JPH0741902A - 溶接熱影響部靱性の優れた高張力鋼 - Google Patents
溶接熱影響部靱性の優れた高張力鋼Info
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- JPH0741902A JPH0741902A JP20865293A JP20865293A JPH0741902A JP H0741902 A JPH0741902 A JP H0741902A JP 20865293 A JP20865293 A JP 20865293A JP 20865293 A JP20865293 A JP 20865293A JP H0741902 A JPH0741902 A JP H0741902A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶接施工が必要となる用途に供され、溶接時
の熱影響部の靱性と共に強度にも優れた鋼材を提供す
る。 【構成】 重量％にて、Ｃ：０. ０２〜０. １０％、Ｓ
ｉ：０. ５％以下、Ｍｎ：０. ６〜２. ０％、Ｐ：０.
０２％以下、Ｓ：０. ００１〜０. ００５％、Ｃｕ：
０. ７〜１. ６％、Ｎｉ：０. ２〜１. ５％、Ｎｂ：
０. ００５〜０. １％、sol.Ａｌ：０. ００５％以下、
Ｔｉ：０. ００５〜０. ０２５％、Ｚｒ：０.００１〜
０. ０１０％、Ｎ：０. ００５％を超え０. ０１％以
下、Ｏ：０. ００１〜０. ００６％、更に必要に応じて
Ｃｒ：１. ０％以下、Ｍｏ：１. ０％以下、Ｖ：０. ２
０％以下およびＢ：０. ００１５％以下のうちの１種ま
たは２種以上、残部が鉄および不可避的不純物からな
り、粒子径０. ３〜３０μｍのＴｉとＺｒの酸化物を主
成分とする複合酸化物を５〜２００個／mm2 含有するこ
とを特徴とする。
の熱影響部の靱性と共に強度にも優れた鋼材を提供す
る。 【構成】 重量％にて、Ｃ：０. ０２〜０. １０％、Ｓ
ｉ：０. ５％以下、Ｍｎ：０. ６〜２. ０％、Ｐ：０.
０２％以下、Ｓ：０. ００１〜０. ００５％、Ｃｕ：
０. ７〜１. ６％、Ｎｉ：０. ２〜１. ５％、Ｎｂ：
０. ００５〜０. １％、sol.Ａｌ：０. ００５％以下、
Ｔｉ：０. ００５〜０. ０２５％、Ｚｒ：０.００１〜
０. ０１０％、Ｎ：０. ００５％を超え０. ０１％以
下、Ｏ：０. ００１〜０. ００６％、更に必要に応じて
Ｃｒ：１. ０％以下、Ｍｏ：１. ０％以下、Ｖ：０. ２
０％以下およびＢ：０. ００１５％以下のうちの１種ま
たは２種以上、残部が鉄および不可避的不純物からな
り、粒子径０. ３〜３０μｍのＴｉとＺｒの酸化物を主
成分とする複合酸化物を５〜２００個／mm2 含有するこ
とを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特に造船、圧力容器、
海洋構造物、橋梁、建材、ラインパイプ等の溶接施工に
よって製造される部材に用いられ、溶接熱影響部（以下
ＨＡＺという）の低温靱性が優れた高張力鋼板に関する
ものである。
海洋構造物、橋梁、建材、ラインパイプ等の溶接施工に
よって製造される部材に用いられ、溶接熱影響部（以下
ＨＡＺという）の低温靱性が優れた高張力鋼板に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】低合金鋼を溶接により接合すると、ＨＡ
Ｚでは結晶粒が粗大化して脆化組織が形成され、溶接構
造物の性能を低下させることが知られている。これまで
にこのＨＡＺ高靱化に対し、数多くの試みがなされてお
り、その１つとして最近では酸化物粒子を鋼中に微細分
散させることが行われている。
