JPH02232315A - 溶接継手靭性の良い鋼板の製造法 - Google Patents
溶接継手靭性の良い鋼板の製造法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は溶接継手靭性の良い鋼板の製造法に関するもの
である。
である。
(従来の技術)
鋼構造物を溶接により組立てる場合、溶接人熱量を増加
させることにより作業効率を向上させることが可能であ
る。しかしこのような大入熱溶接を行うと溶接熱影響部
の金属組織が著しく粗大化し、溶接継手靭性が劣化する
問題が生ずる。
させることにより作業効率を向上させることが可能であ
る。しかしこのような大入熱溶接を行うと溶接熱影響部
の金属組織が著しく粗大化し、溶接継手靭性が劣化する
問題が生ずる。
これを解決する技術として、Tl添加により、溶接人熱
による最高到達温度における溶接熱影響部の金属組織の
粗大化を防止する技術およびTI析出物を利用して金属
組織を微細化する技術が報告されている。
による最高到達温度における溶接熱影響部の金属組織の
粗大化を防止する技術およびTI析出物を利用して金属
組織を微細化する技術が報告されている。
このような技術としては、例えば特開昭59−1111
5760号公報、特公昭45 − 25042号公報等
がある。
5760号公報、特公昭45 − 25042号公報等
がある。
しかしこのような技術では、添加したTIの多くが鋼板
中で粗大に析出した状態となっており、金属組織の粗大
化防止に有効に作用するものが少ないという欠点があっ
た。さらに過度のmのTI添加は母材材質の靭性を劣化
させるという欠点があった。
中で粗大に析出した状態となっており、金属組織の粗大
化防止に有効に作用するものが少ないという欠点があっ
た。さらに過度のmのTI添加は母材材質の靭性を劣化
させるという欠点があった。
(発明が解決しようとする課題)
本発明は鋼板中の固溶Titkを確保し、Tiを最適な
状態に析出分散させる溶接継手靭性の良い鋼板の製造法
を提供するものである。
状態に析出分散させる溶接継手靭性の良い鋼板の製造法
を提供するものである。
(課題を解決するための手段)
本発明は上記のような従来法の欠点を存利に排除しうる
、微量のT1添加量でも溶接熱影響部靭性が良好な厚鋼
板の製造法であり、その要旨とする所は重量%テc :
0.02%〜0.25%、sI二0.05%〜0.6
%、M旧0.30%〜2.0 %、Afl:0.005
%〜0.10%、T i:0.005%〜0.10%、
必要によりさらに、Nb≦0.05%、Cu≦1.0%
、Ni≦2.5%、C『≦1.0%、MO 5 0.5
%、■≦0.10%、B≦0.0025%の1種または
2種以上を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物か
らなる鋼を、鋳造後冷却することなくそのままA『3点
以上の温度域で熱間圧延し、圧延終了後常温まで放冷す
る。しかる後に当該鋼板を650℃以上A c a +
50℃以下の温度で熱処理することを特徴とする大入
熱溶接用厚鋼板の製造法である。
、微量のT1添加量でも溶接熱影響部靭性が良好な厚鋼
板の製造法であり、その要旨とする所は重量%テc :
0.02%〜0.25%、sI二0.05%〜0.6
%、M旧0.30%〜2.0 %、Afl:0.005
%〜0.10%、T i:0.005%〜0.10%、
必要によりさらに、Nb≦0.05%、Cu≦1.0%
、Ni≦2.5%、C『≦1.0%、MO 5 0.5
%、■≦0.10%、B≦0.0025%の1種または
2種以上を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物か
らなる鋼を、鋳造後冷却することなくそのままA『3点
以上の温度域で熱間圧延し、圧延終了後常温まで放冷す
る。しかる後に当該鋼板を650℃以上A c a +
50℃以下の温度で熱処理することを特徴とする大入
熱溶接用厚鋼板の製造法である。
更に本発明においては、鋳造後冷却することなくそのま
まA r a点以上の温度域で熱間圧延し、引続き2℃
/s以上80℃/s以下の冷却速度で500℃以下の温
度まで冷却した鋼板を650℃以上A c 3+ 50
℃以下の温度で熱処理することができる。
まA r a点以上の温度域で熱間圧延し、引続き2℃
/s以上80℃/s以下の冷却速度で500℃以下の温
度まで冷却した鋼板を650℃以上A c 3+ 50
℃以下の温度で熱処理することができる。
以下本発明について詳細に説明する。
溶接人熱による溶接熱影響部靭性の劣化を防止するため
に、T1を添加しその析出物で結晶粒の粗大化を防ぐこ
