JPS61166921A - 耐ｐｗｈｔ特性に優れた直接焼入−焼戻し型厚肉低温用鋼板の製造方法 - Google Patents
耐ｐｗｈｔ特性に優れた直接焼入−焼戻し型厚肉低温用鋼板の製造方法Info
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- JPS61166921A JPS61166921A JP659685A JP659685A JPS61166921A JP S61166921 A JPS61166921 A JP S61166921A JP 659685 A JP659685 A JP 659685A JP 659685 A JP659685 A JP 659685A JP S61166921 A JPS61166921 A JP S61166921A
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- steel plate
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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】
〔産業上の利用分野〕
未発明は、耐Ｐ Ｗ ＨＴ （Ｐ ａｓＬ Ｗｅｌｄ
ＨｅａｒｔＴ ｒｅａｔｍｅｎｔ）の特性の優れた厚肉
低温用鋼板の製造方法に関する。
ＨｅａｒｔＴ ｒｅａｔｍｅｎｔ）の特性の優れた厚肉
低温用鋼板の製造方法に関する。
最近、Ｊ：ＪＡ地におけるエネルギー資源開発が活発化
しつつあるが、この地域で使用される砕氷商船や石油掘
削リグ、石油掘削用プラットホームなどの海洋構造物に
は、板厚４０ ｍｍｔ−超える厚鋼板が多量に使用され
る。この鋼材に要求される性能とじては、予＃１５０℃
以下で溶接低ｉ！割れを生じさせないことはもちろん母
材、溶接継手部の靭性が一６５℃で３．５ｋｇｆ−ｍ以
上という高靭性もＪ［していなければならない。
しつつあるが、この地域で使用される砕氷商船や石油掘
削リグ、石油掘削用プラットホームなどの海洋構造物に
は、板厚４０ ｍｍｔ−超える厚鋼板が多量に使用され
る。この鋼材に要求される性能とじては、予＃１５０℃
以下で溶接低ｉ！割れを生じさせないことはもちろん母
材、溶接継手部の靭性が一６５℃で３．５ｋｇｆ−ｍ以
上という高靭性もＪ［していなければならない。
このような鋼材の従来の製造方法としては、制御圧延法
、焼ならし法、再加熱焼入−焼戻し法（特開昭５５−１
０４４２７．５６−１５６７１５）が考えられるが、こ
れらの方法は次の欠点を有し、鋼板要求性能を満足し得
なかった。
、焼ならし法、再加熱焼入−焼戻し法（特開昭５５−１
０４４２７．５６−１５６７１５）が考えられるが、こ
れらの方法は次の欠点を有し、鋼板要求性能を満足し得
なかった。
制御圧延法は板厚４０ｍｍを超えた場合、板厚中心ｌｔ
部）まで歪を十分に蓄積するにいたらず、強度確保、Ｈ
ｔ部の靭性確保が不十分であり、焼ならし法は溶接予熱
を５０℃以下にする成分での強度確保が全く困難である
。また再加熱焼入−焼戻し法は強度確保は前述の制御圧
延や焼ならしの方法より得られ易いが、高靭性確保のた
めに２％以上の高Ｎｉ系にせざるを得ず熱処理費（再加
熱焼入）とあいまってコスト高で大量使用には向かない
。
部）まで歪を十分に蓄積するにいたらず、強度確保、Ｈ
ｔ部の靭性確保が不十分であり、焼ならし法は溶接予熱
を５０℃以下にする成分での強度確保が全く困難である
。また再加熱焼入−焼戻し法は強度確保は前述の制御圧
延や焼ならしの方法より得られ易いが、高靭性確保のた
めに２％以上の高Ｎｉ系にせざるを得ず熱処理費（再加
熱焼入）とあいまってコスト高で大量使用には向かない
。
本発明は以上の従来の問題点を解決し、厚板においても
十分に靭性を高めることができ、溶接性を高め、Ｎｉの
使用を不要とし、以上の材質性能面、コスト面双方の問
題を解消した鋼板の製造方法を提供することを目的とす
る。
十分に靭性を高めることができ、溶接性を高め、Ｎｉの
使用を不要とし、以上の材質性能面、コスト面双方の問
題を解消した鋼板の製造方法を提供することを目的とす
る。
本発明は、次の２つの技術手段を利用している。
１）靭性の改善のために、スラブ低温加熱とＨｔ部の未
