses the coarsening of the structure during heating and contributes to the improvement of the toughness of the wear-resistant steel sheet. Therefore, the N content is 0.0020% or more, preferably 0.0021% or more, and more preferably 0.0025% or more.

一方、N含有量が0.0050%を超えると、窒化物が粗大化することにより耐摩耗鋼板の靭性が劣化する。したがって、N含有量は、0.0050%以下であり、好ましくは0.0049%以下であり、さらに好ましくは0.0040%以下である。 On the other hand, when the N content exceeds 0.0050%, the toughness of the wear-resistant steel sheet deteriorates due to the coarsening of the nitride. Therefore, the N content is 0.0050% or less, preferably 0.0049% or less, and more preferably 0.0040% or less.

(1−11)O:0.0005〜0.0050%
O(酸素)は、粒内変態核となる複合酸化物の生成に必須である。したがって、O含有量は、0.0005%以上であり、好ましくは0.0007%以上であり、さらに好ましくは0.0008%以上である。
(1-11) O: 0.0005 to 0.0050%
O (oxygen) is essential for the formation of complex oxides that serve as intragranular transformation nuclei. Therefore, the O content is 0.0005% or more, preferably 0.0007% or more, and more preferably 0.0008% or more.

一方、Oは、多量に含有すると清浄度の劣化が著しくなるため、耐摩耗鋼板の母材、溶接金属部およびHAZのいずれにおいても実用的な靱性を確保できない。したがって、O含有量は、0.0050%以下であり、好ましくは0.0049%以下であり、さらに好ましくは0.0035%以下である。 On the other hand, if O is contained in a large amount, the cleanliness is significantly deteriorated, so that practical toughness cannot be ensured in any of the base material of the wear-resistant steel sheet, the weld metal portion and the HAZ. Therefore, the O content is 0.0050% or less, preferably 0.0049% or less, and more preferably 0.0035% or less.

(1−12)Cu:0.05〜0.5%、Cr:0.05〜1.30%、Ni:0.1〜1.0%、Mo:0.05〜1.0%およびV:0.02〜0.10%のうち1種以上
本発明に係る耐摩耗鋼板は、さらに要求される表面硬度や靭性の程度に応じて、Cu、Cr、Ni、Mo、Vの1種以上を含有する。これらの元素を説明する。
(1-12) Cu: 0.05 to 0.5%, Cr: 0.05 to 1.30%, Ni: 0.1 to 1.0%, Mo: 0.05 to 1.0% and V : One or more of 0.02 to 0.10% The wear-resistant steel plate according to the present invention is one or more of Cu, Cr, Ni, Mo, and V depending on the required surface hardness and toughness. Contains. These elements will be described.

(1−12−1)Cu:0.05〜0.5%
Cuは、0.05%以上含有することにより耐摩耗鋼板の焼入れ性を高め、硬度を向上させることができる。したがって、Cu含有量は、0.05%以上であり、好ましくは0.10%以上であり、さらに好ましくは0.15%以上である。
(1-12-1) Cu: 0.05 to 0.5%
By containing 0.05% or more of Cu, the hardenability of the wear-resistant steel sheet can be enhanced and the hardness can be improved. Therefore, the Cu content is 0.05% or more, preferably 0.10% or more, and more preferably 0.15% or more.

一方、Cu含有量が0.5%を超えると耐摩耗鋼板の靭性が劣化する。したがって、Cu含有量は、0.5%以下であり、好ましくは0.49%以下であり、さらに好ましくは0.30%以下である。 On the other hand, if the Cu content exceeds 0.5%, the toughness of the wear-resistant steel sheet deteriorates. Therefore, the Cu content is 0.5% or less, preferably 0.49% or less, and more preferably 0.30% or less.

(1−12−2)Cr:0.05〜1.30%
Crは、耐摩耗鋼板の焼入れ性を高めて硬度を向上させることができる。したがって、Cr含有量は、0.05%以上であり、好ましくは0.22%以上であり、さらに好ましくは0.24%以上である。
(1-12-2) Cr: 0.05 to 1.30%
Cr can improve the hardenability of the wear-resistant steel sheet and improve the hardness. Therefore, the Cr content is 0.05% or more, preferably 0.22% or more, and more preferably 0.24% or more.

一方、Cr含有量が1.30%を越えると、耐摩耗鋼板の靭性が著しく劣化する。したがって、Cr含有量は、1.30%以下であり、好ましくは1.28%以下であり、さらに好ましくは1.02%以下である。 On the other hand, when the Cr content exceeds 1.30%, the toughness of the wear-resistant steel sheet is significantly deteriorated. Therefore, the Cr content is 1.30% or less, preferably 1.28% or less, and more preferably 1.02% or less.

(1−12−3)Ni:0.1〜1.0%
Niは、耐摩耗鋼板の焼入れ性および靭性をいずれも向上させる。したがって、Ni含有量は、0.1%以上であり、好ましくは0.14%以上であり、さらに好ましくは0.15%以上である。
(1-12-3) Ni: 0.1 to 1.0%
Ni improves both hardenability and toughness of wear-resistant steel sheets. Therefore, the Ni content is 0.1% or more, preferably 0.14% or more, and more preferably 0.15% or more.

一方、Ni含有量が1.0%を超えると、コストの増加を招く。したがって、Ni含有量は、1.0%以下であり、好ましくは0.97%以下であり、さらに好ましくは0.64%以下である。 On the other hand, if the Ni content exceeds 1.0%, the cost will increase. Therefore, the Ni content is 1.0% or less, preferably 0.97% or less, and more preferably 0.64% or less.

(1−12−4)Mo:0.05〜1.0%
Moは、耐摩耗鋼板の焼入れ性を高め、硬さの向上に寄与する。したがって、Mo含有量は、0.05%以上であり、好ましくは0.12%以上であり、さらに好ましくは0.15%以上である。
(1-12-4) Mo: 0.05 to 1.0%
Mo enhances the hardenability of the wear-resistant steel sheet and contributes to the improvement of hardness. Therefore, the Mo content is 0.05% or more, preferably 0.12% or more, and more preferably 0.15% or more.