Ｚでは結晶粒が粗大化して脆化組織が形成され、溶接構
造物の性能を低下させることが知られている。これまで
にこのＨＡＺ高靱化に対し、数多くの試みがなされてお
り、その１つとして最近では酸化物粒子を鋼中に微細分
散させることが行われている。
【０００３】例えば、特開昭５９−１８５７６０号公報
には、鋼中に微細安定なＴｉ酸化物を分散させ、溶接時
のＨＡＺに粒内アシキュラーフェライト（以下ＡＦ）を
生成させることによってＨＡＺ部が実質上微細化され、
ＨＡＺ靱性が改善されることが示されている。また、特
開平１−１５９３５６号公報では酸化物のより微細分散
化を図る目的でＴｉとＺｒの複合酸化物を含んだ鋼材が
示されている。
には、鋼中に微細安定なＴｉ酸化物を分散させ、溶接時
のＨＡＺに粒内アシキュラーフェライト（以下ＡＦ）を
生成させることによってＨＡＺ部が実質上微細化され、
ＨＡＺ靱性が改善されることが示されている。また、特
開平１−１５９３５６号公報では酸化物のより微細分散
化を図る目的でＴｉとＺｒの複合酸化物を含んだ鋼材が
示されている。
【０００４】しかしながら、鋼中にＴｉやＴｉ−Ｚｒの
酸化物を分散させるだけではＡＦの生成挙動に大きなバ
ラツキが生じ、安定なＨＡＺ靱性が確保できない。また
当然ながらＨＡＺ靱性は鋼の基本となる成分に大きく影
響されるために、従来のＴｉ、Ｔｉ−Ｚｒ酸化物含有鋼
では、低温環境下において、大入熱溶接のＨＡＺ部で安
定した靱性を得ることは難しく、特に５５kg/mm2以上の
高強度化を低温におけるＨＡＺ高靱性化と同時に達成す
るのは困難であった。
酸化物を分散させるだけではＡＦの生成挙動に大きなバ
ラツキが生じ、安定なＨＡＺ靱性が確保できない。また
当然ながらＨＡＺ靱性は鋼の基本となる成分に大きく影
響されるために、従来のＴｉ、Ｔｉ−Ｚｒ酸化物含有鋼
では、低温環境下において、大入熱溶接のＨＡＺ部で安
定した靱性を得ることは難しく、特に５５kg/mm2以上の
高強度化を低温におけるＨＡＺ高靱性化と同時に達成す
るのは困難であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、鋼板におけ
る母材の高強度化、低温靱性の向上を図りつつ、同時に
小〜大入熱溶接におけるＨＡＺ部の靱性を飛躍的に高め
る技術を提供しようとするものである。
る母材の高強度化、低温靱性の向上を図りつつ、同時に
小〜大入熱溶接におけるＨＡＺ部の靱性を飛躍的に高め
る技術を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく、種々検討の結果、下記のような高張力
鋼を開発した。 １ 重量％にて、Ｃ：０. ０２〜０. １０％、Ｓｉ：
０. ５％以下、Ｍｎ：０.６〜２. ０％、Ｐ：０. ０２
％以下、Ｓ：０. ００１〜０. ００５％、Ｃｕ：０. ７
〜１. ６％、Ｎｉ：０. ２〜１. ５％、Ｎｂ：０. ００
５〜０. １％、sol.Al：０. ００５％以下、Ｔｉ：０.
００５〜０. ０２５％、Ｚｒ：０. ００１〜０. ０１０
％、Ｎ：０. ００５％を超え０. ０１％以下、Ｏ：０.
００１〜０.００６％、残部が鉄および不可避的不純物
からなり、粒子径０. ３〜３０μｍのＴｉとＺｒを主成
分とする複合酸化物を５〜２００個／mm2 含有すること
を特徴とする溶接熱影響部靱性の優れた高張力鋼。
題を解決すべく、種々検討の結果、下記のような高張力
鋼を開発した。 １ 重量％にて、Ｃ：０. ０２〜０. １０％、Ｓｉ：
０. ５％以下、Ｍｎ：０.６〜２. ０％、Ｐ：０. ０２
％以下、Ｓ：０. ００１〜０. ００５％、Ｃｕ：０. ７
〜１. ６％、Ｎｉ：０. ２〜１. ５％、Ｎｂ：０. ００
５〜０. １％、sol.Al：０. ００５％以下、Ｔｉ：０.
