JPH05339674A - 耐溶接割れ性に優れた低炭素０．５％Ｍｏ鋼板 - Google Patents
耐溶接割れ性に優れた低炭素０．５％Ｍｏ鋼板Info
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- JPH05339674A JPH05339674A JP17389192A JP17389192A JPH05339674A JP H05339674 A JPH05339674 A JP H05339674A JP 17389192 A JP17389192 A JP 17389192A JP 17389192 A JP17389192 A JP 17389192A JP H05339674 A JPH05339674 A JP H05339674A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【構成】Ｃ ０.０１〜０.１２ｗｔ％、Ｓｉ ０.０５
〜１.００ｗｔ％、Ｍｎ ０.２０〜２.００ｗｔ％、
Ｍｏ ０.２０〜１.００ｗｔ％、Ｔｉ ０.００５〜０.
０８０ｗｔ％、Ｂ ０.０００３〜０.００２０ｗｔ％、
ｓｏｌＡｌ ０.００５ｗｔ％未満、Ｎ ０.００７ｗｔ
％以下を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からな
り、かつ、 ＰCM＝Ｃ＋Ｓｉ／３０＋（Ｍｎ＋Ｃｕ＋Ｃｒ）／２０＋
Ｎｉ／６０＋Ｍｏ／１５＋Ｖ／１０＋５Ｂ＜０.２３％ である耐溶接割れ性に優れた低炭素０.５％Ｍｏ鋼板。 【効果】ｓｏｌ.Ａｌを極端に少なく規制すると共に、
Ｔｉ、Ｂを含有させることによって高炭素（Ｃ含有量
０.１５〜０.３０ｗｔ％）０.５％Ｍｏ鋼板に比較し
て、優れた耐溶接割れ性を有する。
〜１.００ｗｔ％、Ｍｎ ０.２０〜２.００ｗｔ％、
Ｍｏ ０.２０〜１.００ｗｔ％、Ｔｉ ０.００５〜０.
０８０ｗｔ％、Ｂ ０.０００３〜０.００２０ｗｔ％、
ｓｏｌＡｌ ０.００５ｗｔ％未満、Ｎ ０.００７ｗｔ
％以下を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からな
り、かつ、 ＰCM＝Ｃ＋Ｓｉ／３０＋（Ｍｎ＋Ｃｕ＋Ｃｒ）／２０＋
Ｎｉ／６０＋Ｍｏ／１５＋Ｖ／１０＋５Ｂ＜０.２３％ である耐溶接割れ性に優れた低炭素０.５％Ｍｏ鋼板。 【効果】ｓｏｌ.Ａｌを極端に少なく規制すると共に、
Ｔｉ、Ｂを含有させることによって高炭素（Ｃ含有量
０.１５〜０.３０ｗｔ％）０.５％Ｍｏ鋼板に比較し
て、優れた耐溶接割れ性を有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は耐溶接割れ性に優れた低
炭素０.５％Ｍｏ鋼板に関し、さらに詳しくは、溶接時
に発生する低温割れおよびその後の応力除去焼鈍中に発
生する応力除去焼鈍割れに対する感受性を低減した耐溶
接割れ性に優れた低炭素０.５％Ｍｏ鋼板に関する。
炭素０.５％Ｍｏ鋼板に関し、さらに詳しくは、溶接時
に発生する低温割れおよびその後の応力除去焼鈍中に発
生する応力除去焼鈍割れに対する感受性を低減した耐溶
接割れ性に優れた低炭素０.５％Ｍｏ鋼板に関する。
【０００２】
【従来技術】従来より、０.５％Ｍｏ鋼板は化学プラン
ト、発電プラント等の高温において使用される部材の構
造材料として広く使用されている。しかし、従来におけ
る０.５％Ｍｏ鋼板は、通常Ｃ含有量が０.１５〜０.３
０ｗｔ％と高いので、溶接割れ感受性が高く、そのた
め、溶接を行う場合には、低温割れ防止のために、普
通、１５０〜３００℃の温度における予熱を必要とし、
製造期間の長期化、熱エネルギーの大量消費等の問題が
あり、製造コスト上昇の一因となっている。
ト、発電プラント等の高温において使用される部材の構
造材料として広く使用されている。しかし、従来におけ
る０.５％Ｍｏ鋼板は、通常Ｃ含有量が０.１５〜０.３
０ｗｔ％と高いので、溶接割れ感受性が高く、そのた
め、溶接を行う場合には、低温割れ防止のために、普
通、１５０〜３００℃の温度における予熱を必要とし、
製造期間の長期化、熱エネルギーの大量消費等の問題が
あり、製造コスト上昇の一因となっている。
【０００３】また、０.５％Ｍｏ鋼板の溶接を行う際
に、溶接部の残留応力の除去および溶接硬化部の軟化等
の溶接継手性能の改善を目的として、溶接中、或いは、
溶接後に応力除去焼鈍が行われることがある。
に、溶接部の残留応力の除去および溶接硬化部の軟化等
の溶接継手性能の改善を目的として、溶接中、或いは、
溶接後に応力除去焼鈍が行われることがある。
【０００４】しかし、この応力除去焼鈍処理によって、
残留応力が除去され、または、溶接部の軟化等が発生す
る反面、溶接ままでは認められない割れが溶接熱影響部
に発生することがある。そして、この割れは、応力除去
焼鈍割れ、または、再熱割れといわれており、溶接熱影
響部の粗大粒域の粒界に沿って生じることを特色として
いる。
残留応力が除去され、または、溶接部の軟化等が発生す
る反面、溶接ままでは認められない割れが溶接熱影響部
に発生することがある。そして、この割れは、応力除去
焼鈍割れ、または、再熱割れといわれており、溶接熱影
響部の粗大粒域の粒界に沿って生じることを特色として
いる。
【０００５】従って、０.５％Ｍｏ鋼板には、耐低温割
れ性と同時に耐応力除去焼鈍割れ性を兼ね備えているこ
とが要求されており、さらに、応力除去焼鈍後におい
て、充分な強度および靭性を確保されることが必要であ
ることは当然のことである。そして、耐低温割れ性を向
上させるためには、Ｃ含有量を低減することが有効であ
るが、しかし、Ｃ含有量を低減すると強度の低下につな
がる。
れ性と同時に耐応力除去焼鈍割れ性を兼ね備えているこ
とが要求されており、さらに、応力除去焼鈍後におい
て、充分な強度および靭性を確保されることが必要であ
ることは当然のことである。そして、耐低温割れ性を向
上させるためには、Ｃ含有量を低減することが有効であ
るが、しかし、Ｃ含有量を低減すると強度の低下につな
がる。
【０００６】そのため、０.５％Ｍｏ鋼板において、耐
低温割れ性を改善するために、本出願人は既に、特開昭
６１−２５０１５２号公報、特開昭６３−３０３００８
号公報および特開昭６３−３０３０３４号公報において
提案しているように、Ｃ含有量を低減する一方で、微量
のＢを含有させることにより焼入れ性向上効果を利用す
ることにより、低炭素鋼であって、Ｃ含有量の多い従来
鋼板と同等かそれ以上に優れた強度、靭性を有する０.
