JPS6020461B2 - 高強度高靭性を有する厚肉高張力鋼板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、板面内方向はもちろんのこと、特にこれに
直角な板厚方向においても高強度と高鰯性を有する厚肉
高張力鋼板に関するものである。

近年、特に天然資源の有効利用、完全利用の声がとみに
高くなってきており、水力発電関係の分野においても、
水資源の完全利用の立場から揚水発電所の建設が各地で
計画されるようになってきた。従来、揚水発電所の水圧
鉄管（ペンストック）の分岐部等の大型溶接構造物には
、高水圧等の多大な外力に耐えることが要求されること
から、構造用低合金高張力鋼の中でも特に強度の高い鋼
種であるＨＴ７０やＨＴ８０からなる超厚肉高張力鋼板
（板厚が２０仇吻程度のもの）が使用されていた。

このＨＴ７０およびＨＴ８０は、熱間加工後、焼入れ・
競もどしの熱処理を経て必要な強度および籾性を付与さ
れるものであるが、例えば板厚が２０仇舷程度の超厚肉
材になると、その焼入れ冷却速度は板陣が５０〜７５側
程度のものの燐ならし冷却速度と同等程度にしかならず
、中心部まできちんと焼き入れて良好な強度および靭性
を付与せしめることは至難の技であった。通常、高張力
鋼板は、板面内方向に主応力を受けて、これに直角な板
厚方向に主応力を受けないような都材として使用される
ものであるが、前述のような揚水発電所のペンストック
分岐部においては、板厚方向に主応力が加わるために、
安全性の観点から板厚方向に対して高軸性および高延性
を有することが要求されるので、中心部まで確実に焼き
を入れることの困難なＨＴ７０やＨＴ８０の麓厚肉材で
は、ペンストツク分岐部等のような板厚方向に主応力の
加わる部材として十分満足できる結果を得ることができ
なかった。

本発明者等は、上述のような観点から、板面内方向はも
ちろんのこと、これと直角な板厚方向においても高強度
と高靭性を有する厚肉高張力鋼板を得るために、特に構
造用低合金高張力鋼の強度および籾性に影響を与れる因
子に関して基本的考際を加えながら研究を行なった結果
、鋼材の強度および轍性はその焼入れ組識に依存すると
ころが大きく、これは板面内方向のみならずこれに直角
の板厚方向にも影響するところは同じであり、また、鋼
中のＰ（リン）等の不純物元素は結晶粒界に偏析して結
晶粒界を腕化させて鋼全体の級性を低下させるものであ
り、さらにＭｈＳ等は特に延性に悪影響を及ぼすもので
あることを改めて確認し、この強度および靭性に関連し
た隣入性の問題、そして、延性に関連した鋼質の問題を
鱗決すべ〈さらに研究を重ねたところ、‘ａー 鋼中の
Ｂ（ホウ素）の添加量を特定の範囲に制限して、極厚肉
鋼板でも中心部まで十分に焼きが入るように暁入性をよ
り向上すること。

【ｂ’鋼の基体成分自体の良好な焼入れ性を確保するよ
うに、基体を構成する成分の含有範囲を注意深く選定す
ること。｛ｃ’鋼中のＳｉ含有量を低く抑えて不完全焼
入れ細識の級性を改良し、溶接性を確保するための焼入
れ性制限下でも必要な鋤性を確保すること。

‘ｄ｝ 不純物元素を低減して延性の向上をはかること
。以上【ａ｝〜｛ｄ｝‘こ示す対策を組合わせることが
上記問題の解決に極めて有効であることを知見するに至
ったのである。

以下に、これら個々の対策の詳細について説明する。

【ａ｝ Ｂの添加量の制限 Ｂは徴量の添加で競入性を高めるので、従来、１０〜３
瓜血の全Ｂ量を添加して鋼の暁入性を向上させていたが
、板厚が厚くなり、２０仇舷程度に達すると、水焼入れ
してもその冷却速度は板厚５０〜７５脚の暁ならし冷却
速度と同等となるが、このような場合には冷却速度の速
い場合とは異なり、少ない全Ｂ量でも有効に焼入れ性を
向上できること。