一方、Mo含有量が1.0%を超えると、耐摩耗鋼板の靭性が劣化する。したがって、Mo含有量は、1.0%以下であり、好ましくは0.99%以下であり、さらに好ましくは0.57%以下である。 On the other hand, if the Mo content exceeds 1.0%, the toughness of the wear-resistant steel sheet deteriorates. Therefore, the Mo content is 1.0% or less, preferably 0.99% or less, and more preferably 0.57% or less.

(1−12−5)V:0.02〜0.10%
Vは、耐摩耗鋼板の焼入れ性を高め、硬さの向上に寄与する。したがって、V含有量は、0.02%以上であり、好ましくは0.03%以上であり、さらに好ましくは0.04%以上である。
(1-12-5) V: 0.02 to 0.10%
V enhances the hardenability of the wear-resistant steel sheet and contributes to the improvement of hardness. Therefore, the V content is 0.02% or more, preferably 0.03% or more, and more preferably 0.04% or more.

一方、V含有量が0.10%を越えると、耐摩耗鋼板の靭性が劣化する。したがって、V含有量は、0.10%以下であり、好ましくは0.09%以下である。 On the other hand, if the V content exceeds 0.10%, the toughness of the wear-resistant steel sheet deteriorates. Therefore, the V content is 0.10% or less, preferably 0.09% or less.

(1−13)Ca:0.008%以下、Mg:0.005%以下、およびREM:0.01%以下のうちの1種以上
次に、任意元素を説明する。本発明に係る耐摩耗鋼板は、上記の必須元素に加えて、鋼板の清浄度を向上するため、必要に応じてCa、Mg、REMの1種以上を任意元素として含有してもよい。
(1-13) One or more of Ca: 0.008% or less, Mg: 0.005% or less, and REM: 0.01% or less Next, an arbitrary element will be described. In addition to the above-mentioned essential elements, the wear-resistant steel sheet according to the present invention may contain one or more of Ca, Mg, and REM as optional elements in order to improve the cleanliness of the steel sheet.

(1−13−1)Ca:0.008%以下
Caは、酸素を低減することに加えて硫化物系非金属介在物の形態を制御することにより耐摩耗鋼板の靭性を改善する。しかし、Ca含有量が0.008%を超えると、粗大な酸化物が形成されるとともにTi系複合介在物が減少するため、靭性が劣化する。したがって、Ca含有量は、0.008%以下である。
(1-13-1) Ca: 0.008% or less Ca improves the toughness of a wear-resistant steel sheet by controlling the morphology of sulfide-based non-metal inclusions in addition to reducing oxygen. However, when the Ca content exceeds 0.008%, coarse oxides are formed and Ti-based composite inclusions are reduced, so that the toughness deteriorates. Therefore, the Ca content is 0.008% or less.

上記効果を確実に得るためには、Ca含有量は、好ましくは0.001%以上であり、さらに好ましくは0.002%以上である。 In order to surely obtain the above effect, the Ca content is preferably 0.001% or more, and more preferably 0.002% or more.

(1−13−2)Mg:0.005%以下
Mgは、酸素を低減することにより耐摩耗鋼板の靭性を改善する。しかし、Mg含有量が0.005%を超えると、粗大な酸化物を形成し、耐摩耗鋼板の靭性が劣化する。したがって、Mg含有量は、0.005%以下である。
(1-13-2) Mg: 0.005% or less Mg improves the toughness of the wear-resistant steel sheet by reducing oxygen. However, if the Mg content exceeds 0.005%, coarse oxides are formed and the toughness of the wear-resistant steel sheet deteriorates. Therefore, the Mg content is 0.005% or less.

上記効果を確実に得るためには、Mg含有量は、好ましくは0.002%以上であり、さらに好ましくは0.003%以上である。 In order to surely obtain the above effect, the Mg content is preferably 0.002% or more, and more preferably 0.003% or more.

(1−13−3)REM:0.010%以下
REMは、酸素を低減し、耐摩耗鋼板の靭性を改善する。しかし、REM含有量が0.010%を超えると耐摩耗鋼板の靭性が劣化する。したがって、REM含有量は、0.010%以下であり、好ましくは0.003%以下である。
(1-13-3) REM: 0.010% or less REM reduces oxygen and improves the toughness of wear-resistant steel sheets. However, if the REM content exceeds 0.010%, the toughness of the wear-resistant steel sheet deteriorates. Therefore, the REM content is 0.010% or less, preferably 0.003% or less.

上記効果を確実に得るためには、REM含有量は、0.001%以上であり、好ましくは0.002%以上である。 In order to surely obtain the above effect, the REM content is 0.001% or more, preferably 0.002% or more.

(1−14)残部
上記以外の残部は、Feおよび不純物である。不純物としては、鉱石やスクラップ等の原材料に含まれるものや、製造工程において含まれるものが例示される。
(1-14) Remaining Remaining other than the above is Fe and impurities. Examples of impurities include those contained in raw materials such as ore and scrap, and those contained in the manufacturing process.

(1−15)式(1)により定義される炭素当量Ceq:0.40〜0.75
本発明に係る耐摩耗鋼板が所用の表面硬度を有するために、下記式(1)のように日本溶接協会規格(WES)で定義される焼入れ硬さの指標である炭素当量Ceqを0.40〜0.75%とする。式(1)における[ ]付元素は、各元素の含有量を示す。
Ceq=[C%]+[Si%]/24+[Mn%]/6+[Ni%]/40+[Cr%]/5+[Mo%]/4+[V%]/14・・・(1)
(1-15) Carbon equivalent Ceq defined by Eq. (1): 0.40 to 0.75
Since the wear-resistant steel sheet according to the present invention has the required surface hardness, the carbon equivalent Ceq, which is an index of quenching hardness defined by the Japan Welding Engineering Society standard (WES), is set to 0.40 as shown in the following formula (1). It is set to ~ 0.75%. The elements with [] in the formula (1) indicate the content of each element.
Ceq = [C%] + [Si%] / 24+ [Mn%] / 6+ [Ni%] / 40+ [Cr%] / 5+ [Mo%] / 4+ [V%] / 14 ・ ・・ (1)