５％Ｍｏ鋼板を開発した。
低温割れ性を改善するために、本出願人は既に、特開昭
６１−２５０１５２号公報、特開昭６３−３０３００８
号公報および特開昭６３−３０３０３４号公報において
提案しているように、Ｃ含有量を低減する一方で、微量
のＢを含有させることにより焼入れ性向上効果を利用す
ることにより、低炭素鋼であって、Ｃ含有量の多い従来
鋼板と同等かそれ以上に優れた強度、靭性を有する０.
５％Ｍｏ鋼板を開発した。
【０００７】しかしながら、このような低炭素０.５％
Ｍｏ鋼板は、従来の０.５％Ｍｏ鋼板と比較して、応力
除去焼鈍割れ感受性がやや高く、拘束の厳しい条件下に
おいて溶接を行った場合、応力除去焼鈍割れが発生する
ことが懸念される。
Ｍｏ鋼板は、従来の０.５％Ｍｏ鋼板と比較して、応力
除去焼鈍割れ感受性がやや高く、拘束の厳しい条件下に
おいて溶接を行った場合、応力除去焼鈍割れが発生する
ことが懸念される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記に説明し
た従来および本出願人が提案した０.５％Ｍｏ鋼板の種
々の問題点に鑑み、低炭素０.５％Ｍｏ鋼板において、
耐低温割れ性および応力除去焼鈍後に優れた強度、靭性
を保持しながら、耐応力除去焼鈍割れ性を従来の０.５
％Ｍｏ鋼板と同等またはそれ以上の水準まで高くするこ
とについて、本発明者が鋭意研究を行い、検討を重ねた
結果、低炭素０.５％Ｍｏ鋼板における高い応力除去焼
鈍割れ感受性は、鋼に含有されているｓｏｌ.Ａｌに起
因し、このｓｏｌ.Ａｌ含有量を０.００５ｗｔ％未満と
することによって、応力除去焼鈍割れ感受性を従来の
０.５％Ｍｏ鋼板と同等にまで改善できることを知見し
た。
た従来および本出願人が提案した０.５％Ｍｏ鋼板の種
々の問題点に鑑み、低炭素０.５％Ｍｏ鋼板において、
耐低温割れ性および応力除去焼鈍後に優れた強度、靭性
を保持しながら、耐応力除去焼鈍割れ性を従来の０.５
％Ｍｏ鋼板と同等またはそれ以上の水準まで高くするこ
とについて、本発明者が鋭意研究を行い、検討を重ねた
結果、低炭素０.５％Ｍｏ鋼板における高い応力除去焼
鈍割れ感受性は、鋼に含有されているｓｏｌ.Ａｌに起
因し、このｓｏｌ.Ａｌ含有量を０.００５ｗｔ％未満と
することによって、応力除去焼鈍割れ感受性を従来の
０.５％Ｍｏ鋼板と同等にまで改善できることを知見し
た。
【０００９】しかし、本出願人が先に提案した低炭素
０.５％Ｍｏ鋼板においてｓｏｌ.Ａｌは、焼ならし時に
Ｎを固定し、Ｂの焼入れ性向上効果を確保する重要な作
用を有しているため、単に、ｓｏｌ.Ａｌ含有量を低減
した場合には、充分な焼ならし効果を得ることができ
ず、従って、所要の強度を得ることができない。
０.５％Ｍｏ鋼板においてｓｏｌ.Ａｌは、焼ならし時に
Ｎを固定し、Ｂの焼入れ性向上効果を確保する重要な作
用を有しているため、単に、ｓｏｌ.Ａｌ含有量を低減
した場合には、充分な焼ならし効果を得ることができ
ず、従って、所要の強度を得ることができない。
【００１０】そのため、ｓｏｌ.Ａｌを０.００５ｗｔ％
未満に規制すると共に、Ｔｉ含有量を０.００５〜０.０
８０ｗｔ％とすることによって、優れた耐応力除去焼鈍
割れ性を確保でき、また、応力除去焼鈍後においても充
分な強度を得ることができる耐溶接割れ性に優れた低炭
素０.５％Ｍｏ鋼板を開発したのである。
未満に規制すると共に、Ｔｉ含有量を０.００５〜０.０
８０ｗｔ％とすることによって、優れた耐応力除去焼鈍
割れ性を確保でき、また、応力除去焼鈍後においても充
分な強度を得ることができる耐溶接割れ性に優れた低炭
素０.５％Ｍｏ鋼板を開発したのである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係る耐溶接割れ
性に優れた０.５％Ｍｏ鋼板は、Ｃ ０.０１〜０.１２
ｗｔ％、Ｓｉ ０.０５〜１.００ｗｔ％、Ｍｎ ０.２
０〜２.００ｗｔ％、 Ｍｏ ０.２０〜１.００ｗｔ
％、Ｔｉ ０.００５〜０.０８０ｗｔ％、Ｂ ０.００
０３〜０.００２０ｗｔ％、ｓｏｌＡｌ ０.００５ｗｔ
％未満、Ｎ ０.００７ｗｔ％以下を含有し、残部Ｆｅ
および不可避不純物からなり、かつ、 ＰCM＝Ｃ＋Ｓｉ／３０＋（Ｍｎ＋Ｃｕ＋Ｃｒ）／２０＋
Ｎｉ／６０＋Ｍｏ／１５＋Ｖ／１０＋５Ｂ＜０.２３％ であることを特徴とする耐溶接割れ性に優れた低炭素
０.５％Ｍｏ鋼板を第１の発明とし、Ｃ ０.０１〜０.
