KR102106766B1 - Steel members and steel plates, and methods for manufacturing them - Google Patents

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Abstract

강 부재의 제조 공정에 있어서, 용접 후에 PWHT를 장시간 행한 경우에도, 판 두께 중앙부가 고강도이고 또한 인성이 충분히 우수한 강 부재를 제공한다. 상기 강 부재는, C, Si, Mn, P, S, Al, Cu, Ni, Cr, Mo, N, B 및 V가 규정된 범위 내에 있고, Nb가 0.005% 이하, Ti가 0.001% 이하, 또한 Ca, Mg, REM 및 Zr의 합계가 0.0010% 이하로 억제되고, 잔부가 철 및 불가피 불순물이며, 판 두께가 100mm 이하이고, 판 두께 중앙부에서의 조직이 하기 (a), (b) 모두를 만족시키고, 또한 -38℃에서의 샤르피 흡수 에너지가 100J 이상인 것을 특징으로 한다.
(a) 조직이 템퍼링 베이나이트와 템퍼링 마텐자이트 중 적어도 한쪽이다.
(b) 인접하는 2개의 결정의 방위차가 15° 이상인 대각 입계로 둘러싸인 결정립의 평균 원상당경을 D, 입계 탄화물의 최대경을 d로 했을 때, D/d로 표시되는 값이 54 이하이다.
In the manufacturing process of the steel member, even when PWHT is performed for a long time after welding, a steel member having a high center of thickness and high toughness is provided. The steel member, C, Si, Mn, P, S, Al, Cu, Ni, Cr, Mo, N, B and V are within a prescribed range, Nb is 0.005% or less, Ti is 0.001% or less, and The sum of Ca, Mg, REM and Zr is suppressed to 0.0010% or less, the balance is iron and inevitable impurities, the plate thickness is 100 mm or less, and the structure at the center of the plate thickness satisfies both (a) and (b) below. It is also characterized in that the Charpy absorbed energy at -38 ° C is 100 J or more.
(a) The tissue is at least one of tempering bainite and tempering martensite.
(b) When the average circular equivalence diameter of grains surrounded by diagonal grain boundaries having an azimuth difference between two adjacent crystals of 15 ° or more is D and the maximum diameter of grain boundary carbide is d, the value expressed by D / d is 54 or less.

Description

강 부재 및 강판, 및 이들의 제조 방법Steel members and steel plates, and methods for manufacturing them

본 발명은 강 부재 및 강판, 및 이들의 제조 방법에 관한 것이다. 상세하게는, 본 발명은 강판에 대해서 용접 및 용접 후 열처리(Post Weld Heat Treatment, 이하 「PWHT」라고 하는 경우가 있음)를 실시하여 얻어지는 강 부재, 특히 해당 PWHT가 고온 장시간이어도 판 두께 중앙부의 강도 및 저온 인성이 우수한 강 부재와, 해당 강 부재의 제조에 이용되는 강판과, 이들의 제조 방법에 관한 것이다. 이하에서는, 저온 인성을 간단히 「인성」이라고 하는 경우가 있다.The present invention relates to steel members and steel plates, and methods for manufacturing them. Specifically, the present invention is a steel member obtained by performing welding and post-weld heat treatment (hereinafter sometimes referred to as "PWHT") for a steel sheet, particularly the strength of the central portion of the plate thickness even when the PWHT is high temperature for a long time. And steel members excellent in low-temperature toughness, steel sheets used for manufacturing the steel members, and methods of manufacturing the steel members. Hereinafter, low-temperature toughness may be simply referred to as "toughness".

석유 정제를 비롯한 화학 공업에서 이용하는 중·고온 압력 용기는, 조업의 고능률화를 목적으로, 가일층의 내고온고압화가 요구되는 경향이 있다. 따라서, 상기 압력 용기 등의 강 부재에 사용되는 강판은 고강도화가 요구된다. 또한 안전성의 관점에서, 상기 강 부재에 대해 고레벨의 저온 인성도 요구된다.The medium and high temperature pressure vessels used in the chemical industry including petroleum refining tend to require high temperature and high pressure resistance in a further layer for the purpose of high efficiency of operation. Therefore, it is required to increase the strength of the steel sheet used for the steel member such as the pressure vessel. In addition, from the viewpoint of safety, high-level low-temperature toughness is also required for the steel member.

상기 고강도화를 도모하기 위해, 상기 강판에는, 불림이나 담금질이 실시된다. 그러나 상기 강판의 판 두께가 두꺼운 편이면, 불림 또는 담금질 시의 강판 내부, 특히 판 두께 중앙부의 냉각 속도가 작아, 고강도 등이 얻어지기 어려운 것과 같은 문제가 있다. 그런데, 상기 압력 용기 등의 강 부재는 상기 강판을 용접한 후, 변형 제거를 위한 응력 제거 소둔, 즉 PWHT를 실시하여 얻어진다. 상기 변형 제거를 위해서 PWHT가 장시간 행해지지만, PWHT가 장시간 실시된 강 부재는 저온 인성 등이 저하되는 것과 같은 문제가 있다.In order to increase the strength, the steel sheet is subjected to soaking or quenching. However, if the thickness of the steel sheet is thick, there is a problem in that the cooling rate inside the steel sheet at the time of soaking or quenching, particularly the central portion of the thickness of the steel sheet is small, so that high strength and the like are difficult to obtain. By the way, the steel member such as the pressure vessel is obtained by welding the steel sheet, and then performing stress relief annealing, that is, PWHT for strain relief. Although the PWHT is performed for a long time to remove the deformation, the steel member subjected to the PWHT for a long time has a problem such as low temperature toughness and the like.

또한, 고인성을 확보하는 방법으로서, 합금 원소량을 높이는 것을 들 수 있다. 상기 압력 용기 등의 강 부재에는, 합금 원소로서 Cr 및 Mo를 포함하는 Cr-Mo강이 이용된다. 상기 Cr-Mo강으로서, 예를 들면 2.25Cr-1.0Mo강을 이용하면, 인성의 확보가 어려운 후강판의 판 두께 중앙부에서도, 양호한 인성이 얻어진다는 것이 알려져 있다. 그러나 근년에는, 자원 절약화나 비용 저감의 지향이 높아지고 있다. 따라서, 상기 2.25Cr-1.0Mo강보다도 합금 원소량을 억제한 Cr-Mo강을 이용하는 것을 전제로, 판 두께 중앙부의 강도와 인성이 우수한 강 부재를 실현하는 것이 강하게 요구되고 있다.Moreover, as a method of ensuring high toughness, what raises the alloy element amount is mentioned. Cr-Mo steel containing Cr and Mo is used as an alloy element in the steel member such as the pressure vessel. It is known that, as the Cr-Mo steel, for example, if 2.25Cr-1.0Mo steel is used, good toughness can be obtained even in the central portion of the plate thickness of the thick steel plate, which is difficult to secure toughness. However, in recent years, the goal of saving resources and reducing costs has been increasing. Therefore, on the premise of using Cr-Mo steel with a reduced alloying element content than the above 2.25Cr-1.0Mo steel, it is strongly desired to realize a steel member having excellent strength and toughness at the center of the plate thickness.

상기 과제에 대해, 합금 원소량을 억제하면서 화학 성분을 적정하게 조정하는 것에 의해, 고강도나 고인성을 달성하는 기술이 제안되어 있다. 예를 들면 특허문헌 1 및 2에는, 인성 확보가 어려운 1.25Cr-0.5Mo 레벨의 성분 조성의 강을 대상으로, 저온 인성을 개선하는 기술이 나타나 있다.Regarding the above-mentioned problems, a technique has been proposed that achieves high strength and high toughness by appropriately adjusting the chemical composition while suppressing the amount of alloying elements. For example, in Patent Documents 1 and 2, a technique for improving low-temperature toughness is shown for steels having a component composition of 1.25Cr-0.5Mo level, which is difficult to secure toughness.

특허문헌 1에는, Nb 및 Ca를 첨가함으로써, 담금질성을 확보하고, 또한 SR(Stress Relief, 응력 제거 소둔) 시의 특성 저하의 억제를 도모한 기술이 나타나 있다. 그러나 이 기술을, 조괴법으로의 주조가 주가 되는 두꺼운 편인 강판에 적용하면, 상기 Ca가 조대한 개재물을 형성하여, 인성에 악영향을 미칠 염려가 있다. 따라서, 판 두께가 두꺼운 편인 강 부재의 판 두께 중앙부의 인성을 안정되게 확보하는 것은 어렵다고 생각된다.Patent Literature 1 discloses a technique in which quenching properties are secured by adding Nb and Ca, and further suppressed deterioration of characteristics during SR (Stress Relief). However, when this technique is applied to a thick steel sheet, which is mainly cast by an agglomeration method, there is a fear that the Ca forms coarse inclusions and adversely affects toughness. Therefore, it is considered difficult to stably secure the toughness in the central portion of the plate thickness of the steel member having a thick plate thickness.

또한 특허문헌 2에는, 제조 공정에 있어서, 담금질 전에 제어 압연, 또는 제어 압연+가속 냉각을 실시하는 것에 의해, 오스테나이트 입경을 미세화하여, 저온 인성을 확보한 기술이 나타나 있다. 그러나 이 기술에 있어서의 상기 제어 압연은, 압연 라인의 생산성의 저하를 초래하는 경우가 있기 때문에, 실용적이라고는 말하기 어렵다.In addition, Patent Document 2 discloses a technique in which the austenite particle size is refined and the low-temperature toughness is secured by performing controlled rolling or controlled rolling + accelerated cooling before quenching in the manufacturing process. However, it is difficult to say that the above-mentioned control rolling in this technique may cause a decrease in productivity of the rolling line, so it is practical.

일본 특허공개 평06-279919호 공보Japanese Patent Publication No. Hei06-279919 일본 특허공개 2000-345281호 공보Japanese Patent Publication No. 2000-345281

본 발명은 상기와 같은 사정에 착안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 강 부재의 제조 공정에 있어서, 용접 후의 PWHT를 장시간, 특히 고온 장시간으로 한 경우에도, 강재 내부가 고강도이고 또한 높은 저온 인성을 나타내는 강 부재와, 해당 강 부재의 제조에 유용한 강판, 및 이들의 제조 방법을 확립하는 것에 있다. 상기 「강재 내부」는 특히 「판 두께 중앙부」를 의미한다. 이하 동일하다.The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object thereof is that, in the manufacturing process of a steel member, even when PWHT after welding is performed for a long time, especially at a high temperature for a long time, the inside of the steel material is high strength and exhibits high low temperature toughness. It is to establish a steel member, a steel plate useful for the production of the steel member, and a method for manufacturing them. The above "inner steel" means "in the center of the plate thickness" in particular. It is the same below.