００５〜０. ０２５％、Ｚｒ：０. ００１〜０. ０１０
％、Ｎ：０. ００５％を超え０. ０１％以下、Ｏ：０.
００１〜０.００６％、残部が鉄および不可避的不純物
からなり、粒子径０. ３〜３０μｍのＴｉとＺｒを主成
分とする複合酸化物を５〜２００個／mm2 含有すること
を特徴とする溶接熱影響部靱性の優れた高張力鋼。
【０００７】２ 更にＣｒ：１. ０％以下、Ｍｏ：１.
０％以下、Ｖ：０. ２０％以下およびＢ：０. ００１５
％以下からなる群より選ばれた１種または２種以上を含
有することを特徴とする請求項１記載の溶接熱影響部靱
性の優れた高張力鋼。
０％以下、Ｖ：０. ２０％以下およびＢ：０. ００１５
％以下からなる群より選ばれた１種または２種以上を含
有することを特徴とする請求項１記載の溶接熱影響部靱
性の優れた高張力鋼。
【０００８】
【作 用】ＨＡＺの靱性を向上させるためには、（１）
オーステナイト粒の粗大化抑制、（２）γ粒内アシキュ
ラーフェライト（以下ＡＦ）生成による，γ粒の分割お
よびフェライトサイドプレートの抑制によるＨＡＺ組織
の実質的微細化、（３）島状マルテンサイト（高炭素マ
ルテンサイト−オーステナイト混合相）の生成抑制、の
３点が特に重要なポイントである。
オーステナイト粒の粗大化抑制、（２）γ粒内アシキュ
ラーフェライト（以下ＡＦ）生成による，γ粒の分割お
よびフェライトサイドプレートの抑制によるＨＡＺ組織
の実質的微細化、（３）島状マルテンサイト（高炭素マ
ルテンサイト−オーステナイト混合相）の生成抑制、の
３点が特に重要なポイントである。
【０００９】まず鋼中のＴｉ、ＺｒおよびＯ、Ｎ量を適
正に制御することにより、Ｔｉ−Ｚｒの複合酸化物を鋼
中に微細に分散させることができ、これらの酸化物・窒
化物によってオーステナイト粒の微細化とＡＦ析出促進
によるＨＡＺ組織微細化を図ることができる。この方法
ではＨＡＺのγ→α変態時にＡＦがＴｉ−Ｚｒ酸化物を
核として、微細析出することによってＨＡＺ組織を微細
化するものである。しかし、どのような酸化物からもＨ
ＡＺ組織微細化に有効なＡＦが析出するわけでなく、酸
化物がＡＦの有効核として働くには酸化物上にＭｎＳが
複合析出している必要がある。
正に制御することにより、Ｔｉ−Ｚｒの複合酸化物を鋼
中に微細に分散させることができ、これらの酸化物・窒
化物によってオーステナイト粒の微細化とＡＦ析出促進
によるＨＡＺ組織微細化を図ることができる。この方法
ではＨＡＺのγ→α変態時にＡＦがＴｉ−Ｚｒ酸化物を
核として、微細析出することによってＨＡＺ組織を微細
化するものである。しかし、どのような酸化物からもＨ
ＡＺ組織微細化に有効なＡＦが析出するわけでなく、酸
化物がＡＦの有効核として働くには酸化物上にＭｎＳが
複合析出している必要がある。
【００１０】本発明者らは詳細な研究によってＴｉ−Ｚ
ｒ酸化物上にＭｎＳを効率よく複合析出させるにはＮの
存在が不可欠であり、特に０. ００５％を超え０. ０１
％以下にＮ量を制御することによってＨＡＺ靱性が向上
することを見いだした。これはＴｉ−Ｚｒ酸化物上にＭ
ｎＳとの界面整合性のよいＴｉＮが先に析出することに
よって、溶接ＨＡＺ熱サイクル時に複合酸化物上へのＭ
ｎＳの析出を促進するが、その効果はＮ量が０. ００５
％を超え０. ０１％以下の範囲で初めて有効となるため
である。
ｒ酸化物上にＭｎＳを効率よく複合析出させるにはＮの
存在が不可欠であり、特に０. ００５％を超え０. ０１
％以下にＮ量を制御することによってＨＡＺ靱性が向上
することを見いだした。これはＴｉ−Ｚｒ酸化物上にＭ