１２ｗｔ％、Ｓｉ ０.０５〜１.００ｗｔ％、Ｍｎ
０.２０〜２.００ｗｔ％、 Ｍｏ ０.２０〜１.００ｗ
ｔ％、Ｔｉ ０.００５〜０.０８０ｗｔ％、Ｂ ０.０
００３〜０.００２０ｗｔ％、ｓｏｌＡｌ ０.００５ｗ
ｔ％未満、Ｎ ０.００７ｗｔ％以下を含有し、さら
に、Ｃｕ ０.０５〜０.５０ｗｔ％、Ｎｉ ０.０５〜
０.８０ｗｔ％、Ｃｒ ０.０５〜０.５０ｗｔ％の中か
ら選んだ１種または２種以上を含有し、また、Ｃａ
０.０００５〜０.０１００ｗｔ％、Ｎｂ ０.００５〜
０.０８０ｗｔ％、 Ｖ ０.００５〜０.１００ｗｔ％
の中から選んだ１種または２種以上を含有し、残部Ｆｅ
および不可避不純物からなり、かつ、 ＰCM＝Ｃ＋Ｓｉ／３０＋（Ｍｎ＋Ｃｕ＋Ｃｒ）／２０＋
Ｎｉ／６０＋Ｍｏ／１５＋Ｖ／１０＋５Ｂ＜０.２３％ であることを特徴とする耐溶接割れ性に優れた低炭素
０.５％Ｍｏ鋼板を第２の発明とする２つの発明よりな
るものである。
性に優れた０.５％Ｍｏ鋼板は、Ｃ ０.０１〜０.１２
ｗｔ％、Ｓｉ ０.０５〜１.００ｗｔ％、Ｍｎ ０.２
０〜２.００ｗｔ％、 Ｍｏ ０.２０〜１.００ｗｔ
％、Ｔｉ ０.００５〜０.０８０ｗｔ％、Ｂ ０.００
０３〜０.００２０ｗｔ％、ｓｏｌＡｌ ０.００５ｗｔ
％未満、Ｎ ０.００７ｗｔ％以下を含有し、残部Ｆｅ
および不可避不純物からなり、かつ、 ＰCM＝Ｃ＋Ｓｉ／３０＋（Ｍｎ＋Ｃｕ＋Ｃｒ）／２０＋
Ｎｉ／６０＋Ｍｏ／１５＋Ｖ／１０＋５Ｂ＜０.２３％ であることを特徴とする耐溶接割れ性に優れた低炭素
０.５％Ｍｏ鋼板を第１の発明とし、Ｃ ０.０１〜０.
