JPS5911658B2 - 高能率溶接低温用鋼 - Google Patents
高能率溶接低温用鋼Info
- Publication number
- JPS5911658B2 JPS5911658B2 JP11380678A JP11380678A JPS5911658B2 JP S5911658 B2 JPS5911658 B2 JP S5911658B2 JP 11380678 A JP11380678 A JP 11380678A JP 11380678 A JP11380678 A JP 11380678A JP S5911658 B2 JPS5911658 B2 JP S5911658B2
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- JP
- Japan
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- steel
- toughness
- less
- low
- welding
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- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はすぐれた低温靭性を有し、しかも高能率溶接を
行なった際の溶接熱影響部（ＨＡＺ）の靭性の劣化が少
い合金鋼に関するものである。
行なった際の溶接熱影響部（ＨＡＺ）の靭性の劣化が少
い合金鋼に関するものである。
これまで、アルキ・キルド鋼や２〜９％Ｎｉを含有する
合金鋼がＬＰＧ、エチレンあるいはＬＮＧ貯蔵用タンク
などに低温用鋼として大量に使用されてきており、その
使用量は増大の一途をたどっている。
合金鋼がＬＰＧ、エチレンあるいはＬＮＧ貯蔵用タンク
などに低温用鋼として大量に使用されてきており、その
使用量は増大の一途をたどっている。
これら鋼においては、構造物の安全性の観点から低温で
の靭性が本来すぐれており、また、その時々の要求を満
足するものが製造されてたからであり（たとえば特許公
告昭５１−２８０４９号公報、特許公開昭５１−９２７
１４号公報、特許公告昭５１−１９４０９号公報）、ア
ルミキルド鋼をのぞきいずれも多量のＮｉを含有する鋼
である。
の靭性が本来すぐれており、また、その時々の要求を満
足するものが製造されてたからであり（たとえば特許公
告昭５１−２８０４９号公報、特許公開昭５１−９２７
１４号公報、特許公告昭５１−１９４０９号公報）、ア
ルミキルド鋼をのぞきいずれも多量のＮｉを含有する鋼
である。
上述の鋼は、鋼本来の低温靭性はなるほど非常にすぐれ
ているが、加工時とくに溶接時の靭性の劣化については
未解決の問題を抱でいる。
ているが、加工時とくに溶接時の靭性の劣化については
未解決の問題を抱でいる。
すなわち、溶接時の入熱が大きくなるにつれ、鋼の溶接
熱影響部（ＨＡＺ）の靭性は次第に低下し、例えば入熱
が３５，０ＯＯＪ／ＣＩＩＬを超えると規格値を満足す
ることができず、脆性破壊を起す危険性を伴なうことに
なる。
熱影響部（ＨＡＺ）の靭性は次第に低下し、例えば入熱
が３５，０ＯＯＪ／ＣＩＩＬを超えると規格値を満足す
ることができず、脆性破壊を起す危険性を伴なうことに
なる。
このため、加工時の能率を犠牲にして、溶接入熱を一定
の値以下に押え、ＨＡＺの靭性劣化を極力抑制している
のが現状である。
の値以下に押え、ＨＡＺの靭性劣化を極力抑制している
のが現状である。
一方低温用鋼の加工量の増加に伴ない、工数削減がさら
に強く要求されている。
に強く要求されている。
発明者らは、このような情況にかんがみ、溶接入熱が大
きい、いわゆる高能率溶接が行なえる合金鋼、特に低温
靭性のすぐれているＮｉ合金鋼について鋭意研究を行な
ってきた。
きい、いわゆる高能率溶接が行なえる合金鋼、特に低温
靭性のすぐれているＮｉ合金鋼について鋭意研究を行な
ってきた。
この結果、鋼に有害な不純物元素を一定量以下に厳しく
押え、低温靭性に特に有効なＮｉを一定量含有させる吉
同時に、大入熱溶接時のＨＡＺの島状マルテンサイト発
生量を一定量以下に押えるべくＣおよびＮをできるだけ
低くすることにより、高能率溶接が可能な、すぐれた靭
性を有する鋼を製造し得ることを見いだした。
押え、低温靭性に特に有効なＮｉを一定量含有させる吉