再結晶域から二相域までの圧延による細粒化、さらにそ
の後の焼入による粒成長阻止を図ること。
再結晶域から二相域までの圧延による細粒化、さらにそ
の後の焼入による粒成長阻止を図ること。
２）強度の向上は二相域における未変態オーステナイト
の焼入、れ−焼戻しのベイナイトで確保することとし、
ざらに二相域圧延により生ぜしめた強度上昇に寄与して
いる歪はＰＷＨＴによりほとんど影響を受けないこと。
の焼入、れ−焼戻しのベイナイトで確保することとし、
ざらに二相域圧延により生ぜしめた強度上昇に寄与して
いる歪はＰＷＨＴによりほとんど影響を受けないこと。
すなわち本発明は、重量で、
Ｃ／ ０．０５〜０．１２％。
Ｓ ｉ ／ ０．１０〜０，３５％。
Ｍ ｎ ／ １．２０〜１．６０％。
Ｐｌｏ、０１５％以下。
Ｓ ／ ０．００３％以下５
ＡＱ１０．０１５〜０．０６０％。
Ｎ ｉ ／ ０．１〜１．５％。
ＲＥＭ１５０ｐｐｍ以上、
Ｔ ｉ ／ ０．００５〜０．０２０％。
Ｎ、／４０ｐｐｍ以下。
Ｐｃｒ＋１０．２１％以下、
を主成分としたスラブを９６０℃以上１０５０℃以下に
加熱し、Ａｒ３直上から（Ａｒ３−３０）°Ｃの間で圧
下率２０％以上となる制御圧延を行った後２００℃以下
迄２００℃／ ｍ ｉ ｎ以上の冷却速度で水冷し、そ
の後再加熱焼戻しを行うことを特徴とする＃ＰＷｔ−ｉ
Ｔ特性に優れた肉厚低温用鋼板の製造方法である。
加熱し、Ａｒ３直上から（Ａｒ３−３０）°Ｃの間で圧
下率２０％以上となる制御圧延を行った後２００℃以下
迄２００℃／ ｍ ｉ ｎ以上の冷却速度で水冷し、そ
の後再加熱焼戻しを行うことを特徴とする＃ＰＷｔ−ｉ
Ｔ特性に優れた肉厚低温用鋼板の製造方法である。
以下本発明の内容についてその構成を詳細に説明する。
１）を分
Ｃ，Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉの下限規制値は母材強度確保上、
上限規制値は溶接粛手部靭性改善の観点から規制した。
上限規制値は溶接粛手部靭性改善の観点から規制した。
ＰＣＭは
で定義され、Ｐｃ門≦０．２１％とするのは溶接低温割
れ防止の予熱温度を５０’０以下にするためである。
れ防止の予熱温度を５０’０以下にするためである。
Ｐ、Ｓの上限規制は母材および継手部靭性確保上必要で
ある。
ある。
ＲＥＭ、Ｔｉは溶Ｊａ＠終層の粗粒域の靭性をＲＥＭ−
オキシサルファイドとその上に析出したＴｔＮによって
微細なフェライトを析出させることによって改善するの
に必要であり、それぞれの下限量を規制している。Ｔｉ
の上限規制は、これを超えるとＴｉ炭化物が析出しはじ
め、かえって母材の靭性を害するため設けている。
オキシサルファイドとその上に析出したＴｔＮによって
微細なフェライトを析出させることによって改善するの
に必要であり、それぞれの下限量を規制している。Ｔｉ
の上限規制は、これを超えるとＴｉ炭化物が析出しはじ
め、かえって母材の靭性を害するため設けている。
Ａｉは、０．０１５％未満ではスラブ加熱時にＡｉＮの
析出によるオーステナイト粒微細化効果がうすれ混粒に
なること、０．０６％を超えると逆にオーステナイト粒
を粗大化させるため、Ｑ、ＯＬ５〜０．０６％の範囲と
している。
析出によるオーステナイト粒微細化効果がうすれ混粒に
なること、０．０６％を超えると逆にオーステナイト粒
を粗大化させるため、Ｑ、ＯＬ５〜０．０６％の範囲と
している。
最後にＮは、溶接継手熱影響部に生ずるベイナイト中の
高炭素島状マルテンサイトの量を減らすために、上限を
４０ｐｐｍとした。この高炭素島状マルテンサイトがあ
ると靭性が極めて悪くなることは良く知られている。
高炭素島状マルテンサイトの量を減らすために、上限を
４０ｐｐｍとした。この高炭素島状マルテンサイトがあ
ると靭性が極めて悪くなることは良く知られている。
２）スラブ加熱
下限を９６０℃としたのは、この温度より低くなると圧
延時軽圧下となり、鋼板歪が発生しやすくなることによ
る。上限を１０５０℃としたのは、この温度を超えると
Ａ立Ｎの固溶によりオーステナイト粒が急激に生長して
混粒になり、最終製品の靭性がばらつ〈原因となること
による。
延時軽圧下となり、鋼板歪が発生しやすくなることによ
る。上限を１０５０℃としたのは、この温度を超えると