상기 과제를 해결할 수 있었던 본 발명의 강 부재는, 성분 조성이,The steel member of the present invention capable of solving the above problems has a component composition,

C: 0.110%(질량%의 의미. 화학 성분에 대하여 이하 동일) 이상 0.15% 이하,C: 0.110% (meaning% by mass. Same for chemical components or less) or more and 0.15% or less,

Si: 0.50% 이상 0.80% 이하,Si: 0.50% or more and 0.80% or less,

Mn: 0.40% 이상 0.65% 이하,Mn: 0.40% or more and 0.65% or less,

P: 0% 초과 0.0070% 이하,P: more than 0% and less than 0.0070%,

S: 0% 초과 0.0070% 이하,S: more than 0% and less than 0.0070%,

Al: 0.030% 이상 0.080% 이하,Al: 0.030% or more and 0.080% or less,

Cu: 0.05% 이상 0.20% 이하,Cu: 0.05% or more and 0.20% or less,

Ni: 0.05% 이상 0.30% 이하,Ni: 0.05% or more and 0.30% or less,

Cr: 1.05% 이상 1.50% 이하,Cr: 1.05% or more and 1.50% or less,

Mo: 0.45% 이상 0.65% 이하,Mo: 0.45% or more and 0.65% or less,

N: 0.0030% 이상 0.0070% 이하,N: 0.0030% or more and 0.0070% or less,

B: 0.0003% 이상 0.0010% 이하, 및B: 0.0003% or more and 0.0010% or less, and

V: 0% 이상 0.030% 이하V: 0% or more and 0.030% or less

를 만족시키고,Satisfy,

Nb가 0.005% 이하, Ti가 0.001% 이하, 또한 Ca, Mg, REM 및 Zr의 합계가 0.0010% 이하로 억제되고, 잔부가 철 및 불가피 불순물이며,Nb is 0.005% or less, Ti is 0.001% or less, and the total of Ca, Mg, REM and Zr is suppressed to 0.0010% or less, the balance is iron and inevitable impurities,

판 두께가 100mm 이하이고,The plate thickness is 100mm or less,

판 두께 중앙부에서의 조직이 하기 (a), (b) 모두를 만족시키고, 또한 -38℃에서의 샤르피 흡수 에너지가 100J 이상인 점에 특징을 갖는다.The structure in the central portion of the plate thickness satisfies both (a) and (b) below, and also has a characteristic that the Charpy absorption energy at -38 ° C is 100 J or more.

(a) 조직이 템퍼링 베이나이트와 템퍼링 마텐자이트 중 적어도 한쪽이다.(a) The tissue is at least one of tempering bainite and tempering martensite.

(b) 인접하는 2개의 결정의 방위차가 15° 이상인 대각 입계로 둘러싸인 결정립의 평균 원상당경을 D, 입계 탄화물의 최대경을 d로 했을 때, D/d로 표시되는 값이 54 이하이다.(b) When the average circular equivalence diameter of grains surrounded by diagonal grain boundaries having an azimuth difference between two adjacent crystals of 15 ° or more is D and the maximum diameter of grain boundary carbide is d, the value expressed by D / d is 54 or less.

또한 상기 과제를 해결할 수 있었던 본 발명의 강판은, 상기 강 부재의 제조에 이용하는 강판으로서, 성분 조성이,In addition, the steel sheet of the present invention capable of solving the above problems is a steel sheet used for manufacturing the steel member, and has a component composition,

C: 0.110% 이상 0.15% 이하,C: 0.110% or more and 0.15% or less,

Si: 0.50% 이상 0.80% 이하,Si: 0.50% or more and 0.80% or less,

Mn: 0.40% 이상 0.65% 이하,Mn: 0.40% or more and 0.65% or less,

P: 0% 초과 0.0070% 이하,P: more than 0% and less than 0.0070%,

S: 0% 초과 0.0070% 이하,S: more than 0% and less than 0.0070%,

Al: 0.030% 이상 0.080% 이하,Al: 0.030% or more and 0.080% or less,

Cu: 0.05% 이상 0.20% 이하,Cu: 0.05% or more and 0.20% or less,

Ni: 0.05% 이상 0.30% 이하,Ni: 0.05% or more and 0.30% or less,

Cr: 1.05% 이상 1.50% 이하,Cr: 1.05% or more and 1.50% or less,

Mo: 0.45% 이상 0.65% 이하,Mo: 0.45% or more and 0.65% or less,

N: 0.0030% 이상 0.0070% 이하,N: 0.0030% or more and 0.0070% or less,

B: 0.0003% 이상 0.0010% 이하, 및B: 0.0003% or more and 0.0010% or less, and

V: 0% 이상 0.030% 이하V: 0% or more and 0.030% or less

를 만족시키고,Satisfy,

Nb가 0.005% 이하, Ti가 0.001% 이하, 또한 Ca, Mg, REM 및 Zr의 합계가 0.0010% 이하로 억제되고, 잔부가 철 및 불가피 불순물이며, 또한 판 두께가 100mm 이하인 점에 특징을 갖는다.Nb is 0.005% or less, Ti is 0.001% or less, and the total of Ca, Mg, REM, and Zr is suppressed to 0.0010% or less, the balance is iron and inevitable impurities, and the thickness of the plate is 100 mm or less.

또, 상기 과제를 해결할 수 있었던 강판의 제조 방법은, 상기 성분 조성을 만족시키는 강편을 열간 압연 후, 담금질을, 가열 온도: 910℃ 이상 940℃ 이하, 또한 해당 가열 온도에서의 유지 시간: 25분 이상 60분 이하의 조건에서 행하고, 이 담금질 후에 템퍼링을, 가열 온도: 620℃ 이상 Ac1점 이하, 또한 하기 식(1)로 표시되는 PT값이 19.2 이상 20.6 이하가 되는 가열 온도 및 가열 시간에서 행하는 점에 특징을 갖는다.In addition, in the method of manufacturing a steel sheet capable of solving the above problems, after hot rolling a steel piece satisfying the above-mentioned composition, quenching, heating temperature: 910 ° C or more and 940 ° C or less, and holding time at the heating temperature: 25 minutes or more Performed under the conditions of 60 minutes or less, and tempering after this quenching, heating temperature: 620 ° C or higher and Ac 1 point or lower, and at a heating temperature and heating time in which the P T value represented by the following formula (1) becomes 19.2 or more and 20.6 or less. It has a characteristic to do it.

PT값 = TT×(20+logtT)×10-3 …(1)P T value = T T × (20 + logt T ) × 10 -3 … (One)

식(1) 중, TT는 템퍼링의 가열 온도(K), tT는 템퍼링의 가열 시간(hr)을 나타낸다.In Formula (1), T T represents the heating temperature (K) of tempering, and t T represents the heating time (hr) of tempering.

본 발명에는, 상기 강 부재의 제조 방법도 포함된다. 해당 강 부재의 제조 방법은, 상기 강판을 이용하여 용접하고, 추가로 용접 후 열처리를, 하기 식(2)로 표시되는 PPWHT값이 20 이상이 되는 가열 온도 및 가열 시간에서 행하는 점에 특징을 갖는다.The present invention also includes a method for manufacturing the steel member. The manufacturing method of the steel member is characterized in that it is welded using the steel sheet and further heat-treated after welding at a heating temperature and a heating time at which the P PWHT value represented by the following formula (2) becomes 20 or more. Have

PPWHT값 = TPWHT×(20+logtPWHT)×10-3 …(2)P PWHT value = T PWHT × (20 + logt PWHT ) × 10 -3 … (2)

식(2) 중, TPWHT는 용접 후 열처리의 가열 온도(K), tPWHT는 용접 후 열처리의 가열 시간(hr)을 나타낸다.In Formula (2), T PWHT represents the heating temperature (K) of heat treatment after welding, and t PWHT represents the heating time (hr) of heat treatment after welding.

본 발명의 강판을 강 부재의 제조에 이용하면, 해당 강 부재의 제조 공정 중의 PWHT를 장시간, 특히 고온 장시간으로 한 경우에도, 강재 내부가 고강도이고 또한 인성이 충분히 우수한 강 부재가 얻어진다. 그 결과, 고강도이고 또한 고인성을 나타내는 중·고온 압력 용기 등을 제공할 수 있다.When the steel sheet of the present invention is used for the production of a steel member, even when PWHT in the manufacturing process of the steel member is set for a long time, particularly at a high temperature for a long time, a steel member having a high strength inside and sufficiently excellent toughness is obtained. As a result, it is possible to provide a medium-high temperature pressure vessel or the like having high strength and high toughness.

또, 본 발명의 강 부재는, 합금 원소량이 억제되어 있기 때문에, 자원 절약화 및 비용 저감에 기여한다.Moreover, since the amount of alloying elements is suppressed in the steel member of the present invention, it contributes to resource saving and cost reduction.

도 1은 실시예에 있어서의 D/d와 -38℃에서의 샤르피 흡수 에너지의 관계를 나타낸 그래프이다.1 is a graph showing the relationship between D / d and Charpy absorption energy at -38 ° C in Examples.

본 발명자들은, 합금 원소량이, 상기 2.25Cr-1.0Mo강보다도 억제된 Cr-Mo강으로 이루어지는 강판을 이용하는 것을 전제로, 해당 강판에 대해, 특히 장시간의 PWHT를 실시하여 강 부재를 제조한 경우여도, 해당 강 부재로서 판 두께 중앙부의 저온 인성과 강도가 우수한 것을 얻을 수 있도록, 예의 연구를 거듭했다.The present inventors, on the premise of using a steel sheet made of Cr-Mo steel with an alloy element content of less than the above 2.25Cr-1.0Mo steel, produced a steel member by subjecting the steel sheet to PWHT in particular for a long time. Yeodo, the steel member was repeatedly studied so that it was possible to obtain excellent low-temperature toughness and strength in the central portion of the plate thickness.

그 결과, 우선 판 두께 중앙부가 고인성인 강 부재를 얻기 위해서는, 특히,As a result, first of all, in order to obtain a steel member having a high toughness at the center of the plate thickness, in particular,

·미세한 조직으로 하고, 또한 조대화되기 쉬워 파괴의 기점이 되기 쉬운 입계 탄화물의 미세화를 도모한다. 상세하게는, (a) 조직을 템퍼링 베이나이트와 템퍼링 마텐자이트 중 적어도 한쪽으로 함과 더불어, (b) 인접하는 2개의 결정의 방위차가 15° 이상인 대각 입계로 둘러싸인 결정립의 평균 원상당경을 D, 입계 탄화물의 최대경을 d로 했을 때, D/d로 표시되는 값을 54 이하로 하는 것; 및-It is made into a fine structure, and also aims at miniaturization of grain boundary carbides that are easily coarse and easily become a starting point for destruction. Specifically, (a) the structure of at least one of the tempering bainite and tempering martensite, and (b) the average circular equivalent diameter of the grains surrounded by a diagonal grain boundary having an azimuth difference of two adjacent crystals of 15 ° or more D, when the maximum diameter of the grain boundary carbide is d, the value indicated by D / d is 54 or less; And

·템퍼링 취화 감수성의 억제를 도모하는 것, 상세하게는, 후술하는 성분 조성을 만족시키도록 하는 것; -To suppress the tempering embrittlement susceptibility, specifically, to satisfy the component composition described later;

이 유효하다는 것을 발견했다. 이하에서는, 상기 「인접하는 2개의 결정의 방위차가 15° 이상인 대각 입계로 둘러싸인 결정립의 평균 원상당경」을 간단히 「대각 입계 사이즈」라고 하는 경우가 있다. 또한, 상기 「템퍼링 취화 감수성의 억제」를 이하 「템퍼링 취화의 억제」, 「입계 균열의 억제」라고도 한다.I found this to be valid. Hereinafter, the above-mentioned "average circular equivalent diameter of crystal grains surrounded by diagonal grain boundaries having an azimuth difference between two adjacent crystals of 15 ° or more" may be simply referred to as "diagonal grain size". Moreover, the said "suppression of tempering embrittlement susceptibility" is also referred to as "suppression of tempering embrittlement" and "suppression of intergranular cracking" below.

이하에서는, 본 발명의 강 부재의, 판 두께 중앙부의 마이크로 조직에 관한 상기 (a) 및 (b)에 대하여 우선 설명한다.Hereinafter, (a) and (b) above regarding the microstructure of the central portion of the plate thickness of the steel member of the present invention will be described first.

한편, 이하의 설명에서는, 「판 두께 중앙부의 조직」을 간단히 「조직」이라고 한다. 또한, 하기에 나타내는 특성, 즉 강도, 저온 인성은 강 부재, 즉 강판에 대해서 용접 및 PWHT를 실시한 후의, 적어도 판 두께 중앙부의 각 특성을 말하는 것으로 한다.In addition, in the following description, "the structure of the center part of a plate thickness" is simply called "structure". In addition, the characteristics shown below, that is, strength and low-temperature toughness, shall refer to the characteristics of at least the central portion of the plate thickness after welding and PWHT are performed on the steel member, that is, the steel sheet.

