JPS59143046A - 溶接部じん性がすぐれた低温用鋼 - Google Patents
溶接部じん性がすぐれた低温用鋼Info
- Publication number
- JPS59143046A JPS59143046A JP1626483A JP1626483A JPS59143046A JP S59143046 A JPS59143046 A JP S59143046A JP 1626483 A JP1626483 A JP 1626483A JP 1626483 A JP1626483 A JP 1626483A JP S59143046 A JPS59143046 A JP S59143046A
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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】
(技術分野)
この発明は、溶接部じん注がすぐれた低温用鋼に関し、
とくにLPG関連用、石油化学プラント用、エチレンタ
ンク用および氷海商船用など、−、46℃〜−104℃
のような使用温度で溶接部靭性が重要な要因となる低温
用鋼についての性能改善を目指すものである。
とくにLPG関連用、石油化学プラント用、エチレンタ
ンク用および氷海商船用など、−、46℃〜−104℃
のような使用温度で溶接部靭性が重要な要因となる低温
用鋼についての性能改善を目指すものである。
(問題点)
LPGタンク、エチレン貯蔵タンク、その他氷海商船な
どに用いられる鋼板には、低温での高じん性が要求され
る。その際もつとも問題となるのは溶接部とくにボンド
部での低温じん性である。
どに用いられる鋼板には、低温での高じん性が要求され
る。その際もつとも問題となるのは溶接部とくにボンド
部での低温じん性である。
従来この問題点の解決のために経済的に不利になるが、
Ni添加が図られてきた。
Ni添加が図られてきた。
さらには特開昭56−150157号公報に見られるよ
うに極低C化Hb添加や、また特公昭57−19784
号公報に見られる極低N化も既知である。
うに極低C化Hb添加や、また特公昭57−19784
号公報に見られる極低N化も既知である。
しかしながらこれらの方法では、溶接部じん性への要求
、たとえばv’1’sが使用温度以下などになったとき
には、もはや満足することはで@ない。
、たとえばv’1’sが使用温度以下などになったとき
には、もはや満足することはで@ない。
さらに従来鋼の問題点としては溶接部のぜい性破壊発生
試験におけるCOD値がばらつくことがあげられる。
試験におけるCOD値がばらつくことがあげられる。
(発明の目的)
こめ発明はかかる問題点を解決し、溶接ボンド部におけ
るvTsが一80℃以下で、なおかつその温度でのCO
D値のばらつきが非常に少なく、しかも安価でよシ低温
でのしん性にも安定してすぐれた性能を示す新規な鋼板
を提供するものである。
るvTsが一80℃以下で、なおかつその温度でのCO
D値のばらつきが非常に少なく、しかも安価でよシ低温
でのしん性にも安定してすぐれた性能を示す新規な鋼板
を提供するものである。
(発明の構成)
上記した目的は、下記各項に掲げる構成によシ、有利に
実現される。
実現される。
(110,005〜0.03重量%(以下単に%と略記
。)に低減したCを、0.05〜0.5%S工、0.4
〜2.0%のMnとともに含みかつ、0.5〜4.0%
のNiと、0.005〜0.05%のNl)ならびに0
.002〜0.08%のTiと0.0005〜0.01
%のQaを、9 、005〜0.1%のkl 、 0.
01%以下のNとともに含有して、残余は、0.005
%未満に低減したPを含めて、不可避的混入不純物およ
びFeの組成(以下基本成分と略記する)。
。)に低減したCを、0.05〜0.5%S工、0.4
〜2.0%のMnとともに含みかつ、0.5〜4.0%
のNiと、0.005〜0.05%のNl)ならびに0
.002〜0.08%のTiと0.0005〜0.01
%のQaを、9 、005〜0.1%のkl 、 0.
