KR100967498B1

KR100967498B1 - Thick plate for high heat-input welding excellent in brittle crack arrestibility

Info

Publication number: KR100967498B1
Application number: KR1020080054532A
Authority: KR
Inventors: 히로유끼 다까오까; 요시또미 오까자끼
Original assignee: 가부시키가이샤 고베 세이코쇼
Priority date: 2007-07-12
Filing date: 2008-06-11
Publication date: 2010-07-07
Also published as: CN101343712A; JP5110989B2; CN101343712B; JP2009019244A; KR20090006728A

Abstract

본 발명의 과제는 대입열 용접에서도 양호한 HAZ 인성을 나타내는 동시에, 취성 균열 전파 정지 특성에도 우수한 강판을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a steel sheet that exhibits good HAZ toughness even in high heat input welding and is excellent in brittle crack propagation stop characteristics.

본 발명의 후강판은, 화학 성분 조성을 적절하게 조정하는 동시에, 하기 (1)식 및 (2)식을 만족하고, 또한 베이나이트 분률이 95 면적％ 이상인 조직인 동시에, 베이나이트의 전위 밀도(ρ^1/2)가 1.0 × 10⁶ 내지 5.0 × 10⁷(m^-1)이다.The thick steel sheet of the present invention is a structure in which the chemical composition is appropriately adjusted, satisfying the following formulas (1) and (2), and having a bainite fraction of 95 area% or more, and having a dislocation density of bainite (ρ ^{1). / 2} ) is 1.0 × 10 ⁶ to 5.0 × 10 ⁷ (m ⁻¹ ).

1.5 ≤ [Ti]/[N] ≤ 4.0 …(1)1.5? [Ti] / [N]? 4.0? (One)

40 ≤ X값 ≤ 160 …(2)40? X value? 160? (2)

X값 = 500[C] + 32[Si] + 8[Mn] - 9[Nb] + 14[Cu] + 17[Ni] - 5[Cr] - 25[Mo] - 34[V]X value = 500 [C] + 32 [Si] + 8 [Mn]-9 [Nb] + 14 [Cu] + 17 [Ni]-5 [Cr]-25 [Mo]-34 [V]

(식 중, [ ]는 각 원소의 함유량(질량％)을 나타냄)(In formula, [] represents content (mass%) of each element.)

대입열 용접, 후강판, 베이나이트, 마르텐사이트, 오스테나이트 High heat input welding, thick steel plate, bainite, martensite, austenite

Description

THICK PLATE FOR HIGH HEAT-INPUT WELDING EXCELLENT IN BRITTLE CRACK ARRESTIBILITY with Excellent Brittle Crack Propagation

본 발명은, 예를 들어 선박이나 해양 구조물 등의 용접 구조물에 적용되는 후강판에 관한 것으로, 특히 대입열 용접 후의 열 영향부(Heat Affected Zone : HAZ)의 인성이 우수한 동시에, 취성 균열 전파 정지 특성도 우수한 후강판에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to thick steel plates applied to welded structures, such as ships and offshore structures, for example. It also relates to an excellent thick steel sheet.

최근, 예를 들어 컨테이너선 등의 대형화가 진행되어, 판 두께가 50 ㎜ 이상인 후강판이 이용되는 경우가 있다. 이와 같은 후강판을 효율적으로 용접하기 위해, 입열량이 40 kJ/㎜ 이상인 대입열 용접 혹은 초대입열 용접(이하,「대입열 용접」에서 대표하는 것이 있음)을 행하는 것이 요구되고 있다.In recent years, for example, enlargement of a container ship etc. advances, and the thick steel plate of 50 mm or more of plate | board thickness may be used. In order to weld such a thick steel plate efficiently, it is required to perform a high heat input welding or a super heat input welding (Hereinafter, what is represented by "high heat input welding.") With a heat input amount of 40 kJ / mm or more.

그러나 대입열 용접을 행하면, HAZ가 고온의 오스테나이트 영역까지 가열된 후 서냉되므로 그 조직이 조대화되고, HAZ 인성이 현저히 열화되는 문제가 있다. 이러한 것으로부터, 종래에는 용접 입열량의 제한이 부득이하게 되었다.However, when the high heat input welding is performed, the HAZ is heated to a high temperature austenite region and then cooled slowly, resulting in coarsening of the structure and significantly deteriorating the HAZ toughness. From this, the limitation of the welding heat input amount is inevitable conventionally.

이와 같은 대입열 용접에서 양호한 HAZ 인성을 달성하기 위해, 예를 들어 특허문헌 1은, 후강판 중의 C 함유량을 저감시키는 동시에, 불가피적으로 혼입해 오 는 P의 함유량을 제한하고, 게다가 Nb 및 B의 함유량을 적절한 범위로 제어하는 것을 제안하고 있다. 또한, 특허문헌 2는, 용접용 강 중에 존재하는 TiN계 개재물 중에 Nb를 적극적으로 함유시켜, 조대 페라이트의 생성을 억제하고 있다. 그러나 이들 기술에서는, TiN이 부족하거나, 또는 TiN이 충분한 경우에는 그 TiN이 조대화되어 있거나, CaO 산화물 등에 의한 피닝 효과(pinning effect)가 충분하지 않기 때문에, HAZ 인성의 또 다른 개선의 여지가 있다. 또한, 후술하는 모재 강판의 취성 균열 전파 정지 특성에 대해서는 고려되고 있지 않다.In order to achieve good HAZ toughness in such a high heat input welding, for example, Patent Document 1 reduces the C content in the thick steel sheet, while inevitably restricts the content of P that is mixed, and furthermore, Nb and B It is proposed to control the content of in an appropriate range. In addition, Patent Document 2 actively contains Nb in the TiN-based inclusions present in the steel for welding to suppress the formation of coarse ferrite. However, in these techniques, when the TiN is insufficient or the TiN is sufficient, the TiN is coarsened or the pinning effect due to CaO oxide or the like is not sufficient, so there is room for further improvement of the HAZ toughness. . In addition, the brittle crack propagation stop characteristic of the base material steel plate mentioned later is not considered.

특허문헌 3은, 강재에 N을 비교적 다량으로 함유시키고, 또한 Ti와 B의 함유량 밸런스를 적절하게 제어하는 것을 제안하고 있다. 그러나 이러한 기술에 있어서도, TiN이나 BN의 석출량이 충분하지 않거나 미세하지 않고, 또한 Nb 무첨가로 켄칭성이 낮기 때문에 페라이트가 조대해지거나 하므로, HAZ 인성의 또 다른 개선의 여지가 있다. 또한, 후술하는 모재 강판의 취성 균열 전파 정지 특성에 대해서는 고려되고 있지 않다.Patent document 3 proposes to contain N in a comparatively large quantity of steel materials, and to control content balance of Ti and B suitably. However, even in such a technique, since the amount of TiN and BN is not sufficient or fine, and the hardenability is low due to the absence of Nb addition, the ferrite becomes coarse, so there is room for further improvement of the HAZ toughness. In addition, the brittle crack propagation stop characteristic of the base material steel plate mentioned later is not considered.

한편, 선박, 해양 구조물, 저온 저장 탱크, 라인 파이프, 건축ㆍ토목 구조물 등의 대형 구조물에 있어서는, 취성 파괴에 수반하는 사고가 경제나 환경에 미치는 영향이 커, 고도의 안전성이 요구되도록 되어 있다. 그로 인해, 이들 구조물에 사용되는 강재에는, 저온 인성이 요구되는 경우가 많다. 특히 최근에는, 뜻하지 않은 사고 등으로 구조물에 균열이 발생한 경우에도, 파괴에 이르는 것을 방지하는 관점에서, 저온에 있어서의 취성 균열 전파 정지 특성, 소위 어레스트 특성이 우수한 것이 요구되고 있다.On the other hand, in large structures such as ships, offshore structures, low temperature storage tanks, line pipes, construction and civil engineering structures, accidents involving brittle fracture have a large impact on the economy and the environment, and high safety is required. Therefore, low-temperature toughness is often required for steel materials used for these structures. In particular, in recent years, even when a crack occurs in a structure due to an accident or the like, it is required to have excellent brittle crack propagation stop characteristics and so-called arrest characteristics at low temperatures from the viewpoint of preventing breakage.

최근 강재의 표층부의 조직을 초미세화하는 기술이, 취성 균열 전파 정지 특성을 향상시키는 데 있어서 유효한 것도 제안되어 있다. 이러한 기술로서, 예를 들어 특허문헌 4에는, 취성 균열이 전파될 때에, 강재 표층부에 발생하는 시어립(shear lip)(소성 변형 영역)이 취성 균열 전파 정지 특성의 향상에 유효한 것이 개시되어 있다. 그러나 이와 같은 기술에서는, 강재 표층부만을 일단 냉각한 후에 열을 회복시키고, 또한 열의 회복 중에 가공을 가함으로써 취성 균열 전파 정지 특성에 효과가 있는 조직을 얻는 것이고, 실제 생산 규모에서의 제어가 용이하지 않다고 생각되는 프로세스를 실시할 필요가 있다. 또한, 페라이트가 가공 재결정하는 것을 이용하여 미세화를 얻는 것이지만, 가공 재결정 페라이트는 성장이 일어나기 쉽고, 조직적인 안정성이 부족하므로, 미묘한 열이력의 변동에 따라 조직이나 재질의 불균일을 발생시키기 쉽다는 문제도 있다.In recent years, the technique of making the microstructure of the surface layer part of steel materials extremely effective in improving the brittle crack propagation stop characteristic is proposed. As such a technique, for example, Patent Document 4 discloses that a shear lip (plastic deformation region) generated in the steel surface layer portion when the brittle crack propagates is effective for improving the brittle crack propagation stop characteristic. However, in such a technique, by recovering heat after cooling only the steel surface layer portion and applying processing during heat recovery, a structure effective in brittle crack propagation stopping characteristics is obtained, and control at actual production scale is not easy. You need to implement the process that you think. In addition, although ferrite obtains refinement by using recrystallization of processed ferrite, the processed recrystallized ferrite tends to grow easily and lacks organizational stability, and therefore, there is a problem that it is easy to generate non-uniformity of texture or material due to subtle changes in thermal history. have.

또한, 특허문헌 5에는, 판 두께 방향의 경도 분포의 균일화를 목적으로 하여, V를 함유시킨 강재를 이용하여 가열한 슬래브를 직접 냉각하여 온도차를 부여하고 페라이트를 생성시킨 후 압연을 개시하고, 압연 도중 또는 압연 종료 후에 다시 변태점 근방의 온도역에서 열을 회복시키는 방법이 제안되고 있다. 이 기술은, V의 석출 경화를 판 두께 중심부에만 작용시켜, 판 두께 방향에서의 경도 분포의 균일화를 가능하게 하여, 취성 균열 전파 정지 특성의 향상을 도모한 것이다. 그러나 V 화합물을 적절하게 석출시키기 위해서는, 프로세스를 한층 복잡하게 하는 것이 필요해지고, 상기한 바와 같은「조직 안정화」의 해결에는 반드시 직결되어 있는 것은 아니다.Further, in Patent Document 5, for the purpose of uniformizing the hardness distribution in the plate thickness direction, a slab heated by using a steel material containing V is directly cooled to impart a temperature difference to produce a ferrite, and then rolling starts. A method of restoring heat in the temperature range near the transformation point again during or after rolling is proposed. This technique is intended to improve the brittle crack propagation stop characteristic by allowing the precipitation hardening of V to act only at the center of the sheet thickness, thereby enabling uniformity of the hardness distribution in the sheet thickness direction. However, in order to precipitate V compound suitably, it is necessary to make a process more complicated and it is not necessarily directly connected to the solution of "structure stabilization" as mentioned above.