(a) 조직이 템퍼링 베이나이트와 템퍼링 마텐자이트 중 적어도 한쪽이다.(a) The tissue is at least one of tempering bainite and tempering martensite.

상기 템퍼링 베이나이트나 템퍼링 마텐자이트는 미세한 조직이고, 특히 판 두께 중앙부의 강도 및 인성을 확보하는 데 유효한 조직이다. 본 발명의 강 부재는 조직이 템퍼링 베이나이트와 템퍼링 마텐자이트 중 적어도 한쪽이다. 그 밖의 불가피적으로 포함될 수 있는 조직으로서, 폴리고날 페라이트, 잔류 오스테나이트, 펄라이트 등을 들 수 있지만, 이들 조직은 합계로 5면적% 이하로 억제되고, 가장 바람직하게는 이들 조직이 0면적%이다. 특히 상기 폴리고날 페라이트가 존재하는 경우, 결정립 사이즈가 조대한 상부 베이나이트 조직이 주체가 되어, 양호한 인성을 확보할 수 없다.The tempering bainite or tempering martensite is a fine structure, and is particularly effective for securing the strength and toughness of the central portion of the plate thickness. In the steel member of the present invention, the structure is at least one of tempering bainite and tempering martensite. Other inevitable structures may include polygonal ferrite, residual austenite, pearlite, and the like, but these structures are suppressed to 5 area% or less in total, and most preferably, these structures are 0 area%. . Particularly, when the polygonal ferrite is present, the upper bainite structure having a coarse grain size is mainly used, and good toughness cannot be ensured.

(b) 인접하는 2개의 결정의 방위차가 15° 이상인 대각 입계로 둘러싸인 결정립의 평균 원상당경을 D, 입계 탄화물의 최대경을 d로 했을 때, D/d로 표시되는 값이 54 이하이다.(b) When the average circular equivalence diameter of grains surrounded by diagonal grain boundaries having an azimuth difference between two adjacent crystals of 15 ° or more is D and the maximum diameter of grain boundary carbide is d, the value expressed by D / d is 54 or less.

판 두께 중앙부의 조직을, 전술과 같이, 템퍼링 베이나이트와 템퍼링 마텐자이트 중 적어도 한쪽으로 함으로써, 조직의 미세화를 도모할 수 있지만, 본 발명에서는, 조직의 확실한 미세화에 의해 높은 인성을 얻기 위해, 상기 (b)를 규정한다.The structure of the central portion of the plate thickness can be refined by setting at least one of tempering bainite and tempering martensite as described above, but in the present invention, in order to obtain high toughness by reliable miniaturization of the structure, The above (b) is defined.

템퍼링 베이나이트와 템퍼링 마텐자이트의 조직의 경우, 일반적으로는, 인접하는 2개의 결정의 방위차(결정 방위차)가 15° 이상인, 이른바 대각 입계는, 인접하는 2개의 결정 방위차가 크기 때문에, 취성 파괴의 진전이 만곡되고, 취성 파괴의 파면 단위가 작아져, 인성 향상에 기여한다. 한편, 본 발명의 강 부재는, 전술과 같이, PWHT, 특히 장시간의 PWHT, 더욱이 고온 장시간의 PWHT를 받은 것이다. 강 부재를 구성하는 Cr-Mo강은, PWHT를 받으면, 일반적으로 M23C6의 입계 탄화물이 생성된다. 이 PWHT의 조건이 고온, 장시간과 같은 엄격한 조건이 되면, 상기 입계 탄화물은 조대화되어 파괴의 기점이 되기 쉬워, 인성 열화를 초래한다.In the case of the structure of tempering bainite and tempering martensite, in general, the so-called diagonal grain boundary, in which the azimuth of two adjacent crystals (crystal azimuth) is 15 ° or more, is because the azimuth of two adjacent crystals is large, The progress of brittle fracture is curved, and the fracture surface unit of brittle fracture becomes small, contributing to the improvement of toughness. On the other hand, the steel member of the present invention, as described above, is PWHT, in particular, PWHT for a long time, and also PWHT for a long time at a high temperature. When Cr-Mo steel constituting a steel member receives PWHT, grain boundary carbides of M 23 C 6 are generally produced. When the conditions of the PWHT become stringent conditions such as high temperature and long time, the grain boundary carbides become coarse and easily become a starting point for destruction, leading to deterioration of toughness.

본 발명에서는, 이들 대각 입계 사이즈의 평균 원상당경 D와 상기 입계 탄화물 중의 최대경 d의 관계에 대하여, 상기 (b)와 같이 D/d로 표시되는 값이 54 이하를 만족시키면, PWHT 후여도 충분히 우수한 인성을 확보할 수 있다는 것을 발견했다. 상기 D/d는, 바람직하게는 50 이하, 보다 바람직하게는 48 이하이다. 한편, 본 발명에서 규정하는 성분 조성이나 제조 조건 등을 고려하면, 상기 D/d의 하한치는 12 정도가 된다.In the present invention, with respect to the relationship between the average circular equivalent diameter D of these diagonal grain sizes and the maximum diameter d in the grain boundary carbide, if the value indicated by D / d satisfies 54 or less as in (b) above, even after PWHT is sufficient. It has been found that excellent toughness can be secured. The D / d is preferably 50 or less, and more preferably 48 or less. On the other hand, when considering the composition of ingredients or manufacturing conditions prescribed in the present invention, the lower limit of the D / d is about 12.

본 발명에서는, 상기 D/d가 54 이하를 만족시키면 되고, 대각 입계의 평균 원상당경 D와 상기 입계 탄화물의 최대경 d의 개개의 값에 대해서는 특별히 한정되지 않는다. 대각 입계 사이즈의 평균 원상당경 D는, 예를 들면 45μm 이하, 더욱이 35μm 이하, 더욱이 30μm 이하, 더욱이 25μm 이하, 더욱이 15μm 이하로 할 수 있다. 대각 입계 사이즈의 평균 원상당경 D의 하한은, 제조상, 대략 10μm 정도가 된다. 또한, 상기 입계 탄화물의 최대경 d는, 예를 들면 0.8μm 이하로 할 수 있다. 해당 입계 탄화물의 최대경 d는, 더욱이 0.70μm 이하, 더욱이 0.60μm 이하로 할 수 있다. 한편, 상기 입계 탄화물의 최대경 d의 하한은, 본 발명에서 규정하는 성분 조성 및 제조 조건의 범위 내에 있어서, 대략 0.20μm 정도이다.In the present invention, the D / d need only satisfy 54 or less, and the individual values of the average circular equivalent diameter D of the diagonal grain boundaries and the maximum diameter d of the grain boundary carbide are not particularly limited. The average circular equivalent diameter D of the diagonal grain size can be, for example, 45 μm or less, further 35 μm or less, further 30 μm or less, further 25 μm or less, and further 15 μm or less. The lower limit of the average circular equivalent diameter D of the diagonal grain size is approximately 10 μm in production. In addition, the maximum diameter d of the grain boundary carbide can be, for example, 0.8 μm or less. The maximum diameter d of the grain boundary carbide can be further set to 0.70 μm or less, and further to 0.60 μm or less. On the other hand, the lower limit of the maximum diameter d of the grain boundary carbide is approximately 0.20 µm within the range of the component composition and production conditions specified in the present invention.

본 발명에서는, 판 두께 중앙부의 조직을 상기와 같이 제어할 필요가 있지만, 그 밖의 부위, 예를 들면 판 두께 표층부 등의 조직에 대해서는 특별히 한정되지 않는다. 한편, 판 두께 중앙부보다 표층측의 부분은, 판 두께 중앙부보다도 일반적으로 담금질 시의 냉각 속도가 크므로, 판 두께 중앙부보다도 미세한 조직이 얻어지기 쉬워, 강도, 인성 모두 판 두께 중앙부보다도 좋아지는 경향이 있다.In the present invention, it is necessary to control the structure of the central portion of the plate thickness as described above, but the structure of other portions, for example, the surface portion of the plate thickness is not particularly limited. On the other hand, since the cooling rate at the time of quenching is generally greater in the portion on the surface layer side than in the center portion of the plate thickness, a microscopic structure is easily obtained than in the center portion of the plate thickness, and both strength and toughness tend to be better than in the center portion of the plate thickness. .

판 두께 중앙부에 있어서, 상기 (a) 및 (b)의 미세한 조직을 얻기 위해서는, 상기 강 부재의 제조에 이용하는 강판의 성분 조성을, 특히 하기와 같이 할 필요가 있다. 즉, 상기 D/d가 54 이하를 만족시키도록, 상기 평균 원상당경 D의 미세화를 도모하기 위해서는, 후술하는 양의 B를 함유시켜, 프리 B(고용 B)로서 존재시키는 것에 의해 담금질성을 높이는 것이 필요하다. 그를 위해서는, 프리 B를 확보하도록, B와 결합하여 BN을 형성하기 쉬운 N을, 후술하는 양의 Al을 첨가하여 AlN으로서 고정하는 것이 중요하다. 이 AlN은, 담금질 시에 구 오스테나이트(γ)립의 조대화를 억제하여, 미세한 조직을 얻기 위해서 유용하다.In the central portion of the plate thickness, in order to obtain the fine structures of (a) and (b), it is necessary to make the component composition of the steel sheet used in the production of the steel member, particularly as follows. That is, in order to refine the average circular equivalent diameter D so that the D / d satisfies 54 or less, the quenching property is achieved by containing B in an amount to be described later and present as free B (employment B). It needs to be raised. For that purpose, it is important to fix N, which is easy to form BN by combining with B, as an AlN by adding an amount of Al described later to secure the free B. This AlN is useful for suppressing the coarsening of old austenite (γ) grains during quenching and obtaining a fine structure.

상기 평균 원상당경 D의 미세화를 위해서는, 전술과 같이 합금 원소를 첨가하여 담금질성을 향상시키는 것이 유효하지만, 과잉한 C, 과잉한 Cu나 Ni는 강도를 필요 이상으로 높여, 인성의 저하를 초래한다. 따라서 인성 확보의 관점에서, C, Cu 및 Ni의 상한을 설정할 필요가 있다.For the refinement of the average circular equivalent diameter D, it is effective to improve the hardenability by adding an alloying element as described above, but excessive C, excessive Cu or Ni increases the strength more than necessary, leading to a decrease in toughness. do. Therefore, from the viewpoint of securing toughness, it is necessary to set the upper limits of C, Cu, and Ni.

또한 본 발명에서는, Nb와 Ti의 함유량을 억제한다. 이들 원소가 많이 포함되면, 상기 범위의 D/d를 달성하는 것이 곤란해지기 때문이다. 또한 이들 원소는, 필요 이상으로 강도를 높여 가공성의 저하를 초래하기 때문이다. 또, Ca, Mg, REM 및 Zr의 함유량도 억제한다. 이들 원소는 개재물을 증가시켜, 인성의 저하를 초래하기 때문이다. 또한 상기 입계 탄화물의 사이즈 제어에는, 상기 C 외에 Cr의 함유량도 제어가 필요하다. 또, 템퍼링 취화 감수성을 억제하여 인성을 확보하기 위해서는, Si 등의 함유량의 제어도 필요하다.Moreover, in this invention, content of Nb and Ti is suppressed. It is because it becomes difficult to achieve D / d of the said range when a lot of these elements are contained. Moreover, it is because these elements raise the strength more than necessary and cause a decrease in workability. In addition, the contents of Ca, Mg, REM and Zr are also suppressed. This is because these elements increase inclusions, leading to a decrease in toughness. In addition, in order to control the size of the grain boundary carbide, it is necessary to control the content of Cr in addition to C. Moreover, in order to suppress tempering embrittlement susceptibility and secure toughness, it is also necessary to control the content of Si or the like.