ＢはＮ（窒素）と結合してＢＮを形成しやすいが、ＢＮ
を形成しては焼入れ性に寄与し得なくなる。

このため、Ｎを固定する目的でＡＩを添加するが、Ｎ量
：０．００６％（以下％は重量％を意味するものである
）以下で、板厚：１５０〜３０物価の鋼材を水焼入れす
るときの冷却速度範囲で、Ｂの効果の発揮されるｓｏｌ
．ＡＩ−全Ｂ量の範囲は第１図に示すとおりである。第
１図は焼入れ性に及ぼすＢとＮとの影響を示す線図であ
り、ｓｏｌ．ＡＩ含有量及びＢ含有量が種々に変化した
ところの、Ｃ：０．０８％、Ｓｉ：０．０５％、Ｍｎ：
１．４５％、Ｃｎ：０．２５％、Ｎｉ：０．２５％、Ｍ
ｏ：０．２５％、Ｖ：０．０４％、Ｎ：０．００５％、
０：０．００２％を含む厚さ：１５仇舷の厚鋼板を９０
０ｏｏに加熱後水冷し、かつ６３０℃で焼戻して得られ
た試料について引張り試験並びにミクロ組識検査を行い
、このようにして得られた結果に基づいて作成されたも
のである。なお、第１図中の「Ｂの効果の有る範囲」と
は、降伏点が３６ｋ９／紘以上であって、かつミクロ組
識中にフェライトが存在せずベイナイト１相となる範囲
を示すものである。この第１図からも明らかなように、
全Ｂ量：０．０００１５％程度でもＢの効果が発揮され
、従釆の薄肉の水焼入れのような冷却速度の大きい範囲
での全Ｂ量の下限値と比較すると著しく少ない母でも効
果が発揮される。このように、冷却速度が遅い場合によ
り少ない全Ｂ量でも暁入性に寄与するメカニズムは、第
２図に示すとおりであると考えられる。

すなわち、変態特性に効果のあるＢは、固熔して粒界に
偏折しているＢ原子であるが、このＢ原子濃度は、ギプ
スの吸着式、ｒＴ＝−声・（暑さ） ｒ，：温度Ｔにおける粒界でのＢの濃度、Ｒ：ガス定数
、 Ｔ：絶対温度、 ６：粒界エネルギー、 Ｃ：全Ｂ濃度、 で表わされると仮定すると、薄肉の鏡入鋼は焼入れ冷却
速度が大きいために焼入れ途中でＢ原子の分布が変化す
る余裕はなく、粒界でのＢ原子濃度は焼入れ温度で決ま
るのに対して、肉厚が厚くなると冷却速度が遅くなるた
め暁入れ途中でＢ原子の分布は徐々に変化する。

いま、焼入れ加熱温度をＴ，、変態開始温度をＬとし、
かつａ希告が温度に依存せず一定であると仮定すれば、
両温度での粒界におけるＢ原子濃度の比を求めることが
できる。