１２ｗｔ％、Ｓｉ ０.０５〜１.００ｗｔ％、Ｍｎ
０.２０〜２.００ｗｔ％、 Ｍｏ ０.２０〜１.００ｗ
ｔ％、Ｔｉ ０.００５〜０.０８０ｗｔ％、Ｂ ０.０
００３〜０.００２０ｗｔ％、ｓｏｌＡｌ ０.００５ｗ
ｔ％未満、Ｎ ０.００７ｗｔ％以下を含有し、さら
に、Ｃｕ ０.０５〜０.５０ｗｔ％、Ｎｉ ０.０５〜
０.８０ｗｔ％、Ｃｒ ０.０５〜０.５０ｗｔ％の中か
ら選んだ１種または２種以上を含有し、また、Ｃａ
０.０００５〜０.０１００ｗｔ％、Ｎｂ ０.００５〜
０.０８０ｗｔ％、 Ｖ ０.００５〜０.１００ｗｔ％
の中から選んだ１種または２種以上を含有し、残部Ｆｅ
および不可避不純物からなり、かつ、 ＰCM＝Ｃ＋Ｓｉ／３０＋（Ｍｎ＋Ｃｕ＋Ｃｒ）／２０＋
Ｎｉ／６０＋Ｍｏ／１５＋Ｖ／１０＋５Ｂ＜０.２３％ であることを特徴とする耐溶接割れ性に優れた低炭素
０.５％Ｍｏ鋼板を第２の発明とする２つの発明よりな
るものである。
【００１２】本発明に係る耐溶接割れ性に優れた低炭素
０.５％Ｍｏ鋼板について、以下詳細に説明する。先
ず、本発明に係る耐溶接割れ性に優れた低炭素０.５％
Ｍｏ鋼板の含有成分および成分割合について説明する。
０.５％Ｍｏ鋼板について、以下詳細に説明する。先
ず、本発明に係る耐溶接割れ性に優れた低炭素０.５％
Ｍｏ鋼板の含有成分および成分割合について説明する。
【００１３】Ｃは鋼板の強度向上に寄与する元素であ
り、含有量が０.０１ｗｔ％未満ではこの効果は少な
く、また、０.１２ｗｔ％を越えて含有させると溶接性
および靭性が劣化する。よって、Ｃ含有量は０.０１〜
０.１２ｗｔ％とする。
り、含有量が０.０１ｗｔ％未満ではこの効果は少な
く、また、０.１２ｗｔ％を越えて含有させると溶接性
および靭性が劣化する。よって、Ｃ含有量は０.０１〜
０.１２ｗｔ％とする。
【００１４】Ｓｉは強度向上および耐酸化性向上に寄与
する元素であり、含有量が０.０５ｗｔ％未満ではこの
ような効果は少なく、また、１.００ｗｔ％を越えて多
量に含有させると靭性が劣化する。よって、Ｓｉ含有量
は０.０５〜１.００ｗｔ％とする。
する元素であり、含有量が０.０５ｗｔ％未満ではこの
ような効果は少なく、また、１.００ｗｔ％を越えて多
量に含有させると靭性が劣化する。よって、Ｓｉ含有量
は０.０５〜１.００ｗｔ％とする。
【００１５】Ｍｎは鋼の焼入れ性を高くする元素であ
り、含有量が０.２０ｗｔ％未満ではこの効果は期待で
きず、また、２.００ｗｔ％を越えて過多に含有させる
と靭性および耐溶接割れ性が劣化する。よって、Ｍｎ含
有量は０.２０〜２.００ｗｔ％とする。
り、含有量が０.２０ｗｔ％未満ではこの効果は期待で
きず、また、２.００ｗｔ％を越えて過多に含有させる
と靭性および耐溶接割れ性が劣化する。よって、Ｍｎ含
有量は０.２０〜２.００ｗｔ％とする。
【００１６】Ｍｏは鋼の焼入れ性、特に、Ｂと共に含有
されている場合における焼ならし時の焼入れ性を高くす
るために不可欠の元素であり、含有量が０.２０ｗｔ％
未満ではこのような重要な効果を期待することができ
ず、また、１.００ｗｔ％を越えて含有させるとこの効
果は飽和する。よって、Ｍｏ含有量は０.２０〜１.００
ｗｔ％とする。
されている場合における焼ならし時の焼入れ性を高くす
るために不可欠の元素であり、含有量が０.２０ｗｔ％
未満ではこのような重要な効果を期待することができ
ず、また、１.００ｗｔ％を越えて含有させるとこの効
果は飽和する。よって、Ｍｏ含有量は０.２０〜１.００
ｗｔ％とする。
【００１７】Ｔｉ、Ｂ、ｓｏｌ.Ａｌについて説明す
る。Ｂは０.５％Ｍｏ鋼においてオーステナイト中に固
溶し、結晶粒界に偏析してフェライト変態を抑制するた
め鋼の焼入れ性を向上させるが、また、Ｂは鋼中のＮと
結合してＢＮが生成されて、鋼中のＢの有効量が少なく
なり、焼入れ性を低下させる。
る。Ｂは０.５％Ｍｏ鋼においてオーステナイト中に固
溶し、結晶粒界に偏析してフェライト変態を抑制するた
め鋼の焼入れ性を向上させるが、また、Ｂは鋼中のＮと
結合してＢＮが生成されて、鋼中のＢの有効量が少なく
なり、焼入れ性を低下させる。
【００１８】従って、鋼の焼入れ性を向上させるＢの有
効量を保持するために、ＴｉによりＮを固定してＮ含有
量を制限し、また、Ｂを過多に含有させるとオーステナ
イト粒界に多量のＢ化合物が析出し、逆に焼入れをてい
かさせるようになるので、Ｂ含有量を適性値にすること
が重要である。
効量を保持するために、ＴｉによりＮを固定してＮ含有
量を制限し、また、Ｂを過多に含有させるとオーステナ
イト粒界に多量のＢ化合物が析出し、逆に焼入れをてい
かさせるようになるので、Ｂ含有量を適性値にすること
が重要である。
【００１９】即ち、Ｂは焼ならし時の焼入れ性を高くし
て、強度の向上に有効であるので、含有量が０.０００