同時に、大入熱溶接時のＨＡＺの島状マルテンサイト発
生量を一定量以下に押えるべくＣおよびＮをできるだけ
低くすることにより、高能率溶接が可能な、すぐれた靭
性を有する鋼を製造し得ることを見いだした。
本発明の高能率溶接用低温用鋼の特徴は、Ｃ：＜；：０
．０３％、Ｓｉ ： ０．０５〜０．４０％、Ｍｎ ：
０．７０〜２，５％、Ｎｉ ： ２．０〜１２．０％
、ｓｏｂ ｌ’Ｊ ： ０．００５〜０．０９％、Ｐ十
Ｓ ： ＜０．０１５％、Ｎ＋０ ： ＜０．００９０
％残部Ｆｅよりなり、必要に応じてＣｕ：＜ｉ、ｏ％、
Ｃｒ ： ＜１．０％、Ｍｏ：＜０１５％、Ｖ：＜０．
２０％、Ｎｂ：＜０．１％、Ｂ：＜０．００５０％、Ｔ
ｉ：＜０．２０％、Ｗ：≦０．３０％を１種あるいは２
種以上添加することにある。
．０３％、Ｓｉ ： ０．０５〜０．４０％、Ｍｎ ：
０．７０〜２，５％、Ｎｉ ： ２．０〜１２．０％
、ｓｏｂ ｌ’Ｊ ： ０．００５〜０．０９％、Ｐ十
Ｓ ： ＜０．０１５％、Ｎ＋０ ： ＜０．００９０
％残部Ｆｅよりなり、必要に応じてＣｕ：＜ｉ、ｏ％、
Ｃｒ ： ＜１．０％、Ｍｏ：＜０１５％、Ｖ：＜０．
２０％、Ｎｂ：＜０．１％、Ｂ：＜０．００５０％、Ｔ
ｉ：＜０．２０％、Ｗ：≦０．３０％を１種あるいは２
種以上添加することにある。
本発明鋼は規準あるいは焼入れ焼戻しなどの熱処理を施
してすぐれた靭性および必要な強度を付与されるか、場
合によっては圧延ま＼でも十分な性能を有する。
してすぐれた靭性および必要な強度を付与されるか、場
合によっては圧延ま＼でも十分な性能を有する。
本発明鋼の化学成分範囲について、次に説明する。
Ｃは、０．０３％以下が適当で、これを超えるとＨＡＺ
の島状マルテンサイトの発生量を著しく増大させて低温
靭性をそこなうので、好ましくない。
の島状マルテンサイトの発生量を著しく増大させて低温
靭性をそこなうので、好ましくない。
Ｓｉは０．０５％未満では脱酸が不十分で鋼本来の靭性
を確保することが困難となるが、０．４０％を超えると
Ｃと同様の理由でＨＡＺの島状マルテンサイト発生量を
増加させＨＡＺを脆化させるので、０．０５〜０．４０
％とする。
を確保することが困難となるが、０．４０％を超えると
Ｃと同様の理由でＨＡＺの島状マルテンサイト発生量を
増加させＨＡＺを脆化させるので、０．０５〜０．４０
％とする。
Ｍｎは鋼中の有害元素であるＳを固定して粒界脆性を抑
制すると同時にＭｎそのものが鋼の靭性を著しく良好な
らしめるが、０．７０％未満ではその効果がなく、逆に
２．５０％を超えるとＣ，Ｓｉと同様島状マルテンサイ
トの発生量を著しく増加させてＨＡＺを脆化させるので
、０．７０〜２．５０％が適当である。
制すると同時にＭｎそのものが鋼の靭性を著しく良好な
らしめるが、０．７０％未満ではその効果がなく、逆に
２．５０％を超えるとＣ，Ｓｉと同様島状マルテンサイ
トの発生量を著しく増加させてＨＡＺを脆化させるので
、０．７０〜２．５０％が適当である。
Ｎｉは鋼の低温靭性を改善する合金元素として衆知であ
るが、２．０％未満では、本鋼種が対象とする低温（−
８５℃程度から一１９６℃）では鋼本来の靭性を十分確
保させることは困難であり、逆に１２．０％を超えると
溶接性をそこなうので、２．０〜１２．０％が好ましい
。
るが、２．０％未満では、本鋼種が対象とする低温（−
８５℃程度から一１９６℃）では鋼本来の靭性を十分確
保させることは困難であり、逆に１２．０％を超えると
溶接性をそこなうので、２．０〜１２．０％が好ましい
。
Ａ７は、Ｓｉの低い場合と同様０．００５％未満では脱
酸が不十分で鋼自体の靭性確保が困難となる。
酸が不十分で鋼自体の靭性確保が困難となる。
また、窒化アルミの析出による微細組織の形成も不十分
で十分な靭性が期待できないが、０．０９％を超えると
、鋼そのものの結晶粒が粗大化して靭性が低下するので
、０．００５〜０．０９％が好ましい。
で十分な靭性が期待できないが、０．０９％を超えると
、鋼そのものの結晶粒が粗大化して靭性が低下するので
、０．００５〜０．０９％が好ましい。
Ｐは溶接時の再加熱に伴うＨＡＺの靭性劣化を著しく助
長するので１．できるだけ少いことが必要であり、また
Ｓは前述のように粒界脆性を促進して鋼自体およびＨＡ
Ｚの靭化を著しく低下させるので、Ｐ＋Ｓは０．０１５
％以下であることが必要である。