すなわし、Ｔ，ご９００００（１１７守Ｋ）、Ｌご５５
０午０（８２？Ｋ）、ｒＴＩ／ｒＴ２ごＴＩ／Ｌご１，
４ と求められる。

つまり、肉厚が厚い場合には、焼入れ途中にオーステナ
ィト粒界のＢ原子濃度は高くなる。このため、薄肉の焼
入れ鋼に比較して徴量の全Ｂ量で焼入れ性が向上するの
である。このような効果が認められるのは、極厚鋼板に
おいて顕著であり、８００〜５００ｑｏの焼入れ冷却速
度が１５０〜４０Ｃ／ｍｊｎの範囲である。そして、使
用する全Ｂ量が多くなると、遅い焼入れ冷却速度で焼入
れする場合に、冷却途中でオーステナィト粒界にＢ析出
物を生成してしまい、第３図に示すように、かえって焼
入れ性が低下するようになったり、鯛もどし中に粒界に
粗大炭化物を形成しやすく、強度や籾性の低下が大きい
ので添加使用する全Ｂ量を少なくした方が良いのである
。なお、第３図は、鋼の強度に及ぼす全Ｂ量の影響を示
した線図であり、Ｂ含有量を種々に変化させたところの
、Ｃ：０．０８％、Ｓｉ：０．０５％、Ｍｎ：１．４５
％、Ｃｕ：０．２５％、Ｎｉ：０．２５％、Ｍｏ：０．
２５％、Ｖ：０．０４％、Ｎ：０．００５％、０：０．
００２％、ｓｏｌ．ＭＯ．０５５％を含む厚さ：１５仇
舷の厚鋼板を９００００に加熱後水冷（冷却速度：１５
ｑＣ／ｍｊｎ）し、かつ６３０ｑｏで暁戻して得られた
試料について測定したもので、降伏強度および引張り強
さは焼入れ性をも示すものである。‘ｂ｝ 鋼の基体成
分自体の焼入れ性の確保Ｍｎ成分は、安価であり、しか
も焼入れ性向上効果を有する元素であるが、従来、Ｍｍ
‘ま焼入れ性を高めはするものの級性は必ずしも向上さ
せないと言われていた。

しかし、鋼中のＮ分を抑え、Ｂの添加量も少なくすると
ともに、さらにＳｉ含有量を低くするという対策を併用
すれば、靭性を低下させることなく焼入れ性が向上し、
良好な強度および靭性を兼備した鋼を得ることが可能と
なる。一方、Ｎｉ成分は、溶接性を劣化することなく母
材の焼入れ性を高め、強度および轍性を向上させるので
積極的に利用するのが良い。

特に、Ｓｉ含有量を低くすると、鋤性は改善されるもの
の強度の低下をもたらすこととなるが、第４図に示すと
ころの強度に及ぼすＮｉ量の影響の関係図からも理解で
きるように、強度の低下をＮｉの添加によって補償する
こともできるのである。なお、第４図は、Ｎｉ含有量を
種々に変化させたところの、Ｃ：０．１０％、Ｓｉ：０
．０８％、Ｍｎ：１．１５％、Ｃｕ：０．２５％、Ｃｒ
：０．７５％、Ｍｏ：０．４８％、Ｖ：０．０４％、Ｎ
：０．００５％、０：０．００２０％、ｓｏｌ．山：０
．０４８％、Ｂ：０．０００７％を含む厚さ：２０Ｑ収
の厚鋼板を９００こ０に加熱後水冷し、かつ６３０ｏＣ
で暁戻して得られた試料についての測定結果に基づき作
成されたものである。

（ｃ’低Ｓｉ化による不完全焼入れ組識の籾性改良Ｓｉ
含有量を下げると、第５図に示すところの衝撃値と焼入
れ冷却速度との関係に及ぼすＳｉ、ＮｉおよびＣ量の影
響から明らかなように、少々焼入れ冷却速度が遅くなっ
ても靭一性が劣化する勾配を小さくすることができるの
である。

Ｓｉ含有量が０．２０％以上含有されると、上記勾配が
大きくなり、厚肉物の中心部において大きく靭性が劣化
することとなるのである。なお、第５図は、Ｃ、Ｓｉ及
びＮｉ含有量を種々に変化させたところの、Ｍｍ：１．
２２％、Ｃｕ：０．２５％、Ｃｒ：０．７５％、Ｍｏ：
０．４５％、Ｖ：０．０４％、Ｎ：０．００５％、０：
０．００２％、ｓｏｌ．ＡＩ：０．０４８％、Ｂ：０．
０００７％を含む厚さ：２０仇岬の厚鋼板を９００℃に
加熱後水冷し、かつ筋０『０で競戻して得られた試料に
ついての測定結果に基づき作成されたものであり、第５
図の最上位の線はＣ：０．１５％、Ｓｉ：０．２５％及
びＮｉ：０．７５％を含む燕Ｃ・高Ｎｉのもの、中位の
線はＣ：０．１５％、Ｓｉ：０．０７％及びＮｉ：２．
１５％を含む高Ｃ・低Ｓｉ・高Ｎｉのもの、そして下位
の線はＣ：０．１０％、Ｓｉ：０．０９％及びＮｉ：２
．０７％を含む低Ｃ・低Ｓｉ・高Ｎｉのものをそれぞれ
表わしている。