01%以下のNとともに含有して、残余は、0.005
%未満に低減したPを含めて、不可避的混入不純物およ
びFeの組成(以下基本成分と略記する)。
(2)基本成分にさらに0.50%以下のMOを含む組
成。
成。
・(3)基本成分にさらに1.5%以下のCUおよびQ
rのうち少くとも一方を含む組成。
rのうち少くとも一方を含む組成。
(4)基本成分にさらに0.10%以下のVを含む組成
。
。
(5) 基本成分にさらに0.50%以下のMOのは
か、1.5%以下のCuおよびQrのうち少くとも一方
を含む組成。
か、1.5%以下のCuおよびQrのうち少くとも一方
を含む組成。
(6) 基本成分にさらに0.50%以下のMOと、
0.10%以下のv、l!:を含む組成。
0.10%以下のv、l!:を含む組成。
(7)基本成分にさらに1.5%以下のOuおよびcr
のうち少くとも一方と、0.10%以下のVとを含む組
成。
のうち少くとも一方と、0.10%以下のVとを含む組
成。
(8)基本成分にさらに0.50%以下のNoのほか、
1.5%以下のCuおよびQrのうち少くとも一方なら
びに0.10%以下のVとを含む組成。
1.5%以下のCuおよびQrのうち少くとも一方なら
びに0.10%以下のVとを含む組成。
上記各発明において鋼の成分範囲につき限定をした理由
ftまず説明する。
ftまず説明する。
0 : 0.005〜0.03%
Cの成分は、この発明の特徴の−っであシ、それという
のは、溶接部じん性は、0量’1 o、oa%以下に低
減するとき玉揚したHb添加鋼で、さらにP量を0.0
05%未満にした場合において著しく改善される(第1
図参照〕。さらにC量を0.03%以下にすると一80
℃における溶接ボンド部の(30DδC値のばらつきが
極めて小さくなる(第2図参照〕。なお0.005%未
満であると結晶粒が粗大化し、じん性は却って損われる
ので、下限は0.005%とした。
のは、溶接部じん性は、0量’1 o、oa%以下に低
減するとき玉揚したHb添加鋼で、さらにP量を0.0
05%未満にした場合において著しく改善される(第1
図参照〕。さらにC量を0.03%以下にすると一80
℃における溶接ボンド部の(30DδC値のばらつきが
極めて小さくなる(第2図参照〕。なお0.005%未
満であると結晶粒が粗大化し、じん性は却って損われる
ので、下限は0.005%とした。
si−: 0.05〜0.5%
Slは、鋼精錬時の脱酸上不可欠の元素であQ、また安
価な調節化元素である。そのためには0.05%以上必
要である。しかし0.5%を超えると鋼の清浄度が劣化
し、溶接性やじん性の低下をもたらす。従ってSiの範
囲を0405〜0.5%どした。
価な調節化元素である。そのためには0.05%以上必
要である。しかし0.5%を超えると鋼の清浄度が劣化
し、溶接性やじん性の低下をもたらす。従ってSiの範
囲を0405〜0.5%どした。
In : 0.4〜2.0%
Mnは、じん性を損うことなく、強度を高める元素でち
ゃ、そのためには0.4%以上が必要である。しかし2
.0%をこえると、溶接性が損われる。
ゃ、そのためには0.4%以上が必要である。しかし2
.0%をこえると、溶接性が損われる。
従ってMnの範囲を0.4〜2.0%とした。
Ni: 0.5〜4.0%
N1はマトリックスの高強度と高じん性を得るのに極め
て効果的な元素であυ、同時に溶接部じん性の同上に極
めて効果的である。従って溶接部じん性のvTsi−s
o℃以下にするには、0.5%以上必要であるが経済的
理由によシ上限を4.0%とした。
て効果的な元素であυ、同時に溶接部じん性の同上に極
めて効果的である。従って溶接部じん性のvTsi−s
o℃以下にするには、0.5%以上必要であるが経済的
理由によシ上限を4.0%とした。
Nb : 0.005〜0.05%
Nb1l″l:、この発明の特徴の一つであるが、結晶
粒微細化作用により、母材の強度、じん性および溶接部
じん性に関して0.03%以下の極低C域において有意
に作用する(第1図参照)。また極低C化による強要低
下を、母材、溶接部じん性を損うことなく補9ことがで
きる。そのためにはO0旧)5%以上が必要であυ、一