상기한 바와 같이, 지금까지도 취성 균열 전파 정지 특성을 양호하게 하기 위한 기술이 여러 가지 제안되고 있지만, 모두 공업인 규모로 희망하는 조직을 안정되게 달성하는 것은 어렵고, 공업적 규모이며 안정되게 취성 균열 전파 정지 특성을 실현할 수 있는 기술의 확립이 요구되고 있는 것이 실정이다. 또한, 이들 기술에서는, 대입열 용접시의 HAZ 인성을 향상시키는 것에 대해서는 전혀 고려되고 있지 않다.As described above, various techniques for improving the brittle crack propagation stop characteristic have been proposed until now, but it is difficult to achieve the desired structure stably on the industrial scale. It is a fact that the establishment of the technology which can realize a stop characteristic is calculated | required. In addition, these techniques do not consider at all about improving HAZ toughness at the time of high heat input welding.

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제2003-166033호 공보[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-166033

[특허문헌 2] 일본 특허 공개 제2004-218010호 공보[Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-218010

[특허문헌 3] 일본 특허 공개 제2005-200716호 공보[Patent Document 3] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-200716

[특허문헌 4] 일본 특허 공개 평4-141517호 공보[Patent Document 4] Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-141517

[특허문헌 5] 일본 특허 공개 평8-253812호 공보 [Patent Document 5] Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-253812

본 발명은 이러한 상황하에서 이루어진 것이며, 그 목적은 대입열 용접에서도 양호한 HAZ 인성을 나타내는 동시에, 취성 균열 전파 정지 특성도 우수한 후강판을 제공하는 것이다.The present invention has been made under such a situation, and an object thereof is to provide a thick steel sheet which exhibits good HAZ toughness even in high heat input welding and also has excellent brittle crack propagation stopping characteristics.

상기 목적을 달성할 수 있는 본 발명의 후강판이라 함은, C : 0.030 내지 0.15 ％(질량％의 의미, 이하 동일함), Si : 1.0 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음), Mn : 0.8 내지 2.0 ％, P : 0.03 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음), S : 0.01 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음), Al : 0.01 내지 0.10 ％, Ti : 0.015 내지 0.03 ％, B : 0.0010 내지 0.0035 ％, N : 0.0050 내지 0.01 ％, Ca : 0.005 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음), O : 0.01 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음)를 각각 함유하는 동시에, 하기 (1)식 및 (2)식을 만족하는 후강판이며, 또한 베이나이트 분률이 95 면적％ 이상인 조직인 동시에, 베이나이트의 전위 밀도(ρ^1/2)가 1.0 × 10⁶ 내지 5.0 × 10⁷(m^-1)인 점에 요지를 갖는 것이다.The thick steel sheet of the present invention which can achieve the above object is C: 0.030 to 0.15% (meaning the mass%, hereinafter the same), Si: 1.0% or less (not containing 0%), Mn: 0.8 To 2.0%, P: 0.03% or less (0%), S: 0.01% or less (0%), Al: 0.01 to 0.10%, Ti: 0.015 to 0.03%, B: 0.0010 to 0.0035%, N: 0.0050% to 0.01%, Ca: 0.005% or less (not including 0%), O: 0.01% or less (not including 0%), respectively, and the following formulas (1) and ( A thick steel sheet that satisfies the formula 2), and has a bainite fraction of 95 area% or more, and has a dislocation density (ρ ^1/2 ) of bainite of 1.0 × 10 ⁶ to 5.0 × 10 ⁷ (m ⁻¹ ). To have the gist.

1.5 ≤ [Ti]/[N] ≤ 4.0 …(1)1.5? [Ti] / [N]? 4.0? (One)

40 ≤ X값 ≤ 160 …(2)40? X value? 160? (2)

본 발명의 후강판에서는, 양호한 저온 인성 및 HAZ 인성의 관점에서, (a) δ역의 온도 범위가 40 ℃ 이하인 것이나, (b) 깊이 t/4의 위치(t = 판 두께)에 있어서, Ti계 탄ㆍ질화물의 평균 입자 직경이 43 ㎚ 이하인 것 등의 요건을 만족시키는 것이 바람직하다. 또,「Ti계 탄ㆍ질화물」이라 함은, Ti를 포함하는 탄화물, 질화물 및 탄질화물 중 어느 것이라도 포함하는 취지이다.In the thick steel sheet of the present invention, from the viewpoint of good low-temperature toughness and HAZ toughness, the temperature range in the range (a) δ is 40 ° C. or lower, or (b) Ti at a position at a depth t / 4 (t = plate thickness). It is preferable to satisfy the requirement that the average particle diameter of the system carbon nitride is 43 nm or less. The term "Ti-based carbonitride / nitride" is intended to include any of carbides, nitrides and carbonitrides containing Ti.

본 발명의 후강판은 상기한 C, Si, Mn, P, S, Al, Ti, B, N, Ca, O를 각각 소정량 함유하는 동시에, 상기 (1)식 및 (2)식을 만족하고 잔량부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 것을 기본으로 하지만, 필요에 따라서, (a) Nb : 0.035 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음), (b) Cu : 2.0 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음), Ni : 2.0 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음) 및 Cr : 2.0 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상, (c) Mo : 1.0 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음), (d) V : 0.1 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음), (e) Mg, Sr, Ba로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상 : 합계로 0.01 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음), (f) 희토류 원소 : 0.01 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음), (g) Zr, Ta 및 Hf로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상 : 합계로 0.05 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음), (h) Co : 2.5 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음) 및/또는 W : 2.5 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음) 등을 더 함유하는 것도 유용하고, 함유되는 성분에 따라서 강판의 특성이 더욱 개선된다.The thick steel sheet of the present invention contains a predetermined amount of C, Si, Mn, P, S, Al, Ti, B, N, Ca, and O, and satisfies the above formulas (1) and (2). The remainder is based on Fe and unavoidable impurities, but if necessary, (a) Nb: 0.035% or less (does not contain 0%), (b) Cu: 2.0% or less (does not contain 0%) ), At least one selected from the group consisting of Ni: 2.0% or less (does not contain 0%) and Cr: 2.0% or less (does not contain 0%), and (c) Mo: 1.0% or less (0%) (D) V: 0.1% or less (not including 0%), (e) one or more selected from the group consisting of Mg, Sr and Ba: 0.01% or less (0% in total) And (f) rare earth elements: 0.01% or less (not including 0%), (g) one or more selected from the group consisting of Zr, Ta, and Hf: 0.05% or less (0% in total) Does not include), (h) Co: 2.5% or less (does not contain 0%) and / or W: 2.5% or less (does not contain 0%), etc. It is also useful, and the properties of the steel sheet depending on the components contained Is further improved.

본 발명에 따르면, 각 성분의 양 및 조직을 적절한 범위 내에 들어가는 동시에, 상기 (1)식 및 (2)식을 만족하도록 화학 성분 조성을 조정하고, 또한 베이나이트의 전위 밀도를 제어함으로써, 대입열 용접에서도 우수한 HAZ 인성을 나타내는 동시에, 취성 균열 전파 정지 특성도 우수한 후강판을 실현할 수 있었다.According to the present invention, the heat input welding is performed by adjusting the chemical component composition so as to satisfy the above formulas (1) and (2), while controlling the dislocation density of bainite, while keeping the amount and structure of each component within an appropriate range. In addition, a thick steel sheet exhibiting excellent HAZ toughness and excellent brittle crack propagation stopping characteristics could be realized.

본 발명자들은, Ti계 탄ㆍ질화물을 미세화함으로써, 대입열 용접에서도 양호한 HAZ 인성을 달성시키는 것을 시험해 보았다. 종래의 Ti계 탄ㆍ질화물의 분산 상태는, 용강 응고시의 냉각 속도가 일정하면, Ti, N의 첨가 밸런스에 의해서만 정해지는 것으로 생각되어 왔다. 그러나 본 발명자들이 예의 검토한 결과, 강의 상태도에 있어서 나타내어지는 δ역의 온도 범위를 축소시킴으로써, 동일한 Ti, N 첨가량에서도, Ti계 탄ㆍ질화물을 미세 분산시킬 수 있는 것을 발견하였다.The present inventors have tried to achieve a good HAZ toughness even in high heat input welding by refine | purifying Ti type carbon-nitride. The conventional dispersion state of Ti-based carbon-nitride has been considered to be determined only by the addition balance of Ti and N as long as the cooling rate at the time of molten steel coagulation is constant. However, as a result of earnestly examining by the present inventors, it was found that by reducing the temperature range in the region δ shown in the state diagram of the steel, Ti-based carbon-nitride can be finely dispersed even in the same Ti and N addition amount.

상기 (2)식의 관계를 규정하는 X값은, δ역의 온도 범위에 관한 함수이다. 본 발명자들은 HAZ 인성의 개선을 시험해 보고 상기 (2)식의 관계를 발견한 것이지만, 우선 그 경위에 대해 설명한다. 상기「δ역」이라 함은, 강의 상태도에 있어서 δ철이 포함되는 영역을 의미한다. 이「δ철이 포함되는 영역」은, δ철뿐인 영역 외에도, δ + γ의 2상 영역 등, δ철과 다른 상태가 포함되는 영역도 포함한다. 그리고「δ역의 온도 범위」라 함은, δ철이 포함되는 온도 범위(δ역의 상한 온도와 하한 온도의 차)를 말한다. 여기서 특정 조성의 강에 있어서, 예를 들어 δ철뿐인 온도 범위와 δ + γ철의 온도 범위가 있는 경우, 이들 온도 범위의 합계가 δ역의 온도 범위이다. 이 δ역의 온도 범위는, 종합 열역학 계산 소프트웨 어(Thermo-calc, CRC 종합 연구소로부터 구입 가능)에 강판의 화학 성분 조성을 입력함으로써 계산할 수 있다.The X value which prescribes the relationship of said Formula (2) is a function regarding the temperature range of delta range. The present inventors have tried to improve the HAZ toughness and found the relationship of the above formula (2), but first, the process will be described. Said "delta region" means the area | region where (delta) iron is contained in the state diagram of steel. This " region in which δ iron is contained " includes a region in which a state different from δ iron is included, in addition to a region of only δ iron, such as a two-phase region of δ + γ. The term " temperature range in the δ " refers to a temperature range in which δ iron is included (the difference between the upper limit temperature and the lower limit temperature in the δ region). Here, in the steel of a specific composition, for example, when there is a temperature range of only δ iron and a temperature range of δ + γ iron, the sum of these temperature ranges is a temperature range in the δ range. The temperature range of the δ region can be calculated by inputting the chemical composition of the steel sheet into comprehensive thermodynamic calculation software (available from Thermo-calc, available from CRC Research Institute).