とが可能である。これはT1析出物が結晶粒界に存在し
て粒成長を抑制することによりもたらされるが、TI析
出物による粒成長抑制効果は、鋼中に存在するTI析出
物の数と寸法に依存する。
に、T1を添加しその析出物で結晶粒の粗大化を防ぐこ
とが可能である。これはT1析出物が結晶粒界に存在し
て粒成長を抑制することによりもたらされるが、TI析
出物による粒成長抑制効果は、鋼中に存在するTI析出
物の数と寸法に依存する。
よって従来の鋼板の製造法のように、鋼塊または鋼片を
鋳造後一旦t温まで冷やした後に再加熱して熱間圧延す
る方法では、添加したTIのうちの大半が粗大な析出物
として析出してしまい、溶接時の結晶粒の粒成長抑制に
は有効に作用しない。
鋳造後一旦t温まで冷やした後に再加熱して熱間圧延す
る方法では、添加したTIのうちの大半が粗大な析出物
として析出してしまい、溶接時の結晶粒の粒成長抑制に
は有効に作用しない。
しかるに、本発明者らは上記の限界を打破することを可
能とする新しい事実を発見し、それをもとに新たなる大
入熱溶接用鋼の製造法を導いた。
能とする新しい事実を発見し、それをもとに新たなる大
入熱溶接用鋼の製造法を導いた。
鋼塊または鋼片を鋳造後冷やすことなくそのまま熱間圧
延する方法では、添加したTiのうちの大半は鋼中に固
溶した状態で残存している、熱間圧延終了後引続き制御
冷却すれば固溶した状態で残存しているTIの割合いは
さらに増加する。
延する方法では、添加したTiのうちの大半は鋼中に固
溶した状態で残存している、熱間圧延終了後引続き制御
冷却すれば固溶した状態で残存しているTIの割合いは
さらに増加する。
次にこの鋼板を熱処理することにより、固溶しているT
lは鋼中に析出し、その析出物の数と寸法は熱処理温度
により制御することが可能である。
lは鋼中に析出し、その析出物の数と寸法は熱処理温度
により制御することが可能である。
すなわち溶接時の結晶粒の粒成長抑制に最も有効に作用
する状態でTIを鋼中に析出せしめることが可能となる
。
する状態でTIを鋼中に析出せしめることが可能となる
。
このような新しい発見に基づき、鋼の化学成分、鋼板の
製造条件および圧延終了後の熱処理条件を詳細に調査し
た結果、大入熱溶接用鋼の製造法を導いた。
製造条件および圧延終了後の熱処理条件を詳細に調査し
た結果、大入熱溶接用鋼の製造法を導いた。
以下に製造方法の限定理由を詳細に説明する。
まず本発明における出発材の成分の限定理由について述
べる。
べる。
Cは、綱を強化するのに有効な元素であり、0.02%
未満では十分な強度が得られない。一方その含有量が0
.25%を超えると、溶接性を劣化させる。
未満では十分な強度が得られない。一方その含有量が0
.25%を超えると、溶接性を劣化させる。
S1は脱酸元素として、また鋼の強化元素として有効で
あるが、0.05%未満の含有量ではその効果はない。
あるが、0.05%未満の含有量ではその効果はない。
一方0.6%を超えると、鋼の表面性状を損なう。
Mnは鋼の強化に存効な元素であり、0.30%未満で
は十分な効果が得られない。一方、その含有量が2.0
%を超えると鋼の加工性を劣化させる。
は十分な効果が得られない。一方、その含有量が2.0
%を超えると鋼の加工性を劣化させる。
Aj)は脱酸元索として添加される。0.005%未満
の含有量ではその効果がなく、0.1%を超えると、鋼
の表面性状を損なう。
の含有量ではその効果がなく、0.1%を超えると、鋼
の表面性状を損なう。
Tiは本発明で最も重要な役割を狙う元素であり、溶接
時の結晶粒の拉成長抑制に有効に作用するが、その含有
量が0.005%未満では十分な効果が得られない。0
.1%を超えると析出量が多くなり、かえって溶接熱影
響部の靭性を劣化させる。
時の結晶粒の拉成長抑制に有効に作用するが、その含有
量が0.005%未満では十分な効果が得られない。0
.1%を超えると析出量が多くなり、かえって溶接熱影
響部の靭性を劣化させる。
Nb,TIはいずれも微量の添加で結晶粒の微細化と析
出硬化の面で有効に機能するから、溶接部の靭性を劣化
させない範囲で添加しても良い。
出硬化の面で有効に機能するから、溶接部の靭性を劣化
させない範囲で添加しても良い。
この観点から、Nb,TIともその添加回の上限を0,
05%とする。
05%とする。
Cu, Nt .Cr,Moはいずれも鋼の焼入れ性を
向上させる元素である。本発明における場合、その添加
により鋼の強度を高めることができるが、過度の量の添
加は鋼の溶接性を損なうため、Cu≦ 1,0%、Nl
≦2,5%、Cr≦ 1.0%、Mo≦0.5%に限
定する。