方0.05%をこえて含有させても効果の格別な増強は
認められないので上限を0.05%とした。
粒微細化作用により、母材の強度、じん性および溶接部
じん性に関して0.03%以下の極低C域において有意
に作用する(第1図参照)。また極低C化による強要低
下を、母材、溶接部じん性を損うことなく補9ことがで
きる。そのためにはO0旧)5%以上が必要であυ、一
方0.05%をこえて含有させても効果の格別な増強は
認められないので上限を0.05%とした。
Ti : 0.002〜0.08 %T1もこの発明
の特徴の一つであるが、Nbと同様に、極低C化に伴う
結晶粒の粗大化を有効に阻止し、極低C化による溶接部
じん住改善を顕著にならしめる(第3図参照)。しかし
てその効果には0.002%以上の含有が必要で、また
0、08%をこえると、かえって溶接部じん性を損うの
で、その上限を0.08%とした。
の特徴の一つであるが、Nbと同様に、極低C化に伴う
結晶粒の粗大化を有効に阻止し、極低C化による溶接部
じん住改善を顕著にならしめる(第3図参照)。しかし
てその効果には0.002%以上の含有が必要で、また
0、08%をこえると、かえって溶接部じん性を損うの
で、その上限を0.08%とした。
ca : 0.0005〜0.01%
Caは、Ti添加による溶接部じん住改善効果を安定さ
せるために必要な元素である。そのためには少くとも0
.0005%必要で、また0、01%をこえても効果の
増進がないので上限を0.01%とした。
せるために必要な元素である。そのためには少くとも0
.0005%必要で、また0、01%をこえても効果の
増進がないので上限を0.01%とした。
Al: 0.005〜0.1%
Alは溶鋼の脱酸および結晶粒の微細化に不EJ欠な元
素であシ、そのためには、0.005%以上の含有が必
要である。しかし0゜1%を超えると溶接熱影響部のし
ん性を低下させるので、上限を0.1%とした。
素であシ、そのためには、0.005%以上の含有が必
要である。しかし0゜1%を超えると溶接熱影響部のし
ん性を低下させるので、上限を0.1%とした。
N <、 0.01%
Nは0.01%を超えると溶接部じん住方化の原因とな
るので、0.01%以下に制限した。
るので、0.01%以下に制限した。
以上の基本成分の他に、No 、 Cu 、 Or 、
Vを必要な強度レベルに応じて含有することができる
。
Vを必要な強度レベルに応じて含有することができる
。
MOは、母材さらに溶接部のしん性を損うことなく、母
材を高強要化する元素であり、そのためには0.005
%以上がのぞましいが0.50%をこえると溶接性を損
うので0.50%を限度とした。
材を高強要化する元素であり、そのためには0.005
%以上がのぞましいが0.50%をこえると溶接性を損
うので0.50%を限度とした。
Ciu 、 Qrは固溶強化により強度を上昇させる作
用効果が均等であるが、その作用を発揮させるためには
何れも0.05%以上がのぞましく反面、1.5%をこ
えると、じん性は急激に劣化するので1.5%以下に制
限される。
用効果が均等であるが、その作用を発揮させるためには
何れも0.05%以上がのぞましく反面、1.5%をこ
えると、じん性は急激に劣化するので1.5%以下に制
限される。
■は、析出物の形成により強化を上昇させる。
そのためには0.01%以上を可とするが0.10%を
こえるとじん性が急激に劣化するので0110%以下に
する必要がある。
こえるとじん性が急激に劣化するので0110%以下に
する必要がある。
以上側れの場合も、一般に鋼中不純物に類するP量の制
限は、この発明の特徴の一つで、極低C化すると粒界は
非常に清浄化されるので、P量が0.005%以上であ
るとPが粒界に偏析し、ぜい化の原因となり、C量の低
減による溶接部じ今性改善効果は小さくなる(第1図参
照9゜従って、P量の範囲を0.005%未満とした。
限は、この発明の特徴の一つで、極低C化すると粒界は
非常に清浄化されるので、P量が0.005%以上であ
るとPが粒界に偏析し、ぜい化の原因となり、C量の低
減による溶接部じ今性改善効果は小さくなる(第1図参