이 δ철 중에서는 Ti의 확산 속도가 빠르기 때문에, δ역의 온도 범위가 넓으면 δ철이 존재하는 시간이 길어져, 조대한 Ti계 탄ㆍ질화물이 형성되기 쉬워진다고 생각된다. 그래서 화학 성분 조성을 조정하여 δ역의 온도 범위를 축소함으로써, Ti계 탄ㆍ질화물을 미세화하는 것을 검토하였다. 그로 인해 Thermo-calc의 계산으로, 특정 성분을 기준으로 화학 성분량의 1개만을 변경함으로써, 각 화학 성분의 δ역의 온도 범위에의 영향을 조사하였다. 그와 같은 검토에 의해, δ역의 온도 범위와 상관 관계에 있고, 화학 성분 조성의 함수에서 나타내어지는 X값을 정하였다 :Since the diffusion speed of Ti is high in this δ iron, it is considered that when the temperature range in the δ region is wide, the time that δ iron is present becomes long, and coarse Ti-based carbon-nitride is easily formed. Therefore, it was examined to refine the Ti-based carbon-nitride by adjusting the chemical composition to reduce the temperature range in the δ range. Therefore, the influence on the temperature range of the delta region of each chemical component was investigated by changing only one of the chemical component amounts based on a specific component by calculation of Thermo-calc. By such a review, the X value correlated with the temperature range in the δ range and expressed as a function of the chemical component composition was determined:

X값의 상기 식 중 계수는 특정 성분의 강으로부터 각 화학 성분을 변화시킨 경우의 δ역의 온도 범위의 변화량에 대응한다. 구체적으로는, 예를 들어 [C]의 계수의「500」은, C양을 0.01 ％만큼 증대시켰을 때에, Thermo-calc의 계산으로 δ역의 온도 범위가 약 5 ℃ 감소하는 것을 의미한다. 그리고 X값과 δ역의 온도 범위는, 대략 반비례 관계(X값이 증대하면, δ역의 온도 범위는 감소하는 관계)에 있다.The coefficient in the above formula of the X value corresponds to the amount of change in the temperature range in the δ range when each chemical component is changed from the steel of the specific component. Specifically, for example, "500" in the coefficient of [C] means that the temperature range in the δ range decreases by about 5 ° C by calculation of Thermo-calc when the amount of C is increased by 0.01%. The temperature range between the X value and the δ range is approximately inversely related (the relationship between the temperature range of the δ range decreases when the X value increases).

또한, 상기 X값을 규정하는 원소 중에는, 본 발명의 후강판의 기본 성분(C, Si, Mn) 이외에도, 필요에 따라 함유되는 것도 포함되지만(Nb, Cu, Ni, Cr, Mo, V 등), 이들 원소를 포함하지 않을 때에는 이들 항목이 없는 것으로 하여 X값을 계산하고, 이들 원소를 포함할 때에는 상기 식으로부터 X값을 계산하면 된다.In addition, the element which prescribes said X value contains what is contained as needed other than the basic components (C, Si, Mn) of the thick steel plate of this invention (Nb, Cu, Ni, Cr, Mo, V, etc.). When these elements are not included, the X value is calculated without these items, and when these elements are included, the X value may be calculated from the above formula.

이와 같은 생각을 기초로 하여, 다양한 X값을 갖는 강판을 제조하여 조사한 결과, X값을 증대시킴으로써, Ti계 탄ㆍ질화물의 평균 입자 직경을 미세화할 수 있고, HAZ 인성을 향상시킬 수 있는 것을 발견하였다.Based on this idea, as a result of manufacturing and investigating steel sheets having various X values, it was found that by increasing the X value, the average particle diameter of Ti-based carbon-nitride can be made finer and the HAZ toughness can be improved. It was.

그리고 X값을 증대시킴으로써, 또한 강판의 저온 인성도 향상되는 것을 발견하였다. 이 현상은, X값을 증대시킴으로써, Ti계 탄ㆍ질화물의 평균 입자 직경이 감소한 것에 의한 것으로 추정된다.And by increasing X value, it discovered that the low-temperature toughness of the steel plate also improved. This phenomenon is estimated to be due to the decrease in the average particle diameter of the Ti-based carbon-nitride by increasing the X value.

상기한 바와 같이 본 발명의 후강판은 그 화학 성분 조성이 하기 (2)식 :As described above, the thick steel sheet of the present invention has a chemical composition of formula (2):

40 ≤ X값 ≤ 160 …(2)40? X value? 160? (2)

을 만족하고 있는 점에 큰 특징이 있다. 단, 본 발명은 상기한 바와 같은 추정 이유(δ역의 온도 범위의 감소에 의한 탄ㆍ질화물의 평균 입자 직경의 감소, 평균 입자 직경의 감소에 따른 HAZ 인성 및 저온 인성의 향상 등)에는 제한되지 않고, 본 발명의 범위는 특허청구범위에 의해 정해진다. 즉, 특허청구범위에 규정하는 구성 요건을 만족하는 후강판은 본 발명의 범위 내에 포함된다.There is a big feature to satisfying. However, the present invention is not limited to the above-mentioned estimation reason (reduced average particle diameter of carbon / nitride due to decrease of δ range temperature range, improvement of HAZ toughness and low temperature toughness due to decrease of average particle diameter, etc.). Rather, the scope of the invention is defined by the claims. That is, a thick steel sheet that satisfies the constituent requirements defined in the claims is included in the scope of the present invention.

각 화학 성분량이 적정 범위 내이면, X값이 커질수록 Ti계 탄ㆍ질화물의 평 균 입자 직경, 및 HAZ 인성 및 모재 인성이 향상된다. 이 X값의 하한은 40(바람직하게는 45, 보다 바람직하게는 50)이다. X값의 상한은 각 화학 성분의 적정량으로부터 정해지고, 160(바람직하게는 100 이하, 보다 바람직하게는 75 이하)이다. 경질상 MA 조직(마르텐사이트-오스테나이트의 혼합 조직)의 생성 억제의 관점에서, X값의 바람직한 상한은 75 이하이다.When the amount of each chemical component is within an appropriate range, as the X value increases, the average particle diameter, the HAZ toughness and the base metal toughness of the Ti-based carbon nitride are improved. The lower limit of this X value is 40 (preferably 45, More preferably, 50). The upper limit of the X value is determined from the appropriate amount of each chemical component and is 160 (preferably 100 or less, more preferably 75 or less). From the standpoint of suppressing the production of hard phase MA tissue (martensite-austenite mixed tissue), the upper limit of the X value is preferably 75 or less.

본 발명의 후강판에서는 X값이 40 이상이 되도록 화학 성분 조성을 조정함으로써, Ti계 탄ㆍ질화물을 미세하게 하고 있다. 그러나 Ti 함유량과 N 함유량의 밸런스가 무너지면, 강판의 인성, 특히 HAZ 인성이 열화된다. 구체적으로는 Ti 함유량[Ti]과 N 함유량[N]의 비([Ti]/[N])가 4.0을 초과하는 경우에는, Ti계 탄ㆍ질화물이 조대해지고, HAZ 인성이 저하된다. 반대로 1.5 미만이면, 과잉 N의 영향으로, 저온 인성 및 HAZ 인성이 저하된다. 따라서, 본 발명의 후강판에서는 X값을 규정하는 상기 (2)식에 더하여, 하기 (1)식 :In the thick steel sheet of the present invention, the Ti-based carbon-nitride is made fine by adjusting the chemical composition so that the X value is 40 or more. However, when the balance between Ti content and N content is broken, the toughness of the steel sheet, particularly the HAZ toughness, is deteriorated. Specifically, when the ratio ([Ti] / [N]) of Ti content [Ti] and N content [N] exceeds 4.0, Ti-based carbon nitride is coarse, and HAZ toughness falls. On the contrary, when it is less than 1.5, under the influence of excess N, low-temperature toughness and HAZ toughness fall. Therefore, in the thick steel sheet of this invention, in addition to said Formula (2) which prescribes X value, it is following formula (1):

1.5 ≤ [Ti]/[N] ≤ 4.0 …(1)1.5? [Ti] / [N]? 4.0? (One)

을 만족하도록, Ti 함유량[Ti]과 N 함유량[N]의 밸런스가 도모되고 있는 것도 특징의 하나로 한다. 이 [Ti]/[N]의 바람직한 하한은 2.0이고, 바람직한 상한은 3.5이다.One of the features is that a balance between Ti content [Ti] and N content [N] is achieved to satisfy the above. The minimum with preferable [Ti] / [N] is 2.0, and a preferable upper limit is 3.5.

인성의 관점에서, 본 발명의 후강판 중의 Ti계 탄ㆍ질화물은 미세한 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 후강판 중의 Ti계 탄ㆍ질화물은, 바람직하게는 43 ㎚ 이하, 보다 바람직하게는 40 ㎚ 이하, 더욱 바람직하게는 35 ㎚ 이하이다.In view of toughness, the Ti-based carbon-nitride in the thick steel sheet of the present invention is preferably fine. Therefore, Ti-based carbon-nitride in the thick steel sheet of this invention becomes like this. Preferably it is 43 nm or less, More preferably, it is 40 nm or less, More preferably, it is 35 nm or less.

본 발명에 있어서의 Ti계 탄ㆍ질화물의 평균 입자 직경의 값은 이하와 같이 하여 측정한 값이다. 우선, 강판의 열이력을 대표하는 부분으로서 깊이 t/4의 위치(t = 판 두께)를 투과형 전자 현미경(TEM)으로 관찰 배율 6만배 이상, 관찰 시야 2.0 ㎛ × 2.0 ㎛ 이상, 관찰 부위 5군데 이상의 조건으로 관찰한다. 그리고 그 시야 중의 각 탄ㆍ질화물의 면적을 측정하고, 이 면적으로부터 각 탄ㆍ질화물의 원상당 직경을 산출한다. 이 각 탄ㆍ질화물의 원 상당 직경을 산술 평균(상가 평균)하여 얻어지는 값을, 본 발명에 있어서의 Ti계 탄ㆍ질화물의 평균 입자 직경으로 한다.The value of the average particle diameter of Ti type carbon-nitride in this invention is the value measured as follows. First, as a representative part of the thermal history of the steel sheet, the position (t = plate thickness) of depth t / 4 was observed by a transmission electron microscope (TEM) of 60,000 times or more, an observation field of 2.0 μm × 2.0 μm or more, and five observation sites. Observe under the above conditions. Then, the area of each carbon nitride is measured in the field of view, and the circular equivalent diameter of each carbon nitride is calculated from this area. The value obtained by carrying out the arithmetic mean (additional average) of the circle equivalent diameters of each carbon and nitride is made into the average particle diameter of Ti type carbon-nitride in this invention.