또 제조 조건으로서, 이후에 상술하는 대로, 용접에 제공하는 강판의 제조 시에, 담금질과 템퍼링의 조건을 적정하게 제어하는 것이 중요하다.Moreover, as manufacturing conditions, it is important to appropriately control the conditions of quenching and tempering at the time of manufacturing the steel sheet to be provided for welding, as described later.

이하에서는 우선, 상기 조직이나 특성의 확보에 필요한, 강판 및 강 부재의 성분 조성에 대하여 설명한다.Hereinafter, the composition of the components of the steel sheet and the steel member, which are necessary for securing the structure and properties, will be described first.

C: 0.110% 이상 0.15% 이하C: 0.110% or more and 0.15% or less

C는, 강판의 담금질 시에, 냉각 속도가 작은 판 두께 중앙부에서도, 템퍼링 베이나이트와 템퍼링 마텐자이트 중 적어도 한쪽을 얻기 위해서, 및 담금질성을 증가시켜 평균 결정 입경 D의 미세화를 도모하여, D/d를 상기 범위 내로 하기 위해서 필요한 원소이다. 또한, 입계 탄화물을 확보하여, 충분한 모재 강도를 얻기 위해서도 필요한 원소이다. 이들 효과를 충분히 발휘시키기 위해, C량을 0.110% 이상으로 한다. C량은, 바람직하게는 0.120% 이상, 보다 바람직하게는 0.130% 이상이다. 그러나 C량이 과잉이면, 장시간의 PWHT 후에, 입계 탄화물의 조대화를 초래하여, 인성이 열화된다. 또한, 강판의 용접 시에 용접 균열이 생기기 쉬워진다. 따라서 C량은 0.15% 이하로 한다. C량은, 바람직하게는 0.145% 이하이다.C is, when quenching the steel sheet, in order to obtain at least one of tempering bainite and tempering martensite, even in the center of the thickness of the plate having a small cooling rate, and by increasing the quenching property, minimizing the average grain size D, D It is an element necessary to make / d within the above range. In addition, it is an element necessary for securing grain boundary carbide and obtaining sufficient base material strength. In order to sufficiently exhibit these effects, the amount of C is made 0.110% or more. C amount is preferably 0.120% or more, and more preferably 0.130% or more. However, if the amount of C is excessive, coarse grain boundary carbides are caused after a long period of PWHT, and toughness deteriorates. In addition, welding cracks are likely to occur during welding of the steel sheet. Therefore, the C content is set to 0.15% or less. C amount is preferably 0.145% or less.

Si: 0.50% 이상 0.80% 이하Si: 0.50% or more and 0.80% or less

Si는 강 부재의 모재 강도, 즉 판 두께 중앙부의 강도의 향상에 유효한 원소이다. 또한 탈산재로서 이용되는 원소이기도 하다. 또, 템퍼링 취화 감수성을 억제하여 인성 확보에도 유용한 원소이다. 이들 효과를 발휘시키기 위해, Si량은 0.50% 이상으로 한다. Si량은, 바람직하게는 0.55% 이상, 보다 바람직하게는 0.60% 이상이다. 그러나, Si량이 과잉이 되면, 템퍼링 취화 감수성이 높아져, 인성이 열화되므로, 0.80% 이하로 한다. Si량은, 바람직하게는 0.75% 이하, 보다 바람직하게는 0.70% 이하이다.Si is an element effective for improving the strength of the base material of the steel member, that is, the strength of the central portion of the plate thickness. It is also an element used as a deoxidizer. It is also an element that is useful for securing toughness by suppressing the tempering embrittlement susceptibility. In order to exhibit these effects, the Si content is 0.50% or more. Si amount is preferably 0.55% or more, and more preferably 0.60% or more. However, when the Si content is excessive, the tempering embrittlement susceptibility increases and the toughness deteriorates, so it is set to 0.80% or less. The Si content is preferably 0.75% or less, and more preferably 0.70% or less.

Mn: 0.40% 이상 0.65% 이하Mn: 0.40% or more and 0.65% or less

Mn은 오스테나이트를 안정화시키고, 변태 온도를 저온화시킴으로써, 담금질성을 향상시켜, 미세한 조직을 얻고, 그 결과, 강도와 인성을 확보하기 위해서 유효한 원소이다. 이러한 효과를 발휘시키기 위해, Mn은 0.40% 이상 함유시킨다. Mn량은, 바람직하게는 0.45% 이상이고, 보다 바람직하게는 0.46% 이상이다. 그러나 Mn을 과잉으로 함유시키면, 템퍼링 취화 감수성이 높아져, 인성이 열화된다. 따라서, Mn량은 0.65% 이하, 바람직하게는 0.60% 이하, 보다 바람직하게는 0.55% 이하, 보다 더 바람직하게는 0.50% 이하이다.Mn is an effective element for stabilizing austenite and lowering the transformation temperature, thereby improving hardenability, obtaining a fine structure, and as a result, securing strength and toughness. In order to exert this effect, Mn is contained in an amount of 0.40% or more. The Mn content is preferably 0.45% or more, and more preferably 0.46% or more. However, when Mn is contained excessively, the tempering embrittlement susceptibility becomes high, and the toughness deteriorates. Therefore, the Mn content is 0.65% or less, preferably 0.60% or less, more preferably 0.55% or less, even more preferably 0.50% or less.

P: 0% 초과 0.0070% 이하P: more than 0% and less than 0.0070%

불가피 불순물인 P는 모재와 용접부의 인성에 악영향을 미침과 더불어, 특히 강 부재의 입계에 편석하여, 입계 균열을 초래하여, 인성을 열화시킨다. 이들 문제를 초래하지 않도록, P량은 0.0070% 이하로 억제한다. P량은, 바람직하게는 0.0060% 이하, 보다 바람직하게는 0.0050% 이하이다.The unavoidable impurity P adversely affects the toughness of the base material and the welded part, and segregates particularly at the grain boundary of the steel member, causing grain boundary cracking and deteriorating toughness. In order not to cause these problems, the P content is suppressed to 0.0070% or less. P amount is preferably 0.0060% or less, and more preferably 0.0050% or less.

S: 0% 초과 0.0070% 이하S: more than 0% and less than 0.0070%

S는 MnS를 형성하여, 강판의 용접 시에 용접 균열을 초래하기 쉬운 원소이다. 따라서, S는 가능한 한 적은 편이 바람직하고, S량은 0.0070% 이하, 바람직하게는 0.0050% 이하, 보다 바람직하게는 0.0030% 이하로 억제한다.S is an element that forms MnS and is liable to cause welding cracks during welding of the steel sheet. Therefore, S is preferably as small as possible, and the amount of S is suppressed to 0.0070% or less, preferably 0.0050% or less, and more preferably 0.0030% or less.

Al: 0.030% 이상 0.080% 이하Al: 0.030% or more and 0.080% or less

Al은, 전술과 같이, 본 발명에서는 매우 중요한 원소이고, 담금질 시에 N을 AlN으로서 고정하여, 프리 B에 의한 담금질성 확보에 필요한 원소이다. 또한, AlN은, 담금질 시의 구 γ립의 조대화를 억제하여, 미세한 조직을 얻기 위해서 유용하다. 또 Al은 탈산에 필요한 원소이기도 하다. 이들 효과를 발휘시키기 위해, Al량을 0.030% 이상으로 한다. Al량은, 바람직하게는 0.040% 이상, 보다 바람직하게는 0.045% 이상, 더 바람직하게는 0.050% 이상이다. 한편, Al량이 과잉이 되면, 알루미나계의 조대한 개재물이 형성되어 인성이 저하된다. 따라서 Al량은 0.080% 이하로 한다. Al량은, 바람직하게는 0.075% 이하이고, 보다 바람직하게는 0.071% 이하이다.Al, as described above, is a very important element in the present invention, and is an element necessary for securing the hardenability by free B by fixing N as AlN during quenching. In addition, AlN is useful for suppressing the coarsening of spherical γ grains during quenching and obtaining a fine structure. Al is also an element necessary for deoxidation. In order to exert these effects, the amount of Al is made 0.030% or more. The amount of Al is preferably 0.040% or more, more preferably 0.045% or more, and still more preferably 0.050% or more. On the other hand, when the amount of Al is excessive, a coarse inclusion of alumina system is formed and the toughness is lowered. Therefore, the Al content is set to 0.080% or less. The amount of Al is preferably 0.075% or less, and more preferably 0.071% or less.

Cu: 0.05% 이상 0.20% 이하, Ni: 0.05% 이상 0.30% 이하Cu: 0.05% or more and 0.20% or less, Ni: 0.05% or more and 0.30% or less

Cu 및 Ni는 인성을 크게 손상시킴이 없이, 강도를 높이는 데 유효한 원소이다. 이 효과를 충분히 발휘시키기 위해, Cu를 0.05% 이상, 바람직하게는 0.10% 이상, 보다 바람직하게는 0.11% 이상, 또한 Ni를 0.05% 이상, 바람직하게는 0.10% 이상, 보다 바람직하게는 0.15% 이상, 더 바람직하게는 0.16% 이상 함유시킨다. 단, 이들 원소의 다량의 첨가는 전술과 같이 강도를 필요 이상으로 높여, 인성의 저하를 초래한다. 따라서, Cu량의 상한은 0.20% 이하, Ni량의 상한은 0.30% 이하로 한다. Cu량은, 바람직하게는 0.18% 이하, 보다 바람직하게는 0.17% 이하이다. 또한 Ni량은, 바람직하게는 0.28% 이하, 보다 바람직하게는 0.26% 이하이다.Cu and Ni are elements effective for increasing strength without significantly impairing toughness. To sufficiently exhibit this effect, Cu is 0.05% or more, preferably 0.10% or more, more preferably 0.11% or more, and Ni is 0.05% or more, preferably 0.10% or more, more preferably 0.15% or more , More preferably 0.16% or more. However, the addition of a large amount of these elements increases the strength more than necessary as described above, leading to a decrease in toughness. Therefore, the upper limit of the amount of Cu is 0.20% or less, and the upper limit of the amount of Ni is 0.30% or less. The amount of Cu is preferably 0.18% or less, and more preferably 0.17% or less. Moreover, Ni amount is preferably 0.28% or less, and more preferably 0.26% or less.

Cr: 1.05% 이상 1.50% 이하Cr: 1.05% or more and 1.50% or less

Cr은 PWHT에 의한 탄화물의 조대화를 억제하여, 강 부재의 인성을 확보하는 데 유효한 원소이다. 또한, 중·고온역에서의 강도의 확보, 더욱이 내식성의 향상에도 유효한 원소이다. 이들 효과를 발휘시키기 위해, Cr을 1.05% 이상 함유시킨다. Cr량은, 바람직하게는 1.10% 이상, 보다 바람직하게는 1.20% 이상이다. 한편, Cr을 과잉으로 함유시키면, 템퍼링 취화 감수성이 높아져, PWHT 후에 입계 균열이 생기기 쉬워, 인성에 악영향을 미친다. 또한, 과잉한 Cr은 가공성이나 용접성의 저하, 더욱이 제조 비용의 상승을 초래한다. 따라서, Cr량은 1.50% 이하로 한다. Cr량은, 바람직하게는 1.45% 이하, 보다 바람직하게는 1.40% 이하이다.Cr is an element effective for suppressing the coarsening of carbides by PWHT and securing the toughness of steel members. In addition, it is an element effective in securing strength in the mid and high temperature range and further improving corrosion resistance. In order to exert these effects, Cr is contained in 1.05% or more. Cr amount is preferably 1.10% or more, and more preferably 1.20% or more. On the other hand, when Cr is excessively contained, the tempering embrittlement susceptibility becomes high, and grain boundary cracks are likely to occur after PWHT, adversely affecting toughness. In addition, excessive Cr causes a decrease in workability and weldability, and further increases in manufacturing cost. Therefore, the Cr content is set to 1.50% or less. Cr amount is preferably 1.45% or less, and more preferably 1.40% or less.