照9゜従って、P量の範囲を0.005%未満とした。
このほかこの発明において不純物はSであり、0.01
%以下で許容される。
%以下で許容される。
(実施例)
以下この発明の実施例を掲げ、比較例と対比して効果を
検証する。
検証する。
100A:gw真空溶解炉で、成分の異なる241種の
鋼を溶製したのち熱間圧延によシ20mm厚の鋼板とし
、試験に供した。その供試材の成分組成を表1に示す。
鋼を溶製したのち熱間圧延によシ20mm厚の鋼板とし
、試験に供した。その供試材の成分組成を表1に示す。
\
表1の供試鋼のうち1〜12は発明鋼であり、18〜2
4鋼は比較鋼である。比較鋼の特徴を以下に示す。
4鋼は比較鋼である。比較鋼の特徴を以下に示す。
、 13 、14−・・−・−極低0−Nb非添加−T
i 、 Ca添加−極低P ol、5 ・・・・・・・・・・・・・・・ 低0
(〉0.08%)−Nb非添加−Ti 、 Ca添加−
極低P ol 6 、17 ・−、、、極低0− Nb添加−
’ri 、 Ca添加−高p (> o、oos%) ol8 ・・・・・・・・・・・・・・・ 低C−Nb
添加−TilOa添加−高P Ol 9 、20 ・・、、、、低0− Nb添加−
Ti、 (3a添加−極低P 、 21 、22 ・=−極低(3−Nb添加−T1
非添加−極低P ・23.24 ・・・・・・・低0−Nb添加−Ti非
添加−極低P 各供試材について焼入れ焼もどし処理を施し、その時の
強度(L、Y、P、、 ’[’、S、)およびじん性(
vTs)ならびに入熱30 KJ/cIrLで溶接した
ときのボンド・部の温度履歴に相当する再現熱サイクル
を付与したときの溶接ボンド部のしん性(VTS)を求
め、表2にあわせ示した。
i 、 Ca添加−極低P ol、5 ・・・・・・・・・・・・・・・ 低0
(〉0.08%)−Nb非添加−Ti 、 Ca添加−
極低P ol 6 、17 ・−、、、極低0− Nb添加−
’ri 、 Ca添加−高p (> o、oos%) ol8 ・・・・・・・・・・・・・・・ 低C−Nb
添加−TilOa添加−高P Ol 9 、20 ・・、、、、低0− Nb添加−
Ti、 (3a添加−極低P 、 21 、22 ・=−極低(3−Nb添加−T1
非添加−極低P ・23.24 ・・・・・・・低0−Nb添加−Ti非
添加−極低P 各供試材について焼入れ焼もどし処理を施し、その時の
強度(L、Y、P、、 ’[’、S、)およびじん性(
vTs)ならびに入熱30 KJ/cIrLで溶接した
ときのボンド・部の温度履歴に相当する再現熱サイクル
を付与したときの溶接ボンド部のしん性(VTS)を求
め、表2にあわせ示した。
これらの結果から、この発明によシ、溶接部じ゛ん性が
非常にすぐれていることが分る。
非常にすぐれていることが分る。
以上のとおり、この発明は、溶接部とくにボンド部での
低温じん性にすぐれ、溶接部のぜい性破壊発生試MOO
D値のばらつきが非常に少なく、シーかも安価でより低
温でのしん性に安定してすぐれた性能を有する。
低温じん性にすぐれ、溶接部のぜい性破壊発生試MOO
D値のばらつきが非常に少なく、シーかも安価でより低
温でのしん性に安定してすぐれた性能を有する。
第1図は、再現熱サイクル(入熱量30KJ/CTL)
ボンド部のvTsにおよぼすO、NbおよびP含有・量
の影響を示すグラフ、 第2図は一80°Cにおける再現熱サイクルボンド部の
CODδCにおよぼすC含有量の影響を示すグラフであ
り、 第3図は、極低C域(≦0.03%つと低C域で1の再
現熱サイクル(入熱量a OK J//cIrL)ボン
ド部のVTSにおよほすTi添加の影響を示すグラフで
ある。 第1図 第2図 (?バM1) (A多づ111
(ブC〕Ti1ass Tiadd
ボンド部のvTsにおよぼすO、NbおよびP含有・量
の影響を示すグラフ、 第2図は一80°Cにおける再現熱サイクルボンド部の
CODδCにおよぼすC含有量の影響を示すグラフであ
り、 第3図は、極低C域(≦0.03%つと低C域で1の再
現熱サイクル(入熱量a OK J//cIrL)ボン
ド部のVTSにおよほすTi添加の影響を示すグラフで