３未満では上記に説明したような効果は充分ではなく、
また、０.００２０ｗｔ％を越えて過剰に含有させると
焼ならし時にＢ化合物を生成して、焼入れ性を低下させ
ると共に耐応力除去焼鈍割れ性および靭性が劣化する。
よって、Ｂ含有量は０.０００３〜０.００２０ｗｔ％と
する。
て、強度の向上に有効であるので、含有量が０.０００
３未満では上記に説明したような効果は充分ではなく、
また、０.００２０ｗｔ％を越えて過剰に含有させると
焼ならし時にＢ化合物を生成して、焼入れ性を低下させ
ると共に耐応力除去焼鈍割れ性および靭性が劣化する。
よって、Ｂ含有量は０.０００３〜０.００２０ｗｔ％と
する。
【００２０】ｓｏｌ.Ａｌは重要な元素であり、含有量
を０.００５ｗｔ％未満とすることにより、耐応力除去
焼鈍割れ性を大幅に改善することができるが、このｓｏ
ｌ.Ａｌは焼ならし時にＮを固定してＢの焼入れ性向上
効果を保持するという大切な作用を有しているため、単
に、ｓｏｌ.Ａｌ含有量を低減した場合には、充分な焼
ならし効果が得られず、所望の強度が得られない。
を０.００５ｗｔ％未満とすることにより、耐応力除去
焼鈍割れ性を大幅に改善することができるが、このｓｏ
ｌ.Ａｌは焼ならし時にＮを固定してＢの焼入れ性向上
効果を保持するという大切な作用を有しているため、単
に、ｓｏｌ.Ａｌ含有量を低減した場合には、充分な焼
ならし効果が得られず、所望の強度が得られない。
【００２１】このことを図１により説明する。図１はＣ
含有量を０.０７〜０.０８ｗｔ％に低減した０.５％Ｍ
ｏ鋼板の強度と応力除去焼鈍割れ感受性におよぼすｓｏ
ｌ.Ａｌの含有量の影響を示す。応力除去焼鈍割れ感受
性は、試験片厚さ５０ｍｍの斜めＹ形溶接割れ試験片を
使用して調査を行った。なお、図１において、応力除去
焼鈍割れ率の場合、予熱温度は０.５％Ｍｏ鋼板で５０
℃、従来鋼２００℃で、応力除去焼鈍は、６２５℃×２
時間である。
含有量を０.０７〜０.０８ｗｔ％に低減した０.５％Ｍ
ｏ鋼板の強度と応力除去焼鈍割れ感受性におよぼすｓｏ
ｌ.Ａｌの含有量の影響を示す。応力除去焼鈍割れ感受
性は、試験片厚さ５０ｍｍの斜めＹ形溶接割れ試験片を
使用して調査を行った。なお、図１において、応力除去
焼鈍割れ率の場合、予熱温度は０.５％Ｍｏ鋼板で５０
℃、従来鋼２００℃で、応力除去焼鈍は、６２５℃×２
時間である。
【００２２】ｓｏｌ.Ａｌ含有量を０.００５ｗｔ％未満
とすることによって、応力除去焼鈍割れ感受性は従来の
０.５％Ｍｏ鋼板と同等の水準にまで改善することはで
きるが、所望の強度は得られない。なお、図１におい
て、ＹＳ，ＴＳの応力除去焼鈍は、６２５℃×１０時
間、焼ならし温度は９３０℃である。
とすることによって、応力除去焼鈍割れ感受性は従来の
０.５％Ｍｏ鋼板と同等の水準にまで改善することはで
きるが、所望の強度は得られない。なお、図１におい
て、ＹＳ，ＴＳの応力除去焼鈍は、６２５℃×１０時
間、焼ならし温度は９３０℃である。
【００２３】さらに、図２はｓｏｌ.Ａｌ含有量を０.０
０５ｗｔ％未満に規制し、Ｃ含有量を０.０７〜０.０８
ｗｔ％に低減した０.５％Ｍｏ鋼板において、強度およ
び耐応力除去焼鈍割れ性におよぼすＴｉ含有量の影響を
調査した結果を示す。この図２において、ＹＳ、ＴＳの
応力除去焼鈍は６２５℃×１０時間、焼ならし温度は９
３０℃である。
０５ｗｔ％未満に規制し、Ｃ含有量を０.０７〜０.０８
ｗｔ％に低減した０.５％Ｍｏ鋼板において、強度およ
び耐応力除去焼鈍割れ性におよぼすＴｉ含有量の影響を
調査した結果を示す。この図２において、ＹＳ、ＴＳの
応力除去焼鈍は６２５℃×１０時間、焼ならし温度は９
３０℃である。
【００２４】Ｔｉ含有量を０.００５ｗｔ％以上含有さ
せることによって、Ｂの焼入れ性向上効果を利用して充
分な強度が得られるものであり、さらに、０.００５ｗ
ｔ％を越えるｓｏｌ.Ａｌの含有が耐応力除去焼鈍割れ
性を劣化させるが、Ｔｉ含有量が０.０８０ｗｔ％まで
は耐応力除去焼鈍割れ性を劣化させないことがわかる。
図２において、応力除去焼鈍率の場合、予熱温度５０
℃、応力除去焼鈍は６２５℃×２時間である。
せることによって、Ｂの焼入れ性向上効果を利用して充
分な強度が得られるものであり、さらに、０.００５ｗ
ｔ％を越えるｓｏｌ.Ａｌの含有が耐応力除去焼鈍割れ
性を劣化させるが、Ｔｉ含有量が０.０８０ｗｔ％まで
は耐応力除去焼鈍割れ性を劣化させないことがわかる。
図２において、応力除去焼鈍率の場合、予熱温度５０
℃、応力除去焼鈍は６２５℃×２時間である。
【００２５】これは、ｓｏｌ.Ａｌを０.００５ｗｔ％を
越えて含有させると、オーステナイト粒界への硫化物の
析出を促進するため、耐応力除去焼鈍割れ性を低下させ
るが、ＴｉはＳと結合して粒内に硫化物を生成するた