向上させる元素である。本発明における場合、その添加
により鋼の強度を高めることができるが、過度の量の添
加は鋼の溶接性を損なうため、Cu≦ 1,0%、Nl
≦2,5%、Cr≦ 1.0%、Mo≦0.5%に限
定する。
■は、析出硬化により鋼の強度を高めるのに有効である
が、過度の添加は鋼の靭性を損なうため、その上限を0
.10%とする。
が、過度の添加は鋼の靭性を損なうため、その上限を0
.10%とする。
Bは鋼の焼入れ性を向上させる元素である。本発明にお
ける場合、その添加により鋼の強度を高めることができ
るが、過度の添加はBの析出物を増加させて鋼の靭性を
損なうためその含有量の上限を0.0025%とする。
ける場合、その添加により鋼の強度を高めることができ
るが、過度の添加はBの析出物を増加させて鋼の靭性を
損なうためその含有量の上限を0.0025%とする。
次に本発明におけるプロセス条件について述べる。
本発明はいかなる鋳造条件で鋳造された鋳片についても
有効であるので、特に鋳造条件を制限する必要はない。
有効であるので、特に鋳造条件を制限する必要はない。
鋳片を冷やすことなくそのまま熱間圧延を開始すること
が必要であるが、その熱間圧延温度をA r a点以上
としたのは、それ以下まで温度が低下すればT1の析出
が急速に進行してしまうためである。
が必要であるが、その熱間圧延温度をA r a点以上
としたのは、それ以下まで温度が低下すればT1の析出
が急速に進行してしまうためである。
この条件が守られる限り、本発明はいかなる熱間圧延条
件で圧延された鋼板についても有効であるので、特に圧
延条件を制限する必要はない。圧延終了後は放冷しても
良いが、引続き2℃/s以上60℃/s以下の冷却速度
で500℃以下の温度まで冷却することにより、固溶T
1量をより多く確保することが可能である。
件で圧延された鋼板についても有効であるので、特に圧
延条件を制限する必要はない。圧延終了後は放冷しても
良いが、引続き2℃/s以上60℃/s以下の冷却速度
で500℃以下の温度まで冷却することにより、固溶T
1量をより多く確保することが可能である。
冷却速度が2℃/s未満では析出を抑制するための冷却
の効果がなく、BO℃超では鋼板が硬化して母材材質を
劣化させる。また冷却終了温度が500℃超ではその後
の放冷遇程でTIが析出してしまうため500℃以下ま
で冷却する。
の効果がなく、BO℃超では鋼板が硬化して母材材質を
劣化させる。また冷却終了温度が500℃超ではその後
の放冷遇程でTIが析出してしまうため500℃以下ま
で冷却する。
このようにして製造された鋼板を650℃以上A r
a + 20℃以下の温度で熱処理することにより、溶
接時の結晶粒の粒成長抑制に最も有効に作用する状態で
T1を鋼中に析出せしめ得る。
a + 20℃以下の温度で熱処理することにより、溶
接時の結晶粒の粒成長抑制に最も有効に作用する状態で
T1を鋼中に析出せしめ得る。
この熱処理の温度が650℃未満ではTfの析出が不十
分で溶接時の結晶粒の粒成長抑制ができない。一方、熱
処理の温度がA c a点+50℃超では、析出したT
1が凝集してしまいやはり溶接時の結晶粒の粒成長抑制
ができない。
分で溶接時の結晶粒の粒成長抑制ができない。一方、熱
処理の温度がA c a点+50℃超では、析出したT
1が凝集してしまいやはり溶接時の結晶粒の粒成長抑制
ができない。
(実 施 例)
第1表に示す成分の鋼について、第2表に示す本発明方
法および比較方法を適用した場合、第2表に示したよう
な溶接熱影響部の靭性が得られ、明らかに本発明により
溶接熱影響部の靭性の向上がもたらされており、 本発明は有効である。
法および比較方法を適用した場合、第2表に示したよう
な溶接熱影響部の靭性が得られ、明らかに本発明により
溶接熱影響部の靭性の向上がもたらされており、 本発明は有効である。
(発明の効果)
本発明は鋼板中固溶Tlfflを確保し、Tiを最適な
状.憇に分散析出させるので、溶接熱影響部の靭件の向
上がもたらされる。
状.憇に分散析出させるので、溶接熱影響部の靭件の向
上がもたらされる。
代
理
人
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、重量%で C:0.02%〜0.25% Si:0.05%〜0.6% Mn:0.30%〜2.0% Al:0.005%〜0.10% Ti:0.005%〜0.10% 残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼を、鋳造後
冷却することなくそのままAr_3点以上の温度域で熱
間圧延し圧延終了後常温まで放冷し、しかる後に該鋼板