‘ｄ｝ 不純物元素の低減Ｎ含有量を高めることは、Ｂ
Ｎを形成しやすくなり、焼入れ性を低下させるので好ま
しくない。

Ｎ量が多くても、ｓｏｌ．ＡＩ量を高めてＡＩＮを十分
に生成させればＢの効果が発揮されるとの提案が、持関
昭５０−１５地０叫号公報および持関昭５１−４０３２
５号公報を介してなされてはいるが、析出する山Ｎ自体
が強度および轍性に好ましくなく、むしろ、ｓｏｌ．Ｎ
やＮの含有量はできる限り控え目にした方が良いという
ことがわかった。

Ｎ量が高い場合には、母材自体は確かにｓｏｌ．Ｎを添
加してＮをＡＩＮとして固定し得るが、溶接継手部ボン
ドは溶接熱サイクルを受けて山Ｎが固溶し、園溶Ｎが増
加するので籾性が確実に劣化するのである。また、Ｓ（
イオウ）量を下げることは、非金属介在物ＭｎＳの大き
さおよび個数を低減するのに有効である。

圧延によって板状に伸びたＭｈＳは機械的性質の異方性
をもたらすものであり、例えば、板厚方向に引張試験を
行なうと、ＮｈＳに沿って剥離が生じ延性を低下させる
こととなり、また、同じく板厚方向に衝撃試験を行なう
と、ＭｎＳがクラック発生の応力集中源として働き、衝
撃値を劣化させるもととなるのである。したがって、板
厚方向に応力の加わる部材においては、Ｓ量に厳格な制
限を設ける必要がある。上記のようなＭｎＳは、例えＳ
量を低くしても完全に生成を抑えることが困難であるが
、Ｃａ成分を添加して硫酸物系介在物の組成を変えれば
、圧延加工によって圧延方向に板状に伸展するのを防止
でき、板厚方向の強度や鞠性の劣化を防止することがで
きる。

さらに、Ｐ量を下げることは、靭性および延性を改善す
るのに有効であり、特に偏析に起因する延性および鋤性
の低下を防止するのに顕著な効果を示すのである。

以上知見した事項を整理した結果、２０仇収程度の厚肉
焼入れ焼戻し高級性高張力鋼に要求されるところの、焼
入れ速度が遅くなって焼きが入り難く籾性が劣化するの
を防止し、より改善された板厚方向の延靭性の付与とい
う問題を解決するためには、以下風〜脚に示すような、
特に凶〜血に示すような具体策を粗合せて実施すること
が不可決であるとの結論に達したのである。

すなわち、風 従来の焼入れ焼戻し鋼の場合よりも、Ｂ
の添加量を抑えて、競入れ性を向上させること。‘Ｂ’
Ｍｎの含有量を高めて、焼入れ性の向上をはかること。
‘○ Ｓｉ含有量を抑えて、焼入れ速度が遅い場合でも
、良好な靭’性を確保するようにすること。

皿 Ｎ含有量を抑えて、延性および轍性を確保するとと
もに、溶接継手部の鞠性をも確保すること。佃 Ｓ含有
量を抑えて、板厚方向の級性を確保し、必要に応じてＣ
ａを添加してＳによる級性の劣化を確実に防止すること
。