式(1)により定義される炭素当量Ceqは、耐摩耗鋼板の焼入れ性を示す指標である。耐摩耗鋼板の表面硬度を確保するためには、耐摩耗鋼板が含有するC,Si,Mn,Ni,Cr,Mo,V含有量を、式(1)で定義される炭素当量Ceqが0.40以上になるように、調整する必要がある。炭素当量Ceqが0.40%未満であると、焼入れ硬さが不足するために十分な表面硬度を得られず、耐摩耗性を確保できない。したがって、炭素当量Ceqは、0.40%以上であり、好ましくは0.41%以上であり、さらに好ましくは0.44%以上である。 The carbon equivalent Ceq defined by the formula (1) is an index showing the hardenability of the wear-resistant steel sheet. In order to secure the surface hardness of the wear-resistant steel sheet, the C, Si, Mn, Ni, Cr, Mo, and V contents contained in the wear-resistant steel sheet are set to 0. It is necessary to adjust so that it becomes 40 or more. If the carbon equivalent Ceq is less than 0.40%, sufficient surface hardness cannot be obtained due to insufficient quenching hardness, and wear resistance cannot be ensured. Therefore, the carbon equivalent Ceq is 0.40% or more, preferably 0.41% or more, and more preferably 0.44% or more.

一方、炭素当量Ceqが大きくなるほど表面硬度が高くなるが、炭素当量Ceqが0.75%を超えると、耐摩耗鋼板の靭性が劣化する。したがって、炭素当量Ceqは、0.75%以下であり、好ましくは0.71%以下であり、さらに好ましくは0.65%以下である。 On the other hand, the larger the carbon equivalent Ceq, the higher the surface hardness, but when the carbon equivalent Ceq exceeds 0.75%, the toughness of the wear-resistant steel sheet deteriorates. Therefore, the carbon equivalent Ceq is 0.75% or less, preferably 0.71% or less, and more preferably 0.65% or less.

(1−16)式(2)により定義されるCNB:6〜32
本発明に係る耐摩耗鋼板において所用の低温靭性およびHAZ靭性を確保するため、式(2)により定義されるCNBを6〜32とする。ただし、式(2)における[ ]付元素は、各元素の含有量を示す。
CNB=[C%]/[Nb%] ・・・(2)
CNB defined by Eq. (1-16) (2): 6 to 32
In order to secure the required low temperature toughness and HAZ toughness in the wear resistant steel sheet according to the present invention, the CNB defined by the formula (2) is set to 6 to 32. However, the element with [] in the formula (2) indicates the content of each element.
CNB = [C%] / [Nb%] ・ ・ ・ (2)

固溶Nbは未再結晶域を広げ、その領域で圧延を行うことにより高密度の転位を導入し、変態核生成サイトを増加させる。これにより、組織微細化を図れるため、耐摩耗鋼板の表面硬さと低温靭性を向上することができる。 The solid solution Nb expands the unrecrystallized region and rolls in that region to introduce high-density dislocations and increase the number of metamorphic nucleation sites. As a result, the structure can be miniaturized, so that the surface hardness and low temperature toughness of the wear-resistant steel sheet can be improved.

さらに、鋳片加熱時および溶接時には、Nb炭窒化物によってピンニング効果を発揮することによりオーステナイト粒の粗大化を抑制し、HAZ靭性の向上にも寄与する。このようなNbの効果を得るためには、CNBを6以上にする必要がある。CNBが6未満であると、Nbに対してCが不足することによりNb炭窒化物を形成しない固溶C量が不足することにより焼き入れ性が不足し、十分な表面硬度が得られず、耐摩耗性も確保できない。したがって、CNBは、6以上であり、好ましくは6.1以上であり、好ましくは7.4以上である。 Further, during slab heating and welding, the Nb carbonitride exerts a pinning effect, thereby suppressing coarsening of austenite grains and contributing to improvement of HAZ toughness. In order to obtain such an effect of Nb, it is necessary to set CNB to 6 or more. If the CNB is less than 6, the hardenability is insufficient due to the insufficient amount of solid solution C that does not form Nb carbonitride due to the lack of C with respect to Nb, and sufficient surface hardness cannot be obtained. Abrasion resistance cannot be ensured. Therefore, the CNB is 6 or more, preferably 6.1 or more, and preferably 7.4 or more.

一方、CNBが32を超えると、固溶Nbが不足し、未再結晶域を広げる効果が不足し、組織微細化による低温靭性の確保が困難となる。したがって、CNBは、32以下であり、好ましくは31.7以下であり、さらに好ましくは31.4である。 On the other hand, when CNB exceeds 32, the solid solution Nb is insufficient, the effect of widening the unrecrystallized region is insufficient, and it becomes difficult to secure low temperature toughness by microstructuring. Therefore, the CNB is 32 or less, preferably 31.7 or less, and more preferably 31.4.

2.複合介在物
本発明は、HAZ組織微細化に寄与する複合介在物として、鋼中にTi酸化物の周囲にMnSが存在する複合介在物を含む。そして、複合介在物の断面におけるMnSの面積率、界面におけるMnSの割合、その介在物の粒径および個数密度について下記の範囲に限定する。
2. Composite inclusions The present invention includes composite inclusions in which MnS is present around the Ti oxide in the steel as the composite inclusions that contribute to the miniaturization of the HAZ structure. Then, the area ratio of MnS in the cross section of the composite inclusions, the ratio of MnS at the interface, the particle size and the number density of the inclusions are limited to the following ranges.

(2−1)複合介在物の断面におけるMnSの面積率:10〜50%
本発明では、任意の切断面に現出した複合介在物を分析し、その複合介在物の断面積におけるMnSの面積率を測定することにより、複合介在物中のMnS量を規定する。
(2-1) Area ratio of MnS in the cross section of the composite inclusions: 10 to 50%
In the present invention, the amount of MnS in the composite inclusions is defined by analyzing the composite inclusions appearing on an arbitrary cut surface and measuring the area ratio of MnS in the cross-sectional area of the composite inclusions.

複合介在物の断面におけるMnSの面積率が10%未満であると、複合介在物中のMnS量が少なく、MnSとマトリクスとの界面に初期Mn欠乏層が十分に形成されない。その結果、溶接した際に粒内フェライトの生成が困難になる。 When the area ratio of MnS in the cross section of the composite inclusion is less than 10%, the amount of MnS in the composite inclusion is small, and the initial Mn-deficient layer is not sufficiently formed at the interface between MnS and the matrix. As a result, it becomes difficult to generate intragranular ferrite when welding.