Mo: 0.45% 이상 0.65% 이하Mo: 0.45% or more and 0.65% or less

Mo는 담금질성을 높임과 더불어, 템퍼링 취화의 억제에 유효한 원소이다. 이들 효과를 얻기 위해서는, Mo를 0.45% 이상 함유시킬 필요가 있다. Mo량은, 바람직하게는 0.50% 이상이고, 보다 바람직하게는 0.55% 이상이다. 한편, Mo량이 0.65%를 초과하더라도 효과의 향상은 작고, 제조 비용의 상승으로 이어지기 때문에, Mo량의 상한은 0.65% 이하로 한다. Mo량은, 바람직하게는 0.62% 이하이다.Mo is an element effective in suppressing tempering embrittlement while increasing hardenability. In order to acquire these effects, it is necessary to contain Mo 0.45% or more. Mo amount is preferably 0.50% or more, and more preferably 0.55% or more. On the other hand, even if the amount of Mo exceeds 0.65%, the improvement in effect is small and leads to an increase in manufacturing cost, so the upper limit of the amount of Mo is set to 0.65% or less. Mo amount is preferably 0.62% or less.

N: 0.0030% 이상 0.0070% 이하N: 0.0030% or more and 0.0070% or less

N은 Al과 함께 본 발명에 중요한 원소이다. AlN을 생성하여, 담금질 시에 N을 고정하는 것에 의해, 프리 B에 의한 담금질성 향상 효과를 최대한 발휘시킬 수 있다. 또한, AlN은 담금질 시의 구 γ립의 조대화를 억제하여, 미세한 조직을 얻기 위해서 유용하다. N량이 0.0030% 미만이면, AlN이 부족하여, 구 γ립이 조대해지고, 그 결과, 미세한 조직이 얻어지지 않아 인성이 열화된다. 따라서, N량은 0.0030% 이상으로 한다. 바람직하게는 0.0035% 이상, 보다 바람직하게는 0.0040% 이상이다. 한편, N량이 0.0070%를 초과하면, Al에 의한 N 고정 효과가 얻어지지 않아, BN이 생성되어 버리고, 프리 B에 의한 담금질성 향상 효과가 저해되어, 조직이 조대화되어, 인성이 열화된다. 따라서 N량은 0.0070% 이하로 한다. N량은, 바람직하게는 0.0060% 이하, 보다 바람직하게는 0.0055% 이하, 더 바람직하게는 0.0050% 이하이다.N together with Al is an important element in the present invention. By producing AlN and fixing N at the time of quenching, the effect of improving the hardenability by pre-B can be maximized. In addition, AlN is useful for suppressing the coarsening of the spherical γ grains during quenching and obtaining a fine structure. When the amount of N is less than 0.0030%, AlN is insufficient, and the spherical γ grains become coarse, and as a result, fine structure is not obtained and toughness deteriorates. Therefore, the amount of N is made 0.0030% or more. It is preferably 0.0035% or more, and more preferably 0.0040% or more. On the other hand, when the amount of N exceeds 0.0070%, the effect of fixing N by Al is not obtained, BN is generated, the effect of improving hardenability by free B is inhibited, the structure becomes coarse, and toughness deteriorates. Therefore, the amount of N is made 0.0070% or less. N amount is preferably 0.0060% or less, more preferably 0.0055% or less, and still more preferably 0.0050% or less.

B: 0.0003% 이상 0.0010% 이하B: 0.0003% or more and 0.0010% or less

B는, 전술과 같이, 프리 B(고용 B)로서 존재시킴으로써, 담금질성을 높여, 특히 담금질 시의 냉각 속도가 느린 판 두께가 두꺼운 편인 강판의 판 두께 중앙부에서도, 평균 결정 입경 D를 미세화할 수 있다. 그 결과, 상기 판 두께 중앙부에서도 우수한 인성을 확보할 수 있다. 이와 같은 효과를 얻기 위해서는, 전술의 Al 및 N의 함유량과 후술하는 담금질 조건을 제어하는 것을 전제로 하더라도, B는 0.0003% 이상 필요하다. B량은, 바람직하게는 0.0005% 이상이고, 보다 바람직하게는 0.0007% 이상이다. 한편, B를 과도하게 함유시키면, 오히려 담금질성이 저하되는 경우나, 용접 균열 등을 초래하는 경우가 있기 때문에, B량의 상한은 0.0010%로 한다. B량은, 바람직하게는 0.0009% 이하이고, 보다 바람직하게는 0.0008% 이하이다.As described above, B is present as free B (employment B), thereby increasing hardenability, and in particular, in the middle of the sheet thickness of a steel sheet having a thicker sheet thickness with a slow cooling rate during quenching, the average grain size D can be refined. have. As a result, excellent toughness can be secured even in the central portion of the plate thickness. In order to obtain such an effect, even if it is assumed that the above-mentioned Al and N contents and the quenching conditions described later are controlled, B is required to be 0.0003% or more. B amount is preferably 0.0005% or more, and more preferably 0.0007% or more. On the other hand, if B is excessively contained, the hardenability may decrease, or welding cracks may occur, so the upper limit of the amount of B is set to 0.0010%. B amount is preferably 0.0009% or less, and more preferably 0.0008% or less.

V: 0% 이상 0.030% 이하V: 0% or more and 0.030% or less

V는 탄화물, 질화물을 형성하여 강도 향상에 기여함과 더불어, 담금질성을 높여 미세한 조직을 얻는 데에도 유효한 원소이다. 이들 효과를 얻기 위해, V량을 바람직하게는 0.003% 이상 함유시켜도 된다. V량은, 보다 바람직하게는 0.005% 이상이다. 한편, V의 과잉한 첨가는 비용의 상승을 초래하기 때문에, 상한은 0.030% 이하로 한다. V량은, 바람직하게는 0.027% 이하이고, 보다 바람직하게는 0.020% 이하, 더 바람직하게는 0.010% 이하이다.V is an element that is effective in forming carbides and nitrides, contributing to strength improvement, and improving hardenability to obtain a fine structure. In order to obtain these effects, the amount of V may be preferably contained 0.003% or more. V amount is more preferably 0.005% or more. On the other hand, since the excessive addition of V causes an increase in cost, the upper limit is made 0.030% or less. V amount is preferably 0.027% or less, more preferably 0.020% or less, and still more preferably 0.010% or less.

Nb가 0.005% 이하, Ti가 0.001% 이하, 또한 Ca, Mg, REM 및 Zr의 합계가 0.0010% 이하Nb is 0.005% or less, Ti is 0.001% or less, and the sum of Ca, Mg, REM and Zr is 0.0010% or less

본 발명에서는, Nb를 0.005% 이하, Ti를 0.001% 이하, 또한 Ca, Mg, REM(Rare Earth Metal) 및 Zr의 합계를 0.0010% 이하로 억제한다. 전술과 같이, Nb와 Ti는 담금질 시의 구 γ립을 미세하게 하여, 담금질성을 저하시킨다. 그 결과, 대각 입계 사이즈가 조대해져, 즉 평균 원상당경 D가 커져, D/d가 규정 범위를 초과해 버린다. 또한, Nb와 Ti는 필요 이상으로 강도를 높여, 가공성의 저하를 초래하는 원소이기도 하다. 또, Ca, Mg, REM 및 Zr은 개재물을 증가시켜, 인성의 저하를 초래한다. 이상으로부터, 이들 원소는 최대한 억제하는 것이 바람직하고, 모든 원소가 제로여도 된다. 본 발명에 있어서 상기 REM은 란타노이드 원소, 즉 La로부터 Lu까지의 15 원소, 및 스칸듐과 이트륨을 포함하는 의미이다.In the present invention, Nb is 0.005% or less, Ti is 0.001% or less, and the total of Ca, Mg, REM (Rare Earth Metal) and Zr is suppressed to 0.0010% or less. As described above, Nb and Ti make the spherical γ grains during quenching fine, thereby lowering the quenching properties. As a result, the diagonal grain size becomes coarse, that is, the average circular equivalent diameter D becomes large, and D / d exceeds the prescribed range. In addition, Nb and Ti are also elements that increase the strength more than necessary and cause deterioration of workability. In addition, Ca, Mg, REM and Zr increase inclusions, leading to a decrease in toughness. From the above, it is preferable to suppress these elements as much as possible, and all elements may be zero. In the present invention, the REM means a lanthanoid element, that is, 15 elements from La to Lu, and scandium and yttrium.

본 발명의 강판 및 강 부재는 상기 화학 성분을 함유하고, 잔부는 철 및 불가피 불순물이다.The steel sheet and steel member of the present invention contain the above chemical components, and the remainder are iron and unavoidable impurities.

다음으로, 본 발명의 강판 및 강 부재의 제조 방법에 대하여 설명한다. 우선 강판의 제조 방법부터 설명한다.Next, the manufacturing method of the steel plate and steel member of this invention is demonstrated. First, a method of manufacturing a steel sheet will be described.

전술한 성분 조성을 갖는 강편을 통상적 방법에 의해 열간 압연하여 강판을 얻은 후, 해당 강판에 대해, 담금질과 템퍼링을 행한다. 강 부재의 상기 (a) 및 (b)로 규정한 미세한 조직을 얻기 위해서는, 강판의 제조 공정에 있어서, 하기의 조건에서 담금질 및 템퍼링을 행할 필요가 있다.After the steel sheet having the above-described component composition is hot rolled by a conventional method to obtain a steel sheet, the steel sheet is quenched and tempered. In order to obtain the fine structure defined by the above-mentioned (a) and (b) of the steel member, in the manufacturing step of the steel sheet, it is necessary to perform quenching and tempering under the following conditions.

담금질의 가열 온도: 910℃ 이상 940℃ 이하, 또한 해당 가열 온도에서의 유지 시간: 25분 이상 60분 이하Quenching heating temperature: 910 ° C or more and 940 ° C or less, and holding time at the corresponding heating temperature: 25 minutes or more and 60 minutes or less

담금질의 가열 온도를 910∼940℃, 또한 가열 유지 시간을 25분 이상으로 하는 것에 의해, 구 γ립을 어느 정도 성장시킬 수 있고, 그 결과, 담금질성이 향상되어, 미세한 조직을 얻을 수 있다.By setting the heating temperature of the quenching to 910 to 940 ° C and the heating holding time to 25 minutes or more, the spherical gamma grains can be grown to some extent, and as a result, the quenching property is improved and a fine structure can be obtained.

담금질의 가열 온도가 910℃를 하회하면, 담금질 시의 구 γ립이 미세한 그대로이기 때문에, 강판의 판 두께 중앙부와 같이 냉각 속도가 느린 부분에서는, 미세한 조직이 얻어지지 않아, 우수한 인성을 확보할 수 없다. 따라서, 담금질의 가열 온도는 910℃ 이상으로 한다. 바람직하게는 920℃ 이상이다. 한편, 상기 가열 온도가 940℃를 초과하면, AlN으로서 고정되어 있던 N이 일부 고용되고, B와 결합해서 BN이 되어, 프리 B에 의한 담금질성 향상 효과가 얻어지지 않는다. 그 결과, 미세한 조직이 얻어지지 않아, 인성이 열화된다. 따라서, 담금질의 가열 온도는 940℃ 이하로 한다. 바람직하게는 935℃ 이하이다.When the heating temperature of the quenching is less than 910 ° C, since the spherical γ grains during quenching are fine, the microstructure is not obtained in a portion where the cooling rate is slow, such as the central portion of the sheet thickness of the steel sheet, so that excellent toughness can be secured. none. Therefore, the heating temperature of quenching is 910 ° C or higher. It is preferably 920 ° C or higher. On the other hand, when the heating temperature exceeds 940 ° C., N fixed as AlN is partially dissolved, becomes BN in combination with B, and an effect of improving hardenability by free B is not obtained. As a result, a fine structure is not obtained, and toughness deteriorates. Therefore, the heating temperature of quenching is 940 ° C or lower. It is preferably 935 ° C or lower.