ｎＳとの界面整合性のよいＴｉＮが先に析出することに
よって、溶接ＨＡＺ熱サイクル時に複合酸化物上へのＭ
ｎＳの析出を促進するが、その効果はＮ量が０. ００５
％を超え０. ０１％以下の範囲で初めて有効となるため
である。
【００１１】またこのＮ量の範囲ではマトリクス中にも
ＴｉＮが微細に析出し、γ粒を微細化することによっ
て、さらにＨＡＺの微細化に寄与する。しかし、Ｎ量が
０. ０１％を超えると靱性に有害な粗大なＴｉＮが生成
することと、固溶Ｎが鋼中に残存することによって母
材、ＨＡＺの靱性を著しく低下させてしまう。
ＴｉＮが微細に析出し、γ粒を微細化することによっ
て、さらにＨＡＺの微細化に寄与する。しかし、Ｎ量が
０. ０１％を超えると靱性に有害な粗大なＴｉＮが生成
することと、固溶Ｎが鋼中に残存することによって母
材、ＨＡＺの靱性を著しく低下させてしまう。
【００１２】酸化物によるＡＦの析出促進によってＨＡ
Ｚの組織微細化を図るには、複合酸化物の個数として５
〜２００個/mm2が必要である。粒子数が少ないと均一で
微細なＨＡＺ組織が得られず、また粒子数が多すぎると
逆に母材、ＨＡＺの低温靱性が低下する。
Ｚの組織微細化を図るには、複合酸化物の個数として５
〜２００個/mm2が必要である。粒子数が少ないと均一で
微細なＨＡＺ組織が得られず、また粒子数が多すぎると
逆に母材、ＨＡＺの低温靱性が低下する。
【００１３】微細なＨＡＺ組織を得るには酸化物の粒子
径も重要で０. ３〜３０μｍが適当である。粒子径が
０. ３μｍ以下になるとＡＦ生成能力が弱くなり、また
３０μｍ以上になると酸化物粒子自体が破壊の発生起点
となり、母材、ＨＡＺ靱性を低下させる。
径も重要で０. ３〜３０μｍが適当である。粒子径が
０. ３μｍ以下になるとＡＦ生成能力が弱くなり、また
３０μｍ以上になると酸化物粒子自体が破壊の発生起点
となり、母材、ＨＡＺ靱性を低下させる。
【００１４】こうした微細なＴｉ−Ｚｒの複合酸化物を
分散させるには、Ｔｉ、ＺｒおよびＯ量をそれぞれＴ
ｉ：０. ００５〜０. ０２５％、Ｚｒ：０. ００１〜
０. ０１０％およびＯ：０. ００１〜０. ００６％とす
る必要がある。Ｔｉ、ＺｒおよびＯの下限はＴｉ−Ｚｒ
複合酸化物の必要量を確保するための最少量である。Ｔ
ｉ、Ｚｒの上限はＴｉＣおよび粗大な窒化物の生成によ
る母材、ＨＡＺ靱性低下を防止するものである。Ｏの上
限は鋼の清浄度の劣化による母材、ＨＡＺ靱性低下を防
止するものである。
分散させるには、Ｔｉ、ＺｒおよびＯ量をそれぞれＴ
ｉ：０. ００５〜０. ０２５％、Ｚｒ：０. ００１〜
０. ０１０％およびＯ：０. ００１〜０. ００６％とす
る必要がある。Ｔｉ、ＺｒおよびＯの下限はＴｉ−Ｚｒ
複合酸化物の必要量を確保するための最少量である。Ｔ
ｉ、Ｚｒの上限はＴｉＣおよび粗大な窒化物の生成によ
る母材、ＨＡＺ靱性低下を防止するものである。Ｏの上
限は鋼の清浄度の劣化による母材、ＨＡＺ靱性低下を防
止するものである。
【００１５】こうした（Ｚｒ，Ｔｉ）酸化物−ＴｉＮの
微細複合体および微細ＴｉＮを鋼中に効率よく均一分散
させるためにはＣ、Ｍｎ、Ｓｉ等により溶鋼中の溶存
Ｏ、Ｎを所定の量にコントロールした後、Ｚｒ、Ｔｉを
同時またはＴｉに次いでＺｒの順で所定量を添加し、連
続鋳造することが望ましい。
微細複合体および微細ＴｉＮを鋼中に効率よく均一分散
させるためにはＣ、Ｍｎ、Ｓｉ等により溶鋼中の溶存
Ｏ、Ｎを所定の量にコントロールした後、Ｚｒ、Ｔｉを
同時またはＴｉに次いでＺｒの順で所定量を添加し、連
続鋳造することが望ましい。
【００１６】しかしながら、たとえ上記制限により鋼中