또한, Ti계 탄ㆍ질화물인지의 판별은 각 탄ㆍ질화물 입자의 주체가 되는 성분에 의해 정해진다. 즉,「Ti계 탄ㆍ질화물」이라 함은, 탄소 및 질소를 제외한 나머지 원소의 합계 질량을 100 ％로 하였을 때, Ti의 비율이 50 질량％ 이상이 되는 것을 말한다. 원소의 양은 에너지 분산형 X선 검출기(EDX)에 의해 결정할 수 있다. 단, 너무 미세한 탄ㆍ질화물은 측정할 수 없으므로, 본 발명에 있어서의 「Ti계 탄ㆍ질화물」은 5 ㎚ 이상인 것으로 한정한다.Incidentally, whether the Ti-based carbon or nitride is determined is determined by the main component of each carbon-nitride particle. In other words, "Ti-based carbon nitride" means that the proportion of Ti is 50 mass% or more when the total mass of the remaining elements other than carbon and nitrogen is 100%. The amount of the element can be determined by an energy dispersive X-ray detector (EDX). However, too fine carbon and nitride cannot be measured, and therefore, "Ti-based carbon nitride" in the present invention is limited to 5 nm or more.

후강판에서는, 상기한 바와 같이 HAZ 인성이 양호한 것에 더하여, 선박, 해양 구조물, 저온 저장 탱크, 라인 파이프, 건축, 교량 등의 대형 구조물에 있어서는 취성 파괴에 수반하는 사고가 경제나 환경에 미치는 영향이 커, 고도의 안전성이 요구되고 있다. 본 발명자들은 취성 균열 전파 정지 특성의 향상을 함께 달성한다는 관점에서도 검토를 거듭해 왔다. 그 결과, 취성 균열 전파 정지 특성을 향상시키기 위해서는, 베이나이트를 주체로 하는(베이나이트 분률이 95 면적％ 이상) 조직으로 하는 동시에, 베이나이트의 전위 밀도를 소정의 범위가 되도록 제어하면, 취성 균열 전파 정지 특성을 향상시킬 수 있는 것을 발견하였다.In the thick steel plate, as described above, in addition to having good HAZ toughness, in large structures such as ships, offshore structures, cold storage tanks, line pipes, constructions, bridges, and the like, the impact of brittle fractures on the economy and the environment is not affected. It is large and high safety is calculated | required. The present inventors have repeatedly examined from the viewpoint of achieving the improvement of brittle crack propagation stop characteristic together. As a result, in order to improve the brittle crack propagation stopping characteristics, the brittle crack is formed by controlling the dislocation density of the bainite to a predetermined range while forming a structure mainly composed of bainite (the bainite fraction is 95 area% or more). It has been found that the propagation stop characteristics can be improved.

본 발명의 후강판에서는 베이나이트의 전위 밀도(ρ^1/2)를 1.0 × 10⁶ 내지 5.0 × 10⁷(m^-1)의 범위로 제어함으로써, 우수한 취성 균열 전파 정지 특성을 실현할 수 있다. 금속 재료는 예상되는 이상 파괴 강도보다도 낮은 응력으로 파괴하는 것이 알려져 있다. 이러한 현상은 금속 재료 내부에 다양한 결함이 존재하는 것에 의한 것인 것도 알려져 있다. 이러한 결함의 종류로서는 개재물, 석출물, 이상 입자, 전위 등이 있고, 이들 조직 인자의 제어에 의해 모재 인성의 개선이 행해지고 있다.In the thick steel sheet of the present invention, excellent brittle crack propagation stop characteristics can be realized by controlling the dislocation density (ρ ^1/2 ) of bainite in the range of 1.0 × 10 ⁶ to 5.0 × 10 ⁷ (m ⁻¹ ). It is known that metal materials break at stresses lower than expected breakage strength. It is also known that this phenomenon is caused by the presence of various defects inside the metal material. Examples of such defects include inclusions, precipitates, abnormal particles, dislocations, and the like. Substrate toughness is improved by controlling these tissue factors.

본 발명자들은 취성 균열 전파 정지 특성에도 이들의 결함 인자가 영향을 주고 있다고 생각하고, 특히 전위 밀도에 착안한 조직 제어를 행함으로써, 취성 균열 전파 정지 특성이 개선되는 것을 판명한 것이다. 전위 밀도를 적절한 범위로 제어함으로써, 취성 균열 전파 정지 특성이 양호해지는 메카니즘에 대해서는, 충분히 명백하게 할 수 있었던 것은 아니지만, 전위 밀도가 지나치게 높아지면, 전위의 합체 등에 의한 균열 선단부의 응력 집중에 의해 새로운 벽개 파면이 형성되기 쉬워지고, 그로 인해 취성 균열의 전파가 정지되기 어려워지는 것으로 추정된다.The present inventors consider that these defect factors also affect the brittle crack propagation stop characteristics, and have found that the brittle crack propagation stop characteristics are improved by performing structure control focusing on dislocation density. The mechanism by which the brittle crack propagation stop characteristic is improved by controlling the dislocation density in an appropriate range is not sufficiently clear. However, when the dislocation density becomes too high, new cleavage is caused by stress concentration at the crack tip by coalescence of dislocations. It is estimated that a wavefront becomes easy to form and it becomes difficult to stop propagation of a brittle crack by this.

상기한 효과를 발휘시키기 위해서는, 베이나이트의 전위 밀도(ρ^1/2)는 1.0 × 10⁶ 내지 5.0 × 10⁷(m^-1)의 범위로 제어하는 것이 필요하다. 베이나이트의 전위 밀도(ρ^1/2)가 1.0 × 10⁶(m^-1) 미만에서는 모재 강도를 확보할 수 없고, 반대로 전위 밀도(ρ^1/2)가 5.0 × 10⁷(m^-1)을 초과하면 취성 균열 전파 정지 특성이 오히려 열화되게 된다. 이 전위 밀도의 바람직한 하한은 5.0 × 10⁶(m^-1), 보다 바람직하게는 1.0 × 10⁷(m^-1), 더욱 바람직하게는 1.5 × 10⁷(m^-1)[바람직하게는 2.0 × 10⁷(m^-1) 이상]이고, 바람직한 상한은 4.0 × 10⁷(m^-1)[보다 바람직하게는 3.0 × 10⁷(m^-1)]이다.In order to exert the above-mentioned effect, it is necessary to control the dislocation density (ρ ^1/2 ) of bainite in the range of 1.0 × 10 ⁶ to 5.0 × 10 ⁷ (m ⁻¹ ). If the dislocation density (ρ ^1/2 ) of bainite is less than 1.0 × 10 ⁶ (m ^-1 ), the base material strength cannot be secured, whereas the dislocation density (ρ ^1/2 ) is 5.0 × 10 ⁷ (m ^-1 ). If exceeded, the brittle crack propagation stopping characteristic is rather deteriorated. The lower limit of the dislocation density is preferably 5.0 × 10 ⁶ (m ^-1 ), more preferably 1.0 × 10 ⁷ (m ^-1 ), and more preferably 1.5 × 10 ⁷ (m ^-1 ) [preferably 2.0 × 10 ⁷ (m ⁻¹ ) or more], and a preferable upper limit is 4.0 × 10 ⁷ (m ⁻¹ ) [more preferably 3.0 × 10 ⁷ (m ⁻¹ )].

상기 전위 밀도의 측정은 일반적인 방법인 X선 회절법을 채용하면 된다. 예를 들어,「CAMP-ISIJ VoL.17(2004) P396 내지 399」에 기재된 방법을 기초로 하여, (200)면의 반가폭(half-value width)으로부터 전위 밀도를 구할 수 있다. 본 발명에서는 25 ㎜ 평방의 시험편을 채취하고, 판 두께 방향에서 1/4 부위의 압연면과 수평인 면을 전해 연마하여 측정면으로 하였다.What is necessary is just to employ | adopt the X-ray-diffraction method which is a general method of the said dislocation density measurement. For example, based on the method described in "CAMP-ISIJ VoL. 17 (2004) P396 to 399", the dislocation density can be obtained from the half-value width of the (200) plane. In this invention, the test piece of 25 mm square was extract | collected, the rolling surface of the 1/4 site | part and the horizontal surface in the plate | board thickness direction were electropolished, and it was set as the measurement surface.

본 발명에서는 베이나이트를 주체로 하는 조직인 것이 필요하다. 또한, 전위 밀도를 상기한 바와 같이 규정함으로써, 양호한 취성 균열 전파 정지 특성이 발휘되게 된다. 단, 이러한 효과를 발휘시키기 위해서는, 반드시 100 면적％가 베이나이트 조직일 필요는 없고, 베이나이트 분률로 95 면적％ 이상이면 좋다. 베이나이트 이외의 조직으로서는 마르텐사이트, 페라이트 또는 펄라이트 등을 들 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 베이나이트 분률은 하기의 방법에 따라서 측정하였다.In the present invention, it is necessary to be a tissue mainly composed of bainite. In addition, by specifying the dislocation density as described above, good brittle crack propagation stop characteristics are exhibited. However, in order to exert such an effect, 100 area% does not necessarily need to be bainite structure, and may be 95 area% or more in the bainite fraction. Examples of the structure other than bainite include martensite, ferrite or pearlite. In addition, in this invention, the bainite fraction was measured according to the following method.

[베이나이트 분률의 측정 방법][Measurement Method of Bainite Fraction]

각 강판의 t/4(t : 판 두께) 위치로부터 채취한 2 ㎝ 평방의 시험편을 경면 마모한 후, 나이탈 부식액(2 ％ 질산-에탄올 용액)으로 에칭하고, 광학 현미경에 의해 조직을 관찰하여(배율 : 100배), n = 10(회)로서 촬영한 사진을 화상 해석 장치(Media Cybernetics제 : Imega-Pro Plus)에 의해 베이나이트 분률을 산출하였다. 이때, 페라이트 이외의 라스(lath) 형상 조직은 모두 베이나이트로 간주하였다.2 cm square test pieces taken from the t / 4 (t: sheet thickness) position of each steel sheet were subjected to mirror wear, and then etched with a nital corrosion solution (2% nitric acid-ethanol solution), and the structure was observed by an optical microscope. (Magnification: 100 times), the bainite fraction was computed by the image analyzer (Imega-Pro Plus by Media Cybernetics) for the photograph taken as n = 10 (times). At this time, all lath-like structures other than ferrite were regarded as bainite.