したがって、この発明は上記結論にもとづいてなされた
もので、厚肉高張力鋼板を、Ｃ：０．０２〜０．２０％
、Ｓｉ：０．００３〜０．１５０％、Ｍｎ：０．９５〜
３．０％、Ｐ：０．０００５〜０．０１０％、Ｓ：０．
０００１〜０．００３０％、Ｃｕ：０．０５〜１．０％
、Ｎｉ：１．８〜４．５％、Ｃｒ：０．１〜１．５％、
Ｍｏ：０．０５〜０．７５％、Ｖ：０．００５〜０．０
８０％、Ｓｏｌ．ＡＩ：０．０１〜０．１０％、Ｎ：０
．０００５〜０．００６０％、０：０．０００３〜０．
００３０％、Ｂ：０．０００１５〜０．００１２０％を
含有するか、またはさらに、Ｃａ：０．０００５〜０．
００７０％を含有し、残りが実質的にＦｅからなる組成
を有し、かつ、Ｃ＋彰十酸弊 十Ｃ竿傘Ｍ傘十轡≦〇．６５ Ｃ母き十竿多△静 十巻き十Ｃ繋十Ｍ髪）十解 十郎（％）≦０．３４ を満足する成分組成で構成し、板面内方向はもちろんの
こと、特にこれに直角な板厚方向においても高強度と高
級性を有せしめたことに特徴を有するものである。

ついで、この発明の厚肉高張力鋼板の組成成分量を上記
のとおりに限定した理由を説明する。

｛ａＩ ＣＣ成分は、銅の強度を確保するためには０．
０２％以上の含有量が必要であるが、その含有量が０．
２０％を越えると第５図に示すように、焼入れ冷却速度
が遅くなった場合の級性劣化の勾配が大きくなり、鋤性
および溶接性が低下するようになることから、その含有
量を０．０２〜０．２０％と限定した。

‘ｂ｝ Ｓｉ Ｓｉ成分は、鋼の強度を確保するためには０．００３％
以上の含有量が必要であるが、第５図からも明らかなよ
うに、冷却速度が遅くなって不完全焼入れ組識となって
も良好な数性を確保するにはその含有量が０．１５０％
を越えないことが必要であり好ましくは０．０５％以下
が適当である。

このように、銅の強度と焼入れ時の轍性の確保の両面か
らみて最適の性質が得られるように、その含有量を０．
００３〜０．１５０％と限定した。【ｃ’ ＭｎＭｎ成
分には、安価であるうえに焼入れ性を向上させる作用が
あり、鋼の低Ｓｉ化によって超厚肉材中心部が不完全焼
入れ組識となっても良好な靭性を確保することが可能と
なるとはいうものの、少しでも焼きを良く入れることは
鋼材の強度および勤性の確保の上から不可欠であり、所
望の焼入れ性を得るためには０．９５％以上の含有量が
必要である。

一方、３．０％を越えて含有せしめると、凝固時に濃厚
偏折部を生じ、溶接割れ等、水素に起因した割れを生じ
やすくなることから、その含有量を０．９５〜３．０％
と限定した。‘ｄ｝ Ｐ Ｐは偏析部において延性および鞠性低下の原因となるの
で、その含有量を０．０１０％以下に制限する必要があ
るが、その含有量を０．０００５％未満とすることは、
溶解・精錬過程で多大のコストアップを招くことから、
含有量を０．０００５〜０．０１０％と限定した。

｛ｅ｝ Ｓ Ｓは、鋼中においてＭｎＳを形成し、圧延加工により板
状に伸展し、機械的性質の異方性、特に板厚方向の延性
および鞠性の低下をもたらす元素である。

Ｓの含有量を０．００３％以下に制限することによって
、ＭｎＳのサイズおよび個数が低下し、良好な板厚方向
性能がもたらされるものであるが、０．０００１％未満
の含有量とすることは精錬コストの上昇をもたらすこと
から、その含有量を０．０００１〜０．００３０％と限
定した。‘ｆ｝ ＣｕＣｕ成分には、鋼の強度を向上す
る作用があるが、その含有量が０．０５％禾満では前記
作用に所望の効果が得られず。