一方、複合介在物の断面におけるMnSの割合が50%超であると、複合介在物がMnS主体となる。この場合、Ti系酸化物中の原子空孔に吸収されるMnは少なく、溶接Mn欠乏層が形成されず、粒内フェライトの生成が困難になる。
したがって、複合介在物の断面におけるMnSの面積率は10〜50%である。
On the other hand, when the proportion of MnS in the cross section of the composite inclusions exceeds 50%, the composite inclusions are mainly MnS. In this case, the amount of Mn absorbed by the atomic vacancies in the Ti-based oxide is small, the welded Mn-deficient layer is not formed, and it becomes difficult to generate intragranular ferrite.
Therefore, the area ratio of MnS in the cross section of the composite inclusion is 10 to 50%.

(2−2)複合介在物の周長に占めるMnSの割合:10%以上
複合介在物中のMnSは、Ti系酸化物の周囲に形成される。複合介在物の周長に占めるMnSの割合が10%未満であると、MnSとマトリクスとの界面に形成される初期Mn欠乏領域が小さい。このため、溶接しても粒内フェライトの形成量が十分でないので、良好な低温HAZ靭性を得ることができない。したがって、複合介在物のマトリクスとの周長に占めるMnSの割合は10%以上である。
(2-2) Ratio of MnS to the peripheral length of the composite inclusions: 10% or more MnS in the composite inclusions is formed around the Ti-based oxide. When the ratio of MnS to the circumference of the composite inclusions is less than 10%, the initial Mn-deficient region formed at the interface between MnS and the matrix is small. Therefore, even if welding is performed, the amount of intragranular ferrite formed is not sufficient, so that good low-temperature HAZ toughness cannot be obtained. Therefore, the ratio of MnS to the circumference of the composite inclusion matrix is 10% or more.

MnSのこの割合が大きいほど初期Mn欠乏層は大きくなり、粒内フェライトが生成し易くなる。このため、この割合の上限は定めないが、通常80%以下となる。 The larger the proportion of MnS, the larger the initial Mn-deficient layer, and the easier it is for intragranular ferrite to be formed. Therefore, the upper limit of this ratio is not set, but it is usually 80% or less.

(2−3)複合介在物の個数密度(粒径0.5〜5.0μmの複合介在物の個数密度):10〜40個/mm (2-3) Number density of composite inclusions (number density of composite inclusions having a particle size of 0.5 to 5.0 μm): 10 to 40 pieces / mm 2

複合介在物の個数密度とは、規定する粒径を有する複合介在物の単位面積当たりの個数を意味する。複合介在物の粒径が0.5μm未満では、複合介在物の周囲から吸収できるMn量が少なく、その結果、粒内フェライトの生成量が低下する。一方、複合介在物の粒径が5.0μmより大きいと、複合介在物が破壊の起点になる。このため、本発明においては、対象とする複合介在物の粒径を0.5〜5.0μmとする。 The number density of composite inclusions means the number of composite inclusions having a specified particle size per unit area. When the particle size of the composite inclusions is less than 0.5 μm, the amount of Mn that can be absorbed from the periphery of the composite inclusions is small, and as a result, the amount of intragranular ferrite produced decreases. On the other hand, when the particle size of the composite inclusions is larger than 5.0 μm, the composite inclusions become the starting point of fracture. Therefore, in the present invention, the particle size of the target composite inclusion is set to 0.5 to 5.0 μm.

そして、粒径0.5〜5.0μmの複合介在物の個数密度はMn吸収量に関わる。安定した粒内フェライトを生成させるためには、各複合介在物が旧オーステナイト内に少なくとも1つ程度含まれる必要がある。そのため、複合介在物の個数密度は、10個/mm以上とする。 The number density of the composite inclusions having a particle size of 0.5 to 5.0 μm is related to the amount of Mn absorbed. In order to generate stable intragranular ferrite, it is necessary that at least one of each composite inclusion is contained in the austenite. Therefore, the number density of the composite inclusions is set to 10 pieces / mm 2 or more.

一方、複合介在物が過剰に多い場合は、延性破壊の吸収エネルギーが低下する。このため、複合介在物の個数密度は40個/mm以下とする。 On the other hand, if the amount of composite inclusions is excessive, the absorbed energy of ductile fracture decreases. Therefore, the number density of the composite inclusions is set to 40 pieces / mm 2 or less.

3.製造方法
次に、本発明に係る耐摩耗鋼板は、上記のような化学組成を有していても、上記のような複合介在物を有することにより所用のHAZ靭性を確保するために、製造方法が適切でなければならない。
3. 3. Manufacturing Method Next, even if the wear-resistant steel sheet according to the present invention has the above-mentioned chemical composition, it has the above-mentioned composite inclusions to ensure the required HAZ toughness. Must be appropriate.

(3−1)工程I
本発明に係る耐摩耗鋼板の素材である鋳片の製造では、鋼中介在物の制御のために、RH(Ruhrstahl-Hausen)真空脱ガス処理前にArガスを上部より溶鋼内に吹き込み、溶鋼表面のスラグと溶鋼とを反応させる。これにより、スラグ内のトータルFe量を調整し、溶鋼内の酸素ポテンシャルを10〜30ppmに制御する。
(3-1) Step I
In the production of slabs, which are the material of the wear-resistant steel sheet according to the present invention, Ar gas is blown into the molten steel from above before the RH (Ruhrstahl-Hausen) vacuum degassing treatment in order to control inclusions in the steel. The surface slag reacts with the molten steel. Thereby, the total amount of Fe in the slag is adjusted, and the oxygen potential in the molten steel is controlled to 10 to 30 ppm.

ここで、Arガスの流量を100〜200L/minの間で調整し、吹き込み時間を5〜15minの間で調整する。その後、RH真空脱ガス処理により各元素を添加して成分調整を行い、連続鋳造により300mm程度の厚さの鋳片を鋳造する。 Here, the flow rate of Ar gas is adjusted between 100 and 200 L / min, and the blowing time is adjusted between 5 and 15 min. After that, each element is added by RH vacuum degassing treatment to adjust the composition, and a slab having a thickness of about 300 mm is cast by continuous casting.