め、粒界の固溶Ｓ量も低減することができ耐応力除去焼
鈍割れ性を高くするものと考えられる。
越えて含有させると、オーステナイト粒界への硫化物の
析出を促進するため、耐応力除去焼鈍割れ性を低下させ
るが、ＴｉはＳと結合して粒内に硫化物を生成するた
め、粒界の固溶Ｓ量も低減することができ耐応力除去焼
鈍割れ性を高くするものと考えられる。
【００２６】Ｔｉは含有量を０.０８０ｗｔ％を越えて
過多に含有させると、Ｔｉが炭化物として結晶粒内に析
出する量が増加し、その結果、結晶粒界と粒内の強度差
を拡大させるために、耐応力除去焼鈍割れ性を劣化させ
ることになる。よって、Ｔｉ含有量は０.００５〜０.０
８０ｗｔ％とする。
過多に含有させると、Ｔｉが炭化物として結晶粒内に析
出する量が増加し、その結果、結晶粒界と粒内の強度差
を拡大させるために、耐応力除去焼鈍割れ性を劣化させ
ることになる。よって、Ｔｉ含有量は０.００５〜０.０
８０ｗｔ％とする。
【００２７】Ｎは含有量が０.００７ｗｔ％を越えて多
量に含有させると、ＢＮを生成し易くなり、焼入れ性向
上に寄与するＢ量が減少して鋼の焼入れ性が低下するよ
うになる。よつて、Ｎ含有量は０.００７ｗｔ％以下と
する。
量に含有させると、ＢＮを生成し易くなり、焼入れ性向
上に寄与するＢ量が減少して鋼の焼入れ性が低下するよ
うになる。よつて、Ｎ含有量は０.００７ｗｔ％以下と
する。
【００２８】また、上記に説明した各種含有元素に加え
て、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｃａの中から選んだ
１種または２種以上を含有させることができる。
て、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｃａの中から選んだ
１種または２種以上を含有させることができる。
【００２９】Ｃｕは固溶強化および析出強化に寄与する
元素であり、含有量が０.０５ｗｔ％未満ではこのよう
な効果を発揮することができず、また、０.５０ｗｔ％
を越えると耐溶接割れ性が低下する。よって、Ｃｕ含有
量は０.０５〜０.５０ｗｔ％とする。
元素であり、含有量が０.０５ｗｔ％未満ではこのよう
な効果を発揮することができず、また、０.５０ｗｔ％
を越えると耐溶接割れ性が低下する。よって、Ｃｕ含有
量は０.０５〜０.５０ｗｔ％とする。
【００３０】Ｎｉは鋼の焼入れ性を向上させ、かつ、高
温におけるオーステナイト粒界へのＣｕ析出による亀甲
割れを防止する元素であり、含有量が０.０５ｗｔ％未
満ではこのような効果は少なく、また、０.８０ｗｔ％
を越えて含有させると実用上それ程効果は向上しない。
よって、Ｎｉ含有量は０.０５〜０.８０ｗｔ％とする。
温におけるオーステナイト粒界へのＣｕ析出による亀甲
割れを防止する元素であり、含有量が０.０５ｗｔ％未
満ではこのような効果は少なく、また、０.８０ｗｔ％
を越えて含有させると実用上それ程効果は向上しない。
よって、Ｎｉ含有量は０.０５〜０.８０ｗｔ％とする。
【００３１】Ｃｒは高温強度と耐蝕性に寄与する元素で
あり、含有量が０.０５ｗｔ％未満ではこのような効果
は少なく、また、０.５０ｗｔ％を越えて過多に含有さ
せると靭性が劣化する。よって、Ｃｒ含有量は０.０５
〜０.５０ｗｔ％とする。
あり、含有量が０.０５ｗｔ％未満ではこのような効果
は少なく、また、０.５０ｗｔ％を越えて過多に含有さ
せると靭性が劣化する。よって、Ｃｒ含有量は０.０５
〜０.５０ｗｔ％とする。
【００３２】Ｃａは結晶粒を微細化すると共に、硫化物
を生成して結晶粒界における固溶Ｓ量を低減させるの
で、耐応力除去焼鈍割れ性を高くする元素であり、含有
量が０.０００５ｗｔ％未満ではこのような効果は期待
できず、また、０.０１００ｗｔ％を越えて過剰に含有
させると非金属介在物の量が増加するので、延性を阻害
する。よって、Ｃａ含有量は０.０００５〜０.０１００
ｗｔ％とする。
を生成して結晶粒界における固溶Ｓ量を低減させるの
で、耐応力除去焼鈍割れ性を高くする元素であり、含有
量が０.０００５ｗｔ％未満ではこのような効果は期待
できず、また、０.０１００ｗｔ％を越えて過剰に含有
させると非金属介在物の量が増加するので、延性を阻害
する。よって、Ｃａ含有量は０.０００５〜０.０１００
ｗｔ％とする。
【００３３】ＮｂおよびＶは結晶粒を微細化して強度向
上に寄与する元素であり、含有量が０.００５ｗｔ％未
満ではこの効果は期待できず、また、Ｎｂ含有量が０.
０８０ｗｔ％、Ｖ含有量が０.１００ｗｔ％を越えて含
有させると靭性および溶接性を劣化させる。よつて、Ｎ
ｂ含有量は０.００５〜０.０８０ｗｔ％、Ｖ含有量は
０.００５〜０.１００ｗｔ％とする。
上に寄与する元素であり、含有量が０.００５ｗｔ％未
満ではこの効果は期待できず、また、Ｎｂ含有量が０.