본 발명의 후강판은 그 화학 성분 조성이 상기 (1)식 및 (2)식의 관계를 만족하는 동시에, 베이나이트의 전위 밀도를 제어함으로써 HAZ 인성과 함께 취성 균열 전파 정지 특성이 우수한 것이 된다. 그러나 이들 요건을 만족하고 있어도, 각각의 화학 성분(각 원소)의 함유량이 적정 범위 내에 없으면, 상기한 효과를 달성할 수 없다. 따라서 본 발명의 후강판은 상기 (1)식 및 (2)식, 및 베이나이트의 전위 밀도가 규정 범위를 충족시키는 데 더하여, 각각의 화학 성분의 양이 이하에 기재하는 바와 같은 적정 범위 내에 있는 것도 특징으로 한다. 이하, 화학 성분에 대해 각각 설명한다.The thick steel sheet of the present invention is excellent in brittle crack propagation stop characteristics along with HAZ toughness by controlling the dislocation density of bainite while satisfying the relationship of the above formulas (1) and (2). However, even if these requirements are satisfied, the above effects cannot be achieved unless the content of each chemical component (each element) is within an appropriate range. Therefore, in the thick steel sheet of the present invention, the dislocation density of the formulas (1) and (2), and bainite meets the prescribed range, and the amount of each chemical component is within an appropriate range as described below. It also features. Hereinafter, each chemical component is demonstrated.

[C : 0.030 내지 0.15 ％][C: 0.030 to 0.15%]

C는 강판의 강도를 확보하기 위해 필요한 원소이며, 또한 강의 상태도에 있어서의 δ역의 온도 범위를 축소시키므로 유효한 원소이다. C 함유량이 0.030 ％ 미만에서는 그들 효과가 발휘되지 않게 된다. 한편, C 함유량이 0.15 ％를 초과하면, 경질의 제2 상 MA 조직이 지나치게 많아져, 모재 인성 및 HAZ 인성이 저하된다. 그래서 C 함유량을 0.030 내지 0.15 ％로 정하였다. C 함유량의 바람직한 하한은 0.040 ％이고(보다 바람직하게는 0.050 ％ 이상), 바람직한 상한은 0.10 ％ (보다 바람직하게는 0.070 ％ 이하)이다.C is an element necessary for securing the strength of the steel sheet, and is an effective element because it reduces the temperature range in the region δ in the steel state diagram. If C content is less than 0.030%, these effects will not be exhibited. On the other hand, when C content exceeds 0.15%, hard 2nd phase MA structure will increase too much and base material toughness and HAZ toughness will fall. Therefore, C content was set to 0.030 to 0.15%. The minimum with preferable C content is 0.040% (more preferably 0.050% or more), and a preferable upper limit is 0.10% (more preferably 0.070% or less).

[Si : 1.0 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음)][Si: 1.0% or less (not including 0%)]

Si는 강판의 강도를 확보하기 위해 유효한 원소로, 그를 위해서는 0.10 ％ 이상(보다 바람직하게는 0.20 ％ 이상) 함유시키는 것이 바람직하다. 그러나 Si를 과잉으로 함유시키면, MA 조직이 많이 생성되어 모재 인성 및 HAZ 인성이 저하되므로, 그 상한을 1.0 ％로 할 필요가 있다. Si양의 바람직한 상한은 0.8 ％이고, 보다 바람직하게는 0.50 ％, 더욱 바람직하게는 0.40 ％이다.Si is an effective element for securing the strength of the steel sheet, and for that purpose, Si is preferably contained at 0.10% or more (more preferably 0.20% or more). However, when Si is excessively contained, a large amount of MA structure is generated and the base metal toughness and the HAZ toughness are lowered. Therefore, the upper limit needs to be 1.0%. The upper limit with preferable Si amount is 0.8%, More preferably, it is 0.50%, More preferably, it is 0.40%.

[Mn : 0.8 내지 2.0 ％][Mn: 0.8% to 2.0%]

Mn은 켄칭성을 향상시켜 강판의 강도를 확보하는 데 유효한 원소이다. Mn 함유량이 0.8 ％ 미만에서는 강도 확보의 작용이 충분히 발휘되지 않는다. 한편, Mn 함유량이 2.0 ％를 초과하면, 모재 인성 및 HAZ 인성이 저하된다. 그래서 Mn 함유량을 0.8 내지 2.0 ％로 정하였다. Mn 함유량의 바람직한 하한은 1.00 ％이고, 보다 바람직하게는 1.20 ％, 더욱 바람직하게는 1.50 ％이다. 한편, Mn양의 바람직한 상한은 1.80 ％, 보다 바람직하게는 1.60 ％이다.Mn is an element effective in improving the hardenability and securing the strength of the steel sheet. If the Mn content is less than 0.8%, the effect of securing strength is not sufficiently exhibited. On the other hand, when Mn content exceeds 2.0%, base material toughness and HAZ toughness will fall. Therefore, Mn content was set to 0.8 to 2.0%. The minimum with preferable Mn content is 1.00%, More preferably, it is 1.20%, More preferably, it is 1.50%. On the other hand, the upper limit with preferable Mn amount is 1.80%, More preferably, it is 1.60%.

[P : 0.03 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음)][P: 0.03% or less (not including 0%)]

불순물 원소인 P는 모재 인성 및 HAZ 인성에 악영향을 미치므로, 그 양은 가능한 한 적은 것이 바람직하다. 따라서 P양은 0.03 ％ 이하, 바람직하게는 0.010 ％ 이하이다. 그러나 공업적으로 강 중의 P양을 0 ％로 하는 것은 곤란하다.Since the impurity element P adversely affects the base material toughness and the HAZ toughness, the amount thereof is preferably as small as possible. Therefore, P amount is 0.03% or less, Preferably it is 0.010% or less. However, it is difficult to industrially make the amount of P in steel 0%.

[S : 0.01 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음)][S: 0.01% or less (not including 0%)]

S는 MnS를 형성하여 연성을 저하시키는 원소이며, 특히 고장력 강에 있어서 악영향이 커지기 때문에, 그 양은 가능한 한 적은 것이 바람직하다. 따라서, S양은 0.01 ％ 이하, 바람직하게는 0.005 ％ 이하이다. 그러나 공업적으로 강 중의 S양을 0 ％로 하는 것은 곤란하다.S is an element that forms MnS and lowers ductility, and particularly has a bad effect in high tensile strength steel, so the amount is preferably as small as possible. Therefore, S amount is 0.01% or less, Preferably it is 0.005% or less. However, industrially, it is difficult to make S amount in steel into 0%.

[Al : 0.01 내지 0.10 ％][Al: 0.01% to 0.10%]

Al은 탈산 및 마이크로 조직의 미세화에 의해 모재 인성을 향상시키는 효과를 갖는 원소이다. 이와 같은 효과를 충분히 발휘시키기 위해 Al을 0.01 ％ 이상 함유시킨다. 다만, Al을 과잉으로 함유시키면 오히려 모재 인성 및 HAZ 인성이 저하되므로, 상한을 0.10 ％로 한다. Al 함유량의 바람직한 하한은 0.020 ％이다. 한편, 그 바람직한 상한은 0.060 ％이고, 보다 바람직하게는 0.040 ％ 이하이다.Al is an element having an effect of improving base metal toughness by deoxidation and micronization of microstructure. In order to fully exhibit such an effect, Al is contained 0.01% or more. However, when Al is excessively contained, the base metal toughness and the HAZ toughness are lowered, so the upper limit is made 0.10%. The minimum with preferable Al content is 0.020%. On the other hand, the preferable upper limit is 0.060%, More preferably, it is 0.040% or less.

[Ti : 0.015 내지 0.03 ％][Ti: 0.015% to 0.03%]

Ti는 N과 미세한 질화물을 형성하고, 용접시에 있어서의 HAZ의 오스테나이트립의 조대화를 억제함으로써(소위 피닝 효과), HAZ 인성을 향상시키므로 유효한 원소이다. 이와 같은 효과를 충분히 발휘시키기 위해서는 Ti를 0.015 ％ 이상 함유한다. 그러나 Ti 함유량이 과잉이 되면 오히려 HAZ 인성이 열화되므로, Ti 함유량의 상한을 0.03 ％로 정하였다. Ti 함유량은 바람직하게는 0.017 ％ 이상, 0.020 ％ 이하로 하는 것이 좋다.Ti is an effective element because it forms fine nitrides with N and suppresses coarsening of the austenite grains of HAZ during welding (the so-called pinning effect) to improve HAZ toughness. In order to fully exhibit such an effect, Ti is contained 0.015% or more. However, when the Ti content becomes excessive, the HAZ toughness deteriorates, so the upper limit of the Ti content is set to 0.03%. Ti content is preferably 0.017% or more and 0.020% or less.

[B : 0.0010 내지 0.0035 ％][B: 0.0010% to 0.0035%]

B는 대입열 용접시에 HAZ, 특히 본드부 부근에서, BN을 핵으로 한 결정립내 페라이트를 생성시키는 동시에, 고용 N의 고정 작용도 갖고, HAZ 인성 개선에 중요한 원소이다. 본 발명에서는 그 효과를 충분히 발휘시키기 위해 B를 통상의 후강 판 중의 함유량보다도 많이 0.0010 ％ 이상 함유시키고 있다. 그러나 B 함유량이 과잉이 되면 대입열 용접시에 조대한 베이나이트 조직이 형성되므로, 오히려 HAZ 인성이 열화된다. 그로 인해 B 함유량의 상한을 0.0035 ％로 정하였다. B 함유량의 바람직한 하한은 0.0015 ％(보다 바람직하게는 0.0020 ％ 이상), 바람직한 상한은 0.0030 ％(보다 바람직하게는 0.0025 ％ 이하)이다.B generates ferrite in grains containing BN as a nucleus at the time of high heat welding, particularly near the bond portion, and also has a fixing action of solid solution N and is an important element for improving HAZ toughness. In this invention, in order to fully exhibit the effect, B is contained 0.0010% or more more than content in a normal thick steel plate. However, when the B content is excessive, coarse bainite structure is formed during the high heat input welding, so the HAZ toughness deteriorates. Therefore, the upper limit of B content was set to 0.0035%. The minimum with preferable B content is 0.0015% (more preferably 0.0020% or more), and a preferable upper limit is 0.0030% (more preferably 0.0025% or less).

[N : 0.0050 내지 0.01 ％][N: 0.0050% to 0.01%]

N은 Ti와 결합하여 미세한 탄질화물을 형성하고, 대입열 용접시에 오스테나이트립의 조대화를 억제하여, HAZ 인성을 향상시키는 효과를 갖는 원소이다. N 함유량이 지나치게 적으면 상기 효과가 충분히 발휘되지 않으므로, 그 하한을 0.0050 ％로 정하였다. 한편, N 함유량이 과잉이 되면 모재 인성 및 HAZ 인성에 악영향을 미치므로, 그 상한을 0.01 ％로 정하였다. N 함유량의 바람직한 하한은 0.0055 ％이고, 보다 바람직하게는 0.0060 ％ 이상이다. 또한, N 함유량의 바람직한 상한은 0.0090 ％이며, 보다 바람직하게는 0.0080 ％ 이하이다.N is an element having the effect of bonding with Ti to form fine carbonitrides, suppressing coarsening of austenite grains during high heat input welding, and improving HAZ toughness. When there is too little N content, the said effect is not fully exhibited, and the minimum was set to 0.0050%. On the other hand, when N content becomes excess, since it will have a bad influence on base material toughness and HAZ toughness, the upper limit was set to 0.01%. The minimum with preferable N content is 0.0055%, More preferably, it is 0.0060% or more. Moreover, the upper limit with preferable N content is 0.0090%, More preferably, it is 0.0080% or less.