にＡＦ生成効率の高いＴｉ−Ｚｒ系の酸化物と窒化物を
微細分散させても基本成分が適当でないと、高強度鋼の
ＨＡＺ組織の微細化および島状マルテンサイト生成抑制
の観点からは不十分であり、結果的には優れたＨＡＺ靱
性は得られない。以下この点について説明する。
にＡＦ生成効率の高いＴｉ−Ｚｒ系の酸化物と窒化物を
微細分散させても基本成分が適当でないと、高強度鋼の
ＨＡＺ組織の微細化および島状マルテンサイト生成抑制
の観点からは不十分であり、結果的には優れたＨＡＺ靱
性は得られない。以下この点について説明する。
【００１７】本発明者らの研究の結果、５５Kg/mm2を超
える高強度厚鋼板において、−６０℃以下の極低温域で
優れた大入熱溶接ＨＡＺ靱性を得るには微細なＴｉ−Ｚ
ｒ酸化物を含む中Ｎ（０. ００５％を超え０. ０１％以
下）鋼にＣｕの積極利用が有効であることが判明した。
える高強度厚鋼板において、−６０℃以下の極低温域で
優れた大入熱溶接ＨＡＺ靱性を得るには微細なＴｉ−Ｚ
ｒ酸化物を含む中Ｎ（０. ００５％を超え０. ０１％以
下）鋼にＣｕの積極利用が有効であることが判明した。
【００１８】Ｃｕは析出強化を利用することによって、
高強度鋼の焼入性を低減することができるので、従来か
らＨＡＺ靱性確保に有効であることが知られていたが、
本発明のように、鋼中にＴｉ−Ｚｒ酸化物が分散する場
合、単なる焼入性低減以上の効果を示す。具体的には、
ＨＡＺ部において酸化物からのＡＦ析出量が飛躍的に増
加し、酸化物分散個数がそれほど多くない場合において
も充分な組織微細化が可能となり、容易に優れたＨＡＺ
靱性を得ることができる。本発明において、酸化物分散
個数の下限を５個とかなり少ない点においているのも、
Ｃｕの積極添加によって個々の酸化物のＡＦ析出力が著
しく改善され、少ない個数でも充分に効果を発揮するた
めである。このようなＣｕの優れた効果を得るために
は、０. ７％以上の添加が必要であるが、１. ６％を超
えて含有すると逆に母材、ＨＡＺの低温靱性に悪影響が
現われる。
高強度鋼の焼入性を低減することができるので、従来か
らＨＡＺ靱性確保に有効であることが知られていたが、
本発明のように、鋼中にＴｉ−Ｚｒ酸化物が分散する場
合、単なる焼入性低減以上の効果を示す。具体的には、
ＨＡＺ部において酸化物からのＡＦ析出量が飛躍的に増
加し、酸化物分散個数がそれほど多くない場合において
も充分な組織微細化が可能となり、容易に優れたＨＡＺ
靱性を得ることができる。本発明において、酸化物分散
個数の下限を５個とかなり少ない点においているのも、
Ｃｕの積極添加によって個々の酸化物のＡＦ析出力が著
しく改善され、少ない個数でも充分に効果を発揮するた
めである。このようなＣｕの優れた効果を得るために
は、０. ７％以上の添加が必要であるが、１. ６％を超
えて含有すると逆に母材、ＨＡＺの低温靱性に悪影響が
現われる。
【００１９】以下にＴｉ、Ｚｒ、Ｏ、ＮおよびＣｕ以外
の成分元素の限定理由を示す。 Ｃ：Ｃは強度を高めるために必須の元素で、５５kg／mm
2 以上の強度を得るには０. ０２％以上必要である。一
方、０. １０％を超えて添加されると、母材、溶接部の
靱性が損なわれるので上限を０. １０％とした。
の成分元素の限定理由を示す。 Ｃ：Ｃは強度を高めるために必須の元素で、５５kg／mm
2 以上の強度を得るには０. ０２％以上必要である。一
方、０. １０％を超えて添加されると、母材、溶接部の
靱性が損なわれるので上限を０. １０％とした。
【００２０】Ｍｎ：Ｍｎは鋼材の強度と靱性を確保する