０８０ｗｔ％、Ｖ含有量が０.１００ｗｔ％を越えて含
有させると靭性および溶接性を劣化させる。よつて、Ｎ
ｂ含有量は０.００５〜０.０８０ｗｔ％、Ｖ含有量は
０.００５〜０.１００ｗｔ％とする。
【００３４】ＰCMは技術的にはよく知られているよう
に、溶接時の低温割れ感受性を示す指標であり、溶接を
行う際の予熱温度をより低くするためには、このＰCMの
値を極力低く抑制する必要がある。そして、予熱温度を
約１００℃以下としても割れを生じないようにするため
には、このＰCMは０.２３％以下としなければならない
のである。なお、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｃａを
含有させた場合においても、このＰCMは０.２３％以下
とすることは当然てある。
に、溶接時の低温割れ感受性を示す指標であり、溶接を
行う際の予熱温度をより低くするためには、このＰCMの
値を極力低く抑制する必要がある。そして、予熱温度を
約１００℃以下としても割れを生じないようにするため
には、このＰCMは０.２３％以下としなければならない
のである。なお、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｃａを
含有させた場合においても、このＰCMは０.２３％以下
とすることは当然てある。
【００３５】なお、不純物元素として、Ｐ、Ｓ、Ｓｂ、
Ｓｎ、Ａｓ等は耐応力除去焼鈍割れ性を劣化させること
はよく知られており、従って、これらの元素は０.０１
ｗｔ％以下に規制する必要がある。
Ｓｎ、Ａｓ等は耐応力除去焼鈍割れ性を劣化させること
はよく知られており、従って、これらの元素は０.０１
ｗｔ％以下に規制する必要がある。
【００３６】本発明に係る耐溶接割れ性に優れた低炭素
０.５％Ｍｏ鋼板を、例えば、ボイラ・圧力容器用の鋼
板とする場合には、常法に従って溶解した後、鋼片もし
くは鋼塊としてから、熱間圧延を行って、その後引き続
いて熱処理を行うのである。
０.５％Ｍｏ鋼板を、例えば、ボイラ・圧力容器用の鋼
板とする場合には、常法に従って溶解した後、鋼片もし
くは鋼塊としてから、熱間圧延を行って、その後引き続
いて熱処理を行うのである。
【００３７】
【実 施 例】次に、本発明に係る耐溶解割れ性に優れ
た低炭素０.５％Ｍｏ鋼板の実施例について説明する。
た低炭素０.５％Ｍｏ鋼板の実施例について説明する。
【００３８】
【実 施 例】表１に示す含有成分、成分割合の鋼を通常
の溶解、鋳造等により鋼片、鋼塊として加工を行って、
試験片とした。そして、表２、表３および表４に機械的
性質、耐低温割れ性、耐応力除去焼鈍割れ性について、
調査した結果を示す。なお、耐低温割れ性および耐応力
除去焼鈍割れ性は、それぞれの板厚を試験片厚とした斜
めＹ形溶接割れ試験片を使用して求めた。
の溶解、鋳造等により鋼片、鋼塊として加工を行って、
試験片とした。そして、表２、表３および表４に機械的
性質、耐低温割れ性、耐応力除去焼鈍割れ性について、
調査した結果を示す。なお、耐低温割れ性および耐応力
除去焼鈍割れ性は、それぞれの板厚を試験片厚とした斜
めＹ形溶接割れ試験片を使用して求めた。
【００３９】表２、表３および表４から以下説明するよ
うに、本発明に係る耐溶接割れ性に優れた低炭素０.５
％Ｍｏ鋼板（本発明鋼という。）が比較鋼板（比較鋼と
いう。）に比して優れていることがわかる。即ち、本発
明鋼Ａ〜Ｍは、斜め溶接割れ試験におけるルート割れ防
止予熱温度は２５℃以下であり、また、応力除去焼鈍わ
れ率は３％以下であって、耐溶接割れ性に優れている。
うに、本発明に係る耐溶接割れ性に優れた低炭素０.５
％Ｍｏ鋼板（本発明鋼という。）が比較鋼板（比較鋼と
いう。）に比して優れていることがわかる。即ち、本発
明鋼Ａ〜Ｍは、斜め溶接割れ試験におけるルート割れ防
止予熱温度は２５℃以下であり、また、応力除去焼鈍わ
れ率は３％以下であって、耐溶接割れ性に優れている。
【００４０】比較鋼Ｏは強度、靭性および耐低温割れ性
には優れているが、ｓｏｌ.Ａｌ量を０.０５５ｗｔ％と
多く含有しているため、耐応力除去焼鈍割れ性に劣って
いる。比較鋼Ｎは従来からよく知られている高炭素の
０.５％Ｍｏ鋼板であり、斜めＹ形溶接割れ試験におけ
るルート割れ防止予熱温度は１５０℃であって、低炭素
鋼板に比較して高い予熱温度を必要としており、従っ
て、この鋼板は低炭素鋼板と同じ程度に予熱温度を低く
して溶接を行うことができないので、２００℃の温度に
予熱して試験を行い応力除去焼鈍割れ率を記載してい
る。しかし、本発明鋼Ａ〜Ｍの応力除去焼鈍割れ率は、
この値を下回っており、耐応力除去焼鈍割れ性に優れて
いることがわかる。
には優れているが、ｓｏｌ.Ａｌ量を０.０５５ｗｔ％と
多く含有しているため、耐応力除去焼鈍割れ性に劣って
いる。比較鋼Ｎは従来からよく知られている高炭素の
０.５％Ｍｏ鋼板であり、斜めＹ形溶接割れ試験におけ
るルート割れ防止予熱温度は１５０℃であって、低炭素
鋼板に比較して高い予熱温度を必要としており、従っ
て、この鋼板は低炭素鋼板と同じ程度に予熱温度を低く
して溶接を行うことができないので、２００℃の温度に
予熱して試験を行い応力除去焼鈍割れ率を記載してい
る。しかし、本発明鋼Ａ〜Ｍの応力除去焼鈍割れ率は、
この値を下回っており、耐応力除去焼鈍割れ性に優れて
いることがわかる。
【００４１】
【表１】
【００４２】
【表２】
【００４３】
【表３】
【００４３】
【表４】
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る耐溶
接割れ性に優れた０.５％Ｍｏ鋼板は、上記の構成であ
るから、ｓｏｌ.Ａｌを極端に少なく規制すると共に、
Ｔｉ、Ｂを含有させることによって高炭素（Ｃ含有量
０.１５〜０.３０ｗｔ％）０.５％Ｍｏ鋼板に比較し
て、優れた耐溶接割れ性を有するという効果がある。
接割れ性に優れた０.５％Ｍｏ鋼板は、上記の構成であ
るから、ｓｏｌ.Ａｌを極端に少なく規制すると共に、
Ｔｉ、Ｂを含有させることによって高炭素（Ｃ含有量
０.１５〜０.３０ｗｔ％）０.５％Ｍｏ鋼板に比較し
て、優れた耐溶接割れ性を有するという効果がある。
【図１】低炭素０.５％Ｍｏ鋼板において、ｓｏｌ.Ａｌ
量と強度および応力除去焼鈍割れ率との関係を示す図で
ある。
量と強度および応力除去焼鈍割れ率との関係を示す図で
ある。
【図２】ｓｏｌ.Ａｌ含有量を０.００５ｗｔ％未満とし
て低炭素０.５％Ｍｏ鋼板において、Ｔｉ含有量と強度
および応力除去焼鈍割れ率との関係を示す図である。
て低炭素０.５％Ｍｏ鋼板において、Ｔｉ含有量と強度
および応力除去焼鈍割れ率との関係を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項１】Ｃ ０.０１〜０.１２ｗｔ％、Ｓｉ ０.