[Ca : 0.005 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음)][Ca: 0.005% or less (not including 0%)]

Ca는 HAZ 인성을 향상시키는 효과를 갖는 원소이다. 상세하게는, Ca는 MnS를 구상화(球狀化)하는 개재물의 형태 제어에 의한 이방성을 저감시킴으로써, HAZ 인성을 향상시킨다. 한편, CaS, CaO를 형성하고, HAZ의 오스테나이트립의 조대화를 억제함으로써 HAZ 인성을 향상시킨다. 이와 같은 효과를 충분히 발휘시키기 위해 강판 중에, Ca를 바람직하게는 0.0005 ％ 이상 함유시키는 것이 바람직하다. 그러나 Ca의 함유량이 과잉이면 오히려 모재 인성 및 HAZ 인성을 열화시키므로, 그 상한을 0.005 ％로 정하였다. Ca양의 바람직한 상한은 0.0030 ％이고, 보다 바람직하게는 0.0025 ％이다.Ca is an element having an effect of improving HAZ toughness. In detail, Ca improves HAZ toughness by reducing the anisotropy by the shape control of the inclusion which spheroidizes MnS. On the other hand, HAZ toughness is improved by forming CaS and CaO and suppressing coarsening of the austenite grains of HAZ. In order to fully exhibit such an effect, it is preferable to contain Ca preferably 0.0005% or more in a steel plate. However, when the Ca content is excessive, the base metal toughness and the HAZ toughness are deteriorated. Therefore, the upper limit thereof is set to 0.005%. The upper limit with preferable Ca amount is 0.0030%, More preferably, it is 0.0025%.

[O : 0.01 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음)][O: 0.01% or less (does not include 0%)]

O는 Al, Ca, Mg 등과 반응하여 고온에서 안정된 산화물을 형성하고, HAZ의 구 오스테나이트립의 조대화를 방지하는 데 유효하게 작용하는 원소이다. 이러한 효과는 그 함유량이 많아질수록 증대하지만, 과잉이 되면 청정도가 저하되어 버려 HAZ 인성이 오히려 저하되므로, 그 상한을 0.01 ％로 정하였다.O is an element that reacts with Al, Ca, Mg and the like to form a stable oxide at a high temperature, and is effective in preventing coarsening of the old austenite grains of HAZ. This effect increases as the content thereof increases, but when excessive, the cleanliness decreases and the HAZ toughness rather decreases, so the upper limit is set to 0.01%.

본 발명의 후강판은 상기 성분 외에는 기본적으로 Fe 및 불가피 불순물로 이루어진다. 그러나 본 발명은 다른 원소가 함유되는 후강판을 배제하는 것은 아니며, 본 발명의 범위에는, 본 발명의 효과가 손상되지 않는 범위에서, 다른 성분 원소를 함유하고 있는 두께 강판도 포함된다.The thick steel sheet of the present invention basically consists of Fe and inevitable impurities other than the above components. However, the present invention does not exclude thick steel sheets containing other elements, and the scope of the present invention also includes thick steel sheets containing other component elements in a range in which the effects of the present invention are not impaired.

예를 들어 본 발명의 후강판에는 상기 성분 외에, 필요에 따라서, 또한 (a) Nb : 0.035 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음), (b) Cu : 2.0 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음), Ni : 2.0 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음) 및 Cr : 2.0 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상, (c) Mo : 1.0 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음), (d) V : 0.1 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음), (e) Mg, Sr, Ba로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 합계 0.01 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음), (f) 희토류 원소 : 0.01 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음), (g) Zr, Ta 및 Hf로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상 : 합계로 0.05 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음), (h) Co : 2.5 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음) 및/또는 W : 2.5 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음) 등을 함유시키는 것도 유효하고, 함유시키는 성분의 종류에 따라서 강판의 특성이 더욱 개선된다.For example, in the thick steel sheet of the present invention, in addition to the above components, if necessary, (a) Nb: 0.035% or less (not including 0%), (b) Cu: 2.0% or less (not including 0%) ), At least one selected from the group consisting of Ni: 2.0% or less (does not contain 0%) and Cr: 2.0% or less (does not contain 0%), and (c) Mo: 1.0% or less (0%) (D) V: 0.1% or less (not including 0%), (e) 0.01% or less (including 0%) of one or more selected from the group consisting of Mg, Sr, and Ba ), (F) rare earth elements: 0.01% or less (not including 0%), (g) one or more selected from the group consisting of Zr, Ta, and Hf: 0.05% or less (including 0%) in total And (h) Co: 2.5% or less (does not contain 0%) and / or W: 2.5% or less (does not contain 0%), etc. Depending on the type of steel sheet, the characteristics of the steel sheet are further improved.

[Nb : 0.035 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음)][Nb: 0.035% or less (not including 0%)]

Nb는 소지(素地)의 켄칭성을 향상시켜 강판의 강도를 높이므로 유효한 원소이며, 필요에 따라 함유된다. 그러나 Nb 함유량이 과잉이 되면 모재 인성 및 HAZ 인성이 저하되므로, 그 상한을 0.035 ％로 정하였다. Nb는 그 효과를 발휘시키기 위해서는 0.005 ％ 이상 함유시키는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.010 ％ 이상 함유시키는 것이 좋다. 또한, Nb 함유량의 보다 바람직한 상한은 0.025 ％이며, 더욱 바람직하게는 0.020 ％ 이하로 하는 것이 좋다.Nb is an effective element since it improves the hardenability of a base material and raises the strength of a steel plate, and is contained as needed. However, when Nb content becomes excess, since a base material toughness and HAZ toughness fall, the upper limit was set to 0.035%. In order to exhibit the effect, Nb is preferably contained 0.005% or more, more preferably 0.010% or more. Moreover, the more preferable upper limit of Nb content is 0.025%, More preferably, it is good to set it as 0.020% or less.

[Cu : 2.0 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음), Ni : 2.0 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음) 및 Cr : 2.0 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상][Cu: 2.0% or less (does not contain 0%), Ni: 2.0% or less (does not contain 0%) and Cr: 2.0% or less (does not contain 0%) More than]

Cu, Ni 및 Cr은 모두 켄칭성을 높여 강도 향상에 기여하는 원소로, 필요에 따라서 첨가할 수 있다. 이 중 Cu는 C와 마찬가지로 δ역의 온도 범위를 축소시켜, Ti계 탄질화물을 미세화하는 효과를 갖는다고 생각할 수 있다. 또한, Ni도 δ역의 온도 범위를 축소시키므로 유효한 원소이다. 이와 같은 효과를 충분히 발휘시키기 위해, 모두 그 함유량은 바람직하게는 0.20 ％ 이상, 보다 바람직하게는 0.40 ％ 이상인 것이 추천된다. 그러나 이들 양이 과잉이면 모재 인성 및 HAZ 인성이 저하되는 경향이 있으므로, 그 상한은 모두 2.0 ％로 정하였다. 바람직하게는 1.0 ％ 이하이다.Cu, Ni, and Cr are all elements which contribute to the improvement of strength by increasing the hardenability and can be added as necessary. Among these, Cu can be thought to have an effect of reducing the temperature range in the δ region and miniaturizing the Ti-based carbonitride, similarly to C. Ni is also an effective element because it reduces the temperature range in the δ range. In order to fully exhibit such an effect, the content is preferably 0.20% or more, more preferably 0.40% or more. However, when these amounts are excessive, since the base metal toughness and the HAZ toughness tend to decrease, the upper limit is both 2.0%. Preferably it is 1.0% or less.

[Mo : 1.0 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음)][Mo: 1.0% or less (does not include 0%)]

Mo는 켄칭성을 높여 강도를 향상시키는 데 더하여, 템퍼링 취성을 방지하므로 유효한 원소이고, 필요에 따라서 첨가할 수 있다. 이와 같은 효과를 충분히 발휘시키기 위해, Mo 함유량은 바람직하게는 0.05 ％ 이상, 보다 바람직하게는 0.10 ％ 이상인 것이 추천된다. 그러나 Mo 함유량이 과잉이 되면 모재 인성 및 HAZ 인성이 열화되므로, 그 상한을 1.0 ％로 정하였다. Mo 함유량은 보다 바람직하게는 0.50 ％ 이하이다.Mo is an effective element because it improves the hardenability and improves the strength, and prevents tempering brittleness, and may be added if necessary. In order to fully exhibit such an effect, Mo content becomes like this. Preferably it is 0.05% or more, More preferably, it is recommended that it is 0.10% or more. However, when the Mo content is excessive, the base metal toughness and the HAZ toughness deteriorate, so the upper limit is set at 1.0%. Mo content becomes like this. More preferably, it is 0.50% or less.

[V : 0.1 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음)][V: 0.1% or less (not including 0%)]

V는 소량의 첨가에 의해 켄칭성 및 템퍼링 연화 저항을 높이는 효과를 갖는 원소이고, 필요에 따라서 첨가할 수 있다. 이와 같은 효과를 충분히 발휘시키기 위해, V양은 바람직하게는 0.01 ％ 이상, 보다 바람직하게는 0.02 ％ 이상인 것이 추천된다. 그러나 V양이 과잉이면 모재 인성 및 HAZ 인성이 열화되므로, 그 상한을 0.1 ％로 정하였다. V양은 바람직하게는 0.05 ％ 이하이다.V is an element having the effect of increasing the hardenability and the temper softening resistance by addition of a small amount, and can be added as necessary. In order to fully exhibit such an effect, V amount is preferably 0.01% or more, and more preferably 0.02% or more. However, when the amount of V is excessive, since the base metal toughness and the HAZ toughness deteriorate, the upper limit was set to 0.1%. The amount of V is preferably 0.05% or less.

[Mg, Sr, Ba로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상 : 합계 0.01 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음)][1 or more types chosen from the group which consists of Mg, Sr, Ba: 0.01% or less in total (it does not contain 0%)]

Mg, Sr 및 Ba는 후강판 중에 미세한 산화물을 생성하고, HAZ의 오스테나이트립의 조대화를 억제함으로써 HAZ 인성을 향상시키는 데 유효한 원소이다. 이와 같은 효과를 충분히 발휘시키기 위해서는, 이들 1종 이상(합계로)을 0.0003 ％ 이상 함유시키는 것이 바람직하다. 그러나 이들 함유량이 과잉이 되면 오히려 모재 인성 및 HAZ 인성을 열화시키므로, 그 상한을 0.01 ％로 하였다. 보다 바람직한 상 한은 0.0040 ％이며, 더욱 바람직하게는 0.0020 ％이다.Mg, Sr and Ba are effective elements for producing fine oxides in thick steel sheets and improving HAZ toughness by suppressing coarsening of austenite grains of HAZ. In order to fully exhibit such an effect, it is preferable to contain 0.0003% or more of these 1 or more types (in total). However, when these contents become excess, since a base material toughness and HAZ toughness deteriorate on the contrary, the upper limit was made into 0.01%. More preferably, it is 0.0040%, More preferably, it is 0.0020%.