ために必須の元素であるが、その量が０. ６％未満では
効果がなく、また２. ０％を超えて添加されると、溶接
部の靱性が損なわれるので上限を２. ０％とした。
ために必須の元素であるが、その量が０. ６％未満では
効果がなく、また２. ０％を超えて添加されると、溶接
部の靱性が損なわれるので上限を２. ０％とした。
【００２１】Ｓｉ：Ｓｉは脱酸元素としてだけでなく、
強度確保にも必要な元素であるが、０. ５％を超えて添
加されると、母材靱性が損なわれるだけでなく、ＨＡＺ
に島状マルテンサイトが多く生成し、ＨＡＺ靱性を著し
く低下させるので上限を０.５％に定めた。島状マルテ
ンサイトの生成防止には０. １％以下の添加が望まし
い。
強度確保にも必要な元素であるが、０. ５％を超えて添
加されると、母材靱性が損なわれるだけでなく、ＨＡＺ
に島状マルテンサイトが多く生成し、ＨＡＺ靱性を著し
く低下させるので上限を０.５％に定めた。島状マルテ
ンサイトの生成防止には０. １％以下の添加が望まし
い。
【００２２】Ｐ：Ｐは鋼中でミクロ偏析し、靱性の方向
性を著しくするばかりでなく、時効時に粒界に偏析し、
母材、ＨＡＺの靱性を低下させる元素であるため上限を
０.０２％とした。
性を著しくするばかりでなく、時効時に粒界に偏析し、
母材、ＨＡＺの靱性を低下させる元素であるため上限を
０.０２％とした。
【００２３】Ｓ：Ｓは鋼中でＭｎＳ形成するが、酸化物
上に析出したＭｎＳは粒内ＡＦの析出を促進し、ＨＡＺ
の靱性を向上させる働きがある。この効果は０. ００１
％未満では期待できず、また０. ００５％を超えて含有
すると逆に母材、ＨＡＺの靱性を著しく低下させるた
め、上限を０. ００５％とした。
上に析出したＭｎＳは粒内ＡＦの析出を促進し、ＨＡＺ
の靱性を向上させる働きがある。この効果は０. ００１
％未満では期待できず、また０. ００５％を超えて含有
すると逆に母材、ＨＡＺの靱性を著しく低下させるた
め、上限を０. ００５％とした。
【００２４】Ｎｉ：ＮｉはＨＡＺの靱性を損なうことな
く、母材の強度、靱性を向上させるだけでなく、Ｃｕに
よる熱間圧延時の割れ防止にも効果がある重要な元素で
ある。しかし、その添加量が０. ２％未満では効果がな
く、１. ５％を超えると溶接性に悪影響を及ぼすため上
限を１. ５％とした。
く、母材の強度、靱性を向上させるだけでなく、Ｃｕに
よる熱間圧延時の割れ防止にも効果がある重要な元素で
ある。しかし、その添加量が０. ２％未満では効果がな
く、１. ５％を超えると溶接性に悪影響を及ぼすため上
限を１. ５％とした。
【００２５】Ｎｂ：Ｎｂは微量で母材の強度、靱性を大
幅に向上させるだけでなく、オーステナイト粒界上で生
成するフェライトを抑制するためＴｉ酸化物やＴｉ−Ｚ
ｒ複合酸化物を核とする微細なＡＦの生成を促進する働
きがあり、高強度鋼においては極めて重要な元素であ
る。これらの効果を得るには最低０. ００５％の添加が
必要だが、０. １％を超えて含有するとＨＡＺ靱性のみ
ならず母材靱性も悪化する。
幅に向上させるだけでなく、オーステナイト粒界上で生
成するフェライトを抑制するためＴｉ酸化物やＴｉ−Ｚ
ｒ複合酸化物を核とする微細なＡＦの生成を促進する働
きがあり、高強度鋼においては極めて重要な元素であ
る。これらの効果を得るには最低０. ００５％の添加が
必要だが、０. １％を超えて含有するとＨＡＺ靱性のみ
ならず母材靱性も悪化する。
【００２６】sol.Al：Ａｌは一般に脱酸上含まれる元素
であるが、本発明においてはＴｉ酸化物やＴｉ−Ｚｒ複
合酸化物の生成を阻害するので好ましくない元素であ