長するので１．できるだけ少いことが必要であり、また
Ｓは前述のように粒界脆性を促進して鋼自体およびＨＡ
Ｚの靭化を著しく低下させるので、Ｐ＋Ｓは０．０１５
％以下であることが必要である。
Ｎおよび０は鋼自体の靭性を著しく劣化させるというこ
とはよく知られており、できるだけ低く押えて溶接前の
鋼の靭性を高く維持すると同時に、さらに３５，０ＯＯ
Ｊ／ｍを超える高能率溶接においてもＨＡＺの溶接入熱
による再加熱による脆化をできるだけ軽減させるために
Ｎ＋０は０．００９０％を超えてはならない。
とはよく知られており、できるだけ低く押えて溶接前の
鋼の靭性を高く維持すると同時に、さらに３５，０ＯＯ
Ｊ／ｍを超える高能率溶接においてもＨＡＺの溶接入熱
による再加熱による脆化をできるだけ軽減させるために
Ｎ＋０は０．００９０％を超えてはならない。
Ｃｕ 、Ｃｒ、Ｍｏ 、Ｖ、Ｎｂ 、Ｂ、Ｔｉ 、Ｗは
それぞれの上限までは低温靭性を著しくあるいはわずか
に改善すると同時に、Ｃを低く押えたことに伴う鋼の強
度の補償のために添加される。
それぞれの上限までは低温靭性を著しくあるいはわずか
に改善すると同時に、Ｃを低く押えたことに伴う鋼の強
度の補償のために添加される。
しかし上限を超えた添加は溶接性を著しく劣化させて、
溶接割れを母材に発生させたり、ＨＡＺが硬化して靭性
を失うことになるので、それぞれの上限をＣｕ１．０％
、Ｃｒ１．０％、Ｍｏ０．５０％、Ｖ ０．２０％、Ｎ
ｂ ０．１０％、８０．００５％、ＴｉＯ，２０％、Ｗ
Ｏ０３０％とする。
溶接割れを母材に発生させたり、ＨＡＺが硬化して靭性
を失うことになるので、それぞれの上限をＣｕ１．０％
、Ｃｒ１．０％、Ｍｏ０．５０％、Ｖ ０．２０％、Ｎ
ｂ ０．１０％、８０．００５％、ＴｉＯ，２０％、Ｗ
Ｏ０３０％とする。
次に本発明の実施例について説明する。
第１表は転炉、電気炉および真空高周波炉で溶製した溶
鋼を造塊、分塊し、さらに圧延した厚さ３０ｍｍの鋼板
の化学成分を示し、第２表に該鋼板のＱＴ処理および溶
接後の機械的性質を示す。
鋼を造塊、分塊し、さらに圧延した厚さ３０ｍｍの鋼板
の化学成分を示し、第２表に該鋼板のＱＴ処理および溶
接後の機械的性質を示す。
鋼１〜４は比較鋼であり鋼５〜１２は本発明鋼であるが
、Ｃ，Ｓｉ％Ｍｎ％ｓｃＭ！！ＡＡ？、 Ｐ＋Ｓ、お
よびＮ十０が本発明の成分範囲よりはずれている前者に
おいては、Ｎｉが３．４９〜９．１３％添加されている
にもかかわらず、入熱４５，０００ Ｊ／ｃＩＩＬで溶
接されたボンドの靭性がそれぞれ要求される温度の靭性
が非常に劣化していることがあきらかである。
、Ｃ，Ｓｉ％Ｍｎ％ｓｃＭ！！ＡＡ？、 Ｐ＋Ｓ、お
よびＮ十０が本発明の成分範囲よりはずれている前者に
おいては、Ｎｉが３．４９〜９．１３％添加されている
にもかかわらず、入熱４５，０００ Ｊ／ｃＩＩＬで溶
接されたボンドの靭性がそれぞれ要求される温度の靭性
が非常に劣化していることがあきらかである。
これに対し、本発明の成分範囲をいずれも満足する本発
明鋼においては、溶接前はもちろんのこと、同様に大入
熱で溶接されたＨＡＺの靭性も、これまでにまったく例
を見ない高い値が得られていることが明らかである。
明鋼においては、溶接前はもちろんのこと、同様に大入
熱で溶接されたＨＡＺの靭性も、これまでにまったく例
を見ない高い値が得られていることが明らかである。
以上詳細に述べたように、本発明鋼は強度、低温靭性が
きわめて優れているばかりでなく、サブマージアーク溶
接などのような高能率溶接を行なって大入熱を与えても
、ＨＡＺの靭性劣化が極めて少なく加工上極めて経済性
に富む低温用鋼である。
きわめて優れているばかりでなく、サブマージアーク溶
接などのような高能率溶接を行なって大入熱を与えても
、ＨＡＺの靭性劣化が極めて少なく加工上極めて経済性
に富む低温用鋼である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｉ Ｃ０，０３％以下、５ｉＯ１０５〜０．４０％、
Ｍｎ０．７０〜２．５０％、Ｎｉ ２．０〜１２．０％
、５ｏｌＡ７０．００５〜０．０９０％、（Ｐ＋Ｓ）
０．０１５％以下、（Ｎ＋０） ｏ、ｏ Ｏ９％以下残
部Ｆｅよりなる高能率溶接低温用鋼。 ２Ｃ０，０３％以下、Ｓｉ Ｏ，０５〜０．４０％、Ｍ
ｎ０．７０〜２．５０％、Ｎｉ ２．０〜１２．０％、