一方、１．００％を越えて含有させると靭性の低下およ
び溶接高温割れを正ずるようになることから、その含有
量を０．０５〜１．００％と限定した。亀）Ｎｉ Ｎｊ成分には、溶接性を損わずに強度および級性を高め
る作用があるうえ、低Ｓｉ鋼の有するところの、不完全
焼入れ組織でも鞠性が劣化しないが強度が大中に低下す
るという性質を補い、強度を向上させる作用があるが、
その含有量が１．８％未満では、低いＳｉ量であるにも
かかわらず良好な強度および鋤性を確保するという効果
が得られず、一方、４．５％を越えて含有せしめるとコ
ストの上昇をもたらし、水圧鉄管等の用途には工業的な
価値を失なってしまうことから、その含有量を１．８〜
４．５％と限定した。

■）ＣｒＣｒ成分には、暁入性を高め、強度および靭性
を確保する作用があるが、その含有量が０．１％未満で
は前記作用に所望の効果が得られず、一方、１．５％を
越えて含有させると溶磁性の劣化をもたらすことから、
その含有量を０．１〜１．５％と限定した。

（ｉ）Ｍｏ Ｍｏ成分には、焼入れ性を向上する作用があるが、その
含有量が０．０５％未満では前記作用に所望の効果が得
られず、一方、０．７５％を越えて含有させると靭性の
低下と溶接性の劣化をもたらすようになることから、そ
の含有量を０．０５〜０．７５％と限定した。

０）Ｖ Ｖ成分には、徴量の添加により蛾もどし軟化抵抗を高め
、焼入れ燐もどし後の強度を確保する作用があるが、そ
の含有量が０．００５％未満では前記作用に所望の効果
が得られず、一方、０．０８０％を越えて添加すると靭
性の著しい低下を来たすようになることから、その含有
量を０．００５〜０．０８０％と限定した。

仇）ｓｏｌ．山 ｓｏｌ．ＡＩ成分には、例え低Ｎ鋼といえども鋼中のＮ
と結合してＮＮを形成し、園溶Ｎ量を低下せしめて鞠性
の改善をもたらすとともに、Ｎと結合傾向の高いＢが全
てＢＮとして析出することを防止する作用があるが、そ
の含有量が０．０１％未満では前記作用に所望の効果が
得られず、一方、０．１０％を越えて含有させると表面
傷が増大し、手入れコストの増大を招くので、その含有
量を０．０１〜０．１０％と限定した。

０）Ｂ Ｂ成分には、極厚肉村のように焼入れ冷却速度の遅い場
合に、第１図および第２図に示すよ− うに徴量添加で
焼入れ性を向上する作用があるが、その含有量が０．０
００１５％禾満では前記作用に所望の効果が得られず、
一方、０．００１２０％を越えて含有させると、応力除
去燐鈍中にオーステナィト粒界に粗大な炭棚化物を生成
し、強度および轍性の急激な低下をもたらすので、全Ｂ
量を０．０００１５〜０．００１２０％と限定した。

（ｍ）Ｃａ鋼中のＳ含有量が例え低くても、若干の ＭｈＳが生成して板厚方向の性能をその分だけ劣化させ
る傾向にあるが、Ｃａ成分には、その添加によって硫化
物系介在物の組成を変え、圧延加工によって圧延方向に
よって圧延方向に板状に伸展することを防ぐ作用がある
が、その含有量が０．０００５％未満では前記作用に所
望の効果が得られず、一方、０．００７０％を越えて含
有させると鋼の清浄度が低下し、逆に延性を低下せしめ
るようになることから、その含有量を０．０００５〜０
．００７０％と限定した。

（ｎ）Ｎ Ｎは、溶接用高張力鋼では、母村においてはＢの焼入れ
性向上への寄与を高めるためにも、また多量に山Ｎが生
成することに起因する熱間加工延性の低下を防止するた
めにも、さらに、溶接熱影響部においては嵐溶Ｎ量を低
減してボンド部靭性を改良するためにも低い方が良い。