또한, 담금질 시의 가열 온도가 상기 범위 내여도, 해당 가열 온도에서의 유지 시간(가열 유지 시간)이 25분보다 짧으면 구 γ립이 미세한 그대로이기 때문에, 소정량의 B를 포함하고 있어도 충분한 담금질성이 얻어지지 않고, 그 결과, 조직이 조대화되어 인성이 열화된다. 따라서 가열 유지 시간은 25분 이상으로 한다. 바람직하게는 30분 이상이다. 가열 유지 시간의 상한은, 생산성 등의 관점에서 60분 이하이고, 바람직하게는 55분 이하이다.Further, even if the heating temperature at the time of quenching is within the above range, if the holding time (heating holding time) at the heating temperature is shorter than 25 minutes, the sphere γ grains remain fine, so that sufficient quenching property is obtained even if a predetermined amount of B is contained. This is not obtained, and as a result, the structure becomes coarse and the toughness deteriorates. Therefore, the heating and holding time is 25 minutes or more. It is preferably 30 minutes or more. The upper limit of the heating holding time is 60 minutes or less from the viewpoint of productivity and the like, and preferably 55 minutes or less.

한편, 상기와 같이 담금질 시의 조건을 제어하여, 구 γ 입경을 50∼100μm 정도의 범위 내로 하면, 미세한 조직이 용이하게 얻어지기 때문에 바람직하다.On the other hand, if the conditions at the time of quenching are controlled as described above and the particle size of the sphere γ is within a range of about 50 to 100 μm, it is preferable because a fine structure is easily obtained.

상기 담금질에 이어, 템퍼링을 620℃ 이상 Ac1점 이하의 온도, 또한 하기 식(1)로 표시되는 PT값이 19.2 이상 20.6 이하가 되는 가열 온도 및 가열 시간에서 행한다.Following the quenching, tempering is carried out at a heating temperature and heating time at a temperature of 620 ° C. or higher and Ac 1 point or lower, and a P T value represented by the following formula (1) of 19.2 or higher and 20.6 or lower.

PT값 = TT×(20+logtT)×10-3 …(1)P T value = T T × (20 + logt T ) × 10 -3 … (One)

식(1) 중, TT는 템퍼링의 가열 온도(K), tT는 템퍼링의 가열 시간(hr)을 나타낸다.In Formula (1), T T represents the heating temperature (K) of tempering, and t T represents the heating time (hr) of tempering.

템퍼링의 가열 온도(템퍼링 온도): 620℃ 이상 Ac1점 이하Tempering heating temperature (tempering temperature): 620 ° C or higher and Ac 1 point or lower

상기 담금질에서는, 판 두께에 상관없이 표층 근방은 냉각 속도가 빨라, 표층의 경도가 단단해지기 쉽기 때문에, 담금질 후, 템퍼링을 행하는 것에 의해 강판의 굽힘 가공 등의 가공성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 강 부재의 제조 공정에 있어서, 해당 강판의 가공성을 향상시키는 관점에서, 표층의 경도를 줄이기 위해서 템퍼링을 행한다. 템퍼링의 조건으로서는, 템퍼링 온도를 620℃ 이상 Ac1점 이하로 한다. 템퍼링 온도를 620℃ 이상으로 하는 것에 의해, 표층의 경도가 충분히 저감되어, 양호한 가공성을 확보할 수 있다. 템퍼링 온도는, 바람직하게는 700℃ 이상이다. 한편, 템퍼링 온도가 Ac1점을 초과하면, 조직의 일부가 역변태되고, 그 후 공랭되기 때문에, 폴리고날 페라이트가 혼재하게 된다. 그 결과, 원하는 조직인 템퍼링 베이나이트와 템퍼링 마텐자이트 중 적어도 한쪽이 얻어지지 않아, 강도 저하를 초래하고, 또한 역변태부는 조직이 거칠기 때문에, 인성 저하도 초래한다. 따라서, 템퍼링 온도의 상한은 Ac1점 이하로 한다. 상기 템퍼링 온도는, 바람직하게는 750℃ 이하이다. 한편, 상기 Ac1점은, 후술하는 실시예에 기재된 방법으로 구해진다.In the quenching, since the cooling rate is fast in the vicinity of the surface layer regardless of the thickness of the plate, and the hardness of the surface layer tends to be hard, it is possible to improve workability such as bending of a steel sheet by tempering after quenching. Therefore, in the manufacturing process of the steel member, from the viewpoint of improving the workability of the steel sheet, tempering is performed to reduce the hardness of the surface layer. As the conditions for tempering, the tempering temperature is set to 620 ° C or higher and Ac 1 point or lower. By setting the tempering temperature to 620 ° C or higher, the hardness of the surface layer is sufficiently reduced, and good workability can be secured. The tempering temperature is preferably 700 ° C or higher. On the other hand, when the tempering temperature exceeds Ac 1 point, a part of the tissue is reverse-transformed and then air-cooled, so that polygonal ferrite is mixed. As a result, at least one of tempering bainite and tempering martensite, which are desired structures, is not obtained, leading to a decrease in strength, and the reverse transformation part also results in a decrease in toughness because the structure is rough. Therefore, the upper limit of tempering temperature is made into Ac 1 point or less. The tempering temperature is preferably 750 ° C or lower. On the other hand, the Ac 1 point is obtained by the method described in Examples to be described later.

템퍼링은 또한, 규정된 식(1)로 표시되는 PT값이 상기 범위 내가 되는 가열 온도 및 가열 시간에서 행한다. 상기 PT값이 19.2를 하회하면, 경도가 지나치게 높아져 가공성이 저하되는 것과 같은 문제가 생긴다. 따라서, 상기 PT값은 19.2 이상이고, 바람직하게는 19.3 이상, 보다 바람직하게는 19.4 이상이다. 한편, 상기 PT값이 20.6을 상회하면, 탄화물의 조대화 등이 생겨, 인성 등의 특성의 저하를 초래한다. 따라서, 상기 PT값은 20.6 이하이고, 바람직하게는 20.3 이하, 보다 바람직하게는 20.0 이하이다.Tempering is also performed at a heating temperature and a heating time in which the P T value represented by the formula (1) defined is within the above range. When the P T value is less than 19.2, there arises a problem that the hardness is too high and the workability is lowered. Therefore, the P T value is 19.2 or more, preferably 19.3 or more, and more preferably 19.4 or more. On the other hand, when the P T value exceeds 20.6, coarsening of carbides, etc. occurs, leading to deterioration of properties such as toughness. Therefore, the P T value is 20.6 or less, preferably 20.3 or less, and more preferably 20.0 or less.

본 발명의 강판의 판 두께는 100mm 이하이다. 판 두께의 하한은 6mm 이상, 더욱이 10mm 이상이다. 상기 강판을 이용하여 얻어지는 강 부재도 상기 강판과 동일한 판 두께이다.The sheet thickness of the steel sheet of the present invention is 100 mm or less. The lower limit of the plate thickness is 6 mm or more, moreover 10 mm or more. The steel member obtained using the steel sheet also has the same sheet thickness as the steel sheet.

본 발명의 강 부재는, 상기 담금질 및 템퍼링을 행하여 얻어진 강판에 대해, 일반적으로 행해지고 있는 방법으로 용접, 더욱이, 전술한 대로 변형을 제거하기 위해서 용접 후 열처리(PWHT)를 실시하여 얻어진다.The steel member of the present invention is obtained by welding a steel sheet obtained by performing the quenching and tempering in a manner that is generally performed, and further performing heat treatment (PWHT) after welding to remove deformation as described above.

본 발명의 강 부재의 제조 방법은, 상기 용접 후 열처리를, 하기 식(2)로 표시되는 PPWHT값이 20 이상이 되는 가열 온도 및 가열 시간에서 행하는 점에 특징을 갖는다. 이 조건은 고온 장시간의 엄격한 조건(예를 들면, 온도: 680℃ 이상이고 가열 시간 20시간 이상의 경우, PPWHT값은 20.3)을 나타내고 있다. 본 발명에서는, 이와 같이 고온 장시간의 엄격한 조건에서 열처리를 거친 후여도, 인성이 충분히 우수한 강 부재가 얻어진다. 상기 PPWHT값의 상한은 대략 21이다. 상기 PWHT의 조건으로서, 예를 들면 가열 온도: 600∼690℃, 가열 시간: 5시간∼22시간으로 하는 것을 들 수 있다.The manufacturing method of the steel member of the present invention is characterized in that the heat treatment after welding is performed at a heating temperature and a heating time at which the P PWHT value represented by the following formula (2) becomes 20 or more. This condition indicates a stringent condition for a long time at a high temperature (for example, a temperature of 680 ° C. or more and a P PWHT value of 20.3 for a heating time of 20 hours or more). In the present invention, even after heat treatment under severe conditions for a long time at a high temperature, a steel member having excellent toughness is obtained. The upper limit of the P PWHT value is approximately 21. Examples of the conditions for the PWHT include heating temperature: 600 to 690 ° C, heating time: 5 to 22 hours.

PPWHT값 = TPWHT×(20+logtPWHT)×10-3 …(2)P PWHT value = T PWHT × (20 + logt PWHT ) × 10 -3 … (2)

식(2) 중, TPWHT는 용접 후 열처리의 가열 온도(K), tPWHT는 용접 후 열처리의 가열 시간(hr)을 나타낸다.In Formula (2), T PWHT represents the heating temperature (K) of heat treatment after welding, and t PWHT represents the heating time (hr) of heat treatment after welding.

본 발명의 강 부재는, 예를 들면 석유 정제를 비롯한 화학 공업에서 이용하는 중·고온 압력 용기 등으로서 이용할 수 있다.The steel member of the present invention can be used, for example, as a medium / high temperature pressure vessel used in the chemical industry including petroleum refining.

본원은 2015년 11월 6일에 출원된 일본 특허출원 제2015-218435호에 기초하는 우선권의 이익을 주장하는 것이다. 2015년 11월 6일에 출원된 일본 특허출원 제2015-218435호의 명세서의 전체 내용이 본원의 참고를 위해 원용된다.This application claims the benefit of priority based on Japanese Patent Application No. 2015-218435 filed on November 6, 2015. The entire contents of the specification of Japanese Patent Application No. 2015-218435, filed on November 6, 2015, is incorporated herein by reference.

실시예Example

이하, 실시예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 물론 하기 실시예에 의해 제한을 받는 것은 아니고, 전·후기의 취지에 적합할 수 있는 범위에서 적당히 변경을 가하여 실시하는 것도 물론 가능하며, 그들은 모두 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is of course not limited by the following examples, and it is of course also carried out by appropriately changing it within a range that can be suitable for the purpose of before and after. It is possible, and they are all included in the technical scope of the present invention.