０５〜１.００ｗｔ％、 Ｍｎ ０.２０〜２.００ｗｔ％、 Ｍｏ ０.２０〜１.
００ｗｔ％、 Ｔｉ ０.００５〜０.０８０ｗｔ％、Ｂ ０.０００３
〜０.００２０ｗｔ％、 ｓｏｌＡｌ ０.００５ｗｔ％未満、Ｎ ０.００７ｗｔ
％以下 を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなり、か
つ、 ＰCM＝Ｃ＋Ｓｉ／３０＋（Ｍｎ＋Ｃｕ＋Ｃｒ）／２０＋
Ｎｉ／６０＋Ｍｏ／１５＋Ｖ／１０＋５Ｂ＜０.２３％ であることを特徴とする耐溶接割れ性に優れた低炭素
０.５％Ｍｏ鋼板。 - 【請求項２】Ｃ ０.０１〜０.１２ｗｔ％、Ｓｉ ０.
０５〜１.００ｗｔ％、 Ｍｎ ０.２０〜２.００ｗｔ％、 Ｍｏ ０.２０〜１.
００ｗｔ％、 Ｔｉ ０.００５〜０.０８０ｗｔ％、Ｂ ０.０００３
〜０.００２０ｗｔ％、 ｓｏｌＡｌ ０.００５ｗｔ％未満、Ｎ ０.００７ｗｔ
％以下 を含有し、さらに、 Ｃｕ ０.０５〜０.５０ｗｔ％、Ｎｉ ０.０５〜０.８
０ｗｔ％、 Ｃｒ ０.０５〜０.５０ｗｔ％ の中から選んだ１種または２種以上を含有し、また、 Ｃａ ０.０００５〜０.０１００ｗｔ％、Ｎｂ ０.０
０５〜０.０８０ｗｔ％、 Ｖ ０.００５〜０.１００
ｗｔ％ の中から選んだ１種または２種以上を含有し、残部Ｆｅ
および不可避不純物からなり、かつ、 ＰCM＝Ｃ＋Ｓｉ／３０＋（Ｍｎ＋Ｃｕ＋Ｃｒ）／２０＋
Ｎｉ／６０＋Ｍｏ／１５＋Ｖ／１０＋５Ｂ＜０.２３％ であることを特徴とする耐溶接割れ性に優れた低炭素
０.５％Ｍｏ鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17389192A JPH05339674A (ja) | 1992-06-08 | 1992-06-08 | 耐溶接割れ性に優れた低炭素０．５％Ｍｏ鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17389192A JPH05339674A (ja) | 1992-06-08 | 1992-06-08 | 耐溶接割れ性に優れた低炭素０．５％Ｍｏ鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05339674A true JPH05339674A (ja) | 1993-12-21 |
Family
ID=15969023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17389192A Withdrawn JPH05339674A (ja) | 1992-06-08 | 1992-06-08 | 耐溶接割れ性に優れた低炭素０．５％Ｍｏ鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05339674A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003087414A1 (en) * | 2002-03-29 | 2003-10-23 | Nippon Steel Corporation | High tensile steel excellent in high temperature strength and method for production thereof |
| JP2015112642A (ja) * | 2013-12-16 | 2015-06-22 | 三菱重工業株式会社 | 配管接続方法及び配管接続構造 |
| JP2016079424A (ja) * | 2014-10-10 | 2016-05-16 | 新日鐵住金株式会社 | 靭性に優れた鋼板およびその製造方法 |
-
1992
- 1992-06-08 JP JP17389192A patent/JPH05339674A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003087414A1 (en) * | 2002-03-29 | 2003-10-23 | Nippon Steel Corporation | High tensile steel excellent in high temperature strength and method for production thereof |
| JP2015112642A (ja) * | 2013-12-16 | 2015-06-22 | 三菱重工業株式会社 | 配管接続方法及び配管接続構造 |
| JP2016079424A (ja) * | 2014-10-10 | 2016-05-16 | 新日鐵住金株式会社 | 靭性に優れた鋼板およびその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990831 |