Ｎ量が０．００６０％を越えると前記のようなＮに起因
する弊害が出るようになり「一方、０．０００５％禾満
とすることは大きなコスト上昇をもたらすようになるこ
とから、その含有量を０．０００５〜０．００６０％と
限定した。（〇）〇 ０は、鋼中において酸化物系介在物として存在するが、
その含有量が多いと延性の低下をきたす。

例えば０が高い場合にアルミナクラスターが生成するが
、これは圧延直角方向の延性の低下をもたらす。その含
有量が０．００３０％を越えないようにすることにより
、前記のような、酸化物系介在物に起因する延性低下を
防止することができるが、一方、０．０００３％より少
なくすることは精錬コストの大中な上昇をもたらすので
、その含有量を０．０００３〜０．００３０％と限定し
た。〇） Ｃ＋篭第十Ｍｎ髪）十Ｎ葺き） 坪雌轡 の値、および、 Ｃ＋等多十Ｍ篭き）＋Ｃ昔多） 聡増十弊 十雛岬（％〉 の値 上記２式の値をそれぞれ０．６５以下、および０．３少
よ下に設定したのは、それらの値を越えると通常２００
００予熱で可能であった溶接施工が２００℃を越えて予
熱しなければならなくなる。

これは現有の子熱装置を変更しなければならないことを
意味し、著しく不都合となる。溶接低温割れ性が悪化す
るとの理由からである。つぎに、この発明を実施例によ
り比較例を対比しながら説明する。

実施例 まず、第１表に示すような化学成分組成の本発明鋼Ａ〜
Ｄと、比較鋼Ｅ〜日を、それぞれの通常の方法で溶製し
た。

つぎに、このようにして得られたところの６００帆厚の
スラブを熱間圧延して第１表にそれぞれ示した板厚の厚
鋼板を得た。

圧延条件は、スラブを１２５０ｏｏに加熱してから圧延
を開始し、圧延仕上げ温度を９５０ｑｏとして圧延終了
後３００ｑｏまで放冷し、ついで６５０ｑｏに５餌時間
加熱保持して脱水素処理をした後徐冷した。つぎに、得
られた厚鋼板に第１表に示した条件の熱処理を施こした
。

このようにして得られた熱処理厚鋼板について、その母
材の機械的性能および溶接継手性能を調査した結果を、
本発明鋼Ａ〜日に関するものは第２表および第３表に、
比較鋼１〜Ｌ‘こ関するものは第４表に示した。

第が至４表に示した結果からも、本発明鋼板は比較鋼板
に比して、鞠性にすぐれていることが明白であり、特に
板厚方向においても高強度と高靭性を有していることが
明らかである。

上述のように、この発明によれば、板面内方向はもちろ
んのこと、特にこれに直角な板厚方向においても高強度
と高轍性を有する厚肉高張力鋼板を得ることができ、揚
水発電所の水圧鉄管等の設計や施行を容易とすることが
でき、かつ高い安全性を確保できる等、工業上有用な効
果がもたらされるのである。

計 十 計 十 計 十 ※ 十 雪ｌ■ 十 操 十 ○ ■・ 事 出 器 〇 十 雲量三 十 計 十 記 十 鴎 十 計 十 雪 十 ※ 十 ○ 【ｌ 旨 山 船 船 Ｓ 題 ○ 誓 ； Ｎ 蓮 篤 塵 産 〆 ※ 膚 母 ｌ岬 登 ※ 類 欄 船 べ Ｊ 黍 ） ○ 姓 Ｓ Ｎ の Ｑ 鰹 や 靴ロ 蓮 ト ※ ヤ 蜂 蝿 唇 ※ 母 船 斑 （注）※ｔは板厚を示す。

