JP7429782B2 - 耐海水性に優れた構造用鋼板及びこの製造方法 - Google Patents
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Description
鋼板全体の微細組織が、面積分率で、ベイナイト20%以上、ポリゴナルフェライト及び針状フェライトが合計で80%未満、その他の相としてパーライト及びMAが15%以下であり、
上記構造用鋼板の長さ方向に両端部間の引張強度の偏差が50MPa未満であることを特徴とする。
再加熱した鋼スラブを750℃以上950℃以下の仕上げ圧延温度に熱間圧延して鋼板を得る段階と、
圧延された鋼板を750℃以上の冷却開始温度から400℃以上700℃以下の冷却終了温度まで冷却する段階と、を含み、
上記冷却時に、移送される鋼板の先端部において7℃/s以上の初期冷却速度で冷却を開始して、移送される鋼板の先端部から後端部に向かうにつれて冷却速度を次第に増加させることを特徴とする。
鋼板全体の微細組織が、面積分率で、ベイナイト20%以上、ポリゴナルフェライト及び針状フェライトが合計で80%未満、その他の相としてパーライト及びMAが10%以下であり、
上記構造用鋼板の長さ方向に両端部間の引張強度の偏差が50MPa未満である構造用鋼板を提供する。
Cは強度を向上させるために添加される元素であって、その含量を増加させると、焼入れ性を向上させて強度を向上させることができる。ただし、その添加量が増加するにつれて全面腐食抵抗性を阻害し、炭化物等の析出を助長するため、局部腐食抵抗性にも一部影響を及ぼす。全面腐食及び局部腐食抵抗性の向上のためにはC含量を減らす必要があるが、その含量が0.03%未満であると、構造用材料としての十分な強度を確保し難く、0.1%以上の場合は、溶接性を劣化させて溶接構造用鋼材として好ましくない。したがって、本発明において、上記C含量を0.03%以上0.1%未満に制限することができる。
Siは脱酸剤として作用するだけでなく、鋼の強度を増加させる役割を発揮する元素であって、その効果が発揮されるためには0.1%以上が必要である。また、Siは全面腐食抵抗性の向上に寄与するため、含量を増加させることが有利であるが、上記Siの含量が0.8%以上の場合、靭性及び溶接性を阻害し、圧延時にスケールの剥離を困難にし、スケールによる表面欠陥等を誘発する。したがって、本発明において、上記Si含量を0.1%以上0.8%未満に制御することが好ましい。一方、場合によっては耐食性向上の観点から、Siの含量を0.2%以上とすることができ、より好ましくは0.25%以上とすることができる。また、靭性、溶接性の向上の観点から、Siの含量を0.7%以下とすることができ、より好ましくは0.5%以下とすることができる。
Mnは靭性を低下させることなく固溶強化によって強度を上昇させるのに有効な成分である。しかし、過剰に添加する場合、腐食反応時に鋼材の表面の電気化学反応速度を上昇させることにより耐食性を低下させることもある。上記Mnが0.3%未満添加される場合には、構造用鋼材の耐久性を確保し難いという問題がある。これに対し、上記Mn含量が増加すると、焼入れ性が増加して強度が増加するが、1.5%以上添加されると、製鋼工程においてスラブを鋳造するとき、厚さ中心部で偏析部が大きく発達し、溶接性が低下し、さらに鋼板の表面の耐食性を低下させるという問題点がある。したがって、本発明において、上記Mn含量を0.3%以上1.5%未満に制限することが好ましい。一方、耐久性確保の観点から、上記Mnの含量を0.35%以上とすることができ、より好ましくは0.4%以上とすることができる。また、耐食性確保の観点から、上記Mnの含量を1.4%以下とすることができ、より好ましくは1.2%以下とすることができる。
Crは、腐食環境において鋼材の表面にCrを含む酸化膜を形成して耐食性を上昇させる元素である。海水環境においてCrの添加による耐食性効果が十分に奏されるためには、0.5%以上含有されなければならない。しかし、上記Crが1.5%以上と過度に含有されると、靭性及び溶接性に悪影響を及ぼすため、その含量を0.5%以上1.5%未満に制限することが好ましい。一方、耐食性確保の観点から、上記Crの含量を0.7%以上とすることができ、より好ましくは0.8%以上とすることができる。また、靭性及び溶接性確保の観点から、上記Crの含量を1.4%以下とすることができ、より好ましくは1.1%以下とすることができる。