표 1-1 및 표 1-2에 나타내는 성분 조성을 만족시키는 강편에 대해, 통상적 방법에 의해 열간 압연을 실시한 후, 표 2-1 및 표 2-2에 나타내는 조건에서 담금질 및 템퍼링을 행하여, 표 2-1 및 표 2-2에 나타내는 판 두께의 강판을 얻었다. 상기 판 두께는 강 부재를 모의한 시험편의 판 두께이기도 하다. 표 2-1 및 표 2-2에 나타내는 Ac1점은, 표 1-1 및 표 1-2에 나타내는 성분 조성의 강판을 이용하여, 0.5℃/초의 승온 속도로 가열했을 때의 팽창률 변화를 해석하는 것에 의해 구했다. 한편, 담금질 및 템퍼링의 가열 온도는 강판의 판 두께 중심부의 온도이고, 열처리로의 노 내 분위기 온도와 재로 시간으로부터 차분법에 의해 계산하거나, 실험로를 이용한 경우에는 동일 판 두께의 더미재에 열전대를 꽂아 실측한 온도이다.For the steel pieces satisfying the component compositions shown in Tables 1-1 and 1-2, hot rolling was performed by a conventional method, followed by quenching and tempering under the conditions shown in Tables 2-1 and 2-2, and then Table 2 -1 and the sheet thicknesses shown in Table 2-2 were obtained. The plate thickness is also the plate thickness of a test piece simulating a steel member. Ac 1 point shown in Table 2-1 and Table 2-2 analyzes the change in expansion rate when heated at a heating rate of 0.5 ° C./sec. Using a steel sheet having the component composition shown in Table 1-1 and Table 1-2. I did it by doing it. On the other hand, the heating temperature of quenching and tempering is the temperature at the center of the sheet thickness of the steel sheet, calculated by the difference method from the atmosphere temperature in the furnace of the heat treatment furnace and the ash time, or in the case of using an experimental furnace, a thermocouple is applied to the dummy material of the same sheet thickness. It is measured temperature by plugging in.

또, 용접 후의 PWHT를 모의하여, 대기 분위기의 대차(台車)형 전기로로, 가열 온도: 690℃에서 가열 유지 시간: 22시간의 조건에서 열처리를 행하여, 강 부재를 모의한 시험편을 얻었다. 상기 조건은 현재 실시되고 있는 조건 중에서도 현저하게 엄격한 조건이고, 이 경우, PPWHT값은 20.6이다. 실온으로부터 상기 가열 온도까지의 승온 속도와, 상기 가열 온도로부터 실온까지의 강온 속도는 모두 55℃/hr 이하로 했다.Moreover, the PWHT after welding was simulated, and heat treatment was carried out in a stand-by electric atmosphere-type electric furnace at a heating temperature of 690 ° C under conditions of 22 hours to obtain a test piece simulating a steel member. The above condition is a remarkably strict condition among the currently implemented conditions, and in this case, the P PWHT value is 20.6. The rate of temperature increase from room temperature to the heating temperature and the rate of temperature drop from the heating temperature to room temperature were both 55 ° C / hr or less.

한편, 강 부재를 제조할 때, 상기 강판을 용접하고 나서 PWHT를 실시하지만, 해당 용접으로서 예를 들면 다층 용접이 실시된 후, 해당 용접은, 용접 열영향부도 포함하는 강 부재의 특성, 특히 인성에 악영향을 미치는 일은 적기 때문에, 본 실시예에서는, 용접에 관한 열처리는 실시하지 않고서 시험편을 제작했다.On the other hand, when manufacturing a steel member, PWHT is performed after welding the steel sheet, but, for example, after multi-layer welding is performed as the welding, the welding is characterized in that the steel member also includes a welding heat-affected zone, particularly toughness. Since there is little adverse effect on the material, in this example, a test piece was produced without performing heat treatment for welding.

상기와 같이 해서 얻어진 시험편을 이용하여, 금속 조직의 평가, 인장 시험 및 샤르피 충격 시험을 하기의 요령으로 실시했다. 또한, 강 부재의 제조 공정에서 요구될 수 있는 특성인 강판의 가공성을 평가하기 위해, 상기 PWHT 실시 전의 강판을 이용하여 표층 경도의 측정을 행했다.Using the test piece obtained as described above, evaluation of the metal structure, tensile test, and Charpy impact test were performed in the following manner. In addition, in order to evaluate the workability of the steel sheet which is a property that may be required in the manufacturing process of the steel member, surface hardness was measured using the steel sheet before the PWHT.

[금속 조직의 관찰][Observation of metal structure]

금속 조직의 관찰은 이하와 같이 해서 실시했다.The metal structure was observed as follows.

(1) 압연 방향에 평행이고 또한 강판 표면에 대해서 수직한, 강판 표리면을 포함하는 판 두께 단면을 관찰할 수 있도록 상기 강판으로부터 샘플을 채취했다.(1) A sample was taken from the steel sheet so that a plate thickness cross section including the front and back surfaces of the steel sheet parallel to the rolling direction and perpendicular to the steel sheet surface could be observed.

(2) 습식 에머리 연마지(#150∼#1000)로의 연마, 또는 그것과 동등한 기능을 갖는, 다이아몬드 슬러리 등의 연마제를 이용한 연마 등의 연마 방법에 의해, 관찰면의 경면 마무리를 행했다.(2) The surface of the observation surface was mirror-finished by a polishing method such as polishing with a wet emery polishing paper (# 150 to # 1000), or polishing using an abrasive such as diamond slurry, which has a function equivalent thereto.

(3) 연마된 샘플을, 3% 나이탈 용액을 이용하여 부식시켜, 결정 입계를 출현시켰다.(3) The polished sample was corroded using a 3% nitral solution to reveal grain boundaries.

(4) 판 두께 t/2 부위에 있어서, 출현시킨 조직을 400배의 배율에서 사진 촬영했다. 본 실시예에서는 6cm×8cm의 사진으로서 촬영했다. 다음으로, 촬영한 사진에서 구 오스테나이트 입계에 폴리고날 페라이트가 생성되어 있는 것을 판별하여, 전부 검게 칠했다. 다음으로, 상기 사진을 화상 해석 장치에 도입했다. 상기 사진의 영역은 400배의 경우, 150μm×200μm에 상당한다. 화상 해석 장치에의 도입은, 어느 배율의 경우도, 영역의 합계가 1mm×1mm 이상이 되도록 도입했다. 즉, 400배의 경우, 상기 사진을 적어도 35매 도입했다.(4) At the t / 2 area of the plate thickness, the resulting tissue was photographed at a magnification of 400 times. In this example, it was taken as a photograph of 6 cm x 8 cm. Next, it was determined that polygonal ferrite was formed in the old austenite grain boundaries in the photographed photograph, and all were painted black. Next, the photograph was introduced into an image analysis device. In the case of 400 times, the area of the photograph corresponds to 150 μm × 200 μm. The introduction to the image analysis apparatus was introduced so that the total of the regions was 1 mm x 1 mm or more in any magnification. That is, in the case of 400 times, at least 35 pictures were introduced.

(5) 화상 해석 장치에 있어서, 사진마다 흑색의 면적률을 산출하여, 모든 사진의 평균값을 폴리고날 페라이트(F) 분율로 하고, 전체로부터 뺀 것을 템퍼링 베이나이트와 템퍼링 마텐자이트 중 적어도 한쪽(B+M)의 분율로 했다.(5) In the image analysis apparatus, at least one of the tempering bainite and the tempering martensite is calculated by calculating the area ratio of black for each photo, taking the average value of all the photographs as the fraction of polygonal ferrite (F), and subtracting it from the whole. B + M).

한편, 여기에서 말하는 템퍼링 베이나이트는 상부 베이나이트, 하부 베이나이트, 베이니틱 페라이트 등이 템퍼링된 조직을 말하지만, 일반적으로 템퍼링 마텐자이트도 포함시켜 이들 조직을 선별하는 것은 어렵고, 또한 PWHT 후에는 조직이 충분히 템퍼링되어 있기 때문에, 폴리고날 페라이트 이외의 조직을, 템퍼링 베이나이트와 템퍼링 마텐자이트 중 적어도 한쪽(B+M)으로 했다. 한편, 본 실시예에서 사용한 어느 시험편에도, 펄라이트 조직은 포함되어 있지 않다는 것도 확인했다.On the other hand, the tempering bainite referred to herein refers to a structure in which upper bainite, lower bainite, and bainitic ferrite are tempered, but it is generally difficult to select these tissues by including tempering martensite, and also after PWHT. Since this was sufficiently tempered, a structure other than polygonal ferrite was used as at least one of tempering bainite and tempering martensite (B + M). On the other hand, it was also confirmed that the pearlite structure was not included in any of the test pieces used in this example.

[EBSP(Electron Back Scattering Pattern)법에 의한 대각 입계 사이즈의 측정][Measurement of diagonal grain size by EBSP (Electron Back Scattering Pattern) method]

EBSP법을 이용하여, 인접하는 2개의 결정의 방위차(결정 방위차)가 15° 이상인 대각 입계로 둘러싸인 결정립의 평균 원상당경(대각 입계 사이즈)을 구했다. 그 측정 요령은 이하와 같이 했다.Using the EBSP method, the average circular equivalent diameter (diagonal grain size) of crystal grains surrounded by diagonal grain boundaries in which two adjacent crystals have an orientation difference (crystal orientation difference) of 15 ° or more was determined. The measurement point was as follows.

(1) 압연 방향에 평행이고 또한 강판 표면에 대해서 수직한, 강판 표리면을 포함하는 판 두께 단면을 관찰할 수 있도록 상기 강판으로부터 샘플을 채취했다.(1) A sample was taken from the steel sheet so that a plate thickness cross section including the front and back surfaces of the steel sheet parallel to the rolling direction and perpendicular to the steel sheet surface could be observed.

(2) 습식 에머리 연마지(#150∼#1000)로의 연마, 또는 그것과 동등한 기능을 갖는 연마 방법(다이아몬드 슬러리 등의 연마제를 이용한 연마 등)에 의해, 관찰면의 경면 마무리를 행했다.(2) The surface of the observation surface was mirror-finished by polishing with wet emery paper (# 150 to # 1000), or a polishing method having a function equivalent thereto (polishing using an abrasive such as diamond slurry).

(3) TexSEM Laboratories사제의 EBSP 장치를 사용하여, 판 두께 방향의 판 두께 t/2부에 있어서 측정 범위: 200×200μm, 0.5μm 피치로, 결정 방위차가 15° 이상인 경계를 결정 입계로 하고, 해당 결정 입계로 둘러싸인 결정립(대경각립)의 사이즈를 측정했다. 이때, 측정 방위의 신뢰성을 나타내는 컨피던스 인덱스가 0.1보다도 작은 측정점은 해석 대상으로부터 제외했다.(3) Using an EBSP apparatus manufactured by TexSEM Laboratories, the measurement range in the plate thickness t / 2 part in the plate thickness direction is 200 × 200 μm, 0.5 μm pitch, and a boundary having a crystal orientation difference of 15 ° or more is used as a grain boundary. The size of the crystal grains (large diameter grains) surrounded by the grain boundaries was measured. At this time, measurement points with a confidence index smaller than 0.1 indicating reliability of the measurement orientation were excluded from analysis.

(4) 이와 같이 해서 구해지는 대각 입계로 둘러싸인 결정립의 사이즈의 평균값을 산출하여, 본 발명에 있어서의 「인접하는 2개의 결정의 방위차가 15° 이상인 대각 입계로 둘러싸인 결정립의 평균 원상당경」으로 했다. 한편, 대각 입계로 둘러싸인 결정립의 사이즈가 1.0μm 이하인 경우는 측정 노이즈라고 판단하여, 평균값 계산의 대상으로부터 제외했다.(4) The average value of the size of the crystal grains surrounded by the diagonal grains thus obtained is calculated, and in the present invention, as the "average equivalent equivalent diameter of the grains surrounded by the diagonal grains having an azimuth difference of two adjacent crystals of 15 ° or more". did. On the other hand, when the size of the crystal grains surrounded by the diagonal grain boundaries was 1.0 μm or less, it was judged as measurement noise and was excluded from the object of calculating the average value.