(3−2)工程II〜IV
次に、鋳片に、以下の工程II〜工程IVを順次に行う。
工程II:1000〜1200℃の温度域へ加熱および均熱化
工程III:所望の板厚まで熱間圧延
工程IV:室温まで冷却後、Ac点以上まで加熱して焼入れ
(3-2) Steps II to IV
Next, the following steps II to IV are sequentially performed on the slab.
Step II: Heating and soaking to a temperature range of 1000 to 1200 ° C. Step III: Hot rolling to the desired plate thickness Step IV: After cooling to room temperature, heat to 3 or more Ac points and quench.

工程IIにおける加熱温度が1000℃未満であると、固溶Nbが不足し、未再結晶域を広げる効果が不足する。このため、高密度の転位を導入できず、変態核生成サイトが不足する。これにより、組織微細化を図ることができず、耐摩耗鋼板の表面硬さと低温靭性を確保できない。一方、加熱温度が1200℃を超えると、スケール付着量が多くなり、熱間圧延時に疵を生成する可能性がある。このため、工程IIにおける鋳片の加熱温度は1000〜1200℃とする。 If the heating temperature in step II is less than 1000 ° C., the solid solution Nb is insufficient, and the effect of widening the unrecrystallized region is insufficient. Therefore, high-density dislocations cannot be introduced, and metamorphic nucleation sites are insufficient. As a result, the structure cannot be miniaturized, and the surface hardness and low temperature toughness of the wear-resistant steel sheet cannot be ensured. On the other hand, if the heating temperature exceeds 1200 ° C., the amount of scale adhered increases, which may cause flaws during hot rolling. Therefore, the heating temperature of the slab in step II is set to 1000 to 1200 ° C.

工程IIIにおける熱間圧延は、特に限定を要する事項はなく、慣用の熱間圧延条件により、所望の板厚へ適宜熱間圧延を行えばよい。
工程IVでは、熱間圧延後の鋼板を室温相当まで冷却した後、オーステナイト化するためにAc点以上に加熱し、その温度域から焼入れを行って所望の硬さを得る。
The hot rolling in the step III is not particularly limited, and the hot rolling may be appropriately performed to a desired plate thickness according to the conventional hot rolling conditions.
In step IV, the steel sheet after hot rolling is cooled to a room temperature equivalent, then heated to 3 or more points of Ac in order to be austenitized, and quenched from that temperature range to obtain a desired hardness.

(3−3)工程V
さらに必要に応じて工程(IV)の後に工程(V)を行ってAc点以下で焼戻すことにより、耐摩耗鋼板の靭性をさらに向上させることができる。
このようにして、本発明に係る低温靭性およびHAZ靭性に優れる耐摩耗鋼板を製造することができる。
(3-3) Step V
Further, the toughness of the wear-resistant steel sheet can be further improved by performing the step (V) after the step (IV) as necessary and tempering at 1 point or less of Ac.
In this way, the wear-resistant steel sheet having excellent low-temperature toughness and HAZ toughness according to the present invention can be produced.

さらに、本発明に係る耐摩耗鋼板およびその製造方法を、実施例を参照しながら具体的に説明する。これは本発明の例示であり、これにより本発明が限定されるものでない。
本発明では、転炉で溶製し、表1,2に示す化学組成(残部はFeおよび不純物)を有する300mm厚の鋳片を連続鋳造法により作製した。
Further, the wear-resistant steel sheet according to the present invention and a method for producing the same will be specifically described with reference to Examples. This is an example of the present invention, and the present invention is not limited thereto.
In the present invention, a 300 mm thick slab having the chemical composition shown in Tables 1 and 2 (the balance is Fe and impurities) was prepared by a continuous casting method by melting in a converter.

Figure 0006946887
Figure 0006946887

Figure 0006946887
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ここで、複合介在物の制御の観点より、転炉においてRH真空脱ガス処理前の溶鋼中の酸素ポテンシャルを表3,4の量に調整した後、Ti等を添加して成分調整した。その後、連続鋳造過程で、溶鋼の温度を過度に高くせず、溶鋼の化学組成から決まる凝固温度に対し、その差が50℃以内になるように管理し、さらに凝固直前の電磁攪拌および凝固時の圧下を行って、300mm厚さの鋳片とした。 Here, from the viewpoint of controlling the composite inclusions, the oxygen potential in the molten steel before the RH vacuum degassing treatment was adjusted to the amounts shown in Tables 3 and 4 in the converter, and then Ti and the like were added to adjust the components. After that, in the continuous casting process, the temperature of the molten steel is not excessively raised, and the difference between the solidification temperature determined by the chemical composition of the molten steel is controlled to be within 50 ° C. Was reduced to obtain a slab having a thickness of 300 mm.

この鋳片を、表3,4に示す製造条件で、加熱および均熱し、40mmの板厚まで熱間圧延し、室温まで冷却した後、加熱して焼入れを行い、一部の試料ではさらに焼戻しを行うことにより、鋼板を得た。 The slabs are heated and soothed under the manufacturing conditions shown in Tables 3 and 4, hot-rolled to a plate thickness of 40 mm, cooled to room temperature, then heated and quenched, and some samples are further tempered. A steel plate was obtained by performing the above.

Figure 0006946887
Figure 0006946887

Figure 0006946887
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Ti系複合介在物の断面におけるMnS面積率およびMnS周長割合の算出は、鋼板の板厚1/4t部より採取した複合介在物分析用の試験片を用いた。複合介在物は、電子プローブマイクロアナライザー(EPMA)を用い、複合介在物を面分析したマッピング画像から、MnS面積率および複合介在物の界面におけるMnS周長割合を測定した。MnS面積率および複合介在物の界面におけるMnS周長割合は、各試料につき20個ずつEPMAによる分析を行い、平均値を算出することにより求めた。 For the calculation of the MnS area ratio and the MnS peripheral length ratio in the cross section of the Ti-based composite inclusions, a test piece for analyzing the composite inclusions collected from a 1/4 t portion of the steel plate was used. For the composite inclusions, the MnS area ratio and the MnS peripheral length ratio at the interface of the composite inclusions were measured from the mapping image obtained by surface-analyzing the composite inclusions using an electron probe microanalyzer (EPMA). The MnS area ratio and the MnS peripheral length ratio at the interface of the composite inclusions were determined by performing an EPMA analysis of 20 samples for each sample and calculating an average value.