を650℃以上Ac_3+50℃以下の温度に再び加熱
することを特徴とする溶接継手靭性の良い鋼板の製造法
。 2、重量%で Nb≦0.05% Cu≦1.0% Ni≦2.5% Cr≦1.0% Mo≦0.5% V≦0.10% B≦0.0025% の1種または2種以上をさらに含有し、残部がFeおよ
び不可避的不純物からなる鋼を、鋳造後冷却することな
くそのままAr_3点以上の温度域で熱間圧延し、圧延
終了後常温まで放冷し、しかる後に該鋼板を650℃以
上Ac_3+50℃以下の温度で熱処理することを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の大入熱溶接用厚鋼板
の製造法。 3、特許請求の範囲第1項記載の鋼を鋳造後冷却するこ
となくそのままAr_3点以上の温度域で熱間圧延し、
引続き2℃/s以上60℃/s以下の冷却速度で500
℃以下の温度まで冷却した鋼板を、650℃以上Ac_
3+50℃以下の温度で熱処理することを特徴とする大
入熱溶接用厚鋼板の製造法。 4、特許請求の範囲第2項記載の鋼を鋳造後冷却するこ
となくそのままAr_3点以上の温度域で熱間圧延し、
引続き2℃/s以上60℃/s以下の冷却速度で500
℃以下の温度まで冷却した鋼板を、650℃以上Ac_
3+50℃以下の温度で熱処理することを特徴とする大
入熱溶接用厚鋼板の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5414189A JP2823220B2 (ja) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | 溶接継手靭性の良い鋼板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5414189A JP2823220B2 (ja) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | 溶接継手靭性の良い鋼板の製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02232315A true JPH02232315A (ja) | 1990-09-14 |
JP2823220B2 JP2823220B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=12962285
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5414189A Expired - Lifetime JP2823220B2 (ja) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | 溶接継手靭性の良い鋼板の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2823220B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102676945A (zh) * | 2012-04-25 | 2012-09-19 | 舞阳钢铁有限责任公司 | 一种水电工程用易焊接调质高强韧性钢板及其生产方法 |
CN104294174A (zh) * | 2014-11-07 | 2015-01-21 | 江苏天舜金属材料集团有限公司 | 一种大线能量焊接高强热轧钢筋及其生产工艺 |
-
1989
- 1989-03-07 JP JP5414189A patent/JP2823220B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102676945A (zh) * | 2012-04-25 | 2012-09-19 | 舞阳钢铁有限责任公司 | 一种水电工程用易焊接调质高强韧性钢板及其生产方法 |
CN104294174A (zh) * | 2014-11-07 | 2015-01-21 | 江苏天舜金属材料集团有限公司 | 一种大线能量焊接高强热轧钢筋及其生产工艺 |
CN104294174B (zh) * | 2014-11-07 | 2016-05-11 | 江苏天舜金属材料集团有限公司 | 一种大线能量焊接高强热轧钢筋及其生产工艺 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2823220B2 (ja) | 1998-11-11 |
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