ある。 第1図 第2図 (?バM1) (A多づ111
(ブC〕Ti1ass Tiadd
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 L O,005〜0.08重量%に低減したCを、0
.05〜0.5重量%の81. 0.4〜2.OM量%のMnとともに含み、かつ、 0.5〜4.0重量%のN1と、 0.005〜0.05重量%のNbならびに、0.00
2〜0.08重量%のT1と0.0005〜0.01重
量%のCaを、 0.005〜0.1重量%のAji!、 0.01重量
%以下のNとともに含有して、 残余は0.005重量%未満に低減したP’i含□めて
不可避的混入不純物およびFeの組成に成る溶接部じん
注がすぐれた低温用鋼。 λ 0.005〜0.Qa重量%に低減したOを、0.
05〜0.5重量%のSi。 0.4〜2.0重量%のMriとともに含みかつ、0.
5〜4.0軍量%のN1と、 0.005〜0.05重量%のNbならびに、0.00
2〜0.08重量%のT1と0.0005〜0.01重
量%のQaを、 0.005〜0.1重量%のkl、 0.01重量%以
下のNとともに含有し、さらに0.50重量%以下のM
Oを含んで、 残余は0.005重量%未満に低減したPを含めて不可
避的混入不純物およびFeの組成に成る溶接部じん注が
すぐれた低温用鋼。 L D、005〜0.03重量%に低減したCを、0
.05〜0.5軍量%のSl、 0.4〜2.0重量%のIn とともに含みかつ、0.
5〜4.0重量%のN工と、 0.005〜0.05重量%のHbならびに、0.00
2〜0.08重量%のT1と0.0005〜0.01重
量%のCaを、 0.005〜0.1重量%のAA、0.011軍量以下
のNとともに含有し、さらに1.5重量%以下のQuお
よびOrのうち少くとも一万を含んで、 残余は0.005重量%未満に低減したPを含めて不可
避的混入不純物およびFeの組成に成る溶接部じん注が
すぐれた低温用鋼。 4、 0.005〜0.03重量%に低減した0を、0
.05〜0.5重量%のSi。 0.4〜2.0重量%のMn とともに含みかつ、0
.5〜4.0重量%のNiと 0.005〜0.05重量%のNbならびに0.002
〜0.08重量%のTiと0.0005〜0.01重量
%のCaを、 0.005〜0.1重量%のAl、 0.01重量%以
下のNとともに含有し、さらに0.10重量%以下のV
を含んで、 残余は0.005重量%未満に低減したPを含めて不可
避的混入不純物およびFeの組成に成る浴接部しん注が
すぐれた低温用鋼。 & 0.005〜0.03重重盪に低減したCを20
.05〜0.5重量%のS工、 0.4〜2.0重量%のM:n、とともに含みがつ、 0.5〜4.0重量%のNiと 0.005〜0.05重量%のNbならびに0.002
〜0.08重景%のT1と0.0005〜0.01重量
%のaaを、 0.005〜0.1重量%のA1.0.01重量%以下
のNとともに含有し、さらに0.50重量%以下のMO
のほが]、5重量%以下のOuおよびOrのうち少くと
も一方を含んで 残余は0.005重量%未満に低減し起Pを含めて不可
避的混入不純物およびFeの組成に成る溶接部じん性が
すぐれた低温用鋼。 a O,005〜0.03重量%に低減したCを、0
.05〜0.5重量%の81. 0.4〜2.0重量%のMn とともに含みかっ、0
.5〜4.0重量%のN1と 0.005〜0.05重量%のNbならびに0.002
〜0.08重量%のT1と0.0005〜0、OI N
14%のCai、 0.005〜0.1重量%の17%0.01重量%以下
のNとともに含有して、さらに0.50重量%以下のM
Oと0.10重量%以下の■とを含んで、 残余は0.005重世%未満に低減したPを含めて不可
避的混入不純物およびFeの組成に成る溶接部じん注が
すぐれた低温用鋼。 7、 0.005〜0.03重量%に低減したCを、0
.05〜0.5重量%の81. 0.4〜2.0重量%のMn 、とともに含みかつ、0
.5〜4.0重量%のN1と 0.005〜0.05重量%のNl)ならびに0.00
2〜0.08車量%のT1と0.0005〜0.0〕恵