Ａ立Ｎの固溶によりオーステナイト粒が急激に生長して
混粒になり、最終製品の靭性がばらつ〈原因となること
による。
３）圧延
板厚４０ｍｍ以上の厚肉材の母材靭性確保上の最大のポ
イントは、板厚中心部の靭性確保と強度確保であるが、
このためＡｒ３直上から（Ａ ｒ３−３０）”０の領域
で２０％以上の圧下率で制御圧延する。Ａｒ３直上とし
たのは来内結晶域の圧延で展伸したオーステナイト中に
変形帯を生ぜしめ、変態核（フェライト）の生成場所を
増やし、変態後の結晶粒を微細化するためである。その
債の（Ａ ｒ３−３０）’Ｃまでの一相域圧延は変態し
たフェライト粒を圧延歪の導入によって生ずる組粒界で
分刻して破壊の破面単位を小さくするとともにＰＷＨＴ
によっても強度低下しない歪を蓄積するためである。そ
の終了温度を（Ａｒ３−３０）”Ｃ！としたのはこの温
度以下では蓄積歪によりかえって惰性が低下すること、
およびその後の焼入れ変態する量が減り焼戻し後の強度
が確保できないことによる。
イントは、板厚中心部の靭性確保と強度確保であるが、
このためＡｒ３直上から（Ａ ｒ３−３０）”０の領域
で２０％以上の圧下率で制御圧延する。Ａｒ３直上とし
たのは来内結晶域の圧延で展伸したオーステナイト中に
変形帯を生ぜしめ、変態核（フェライト）の生成場所を
増やし、変態後の結晶粒を微細化するためである。その
債の（Ａ ｒ３−３０）’Ｃまでの一相域圧延は変態し
たフェライト粒を圧延歪の導入によって生ずる組粒界で
分刻して破壊の破面単位を小さくするとともにＰＷＨＴ
によっても強度低下しない歪を蓄積するためである。そ
の終了温度を（Ａｒ３−３０）”Ｃ！としたのはこの温
度以下では蓄積歪によりかえって惰性が低下すること、
およびその後の焼入れ変態する量が減り焼戻し後の強度
が確保できないことによる。
またＡｒ３直上から（Ａ ｒ３−３０．’） ”Ｃまで
の圧下率を２０％以上としたのは厚物で制御圧延でき、
かつ靭性確保に必要十分な値であるからである。
の圧下率を２０％以上としたのは厚物で制御圧延でき、
かつ靭性確保に必要十分な値であるからである。
４）熱処理
圧延直後の焼入れとその後再加熱焼戻しを実施する。直
後焼入れは、圧延歪が解放されないうちに焼入れし 蓄
積歪を内蔵した状態にするためで、この直後焼入れは焼
戻し、ＰＷＨＴによる強度低下を押える意味で必要であ
る。焼戻しは、焼入れ後に生じたフェライト、ベイナイ
ト、マルテンサイトのうちベイナイト、マルテンサイト
を焼戻して固溶炭化物を均一分散析出させ、適正均一な
強度と靭性を確保するために必要である。焼入れの冷却
速度を２００℃／ ｍ ｉ ｎ以上、焼入れ終了温度を
２００℃以下としたのは、焼戻し後の強度、靭性確保上
必要不可欠だからである。
後焼入れは、圧延歪が解放されないうちに焼入れし 蓄
積歪を内蔵した状態にするためで、この直後焼入れは焼
戻し、ＰＷＨＴによる強度低下を押える意味で必要であ
る。焼戻しは、焼入れ後に生じたフェライト、ベイナイ
ト、マルテンサイトのうちベイナイト、マルテンサイト
を焼戻して固溶炭化物を均一分散析出させ、適正均一な
強度と靭性を確保するために必要である。焼入れの冷却
速度を２００℃／ ｍ ｉ ｎ以上、焼入れ終了温度を
２００℃以下としたのは、焼戻し後の強度、靭性確保上
必要不可欠だからである。
Ｃ実施例〕
本発明の実施例と比較例とを対比して、その製造条件を
第１表に、材質特性をＮ１１２表に示した。
第１表に、材質特性をＮ１１２表に示した。
実施例の圧延直後焼入れの冷却速度は４℃／ｓｅｃ （
２４０℃／ｍ１ｎ）とし、焼入れ終了温度は１８０℃を
目標とした。第１表中のＤＱ−Ｔは圧延直後焼入−焼戻
しを示し、ＲＱ−Ｔは１町加熱焼入−焼戻しを示す、従
来の再加熱焼入れ−焼戻し処理では、直後焼入れ一焼戻
しと１可−成分。
２４０℃／ｍ１ｎ）とし、焼入れ終了温度は１８０℃を
目標とした。第１表中のＤＱ−Ｔは圧延直後焼入−焼戻
しを示し、ＲＱ−Ｔは１町加熱焼入−焼戻しを示す、従
来の再加熱焼入れ−焼戻し処理では、直後焼入れ一焼戻
しと１可−成分。
同一焼戻しにおいて、母材の強度確保、ＰＷＨＴの強度
確保が困難であった。
確保が困難であった。
第２表に本発明を適用した場合と従来の回加′熱焼入れ