る。鋼中ののsol.Al量にて０. ００５％を超える場合、
特にこうした傾向が強くなると同時にＨＡＺ部で島状マ
ルテンサイトの生成を促進するので上限を０. ００５％
とした。
であるが、本発明においてはＴｉ酸化物やＴｉ−Ｚｒ複
合酸化物の生成を阻害するので好ましくない元素であ
る。鋼中ののsol.Al量にて０. ００５％を超える場合、
特にこうした傾向が強くなると同時にＨＡＺ部で島状マ
ルテンサイトの生成を促進するので上限を０. ００５％
とした。
【００２７】Ｃｒ, Ｍｏ, Ｖ, Ｂ：これらの元素は鋼材
の強度と靱性を高めるために添加されるがＣｒ、Ｍｏは
１％、Ｖは０. ２０％、Ｂは０. ００１５％を超えると
母材と溶接部の靱性が損なわれるだけでなく、溶接性も
低下するので上限をそれぞれの値に定めた。
の強度と靱性を高めるために添加されるがＣｒ、Ｍｏは
１％、Ｖは０. ２０％、Ｂは０. ００１５％を超えると
母材と溶接部の靱性が損なわれるだけでなく、溶接性も
低下するので上限をそれぞれの値に定めた。
【００２８】
【実施例】表１に本発明項および比較例の鋼の成分を示
し、表２にこれらの鋼種の製造条件、母材の特性、Ｔ
ｉ、Ｚｒの複合酸化物の粒子数、ＨＡＺ靱性試験の結果
を示す。
し、表２にこれらの鋼種の製造条件、母材の特性、Ｔ
ｉ、Ｚｒの複合酸化物の粒子数、ＨＡＺ靱性試験の結果
を示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】転炉−連続鋳造−厚板製造工程で種々の鋼
成分の鋼板（板厚４０mm）を製造し、それより母材性能
を評価するため、引張試験片およびシャルピー試験片を
採取した。また、ＨＡＺ靱性の評価については、鋼板を
各種の条件で潜弧溶接して、その溶接金属とＨＡＺとの
境界位置から、母材側２mmの位置にノッチを切ったシャ
ルピー試験片を、板厚１／４の位置より採取し、低温靱
性試験に供した。
成分の鋼板（板厚４０mm）を製造し、それより母材性能
を評価するため、引張試験片およびシャルピー試験片を
採取した。また、ＨＡＺ靱性の評価については、鋼板を
各種の条件で潜弧溶接して、その溶接金属とＨＡＺとの
境界位置から、母材側２mmの位置にノッチを切ったシャ
ルピー試験片を、板厚１／４の位置より採取し、低温靱
性試験に供した。
【００３２】表１、表２に示すように、本発明の鋼（Ａ
〜Ｌ）ではすべて良好な母材特性およびＨＡＺ靱性を有
するのに対し、比較鋼（Ｒ〜Ｘ）は各種成分のいずれか
が本発明の組成の限定範囲外となるため、強度あるいは
靱性のいずれかが著しく劣っていることが分かる。
〜Ｌ）ではすべて良好な母材特性およびＨＡＺ靱性を有
するのに対し、比較鋼（Ｒ〜Ｘ）は各種成分のいずれか
が本発明の組成の限定範囲外となるため、強度あるいは
靱性のいずれかが著しく劣っていることが分かる。
【００３３】
【発明の効果】本発明により５５kg/ mm2 を超える高強
度鋼の溶接ＨＡＺ部の微細化が促進され、溶接ＨＡＺ部
の低温靱性に優れた高強度鋼を製造することができる。
度鋼の溶接ＨＡＺ部の微細化が促進され、溶接ＨＡＺ部
の低温靱性に優れた高強度鋼を製造することができる。
Claims (2)
- 【請求項１】 重量％にて、Ｃ：０. ０２〜０. １０
％、Ｓｉ：０. ５％以下、Ｍｎ：０. ６〜２. ０％、
Ｐ：０. ０２％以下、Ｓ：０. ００１〜０. ００５％、
Ｃｕ：０. ７〜１. ６％、Ｎｉ：０. ２〜１. ５％、Ｎ
ｂ：０. ００５〜０. １％、sol.Al：０. ００５％以
下、Ｔｉ：０. ００５〜０. ０２５％、Ｚｒ：０. ００
１〜０. ０１０％、Ｎ：０. ００５％を超え０. ０１％