５ｏｌＡ７０．００５〜０．０９０％、（Ｐ＋Ｓ） ０
．０ ］、 ５％以下、（Ｎ＋０） ０．００９％以下
さらにＣｕ１．０％以下、Ｃｒ１．０％以下、Ｍｏ０．
５０％以下、Ｖ Ｏ，２０％以下、Ｎｂ０．１０％以下
、Ｂｏ、００５％以下、Ｔｉ０．２０％以下、Ｗｏ、３
０％以下を１種あるいは２種以上含有し、残部Ｆｅより
なる高能率溶接低温用鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11380678A JPS5911658B2 (ja) | 1978-09-16 | 1978-09-16 | 高能率溶接低温用鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11380678A JPS5911658B2 (ja) | 1978-09-16 | 1978-09-16 | 高能率溶接低温用鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5541929A JPS5541929A (en) | 1980-03-25 |
| JPS5911658B2 true JPS5911658B2 (ja) | 1984-03-16 |
Family
ID=14621527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11380678A Expired JPS5911658B2 (ja) | 1978-09-16 | 1978-09-16 | 高能率溶接低温用鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5911658B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6183855U (ja) * | 1984-11-05 | 1986-06-03 | ||
| CN103938087A (zh) * | 2014-04-10 | 2014-07-23 | 铜陵南江鑫钢实业有限公司 | 一种高强度高镍钢材料及其制备方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5798654A (en) * | 1980-12-09 | 1982-06-18 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Cast steel for low temperature member |
| JPS58185746A (ja) * | 1982-04-22 | 1983-10-29 | Kawasaki Steel Corp | 高強度高じん性低温用アルミキルド鋼 |
| JPS61238940A (ja) * | 1985-04-12 | 1986-10-24 | Nippon Steel Corp | 溶接部靭性の優れた低温強靭鋼 |
| JPS621842A (ja) * | 1985-06-26 | 1987-01-07 | Nippon Steel Corp | 溶接部靭性の優れた強靭性高張力鋼 |
| JP2974846B2 (ja) * | 1991-06-14 | 1999-11-10 | 株式会社日本製鋼所 | 低温用構造用鋼 |
| JPH0637008U (ja) * | 1992-10-26 | 1994-05-17 | チャン ホンースン | 車両用リンク型緩衝装置 |
-
1978
- 1978-09-16 JP JP11380678A patent/JPS5911658B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6183855U (ja) * | 1984-11-05 | 1986-06-03 | ||
| CN103938087A (zh) * | 2014-04-10 | 2014-07-23 | 铜陵南江鑫钢实业有限公司 | 一种高强度高镍钢材料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5541929A (en) | 1980-03-25 |
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