一焼戻しを行った場合の結果を比較して示した。同一成
分、同一焼戻しを行っても従来方法では母材のＰＷＨＴ
の強度が十分でないが、本発明方法では５０ｋｇｆ／ｍ
ｒｒｒ’以上の値になっており十分満足できる数値が得
られる。
一焼戻しを行った場合の結果を比較して示した。同一成
分、同一焼戻しを行っても従来方法では母材のＰＷＨＴ
の強度が十分でないが、本発明方法では５０ｋｇｆ／ｍ
ｒｒｒ’以上の値になっており十分満足できる数値が得
られる。
本発明によれば圧延直後焼入れをすることにより所望の
ＰＷＨＰの強度を得ることができるため、再加熱焼入れ
の工程が不要となり、さらにその加熱エネルギーを必要
としない等多くの効果がある。
ＰＷＨＰの強度を得ることができるため、再加熱焼入れ
の工程が不要となり、さらにその加熱エネルギーを必要
としない等多くの効果がある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量で Ｃ／０．０５〜０．１２％、 Ｓｉ／０．１０〜０．３５％、 Ｍｎ／１．２０〜１．６０％、 Ｐ／０．０１５％以下、 Ｓ／０．００３％以下、 Ａｌ／０．０１５〜０．０６０％、 Ｎｉ／０．１〜１．５％、 ＲＥＭ／５０ｐｐｍ以上、 Ｔｉ／０．００５〜０．０２０％、 Ｎ／４０ｐｐｍ以下、 Ｐ＿Ｃ＿Ｍ／０．２１％以下、 を主成分としたスラブを９６０℃以上 １０５０℃以下に加熱し、Ａｒ＿３直上から（Ａｒ＿３
−３０）℃の間で圧下率２０％以上となる制御圧延を行
った後、２００℃以下迄２００℃／ｍｉｎ以上の冷却速
度で水冷し、その後再加熱焼戻しを行うことを特徴とす
る耐ＰＷＨＴ特性に優れた肉厚低温用鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP659685A JPS61166921A (ja) | 1985-01-17 | 1985-01-17 | 耐ｐｗｈｔ特性に優れた直接焼入−焼戻し型厚肉低温用鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP659685A JPS61166921A (ja) | 1985-01-17 | 1985-01-17 | 耐ｐｗｈｔ特性に優れた直接焼入−焼戻し型厚肉低温用鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61166921A true JPS61166921A (ja) | 1986-07-28 |
Family
ID=11642708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP659685A Pending JPS61166921A (ja) | 1985-01-17 | 1985-01-17 | 耐ｐｗｈｔ特性に優れた直接焼入−焼戻し型厚肉低温用鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61166921A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006045672A (ja) * | 2004-07-07 | 2006-02-16 | Jfe Steel Kk | 高張力鋼板の製造方法および高張力鋼板 |
| CN103045942A (zh) * | 2012-12-17 | 2013-04-17 | 南京钢铁股份有限公司 | 抗低温脆性断裂性能优良的特厚海洋工程用钢板制造方法 |
-
1985
- 1985-01-17 JP JP659685A patent/JPS61166921A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006045672A (ja) * | 2004-07-07 | 2006-02-16 | Jfe Steel Kk | 高張力鋼板の製造方法および高張力鋼板 |
| CN103045942A (zh) * | 2012-12-17 | 2013-04-17 | 南京钢铁股份有限公司 | 抗低温脆性断裂性能优良的特厚海洋工程用钢板制造方法 |
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