さらに、Ti系複合介在物の個数密度は、SEM-EDXを組み合わせた自動介在物分析装置から得た複合介在物の形状測定データから、粒径が0.5〜5.0μmの範囲である複合介在物の個数を算出することにより、個数密度を算出した。算出した結果を表3,4に示す。 Further, the number density of Ti-based composite inclusions is a composite having a particle size in the range of 0.5 to 5.0 μm from the shape measurement data of the composite inclusions obtained from the automatic inclusion analyzer combined with SEM-EDX. The number density was calculated by calculating the number of inclusions. The calculated results are shown in Tables 3 and 4.

これらの試料について、表面を約0.7mm切削して脱炭層を除去した後にブリネル表面硬度試験を行った。低温靭性は1/4tの位置(板厚方向1/4の位置)においてシャルピー衝撃試験(L方向)を行い、−40℃における吸収エネルギーを評価した。耐遅れ破壊性は、丸棒引張試験片を1%NHSCN水溶液中に無負荷で24h浸漬を行って水素チャージした後、試験片にZnメッキを行って低歪速度引張試験(SSRT)をクロスヘッド速度1×10−3mm/minにて行って評価した。 The surface of these samples was cut by about 0.7 mm to remove the decarburized layer, and then the Brinell surface hardness test was performed. The low temperature toughness was subjected to a Charpy impact test (L direction) at a position of 1 / 4t (a position of 1/4 in the plate thickness direction), and the absorbed energy at −40 ° C. was evaluated. For delayed fracture resistance, a round bar tensile test piece is immersed in a 1% NH 4 SCN aqueous solution for 24 hours without a load to charge hydrogen, and then Zn plating is performed on the test piece to perform a low strain rate tensile test (SSRT). Evaluation was performed at a crosshead speed of 1 × 10 -3 mm / min.

図1は、実施例におけるHAZ靭性を評価するための試験片の採取要領を示す説明図である。符号1は耐摩耗鋼板を示し、符号2は裏板を示し、符号3は溶接ビードを示し、符号4は2mmVノッチシャルピー試験片を示す。 FIG. 1 is an explanatory diagram showing a procedure for collecting test pieces for evaluating HAZ toughness in Examples. Reference numeral 1 indicates a wear-resistant steel plate, reference numeral 2 indicates a back plate, reference numeral 3 indicates a weld bead, and reference numeral 4 indicates a 2 mm V notch Charpy test piece.

HAZ靭性は、図1に示すように、耐摩耗鋼板1をレ型開先で突き合わせた後、ガスシールドアーク溶接用ソリッドワイヤ:商品名YM−26(日鐵住金溶接工業株式会社製)を用いて、シールドガスにCOガスまたはArとCOの混合ガスを使用し、溶接入熱15.0〜20.0kJ/cmにて溶接ビード3の高さが12〜20mmとなるように多層盛り溶接を行い、その後、溶接長手方向と垂直に切断し、その切断断面で開先がストレート側の溶融線について鋼板方向に最も深くなっている点からZ方向をノッチとして、耐摩耗鋼板1の裏面1mmから2mmVノッチシャルピー試験片4を採取し、−40℃でシャルピー衝撃試験を行って吸収エネルギーを評価した。 As shown in FIG. 1, the HAZ toughness is determined by using a solid wire for gas shielded arc welding: trade name YM-26 (manufactured by Nippon Steel & Sumitomo Metal Welding Industry Co., Ltd.) after abutting the wear-resistant steel plate 1 with a drilled groove. Then, CO 2 gas or a mixed gas of Ar and CO 2 is used as the shield gas, and the welding bead 3 is piled up in multiple layers so that the height of the welding bead 3 is 12 to 20 mm at a welding heat input of 15.0 to 20.0 kJ / cm. Welding is performed, and then the weld is cut perpendicular to the longitudinal direction of welding, and the back surface of the wear-resistant steel plate 1 is notched in the Z direction from the point where the groove is deepest in the steel plate direction with respect to the fusion line on the straight side in the cut cross section. A 1 mm to 2 mm V notch Charpy test piece 4 was sampled and subjected to a Charpy impact test at −40 ° C. to evaluate the absorbed energy.

特性の評価基準は以下の通りとした。
・ブリネル表面硬さ:400以上を合格とした。
・−40℃吸収エネルギー:27J以上を合格とした。
・低歪引張応力:1000MPa以上で破断しなかったものを合格とした。
・HAZ部−40℃吸収エネルギー:27J以上を合格とした。
The evaluation criteria for the characteristics are as follows.
-Brinell surface hardness: 400 or more was accepted.
-40 ° C absorption energy: 27J or more was accepted.
-Low strain tensile stress: Those that did not break at 1000 MPa or more were regarded as acceptable.
-HAZ part -40 ° C absorption energy: 27J or more was accepted.

得られた試験結果を表3,4に示す。
表1,3における記号A01〜A35は、本発明の規定を全て満足する本発明例であり、表2,4における記号B01〜B31は、本発明の規定を満足しない比較例である。
The obtained test results are shown in Tables 3 and 4.
Symbols A01 to A35 in Tables 1 and 3 are examples of the present invention that satisfy all the provisions of the present invention, and symbols B01 to B31 in Tables 2 and 4 are comparative examples that do not satisfy the provisions of the present invention.

記号A01〜A35は、ブリネル表面硬さ:400以上、−40℃吸収エネルギー:27J以上、低歪引張応力:1000MPa以上で破断無し、HAZ部−40℃吸収エネルギー:27J以上の機械特性を有する耐摩耗鋼板であり、高い耐摩耗性と良好な低温靭性およびHAZ靭性を有している。このため、例えば鉱山の掘削に使用される大型ショベルや鉱物を運搬する大型ダンプなどの産業機械の構成部材として用いるのに好適である。 Symbols A01 to A35 have mechanical properties such as Brinell surface hardness: 400 or more, -40 ° C absorption energy: 27J or more, low strain tensile stress: 1000MPa or more and no breakage, and HAZ part -40 ° C absorption energy: 27J or more. It is a wear steel plate and has high wear resistance, good low temperature toughness and HAZ toughness. Therefore, it is suitable for use as a component of industrial machines such as large excavators used for excavation of mines and large dump trucks for transporting minerals.