[희토류 원소 : 0.01 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음)][Rare Earth Element: 0.01% or less (does not contain 0%)]

희토류 원소(REM)는 산화물 또는 황화물로서 존재하고, HAZ의 오스테나이트립 미세화나 페라이트 변태의 촉진 작용에 의해 HAZ 인성을 개선하는 작용이 있고, 필요에 따라서 유효하게 활용할 수 있다. 그러나 REM을 과잉으로 함유시키면 HAZ 인성을 오히려 열화시키므로, 그 상한은 0.01 ％로 하는 것이 바람직하다. REM의 보다 바람직한 상한은 0.003 ％이다. 또한, 본 발명에서 이용하는 REM은 란타노이드계열 희토류 원소의 어느 것이라도 포함하는 것이며, 이들 1종 이상을 함유시키면 된다.Rare earth element (REM) exists as an oxide or a sulfide, and has the effect of improving HAZ toughness by facilitating austenite grain refinement of HAZ and ferrite transformation, and can be effectively utilized as necessary. However, excessively containing REM deteriorates the HAZ toughness, so the upper limit is preferably 0.01%. The upper limit with more preferable REM is 0.003%. In addition, REM used by this invention contains any of the lanthanoid series rare earth elements, and should just contain these 1 or more types.

[Zr, Ta 및 Hf로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상 : 합계로 0.05 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음)][1 or more types selected from the group consisting of Zr, Ta, and Hf: 0.05% or less in total (not including 0%)]

Zr, Ta 및 Hf는 Ti와 마찬가지로 탄소ㆍ질화물을 형성하고, 용접시에 있어서의 HAZ의 오스테나이트립의 조대화를 억제하므로, HAZ 인성의 개선에 유효한 원소이다. 이와 같은 효과를 충분히 발휘시키기 위해, 상기 원소의 1종 이상을 합계로 0.001 ％ 이상 함유시키는 것이 바람직하지만, 이들 함유량이 과잉이 되면 모재 인성 및 HAZ 인성을 오히려 저하시키므로, 이들 원소를 함유시키는 경우 그 합계로 0.05 ％ 이하로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.03 ％ 이하로 하는 것이 좋다.Zr, Ta and Hf form carbon and nitride similarly to Ti and suppress coarsening of the austenite grains of HAZ during welding, and thus are effective elements for improving HAZ toughness. In order to fully exhibit such an effect, it is preferable to contain at least 0.001% or more of the above elements in total, but when these contents are excessive, the base metal toughness and the HAZ toughness are lowered. It is preferable to set it as 0.05% or less in total, More preferably, you may set it as 0.03% or less.

[Co : 2.5 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음) 및/또는 W : 2.5 ％ 이하(0 ％를 포함하지 않음)][Co: 2.5% or less (does not contain 0%) and / or W: 2.5% or less (does not contain 0%)]

Co 및 W는 켄칭성을 향상시켜 강판의 강도를 높이는 효과를 갖는 원소이다. 이와 같은 효과를 충분히 발휘시키기 위해, 이들 한쪽 또는 양쪽을 각각 0.2 ％ 이상으로 함유시키는 것이 바람직하다. 그러나 이들 양이 과잉이면 모재 인성 및 HAZ 인성이 열화되므로, 이들 양의 상한을 모두 2.5 ％로 정하였다.Co and W are elements having the effect of improving the hardenability and increasing the strength of the steel sheet. In order to fully exhibit such an effect, it is preferable to contain these one or both in 0.2% or more, respectively. However, when these amounts are excessive, the base metal toughness and the HAZ toughness deteriorate, so the upper limit of both of these amounts is set at 2.5%.

본 발명의 후강판을 제조하는 데 있어서는, 상기한 바와 같이 화학 성분 조성, [Ti]/[N] 및 X값의 요건을 만족하는 강을 통상의 용융법에 의해 용융하고, 이 용강을 냉각하여 슬래브로 한 후, 예를 들어 950 내지 1300 ℃의 범위로 가열한 후 열간 압연을 행하고, 하기 (3)식에서 규정되는 T값 ± 50 ℃의 온도 범위에 있어서의 누적 압하율을 40 ％ 이상으로 하고, 계속해서 750 내지 800 ℃에서의 누적 압하율을 10 내지 30 ％가 되도록 압연을 종료하고, 그 후 냉각하도록 하면 된다.In manufacturing the thick steel plate of this invention, the steel which satisfy | fills requirements of a chemical composition, [Ti] / [N], and an X value as mentioned above is melt | dissolved by a conventional melting method, this molten steel is cooled, After making it into a slab, it heats, for example in the range of 950-1300 degreeC, and hot-rolls, and makes the cumulative reduction rate in the temperature range of T value +/- 50 degreeC prescribed | regulated by following (3) into 40% or more, Then, rolling may be complete | finished so that the cumulative reduction ratio in 750-800 degreeC may be 10 to 30%, and to cool after that.

T값 = 750 + 4000[Nb] + 32600[B] + 250[Mo] + 400[V] …(3)T value = 750 + 4000 [Nb] + 32600 [B] + 250 [Mo] + 400 [V]. (3)

또한, 상기 (3)식에서 규정되는 T값은 베이나이트 전위 밀도 조정의 지표가 되는 것이다. 또한, 상기 T값을 규정하는 원소 중에는, 본 발명의 후강판에 있어서 필요에 따라 함유되는 성분(B, Mo, V)도 포함되지만, 이들 원소를 함유하지 않을 때에는 이들 항목이 없는 것으로 하여 T값을 계산하고, 이들 원소를 포함할 때에는 상기 (3)식으로부터 T값을 계산하면 된다.In addition, T value prescribed | regulated by said Formula (3) becomes an index of bainite dislocation density adjustment. Moreover, although the element (B, Mo, V) contained as needed in the thick steel plate of this invention is contained in the element which prescribes the said T value, when it does not contain these elements, it is assumed that these items do not have T value. What is necessary is just to calculate and to compute these T values from said Formula (3) when including these elements.

상기 (3)식에서 규정되는 T값 ± 50 ℃의 온도 범위에 있어서의 누적 압하율을 40 ％ 이상으로 하는 것은 전위 밀도 확보라는 관점에서이고, 이때의 압하율이 40 ％ 미만이 되면 저전위 밀도가 된다. 또한, 750 내지 800 ℃에서의 누적 압하율을 10 내지 30 ％로 하는 것도 전위의 확보라는 관점에서이고, 이때의 압하율이 10 ％ 미만에서는 저전위 밀도가 되고, 30 ％를 초과하면 고전위 밀도가 된다.The cumulative reduction ratio in the temperature range of T value ± 50 ° C specified in the above formula (3) is 40% or more from the viewpoint of securing the potential density. When the reduction ratio at this time is less than 40%, the low potential density is do. In addition, the cumulative reduction ratio at 750 to 800 ° C is set to 10 to 30% from the viewpoint of securing the potential, and when the reduction ratio at this time is less than 10%, it becomes a low potential density, and when it exceeds 30%, the high potential density is exceeded. Becomes

본 발명의 후강판은 X값을 제어하여 δ역의 온도 범위를 좁게 하고 있으므로, 용강을 통상의 조건에서 냉각(예를 들어 1500 ℃로부터 1100 ℃까지를 0.1 내지 2.0 ℃/초의 냉각 속도로 냉각)하여 슬래브를 형성함으로써, 충분히 작은 Ti계 탄ㆍ질화물의 평균 입자 직경을 형성할 수 있다. 단, 보다 미세한 탄ㆍ질화물을 형성시키기 위해, 주조기의 냉각 수량이나 냉각 방법을 변경시켜 응고시의 냉각 속도를 향상시키는 것이 바람직하다.Since the thick steel plate of this invention controls the X value and narrows the temperature range of delta region, cooling molten steel in normal conditions (for example, cooling from 1500 degreeC to 1100 degreeC at the cooling rate of 0.1-2.0 degreeC / sec.) By forming the slab, a sufficiently small average particle diameter of Ti-based carbon-nitride can be formed. However, in order to form finer carbon / nitride, it is preferable to change the cooling quantity of a casting machine or the cooling method, and to improve the cooling rate at the time of solidification.

본 발명은 후강판에 관한 것으로, 상기 분야에 있어서 후강판이라 함은 JIS에서 정의되는 바와 같이, 일반적으로 판 두께가 3.0 ㎜ 이상인 것을 가리킨다. 그러나 본 발명의 후강판의 판 두께는 바람직하게는 20 ㎜ 이상, 바람직하게는 40 ㎜ 이상, 더욱 바람직하게는 60 ㎜ 이상이다. 왜냐하면, 본 발명의 후강판은 입열량이 40 kJ/㎜인 것처럼 대입열 용접 혹은 초대입열 용접에서도 양호한 HAZ 인성을 나타내므로, 판 두께가 두꺼워도 입열량을 증대시킴으로써 효율적으로 용접할 수 있기 때문이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a thick steel plate. In the above field, a thick steel plate generally refers to a plate having a thickness of 3.0 mm or more, as defined in JIS. However, the plate thickness of the thick steel sheet of the present invention is preferably 20 mm or more, preferably 40 mm or more, and more preferably 60 mm or more. This is because the thick steel sheet of the present invention exhibits good HAZ toughness even in high heat input welding or super heat input welding, as the heat input amount is 40 kJ / mm. .

이하, 실시예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 물론 이하의 실시예에 의해 제한을 받는 것은 아니며, 상기ㆍ하기의 취지에 적합할 수 있는 범위에서 적당하게 변경을 가하여 실시하는 것도 물론 가능하고, 그것들은 모두 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the present invention is not limited by the following Examples, and the present invention is not limited by the following Examples. Of course, it is possible, and all are included in the technical scope of this invention.