Cuは、Niとともに0.1%以上含有させると、Feの溶出を遅らせるため、全面腐食及び局部腐食抵抗性の向上に有効である。しかし、上記Cu含量が0.5%以上添加されると、スラブの製造時に液体状態のCuが粒界に溶け込んで熱間加工時にクラックを発生させるホットショートネス(Hot Shortness)現象を誘発するため、本発明においてCu含量は0.1%以上0.5%未満に制限することが好ましい。また、スラブの製造時に発生する表面割れは、C、Ni、Mnの含量と互いに相互的に作用するため、各元素の含量に応じて表面割れの発生頻度は異なる場合があるが、当該元素の含量と関係なく表面割れの発生可能性を最小化するためには、Cu含量を0.45%未満とすることがより好ましい。一方、より好ましくは、上記Cu含量の上限は0.43%以下であってもよい。また、上記Cu含量の下限は0.2%以上であってもよく、より好ましくは0.3%以上であってもよい。
Alは、脱酸のために添加される元素であって、鋼中のNと反応してAlNを形成し、オーステナイト結晶粒を微細化させて靭性を向上させる元素である。上記Alは十分な脱酸のために、溶解状態で0.01%以上含有されることが好ましい。これに対し、Alが0.08%以上と過度に含有されると、製鋼工程で粗大な酸化物に介在物を形成し、アルミニウム酸化物(Al oxide)系の特徴によって圧延時に砕けて長く伸びる延伸介在物を形成する。このような延伸介在物の形成は、介在物の周辺に空孔の形成を助長し、このような空孔は局部腐食の開始点として作用するため、局部腐食抵抗性を阻害する役割を果たす。したがって、本発明においてAl含量は0.01%以上0.08%未満に制限することが好ましい。一方、十分な脱酸確保の観点から、上記Al含量を0.02%以上とすることができ、より好ましくは0.023%以上とすることができる。また、耐食性確保の観点から、上記Al含量を0.07%以下とすることができ、より好ましくは0.06%以下とすることができる。
Tiは、0.005%以上添加時したとき、鋼中で炭素と結合してTiCを形成し、析出強化効果により強度を向上させる役割を果たす。これに対し、上記Ti含量が0.1%以上添加される場合には、その含量の増加に比べて強度の向上効果は大きくない。したがって、本発明において上記Ti含量は0.005%以上0.01%未満とすることが好ましい。一方、十分な強度確保の観点から、上記Ti含量の上限は0.08%であってもよく、より好ましくは0.05%であってもよく、最も好ましくは0.03%であってもよい。また、上記Ti含量の下限は0.008%であってもよく、より好ましくは0.01%であってもよく、最も好ましくは0.02%であってもよい。
Niは、Cuと同様に0.05%以上含有させると、全面腐食及び局部腐食抵抗性の向上に有効である。また、Cuとともに添加すると、Cuと反応して融点の低いCu相の生成を抑制し、ホットショートネスを抑制する効果があるため、ほとんどのCu添加鋼ではNiをCu含量の1倍以上添加することが一般的であるが、本発明のようにC、Mnなど炭素当量関連元素の含量が低く、Cr含量が大きい場合、Cu含量の半分以下にして入れてもショートネスを十分に防止することができ、Niが高価な元素であるため、相対的な投入効果を考慮して0.1%を上限に制限することが好ましい。一方、より好ましくは、上記Ni含量の上限は0.09%であってもよく、上記Ni含量の下限は0.06%以上であってもよい。
Pは、鋼中に不純物として存在し、その含量が0.03%を超えて添加されると、溶接性が著しく低下するだけでなく靭性が劣化する。したがって、P含量を0.03%以下に制限することが好ましい。一方、上記Pは不純物であり、その含量を低減するほど有利であるため、その下限は別途限定しなくてもよい。一方、溶接性及び靭性確保の観点から、上記Pの含量は0.02%以下であってもよく、より好ましくは0.014%以下であってもよい。
Sは、鋼中に不純物として存在し、その含量が0.02%を超えると、鋼の延性、衝撃靭性及び溶接性を劣化させるという問題点がある。したがって、本発明では、S含量を0.02%以下に制限することが好ましい。特に、SはMnと反応してMnSのように延伸介在物を形成しやすく、延伸介在物の両端に存在する空孔は局部腐食の開始点となり得るため、その含量を0.01%以下に制限することがより好ましい。一方、上記Sは不純物であり、その含量を低減するほど有利であるため、その下限は別途限定しなくてもよい。また、延性、衝撃靭性及び溶接性確保の観点から、上記Sの含量は0.01%以下であってもよく、より好ましくは0.006%以下であってもよい。
まず、上述した成分系からなるスラブを用意し、上記スラブを1000~1200℃の温度範囲に再加熱する。鋳造中に形成された炭窒化物を固溶させるために再加熱温度を1000℃以上とし、炭窒化物を十分に固溶させるために1050℃以上に加熱することがより好ましい。一方、過度に高い温度に再加熱する場合、オーステナイトが粗大に形成されるおそれがあるため、上記再加熱温度は1200℃以下とすることが好ましい。