これに対し、記号B01は、C含有量が本発明の範囲の下限を下回るため、表面硬さが不足した。
記号B02は、C含有量が本発明の範囲の上限を上回るため、鋼板の靭性が不足した。
On the other hand, the symbol B01 had a insufficient surface hardness because the C content was below the lower limit of the range of the present invention.
In symbol B02, the toughness of the steel sheet was insufficient because the C content exceeded the upper limit of the range of the present invention.

記号B03は、Si含有量が本発明の範囲の下限を下回るため、耐遅れ破壊性が不足した。
記号B04は、Si含有量が本発明の範囲の上限を上回るため、鋼板の靭性が不足した。
The symbol B03 has insufficient delayed fracture resistance because the Si content is below the lower limit of the range of the present invention.
In symbol B04, the toughness of the steel sheet was insufficient because the Si content exceeded the upper limit of the range of the present invention.

記号B05は、Mn含有量が本発明の範囲の下限を下回るため、HAZ靭性が不足した。
記号B06は、Mn含有量が本発明の範囲の上限を上回るため、鋼板の靭性が不足した。
記号B07は、Nb含有量が本発明の範囲の下限を下回るため、表面硬さが不足した。
The symbol B05 lacked HAZ toughness because the Mn content was below the lower limit of the range of the present invention.
In symbol B06, the toughness of the steel sheet was insufficient because the Mn content exceeded the upper limit of the range of the present invention.
The symbol B07 has insufficient surface hardness because the Nb content is below the lower limit of the range of the present invention.

記号B08は、Nb含有量が本発明の範囲の上限を下回るため、耐遅れ破壊性が不足した。
記号B09は、Al含有量が本発明の範囲の上限を上回るため、HAZ靭性が不足した。
The symbol B08 lacked the delayed fracture resistance because the Nb content was below the upper limit of the range of the present invention.
The symbol B09 lacked HAZ toughness because the Al content exceeded the upper limit of the range of the present invention.

記号B10は、Ti含有量が本発明の範囲の下限を下回るため、HAZ靭性が不足した。
記号B11は、Ti含有量が本発明の範囲の上限を上回るため、鋼板の靭性が不足した。
記号B12は、B含有量が本発明の範囲の下限を下回るため、表面硬さが不足した。
The symbol B10 lacked HAZ toughness because the Ti content was below the lower limit of the range of the present invention.
The symbol B11 has insufficient toughness of the steel sheet because the Ti content exceeds the upper limit of the range of the present invention.
The symbol B12 has insufficient surface hardness because the B content is below the lower limit of the range of the present invention.

記号B13は、B含有量が本発明の範囲の上限を上回るため、鋼板の靭性が不足した。
記号B14は、N含有量が本発明の範囲の下限を下回るため、鋼板の靭性が不足した。
記号B15は、N含有量が本発明の範囲の上限を上回るため、鋼板の靭性が不足した。
The symbol B13 has insufficient toughness of the steel sheet because the B content exceeds the upper limit of the range of the present invention.
The symbol B14 has insufficient toughness of the steel sheet because the N content is below the lower limit of the range of the present invention.
The symbol B15 lacked the toughness of the steel sheet because the N content exceeded the upper limit of the range of the present invention.

記号B16は、RH真空脱ガス処理前における溶鋼中の酸素ポテンシャルが本発明の範囲の下限を下回るとともにO含有量が本発明の範囲の下限を下回るため、HAZ靭性が不足した。 The symbol B16 lacked HAZ toughness because the oxygen potential in the molten steel before the RH vacuum degassing treatment was below the lower limit of the range of the present invention and the O content was below the lower limit of the range of the present invention.

記号B17は、RH真空脱ガス処理前における溶鋼中の酸素ポテンシャルが本発明の範囲の上限を上回るとともにO含有量が本発明の範囲の上限を上回るため、HAZ靭性が不足した。 The symbol B17 lacked HAZ toughness because the oxygen potential in the molten steel before the RH vacuum degassing treatment exceeded the upper limit of the range of the present invention and the O content exceeded the upper limit of the range of the present invention.

記号B18は、炭素当量Ceqが本発明の範囲の下限を下回るため、表面硬さが不足した。
記号B19は、炭素当量Ceqが本発明の範囲の上限を上回るため、鋼板の靭性が不足した。
The symbol B18 has insufficient surface hardness because the carbon equivalent Ceq is below the lower limit of the range of the present invention.
The symbol B19 has insufficient toughness of the steel sheet because the carbon equivalent Ceq exceeds the upper limit of the range of the present invention.

記号B20は、CNBが本発明の範囲の下限を下回るため、表面硬さが不足した。
記号B21は、CNBが本発明の範囲の上限を上回るため、鋼板の靭性が不足した。
記号B22は、Cuが本発明の範囲の上限を上回るため、鋼板の靭性が不足した。
The symbol B20 has insufficient surface hardness because CNB is below the lower limit of the range of the present invention.
The symbol B21 lacks the toughness of the steel sheet because CNB exceeds the upper limit of the range of the present invention.
The symbol B22 lacks the toughness of the steel sheet because Cu exceeds the upper limit of the range of the present invention.

記号B23は、Cr含有量が本発明の範囲の上限を上回るため、鋼板の靭性が不足した。
記号B24は、Mo含有量が本発明の範囲の上限を上回るため、鋼板の靭性が不足した。
記号B25は、V含有量が本発明の範囲の上限を上回るため、鋼板の靭性が不足した。
The symbol B23 lacks the toughness of the steel sheet because the Cr content exceeds the upper limit of the range of the present invention.
The symbol B24 has insufficient toughness of the steel sheet because the Mo content exceeds the upper limit of the range of the present invention.
The symbol B25 has insufficient toughness of the steel sheet because the V content exceeds the upper limit of the range of the present invention.