하기 표1 내지 표4에 나타내는 조성의 강을 통상의 용융법에 의해 용융하고, 이 용강을 0.1 내지 2.0 ℃/초의 냉각 속도로 1500 ℃로부터 1100 ℃까지 냉각하여 슬래브로 한 후, 1100 ℃로 가열하여 열간 압연을 행하고, 그리고 경우에 따라 템퍼링을 행하여 판 두께 60 ㎜의 고장력 강판을 제조하였다. 이 때, 상기 (3)식에서 규정되는 T값 ± 50 ℃의 온도 범위에 있어서의 누적 압하율, 및 750 내지 800 ℃에서의 누적 압하율을 제어하였다. 하기 표1 내지 표4에는 강판의 화학 성분 조성으로부터 계산한 [Ti]/[N], X값, Thermo-calc로부터 계산한 δ역의 온도 범위의 값(표 중에서「δ」라 기재), 및 T값을 병기하였다.The steels of the compositions shown in Tables 1 to 4 below are melted by a common melting method, and the molten steel is cooled from 1500 ° C to 1100 ° C at a cooling rate of 0.1 to 2.0 ° C / sec to slab, and then heated to 1100 ° C. Hot rolling was performed, and if necessary, tempering was performed to produce a high tensile strength steel sheet having a thickness of 60 mm. At this time, the cumulative reduction rate in the temperature range of T value +/- 50 degreeC prescribed | regulated by said (3), and the cumulative reduction rate in 750-800 degreeC were controlled. Tables 1 to 4 below show values of [Ti] / [N] calculated from the chemical composition of the steel sheet, the X value, the temperature range of the δ region calculated from Thermo-calc (described as "δ" in the table), and T value was written together.

[표1]Table 1

[표2][Table 2]

[표3][Table 3]

[표4]Table 4

상기한 바와 같이 하여 제조한 강판에 대해, 하기 요령으로 Ti계 탄ㆍ질화물의 평균 입자 직경, 강판의 인장 강도, 모재 인성, HAZ 인성 및 취성 균열 전파 정 지 특성을 하기의 방법으로 측정하는 동시에, 베이나이트의 면적률, 전위 밀도를 전술한 방법에 의해 측정하였다. 이들 결과를 제조 방법(T값 ± 50 ℃의 온도 범위에 있어서의 누적 압하율, 750 내지 800 ℃에서의 누적 압하율)과 함께 하기 표5 내지 표8에 나타낸다.With respect to the steel sheet produced as described above, the average particle diameter of Ti-based carbon-nitride, tensile strength, base material toughness, HAZ toughness and brittle crack propagation stop characteristics of the steel sheet were measured by the following methods, The area ratio and dislocation density of bainite were measured by the method described above. These results are shown in following Tables 5-8 with a manufacturing method (cumulative reduction ratio in the temperature range of T value +/- 50 degreeC, cumulative reduction ratio in 750-800 degreeC).

[Ti계 탄ㆍ질화물의 평균 입자 직경] [Mean Particle Diameter of Ti-based Carbon Nitride]

깊이 t/4의 위치(t = 판 두께)를 투과형 전자 현미경(TEM)으로 관찰 배율 6만배, 관찰 시야 2.0 ㎛ × 2.0 ㎛, 관찰 부위 5군데의 조건으로 관찰하였다. 그리고 그 시야 중의 각 탄ㆍ질화물의 면적을 측정하고, 이 면적으로부터 각 탄ㆍ질화물의 원 상당 직경을 산출하였다. 이 각 탄질화물의 원 상당 직경을 산술 평균(상가 평균)하여, 각 강판에 있어서의 Ti계 탄ㆍ질화물의 평균 입자 직경을 산출하였다.The position (t = plate | board thickness) of depth t / 4 was observed with the transmission electron microscope (TEM) on condition of 60,000 times of observation magnification, 2.0 micrometers x 2.0 micrometers of observation fields, and 5 observation sites. And the area of each carbon nitride was measured in the visual field, and the circle equivalent diameter of each carbon nitride was computed from this area. The equivalent circle diameter of each carbonitride was arithmetic average (additional average), and the average particle diameter of Ti type carbon-nitride in each steel plate was computed.

[강판의 인장 강도] Tensile Strength of Steel Sheet

깊이 t/4의 위치(t = 판 두께)에서, 시험편의 길이 방향이 강판의 판 폭 방향(C 방향)이 되도록 JIS4호 시험편을 채취하고, 인장 시험을 행함으로써 인장 강도를 측정하였다.At the position (t = plate thickness) of the depth t / 4, the JIS No. 4 test piece was taken so that the longitudinal direction of the test piece became the plate width direction (C direction) of the steel sheet, and the tensile strength was measured by performing a tensile test.

[모재 인성][Material toughness]

깊이 t/4의 위치(t = 판 두께)에서, 시험편의 길이 방향이 강판의 압연 방향(L 방향)이 되도록 JIS Z 2242로 규정하는 V 노치 표준 시험편을 채취하고, 각 온도에서 샤르피 충격 시험(충격날 반경 : 2 ㎜)을 행하고, -40 ℃에 있어서의 흡 수 에너지(vE_-40)를 측정하였다.At a position of depth t / 4 (t = sheet thickness), the V notched standard test piece specified in JIS Z 2242 is taken so that the longitudinal direction of the test piece becomes the rolling direction (L direction) of the steel sheet, and the Charpy impact test (at Impact blade radius: 2 mm), and absorbed energy (vE- ₄₀ ) at -40 ° C was measured.

[HAZ 인성][HAZ Toughness]

입열 40 kJ/㎜로 용접(일렉트로 가스 아크 용접)을 행하고, 도1에 도시하는 부위로부터 JIS4호 시험편을 채취하여(노치 위치는 본드로부터 0.5 ㎜ HAZ측), -40 ℃에서 샤르피 충격 시험(충격날 반경 : 2 ㎜)을 행하고, 흡수 에너지(vE_-40)를 측정하였다. 본 발명에서는 인장 강도가 200 J 이상인 것을 합격으로 하였다.Welding (electro gas arc welding) was carried out at a heat input of 40 kJ / mm, and a JIS No. 4 test piece was taken from the site shown in FIG. Blade radius: 2 mm) was measured and the absorbed energy (vE- ₄₀ ) was measured. In this invention, the thing whose tensile strength is 200 J or more was made into the pass.

[취성 균열 전파 정지 특성의 평가][Evaluation of Brittle Crack Propagation Stop Characteristics]

취성 균열 전파 정지 특성은 일본 용접 협회의 강종 인정 시험 방법에 규정되는 방법에 준하여 시험을 행하였다. 즉, 50 ㎜ 정방 시험편에 29 ㎜ 깊이의 노치 가공을 한 시험(ESSO 시험)에 의해, 취성 균열 전파 성능(Kca값)이 600 N/㎜^1.5를 나타내는 온도 Tk(℃)를 구함으로써 행하였다. 본 발명에서는 Tk ≤ -40 ℃를 합격으로 하였다.The brittle crack propagation stop characteristics were tested in accordance with the method specified by the Japan Welding Association's steel grade accreditation test method. That is, it carried out by obtaining the temperature Tk (degreeC) which shows brittle crack propagation performance (Kca value) 600 N / mm ^1.5 by the test (ESSO test) which gave the notch processing of 29 mm depth to a 50 mm square test piece. In this invention, Tk <= 40 degreeC was made into the pass.

[표5][Table 5]

[표6]Table 6

[표7]Table 7

[표8]Table 8

이들 결과로부터 다음과 같이 고찰할 수 있다. 우선 시험 번호 1 내지 시험 번호 46의 것은 본 발명에서 규정하는 요건을 만족하는 것이지만, 어떠한 특성(강판의 인장 강도, 모재 인성, HAZ 인성 및 취성 균열 전파 정지 특성)이라도 양호한 것을 알 수 있다.From these results, it can consider as follows. First, Test No. 1 to Test No. 46 satisfy the requirements defined in the present invention, but it can be seen that any characteristic (tensile strength, base material toughness, HAZ toughness, and brittle crack propagation stop characteristic of the steel sheet) is good.

이에 대해, 시험 번호 47 내지 시험 번호 75의 것에서는, 본 발명에서 규정하는 요건 중 어느 하나가 결여되는 것으로, 어느 하나의 특성이 열화되어 있다.In contrast, in Test Nos. 47 to 75, any one of the requirements defined in the present invention is missing, and any of the characteristics is deteriorated.

도1은 HAZ 인성 (vE_-40) 측정용 시험편을 채취한 위치를 나타내는 개략도.1 is a schematic diagram showing a position where a test piece for measuring HAZ toughness (vE- ₄₀ ) is taken.

Claims

C: 0.030 to 0.15% (meaning of mass%, the same below), Si: 1.0% or less (0% not included), Mn: 0.8 to 2.0%, P: 0.03% or less (0% not included) ), S: 0.01% or less (not including 0%), Al: 0.01 to 0.10%, Ti: 0.015 to 0.03%, B: 0.0010 to 0.0035%, N: 0.0050 to 0.01%, Ca: 0.005% or less ( 0%), O: 0.01% or less (not containing 0%), respectively, and a thick steel sheet satisfying the following formulas (1) and (2), and having a bainite fraction of 95: A thick steel sheet for high heat input welding having excellent brittle crack propagation stop characteristics, wherein the bainite has a dislocation density (ρ ^1/2 ) of 1.0 × 10 ⁶ to 5.0 × 10 ⁷ (m ⁻¹ ) while having an area of at least%. .

1.5? [Ti] / [N]? 4.0? (One)

40? X value? 160? (2)

X value = 500 [C] + 32 [Si] + 8 [Mn]-9 [Nb] + 14 [Cu] + 17 [Ni]-5 [Cr]-25 [Mo]-34 [V]

(In formula, [] represents content (mass%) of each element.)

The thick steel sheet for high heat input welding of Claim 1 which is excellent in the brittle crack propagation stop characteristic whose temperature range of delta range is 40 degrees C or less.

The post-weld heat welding according to claim 1 or 2, wherein the Ti-based carbon-nitride has a brittle crack propagation stop characteristic of 43 nm or less at a position of depth t / 4 (t = plate thickness). Grater.

The thick steel sheet for high heat input welding according to claim 1 or 2, further comprising Nb: 0.035% or less (not containing 0%).

The method of claim 1 or 2, wherein Cu: 2.0% or less (does not contain 0%), Ni: 2.0% or less (does not include 0%), and Cr: 2.0% or less (does not contain 0%) The thick steel sheet for high heat input welding excellent in the brittle crack propagation stop characteristic further containing 1 or more types chosen from the group which consists of a).

The thick steel sheet for high heat input welding according to claim 1 or 2, further comprising Mo: 1.0% or less (not including 0%).

The thick steel sheet for high heat input welding of Claim 1 or 2 which further contains V: 0.1% or less (not containing 0%).

The brittle crack propagation stopping characteristic according to claim 1 or 2, further comprising 0.01% or less (not including 0%) in total of at least one selected from the group consisting of Mg, Sr, and Ba. Excellent steel plate for high heat input welding.

The thick steel sheet for high heat input welding according to claim 1 or 2, further comprising a rare earth element: 0.01% or less (not containing 0%).

The brittle crack propagation stopping characteristic according to claim 1 or 2, further comprising 0.05% or less (not including 0%) in total of at least one selected from the group consisting of Zr, Ta, and Hf. Excellent steel plate for high heat input welding.

The method according to claim 1 or 2, further comprising one or more selected from the group consisting of Co: 2.5% or less (does not contain 0%), W: 2.5% or less (does not contain 0%). A thick steel sheet for high heat input welding excellent in brittle crack propagation stop characteristics.