量%のCaを、 0、.005〜061重量%のAl、 0.01重量%
以下のNとともに含有し、さらに1.5重量%以下のC
uおよびQrのうち少くとも一方と、0、]0重量%以
下の■とを含んで、 残余は0.005重量%未満に低減したPを含めて不可
避的混入不純物およびFeの組成に成る溶接部じん性が
すぐれた低温用鋼。 & 0.005〜0.08重量%に低減したCを、0
.05〜0.5重量%の81. 0.4〜2.0重量%のMll とともに含みかつ、
0.5〜4.0重量%のN1と 0.005〜0.05重量%のNbならびに0.002
〜0.08重重景のT1と0.0005〜0.01 i
景%ノaa ′f!:、 0.005〜0.1重量%のAJ、 0.01重量%以
下のNとともに含有して、さらに0.50重量%以下の
MOのほか〕、5車量%以下のCUおよびOrのうち少
くとも一方、および0.10重量%以下のVとを含んで
、 残余は0.005重量%未満に低減したPを含めて不可
避的混入不純物およびFeの組成に成る溶接部じん注が
すぐれた低温用鋼。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1626483A JPS59143046A (ja) | 1983-02-04 | 1983-02-04 | 溶接部じん性がすぐれた低温用鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1626483A JPS59143046A (ja) | 1983-02-04 | 1983-02-04 | 溶接部じん性がすぐれた低温用鋼 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59143046A true JPS59143046A (ja) | 1984-08-16 |
JPS6139392B2 JPS6139392B2 (ja) | 1986-09-03 |
Family
ID=11911692
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1626483A Granted JPS59143046A (ja) | 1983-02-04 | 1983-02-04 | 溶接部じん性がすぐれた低温用鋼 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59143046A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6160859A (ja) * | 1984-08-30 | 1986-03-28 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 耐溶接低温割れ感受性に優れた構造用鋼 |
JP2008098293A (ja) * | 2006-10-10 | 2008-04-24 | Nippon Inter Electronics Corp | 圧接型大電力用サイリスタモジュール |
-
1983
- 1983-02-04 JP JP1626483A patent/JPS59143046A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6160859A (ja) * | 1984-08-30 | 1986-03-28 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 耐溶接低温割れ感受性に優れた構造用鋼 |
JP2008098293A (ja) * | 2006-10-10 | 2008-04-24 | Nippon Inter Electronics Corp | 圧接型大電力用サイリスタモジュール |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6139392B2 (ja) | 1986-09-03 |
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