上記再加熱した鋼スラブに対して、粗圧延及び仕上げ圧延を含む熱間圧延を実施することにより、圧延された鋼板を得ることができる。このとき、粗圧延は当該技術分野において通常的に公知された条件で行うことができ、仕上げ圧延は750℃以上の仕上げ圧延温度で完了することが好ましい。上記仕上げ圧延温度が750℃未満であると、粗大な空冷フェライトが多量に生成され、強度が低下するという問題が発生する可能性がある。これに対し、上記仕上げ圧延温度が950℃を超えると、組織の粗大化による強度及び靭性低下を招く可能性がある。したがって、本発明において、上記仕上げ圧延温度は750~950℃に制限することが好ましい。
上述の圧延された鋼板を750℃以上の冷却開始温度から400~700℃の冷却終了温度まで冷却を行うことができ、このとき、移送される鋼板の先端部において7℃/s以上の初期冷却速度で冷却を開始することができる。
まず、下記表1に示す成分系を有する溶鋼を設けた後、連続鋳造を用いて鋼スラブを製造し、下記表2に示す製造条件で再加熱、熱間圧延及び勾配冷却して鋼板を製造した。また、上記製造された鋼板について、冷却時に鋼板の先端部における冷却開始速度、冷却速度勾配、鋼板の移送速度を下記表3に示した。なお、下記表3に記載された冷却速度勾配(Δ℃/s)は、表3に記載された値であって、1秒間隔で測定される冷却速度の差が同じ場合を示す。また、冷却速度勾配は、移送される鋼板上に一つの点をつけて上記鋼板を移送する際、1秒間隔で上記点において測定される冷却速度の値に対する差を示したものである。また、上記冷却時に鋼板は表3に記載の移送速度で約5~10秒間移送された。
Claims (7)
- 構造用鋼板であって、重量%で、C:0.03%以上0.1%未満、Si:0.1%以上0.8%未満、Mn:0.3%以上1.5%未満、Cr:0.5%以上1.5%未満、Cu:0.1%以上0.5%未満、Al:0.01%以上0.08%未満、Ti:0.005%以上0.1%未満、Ni:0.05%以上0.1%未満、P:0.03%以下、S:0.02%以下、残部はFe及び不可避不純物からなり、
鋼板全体の微細組織が、面積分率で、ベイナイト20%以上、ポリゴナルフェライト及び針状フェライトが合計で80%未満、その他の相としてパーライト及びMAが15%以下であり、
前記構造用鋼板の長さ方向に両端部間の引張強度の偏差が50MPa未満であることを特徴とする構造用鋼板。 - 前記構造用鋼板の長さ方向に両端部間の降伏強度の偏差が50MPa未満であることを特徴とする請求項1に記載の構造用鋼板。
- 前記両端部のうち、いずれか一方の端部は、微細組織が面積分率で、ベイナイト:74%以上81%以下、ポリゴナルフェライト及び針状フェライト:9%以上15%以下、その他の相としてパーライト及びMA:4%以上14%以下であり、
他方の端部は、微細組織が面積分率で、ベイナイト:57%以上67%以下、ポリゴナルフェライト及び針状フェライト:31%以上41%以下、その他の相としてパーライト及びMA:2%以上6%以下のものであることを特徴とする請求項1に記載の構造用鋼板。 - 前記一方の端部は、鋼板の全長さをLとしたとき、0に該当する地点から1/3L地点までを意味し、
前記他方の端部は、鋼板の全長さをLとしたとき、2/3L地点からL地点までを意味するものであることを特徴とする請求項3に記載の構造用鋼板。 - 請求項1に記載の構造用鋼板の製造方法であって、
重量%で、C:0.03%以上0.1%未満、Si:0.1%以上0.8%未満、Mn:0.3%以上1.5%未満、Cr:0.5%以上1.5%未満、Cu:0.1%以上0.5%未満、Al:0.01%以上0.08%未満、Ti:0.005%以上0.1%未満、Ni:0.05%以上0.1%未満、P:0.03%以下、S:0.02%以下、残部はFe及び不可避不純物からなる鋼スラブを1000℃以上1200℃以下の温度で再加熱する段階と、
再加熱した鋼スラブを750℃以上950℃以下の仕上げ圧延温度に熱間圧延して鋼板を得る段階と、
圧延された鋼板を750℃以上の冷却開始温度から400℃以上700℃以下の冷却終了温度まで冷却する段階と、を含み、
前記冷却する段階において、移送される鋼板の先端部において7℃/s以上の初期冷却速度で冷却を開始し、移送される鋼板の先端部から後端部に向かうにつれて冷却速度を次第に増加させることを特徴とする構造用鋼板の製造方法。 - 前記冷却する段階において、冷却速度の勾配が0.5℃/s以上10℃/s未満となるように、先端部から後端部に向かうにつれて次第に冷却速度を増加させることであることを特徴とする請求項5に記載の構造用鋼板の製造方法。
- 前記冷却する段階において、鋼板の移送速度は1m/s以上10m/s未満であることを特徴とする請求項5に記載の構造用鋼板の製造方法。
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Citations (2)