記号B26は、Ca含有量が本発明の範囲の上限を上回るため、HAZ靭性が不足した。
記号B27は、Mg含有量が本発明の範囲の上限を上回るため、HAZ靭性が不足した。
記号B28は、REM含有量が本発明の範囲の上限を上回るため、鋼板の靭性が不足した。
Symbol B26 lacked HAZ toughness because the Ca content exceeded the upper limit of the range of the present invention.
The symbol B27 lacked HAZ toughness because the Mg content exceeded the upper limit of the range of the present invention.
The symbol B28 lacked the toughness of the steel sheet because the REM content exceeded the upper limit of the range of the present invention.

記号B29は、RH真空脱ガス処理前における溶鋼中の酸素ポテンシャルが本発明の範囲の下限を下回り、複合介在物の個数密度が少なくなったため、HAZ靭性がした。 The symbol B29 has HAZ toughness because the oxygen potential in the molten steel before the RH vacuum degassing treatment was below the lower limit of the range of the present invention and the number density of the composite inclusions was reduced.

記号B30は、RH真空脱ガス処理前における溶鋼中の酸素ポテンシャルが本発明の範囲の上限を上回り、複合介在物の個数密度が多くなったため、HAZ靭性がした。
さらに、記号B31は、S含有量が本発明の範囲の下限を下回るため、MnS面積率およびMnS周長割合が不十分となり、HAZ靭性が不足した。
The symbol B30 has HAZ toughness because the oxygen potential in the molten steel before the RH vacuum degassing treatment exceeds the upper limit of the range of the present invention and the number density of the composite inclusions is increased.
Further, since the S content of the symbol B31 is below the lower limit of the range of the present invention, the MnS area ratio and the MnS peripheral length ratio are insufficient, and the HAZ toughness is insufficient.

Claims (4)

化学組成が、質量%で、
C :0.15〜0.28%、
Si:0.10〜0.8%、
Mn:0.8〜1.5%、
P :0.015%以下、
S :0.001〜0.004%、
Nb:0.005〜0.035%、
Al:0.003%以下、
Ti:0.005〜0.03%、
B :0.0005〜0.0025%、
N :0.0020〜0.0050%、
O :0.0005〜0.0050%をそれぞれ含み、さらに、
Cu:0.05〜0.5%、
Cr:0.05〜1.30%、
Ni:0.1〜1.0%、
Mo:0.05〜1.0%および
V:0.02〜0.10%のうち1種以上を含有し、
残部がFeおよび不純物であり、
以下の式(1)により定義される炭素当量Ceqが0.40〜0.75であり、
式(2)により定義されるCNBが6〜32であり、さらに
鋼中にTi酸化物の周囲にMnSが存在する複合介在物を含み、
前記複合介在物の断面における前記MnSの面積率が10〜50%であり、
前記複合介在物の周長に占めるMnSの割合が10%以上であるとともに、
粒径0.5〜5.0μmの前記複合介在物の個数密度が10〜40個/mmである、耐摩耗鋼板。
Ceq=[C%]+[Si%]/24+[Mn%]/6+[Ni%]/40+[Cr%]/5+[Mo%]/4+[V%]/14・・・(1)
CNB=[C%]/[Nb%] ・・・(2)
ただし、式(1)および式(2)における[ ]付元素は、各元素の含有量を示す。
The chemical composition is mass%,
C: 0.15-0.28%,
Si: 0.10 to 0.8%,
Mn: 0.8-1.5%,
P: 0.015% or less,
S: 0.001 to 0.004%,
Nb: 0.005 to 0.035%,
Al: 0.003% or less,
Ti: 0.005 to 0.03%,
B: 0.0005 to 0.0025%,
N: 0.0020 to 0.0050%,
O: Contains 0.0005 to 0.0050%, respectively, and further
Cu: 0.05-0.5%,
Cr: 0.05 to 1.30%,
Ni: 0.1 to 1.0%,
Contains one or more of Mo: 0.05 to 1.0% and V: 0.02 to 0.10%.
The rest is Fe and impurities,
The carbon equivalent Ceq defined by the following formula (1) is 0.40 to 0.75.
The CNB defined by the formula (2) is 6 to 32, and further contains a composite inclusion in which MnS is present around the Ti oxide in the steel.
The area ratio of the MnS in the cross section of the composite inclusion is 10 to 50%.
The ratio of MnS to the circumference of the composite inclusion is 10% or more, and
A wear-resistant steel sheet having a density of 10 to 40 pieces / mm 2 of the composite inclusions having a particle size of 0.5 to 5.0 μm.
Ceq = [C%] + [Si%] / 24+ [Mn%] / 6+ [Ni%] / 40+ [Cr%] / 5+ [Mo%] / 4+ [V%] / 14 ・ ・・ (1)
CNB = [C%] / [Nb%] ・ ・ ・ (2)
However, the elements with [] in the formulas (1) and (2) indicate the content of each element.
さらに、質量%で、
Ca:0.008%以下、
Mg:0.005%以下、および
REM:0.010%以下
のうちの1種以上を含有する、請求項1に記載の耐摩耗鋼板。
In addition, in% by mass,
Ca: 0.008% or less,
The wear-resistant steel sheet according to claim 1, which contains one or more of Mg: 0.005% or less and REM: 0.010% or less.
RH真空脱ガス処理前において、溶鋼中の酸素ポテンシャルを10〜30ppmとし、
RH真空脱ガス処理において化学組成を調整して溶鋼を製造し、
溶鋼を用いて連続鋳造法により鋳片を製造し、
鋳片を1000〜1200℃に加熱および均熱してから熱間圧延を行って室温まで冷却し、
次いで加熱してAc点以上から焼入れる、請求項1または2に記載の耐摩耗鋼板の製造方法。
Before the RH vacuum degassing treatment, the oxygen potential in the molten steel was set to 10 to 30 ppm.
In RH vacuum degassing treatment, the chemical composition is adjusted to produce molten steel,
Manufacture slabs by continuous casting using molten steel
After heating and soaking the slab to 1000-1200 ° C, hot rolling is performed to cool it to room temperature.
The method for producing a wear-resistant steel sheet according to claim 1 or 2, wherein the steel sheet is then heated and baked from three or more points of Ac.
さらに、Ac点以下の温度で焼戻す、請求項3に記載の耐摩耗鋼板の製造方法。

The method for producing a wear-resistant steel sheet according to claim 3, wherein the wear-resistant steel sheet is baked at a temperature of 1 Ac or less.

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