※ｙ関先拘束割れ試験は、ＪＩＳＺ３１５８に従って
実施した。第 ４ 表

【図面の簡単な説明】

第１図は、Ｂの添加効果が認められるｓｏｌ．Ｎおよび
Ｂ量の範囲を示した線図、第２図は冷却速度の遅い場合
に徴量Ｂが有効に働くメカニズムを示した模式図、第３
図は鋼の強度に及ぼす全Ｂ量の影響を示した線図、第４
図は鋼の強度に及ぼすＮｉ量の影響を示す線図、第５図
は破面遷移温度と焼入れ冷却速度の関係に及ぼすＳｉ、
ＮｉおよびＣ量の影響を示した線図である。 舞ｌ図 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ Ｃ：０．０２〜０．２０％、Ｓｉ：０．００３〜０
   ．１５０％、Ｍｎ：０．９５〜３．０％、Ｐ：０．００
   ０５〜０．０１０％、、Ｓ：０．０００１〜０．００３
   ０％、Ｃｕ：０．０５〜１．００％、Ｎｉ：１．８〜４
   ．５％、Ｃｒ：０．１〜１．５％、Ｍｏ：０．０５〜０
   ．７５％、Ｖ：０．００５〜０．０８０％、ｓｏｌ．Ａ
   ｌ：０．０１〜０．１０％、Ｎ：０．０００５〜０．０
   ０６０％、Ｏ：０．０００３〜０．００３０％、Ｂ：０
   ．０００１５〜０．００１２０％を含有し、残りが実質
   的にＦｅからなる組成（以上重量％）を有し、かつ、Ｃ
   ＋（Ｓｉ（％））／（２４）＋（Ｍｎ（％））／６＋（
   Ｎｉ（％））／（４０）＋（Ｃｒ（％））／５＋（Ｍｏ
   （％））／４＋（Ｖ（％））／（１４）≦０．６５およ
   び、Ｃ＋（Ｓｉ（％））／（３０）＋（Ｍｎ（％））／
   （２０）＋（Ｃｕ（％））／（２０）＋（Ｎｉ（％））
   ／（６０）＋（Ｃｒ（％））／（２０）＋（Ｍｏ（％）
   ）／（１５）＋（Ｖ（％））／（１０）＋５Ｂ（％）≦
   ０．３４を満足することを特徴とする高強度高靭性を有
   する厚肉高張力鋼板。 ２ Ｃ：０．０２〜０．２０％、Ｓｉ：０．００３〜０
   ．１５０％、Ｍｎ：０．９５〜３．０％、Ｐ：０．００
   ０５〜０．０１０％、Ｓ：０．０００１〜０．００３０
   ％、Ｃｕ：０．０５〜１．００％、Ｎｉ：１．８〜４．
   ５％、Ｃｒ：０．１〜１．５％、Ｍｏ：０．０５〜０．
   ７５％、Ｖ：０．００５〜０．０８０％、ｓｏｌ．Ａｌ
   ：０．０１〜０．１０％、Ｎ：０．０００５〜０．００
   ６０％、Ｏ：０．０００３〜０．００３０％、Ｂ：０．
   ０００１５〜０．００１２０％を含有し、さらにＣａ：
   ０．０００５〜０．００７０％を含有し、残りが実質的
   にＦｅからなる組成（以上重量％）を有し、かつ、Ｃ＋
   （Ｓｉ（％））／（２４）＋（Ｍｎ（％））／６＋（Ｎ
   ｉ（％））／（４０）＋（Ｃｒ（％））／５＋（Ｍｏ（
   ％））／４＋（Ｖ（％））／（１４）≦０．６５および
   、Ｃ＋（Ｓｉ（％））／（３０）＋（Ｍｎ（％））／（
   ２０）＋（Ｃｕ（％））／（２０）＋（Ｎｉ（％））／
   （６０）＋（Ｃｒ（％））／（２０）＋（Ｍｏ（％））
   ／（１５）＋（Ｖ（％））／（１０）＋５Ｂ（％）≦０
   ．３４、を満足することを特徴とする高強度高靭性を有
   する厚肉高張力鋼板。