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---|---|---|---|---|
JP2000273576A (ja) | 1999-03-26 | 2000-10-03 | Kawasaki Steel Corp | ロール成形性および耐座屈性に優れた高張力冷延鋼板 |
JP2007277616A (ja) | 2006-04-04 | 2007-10-25 | Kobe Steel Ltd | 耐食性に優れた原油タンク底板用鋼材 |
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---|---|---|---|---|
JP3917361B2 (ja) * | 2000-11-16 | 2007-05-23 | 株式会社神戸製鋼所 | コイル内材質の均一性および加工性に優れた高強度熱延鋼板の製造方法 |
KR20040054272A (ko) | 2002-12-18 | 2004-06-25 | 주식회사 포스코 | 내해수 부식성이 우수한 선체내 강관재의 제조방법 |
JP4868916B2 (ja) | 2006-04-04 | 2012-02-01 | 株式会社神戸製鋼所 | 耐食性に優れた船舶用鋼材 |
JP4668141B2 (ja) * | 2006-07-31 | 2011-04-13 | 株式会社神戸製鋼所 | 耐食性に優れたバラストタンク用鋼材および耐久性に優れたバラストタンク |
KR100994606B1 (ko) * | 2006-04-04 | 2010-11-15 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 내식성이 우수한 선박용 강재 |
KR101038826B1 (ko) * | 2008-09-09 | 2011-06-03 | 주식회사 포스코 | 내후성 및 내충격성이 우수한 고강도 열연강판 및 그 제조 방법 |
KR101289124B1 (ko) | 2009-12-10 | 2013-07-23 | 주식회사 포스코 | 해수 내식성이 우수한 선박용 강재 |
KR101289154B1 (ko) | 2009-12-29 | 2013-07-23 | 주식회사 포스코 | 내식성 및 충격인성이 우수한 열연강판 및 그 제조방법 |
JP5018934B2 (ja) * | 2010-06-29 | 2012-09-05 | Jfeスチール株式会社 | 加工性に優れた高強度鋼板およびその製造方法 |
JP5814864B2 (ja) * | 2012-06-12 | 2015-11-17 | 株式会社神戸製鋼所 | 船舶用耐食鋼材 |
JP6086134B1 (ja) | 2015-08-24 | 2017-03-01 | Jfeスチール株式会社 | 耐エタノール孔食性に優れた構造用鋼材 |
KR101767778B1 (ko) * | 2015-12-23 | 2017-08-14 | 주식회사 포스코 | 응력부식균열 저항성 및 저온인성이 우수한 저항복비 고강도 강재 |
KR101899689B1 (ko) * | 2016-12-23 | 2018-09-17 | 주식회사 포스코 | 길이방향 균일 연신율이 우수한 용접강관용 강재, 이의 제조방법 및 이를 이용한 강관 |
KR101917466B1 (ko) * | 2016-12-23 | 2019-01-24 | 주식회사 포스코 | 재질편차와 굽힘가공성이 우수한 박물 열연 내후성강판 및 그 제조방법 |
KR101988771B1 (ko) | 2017-12-22 | 2019-09-30 | 주식회사 포스코 | 수소유기균열 저항성 및 길이방향 강도 균일성이 우수한 강판 및 그 제조방법 |
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Patent Citations (2)
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---|---|---|---|---|
JP2000273576A (ja) | 1999-03-26 | 2000-10-03 | Kawasaki Steel Corp | ロール成形性および耐座屈性に優れた高張力冷延鋼板 |
JP2007277616A (ja) | 2006-04-04 | 2007-10-25 | Kobe Steel Ltd | 耐食性に優れた原油タンク底板用鋼材 |
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