以下、Ｏ：０. ００１〜０. ００６％、残部が鉄および
不可避的不純物からなり、粒子径０.３〜３０μｍのＴ
ｉとＺｒを主成分とする複合酸化物を５〜２００個／mm
2 含有することを特徴とする溶接熱影響部靱性の優れた
高張力鋼。 - 【請求項２】 更にＣｒ：１. ０％以下、Ｍｏ：１. ０
％以下、Ｖ：０. ２０％以下およびＢ：０. ００１５％
以下からなる群より選ばれた１種または２種以上を含有
することを特徴とする請求項１記載の溶接熱影響部靱性
の優れた高張力鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20865293A JPH0741902A (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | 溶接熱影響部靱性の優れた高張力鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20865293A JPH0741902A (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | 溶接熱影響部靱性の優れた高張力鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0741902A true JPH0741902A (ja) | 1995-02-10 |
Family
ID=16559800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20865293A Pending JPH0741902A (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | 溶接熱影響部靱性の優れた高張力鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0741902A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009275245A (ja) * | 2008-05-13 | 2009-11-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 溶接熱影響部靭性に優れた鋼材 |
| JP2010280953A (ja) * | 2009-06-04 | 2010-12-16 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Ｚｒ添加鋼のノズル閉塞抑制方法および微細酸化物分散鋼の製造方法 |
-
1993
- 1993-07-30 JP JP20865293A patent/JPH0741902A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009275245A (ja) * | 2008-05-13 | 2009-11-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 溶接熱影響部靭性に優れた鋼材 |
| JP2010280953A (ja) * | 2009-06-04 | 2010-12-16 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Ｚｒ添加鋼のノズル閉塞抑制方法および微細酸化物分散鋼の製造方法 |
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