[입계 탄화물의 사이즈의 측정][Measurement of grain boundary carbide size]

입계 탄화물의 사이즈는 하기와 같이 측정했다.The size of the grain boundary carbide was measured as follows.

(1) 압연 방향에 평행이고 또한 강판 표면에 대해서 수직한, 강판 표리면을 포함하는 판 두께 단면을 관찰할 수 있도록 상기 강판으로부터 샘플을 채취했다.(1) A sample was taken from the steel sheet so that a plate thickness cross section including the front and back surfaces of the steel sheet parallel to the rolling direction and perpendicular to the steel sheet surface could be observed.

(2) 습식 에머리 연마지(#150∼#1000)로의 연마, 또는 그것과 동등한 기능을 갖는 연마 방법(다이아몬드 슬러리 등의 연마제를 이용한 연마 등)에 의해, 관찰면의 경면 마무리를 행했다.(2) The surface of the observation surface was mirror-finished by polishing with wet emery paper (# 150 to # 1000), or a polishing method having a function equivalent thereto (polishing using an abrasive such as diamond slurry).

(3) 연마된 샘플을, 3% 나이탈 용액을 이용하여 부식시켜, 결정 입계를 출현시켰다.(3) The polished sample was corroded using a 3% nitral solution to reveal grain boundaries.

(4) 판 두께 t/2 부위에 있어서, 출현시킨 조직을 1000배의 배율에서 사진 촬영했다. 본 실시예에서는 6cm×8cm의 사진으로서 촬영했다. 다음으로, 상기 사진을 화상 해석 장치에 도입했다. 상기 사진의 영역은, 1000배의 경우, 60μm×80μm에 상당한다. 화상 해석 장치에의 도입은 영역의 합계가 0.4mm×0.4mm 이상이 되도록 도입했다. 즉, 1000배의 경우는 상기 사진을 적어도 35매 도입했다.(4) In the t / 2 area of the plate thickness, the resulting tissue was photographed at a magnification of 1000 times. In this example, it was taken as a photograph of 6 cm x 8 cm. Next, the photograph was introduced into an image analysis device. In the case of 1000 times, the area of the picture corresponds to 60 μm × 80 μm. The introduction to the image analysis apparatus was introduced such that the total of the regions was 0.4 mm x 0.4 mm or more. That is, in the case of 1000 times, at least 35 pictures were introduced.

(5) 화상 해석 장치에 있어서, 사진마다 입계 탄화물의 사이즈로서 단축 길이를 산출하고, 모든 사진의 입계 탄화물 사이즈의 최대값을 산출했다.(5) In the image analysis apparatus, the shortened length was calculated as the size of the grain boundary carbide for each picture, and the maximum value of the grain boundary carbide size of all the pictures was calculated.

[인장 시험(인장 특성의 평가)][Tensile test (evaluation of tensile properties)]

판 두께 t/2의 부위로부터 압연 직각 방향으로 환봉 인장 시험편을 채취하고, ASTM A370의 요령으로 인장 시험을 행하여, 항복 강도 및 인장 강도를 측정했다. 그리고, 항복 강도인 YS가 310MPa 이상이고, 또한 인장 강도인 TS가 515MPa 이상인 경우를 고강도라고 평가했다.A round bar tensile test piece was taken from the area of the plate thickness t / 2 in the direction perpendicular to the rolling, and a tensile test was performed in accordance with ASTM A370 to measure yield strength and tensile strength. Then, the case where the yield strength YS was 310 MPa or more and the tensile strength TS was 515 MPa or more was evaluated as high strength.

[샤르피 충격 시험(충격 특성의 평가)][Charpy impact test (evaluation of impact properties)]

판 두께 t/2의 부위로부터 압연 직각 방향으로 풀 사이즈인 V 노치 시험편을 채취하고, ASTM A370의 요령으로 시험 온도 -38℃에서 샤르피 충격 시험을 행하여, 샤르피 흡수 에너지를 측정했다. 한편, 샤르피 흡수 에너지는 3본의 시험편의 평균값을 채용했다. 그리고, -38℃에서의 샤르피 흡수 에너지 vE-38이 100J 이상인 경우를 인성이 우수하다, 즉 충격 특성이 우수하다고 평가했다.A V-notch test piece having a full size was taken from the region of the plate thickness t / 2 in the direction perpendicular to the rolling, and the Charpy impact test was conducted at a test temperature of -38 ° C in accordance with ASTM A370 to measure the Charpy absorbed energy. On the other hand, as the Charpy absorbed energy, the average value of three test pieces was adopted. And when Charpy absorbed energy vE -38 at -38 degreeC was 100 J or more, it evaluated as being excellent in toughness, ie, excellent in shock characteristics.

[표층 경도의 측정(강판의 가공성의 평가)][Measurement of surface hardness (evaluation of workability of steel sheet)]

강판의 가공성을 평가하기 위해, PWHT 실시 전의 강판을 이용하여, 표면으로부터 1mm 깊이의 위치에서, ASTM A370의 요령으로 브리넬 경도 시험을 행했다. 그리고, HBW의 평균값이 200 이하인 경우를 가공성이 우수하다고 평가하고, 해당 HBW의 평균값이 200 초과인 경우를 가공성은 통상 레벨이라고 평가했다.In order to evaluate the workability of the steel sheet, a Brinell hardness test was performed using the steel sheet before PWHT, at a position 1 mm deep from the surface, in accordance with ASTM A370. Then, when the average value of HBW was 200 or less was evaluated to be excellent in workability, and when the average value of the HBW was more than 200, processability was evaluated to be a normal level.

이들 결과를 표 3-1 및 표 3-2에 나타낸다. 한편, 이하의 No.는 표 2-1, 표 2-2, 표 3-1 및 표 3-2의 시험 No.를 나타낸다.The results are shown in Table 3-1 and Table 3-2. In addition, the following No. shows the test numbers of Table 2-1, Table 2-2, Table 3-1, and Table 3-2.

[표 1-1] [Table 1-1]

Figure 112018053331604-pct00001
Figure 112018053331604-pct00001

[표 1-2] [Table 1-2]

Figure 112018053331604-pct00002
Figure 112018053331604-pct00002

[표 2-1] [Table 2-1]

Figure 112018053331604-pct00003
Figure 112018053331604-pct00003

[표 2-2] [Table 2-2]

Figure 112018053331604-pct00004
Figure 112018053331604-pct00004

[표 3-1] [Table 3-1]

Figure 112018053331604-pct00005
Figure 112018053331604-pct00005

[표 3-2] [Table 3-2]

Figure 112018053331604-pct00006
Figure 112018053331604-pct00006

표 1-1, 표 1-2, 표 2-1, 표 2-2, 표 3-1 및 표 3-2로부터 다음의 것을 알 수 있다. 즉, No. 1∼5, 7∼9, 12∼36은, 본 발명에서 규정된 성분 조성을 만족시키는 강을 이용하고, 또한 규정된 조건에서 제조하고 있기 때문에, 강판은 우수한 가공성을 나타내고, 또한 얻어진 강 부재는 원하는 조직을 가져, 판 두께 중앙부에서 우수한 강도와 인성을 나타냈다.Table 1-1, Table 1-2, Table 2-1, Table 2-2, Table 3-1, and Table 3-2 show the following. That is, No. Since 1 to 5, 7 to 9, and 12 to 36 use steel that satisfies the component composition specified in the present invention and is manufactured under the prescribed conditions, the steel sheet exhibits excellent workability, and the obtained steel member is desired. It had a structure and showed excellent strength and toughness at the center of the plate thickness.

이에 대해, 상기 이외의 예는, 성분 조성·제조 조건 중 어느 하나가 벗어나 있기 때문에, 강판의 가공성을 확보할 수 없거나, 판 두께 중앙부에서의 인장 특성, 충격 특성 중 적어도 어느 하나가 뒤떨어지는 결과가 되었다.On the other hand, in the examples other than the above, since one of the component composition and manufacturing conditions deviates, the workability of the steel sheet cannot be secured, or at least one of the tensile properties and the impact properties at the center of the sheet thickness is inferior Became.

즉, No. 6은, 성분 조성을 만족시키고 있지만, 템퍼링 시의 PT값이 지나치게 낮았기 때문에, 충분히 템퍼링되지 않아, 브리넬 경도가 높았고, 즉 가공성이 뒤떨어졌다. 한편, No. 11은 성분 조성을 만족시키고 있지만, 템퍼링 시의 PT값이 지나치게 높았기 때문에, 탄화물이 조대화되어, 특성이 저하되었다.That is, No. 6 satisfies the component composition, but because the P T value at the time of tempering was too low, it was not sufficiently tempered, and the Brinell hardness was high, that is, workability was inferior. Meanwhile, No. Although 11 satisfies the composition of the component, the P T value at the time of tempering was too high, so that the carbide became coarse and the characteristics deteriorated.

No. 10은, 성분 조성을 만족시키고 있지만, 담금질의 가열 시간이 지나치게 짧기 때문에, 충분히 담금질이 행해지지 않아, D/d가 상한을 초과하여, 인성이 뒤떨어지는 결과가 되었다.No. 10 satisfies the component composition, but since the heating time of quenching is too short, quenching is not sufficiently performed, and D / d exceeds the upper limit, resulting in poor toughness.

No. 37은, C량이 과잉이기 때문에, 인성이 열화됨과 더불어, 브리넬 경도가 높아 가공성이 뒤떨어지는 결과가 되었다.No. 37 is a result of excessive C content, deteriorating toughness and high brinell hardness, resulting in poor workability.

No. 38, 42 및 49는, B를 포함하고 있지 않기 때문에, D/d가 커져, 인성이 뒤떨어졌다. 또한 No. 48은, B를 포함하고 있지 않기 때문에 D/d가 커지고, 또한 P량이 과잉이기 때문에, 인성이 뒤떨어졌다.No. Since 38, 42 and 49 do not contain B, D / d becomes large and toughness is inferior. Also No. Since 48 does not contain B, D / d becomes large, and since P amount is excessive, toughness is inferior.

No. 39와 No. 46은, 일정 이상의 Nb를 포함하고 있기 때문에, 담금질 시의 구 γ립이 미세해져, 충분한 담금질성이 얻어지지 않아 D/d가 커져, 인성이 뒤떨어졌다. 또한 No. 46에서는 가공성도 저하되었다.No. 39 and No. Since 46 contains more than a certain amount of Nb, the spherical γ grain at the time of quenching becomes fine, sufficient quenching property is not obtained, D / d becomes large, and the toughness is inferior. Also No. At 46, workability was also lowered.

No. 40 및 43은, C량이 부족하기 때문에 충분한 담금질성을 확보할 수 없어, D/d가 커져, 인성이 뒤떨어졌다. 또한 No. 41은, C량이 부족하기 때문에, 페라이트가 많이 생성되어 원하는 강도를 확보할 수 없고, 또한 D/d가 커져, 인성이 뒤떨어졌다. No. 44는, C량이 부족하고 또한 B를 포함하고 있지 않기 때문에, 충분한 담금질성을 확보할 수 없고, 그 결과, 강도가 낮고, 또한 D/d가 커져 인성이 저하되었다. No. 51은, C량이 부족하기 때문에, 탄화물 사이즈가 작고 D/d가 커져, 특히 원하는 인성을 확보할 수 없었다.No. Since 40 and 43 lack C amount, sufficient quenching property cannot be ensured, D / d becomes large, and toughness is inferior. Also No. Since the amount of C is insufficient in 41, a large amount of ferrite is generated, the desired strength cannot be secured, and the D / d becomes large, resulting in poor toughness. No. Since 44 is insufficient in the amount of C and does not contain B, sufficient quenching properties cannot be ensured, and as a result, the strength is low, and the D / d becomes large, leading to a decrease in toughness. No. Since 51 had a insufficient amount of C, the carbide size was small and the D / d was large, so that the desired toughness could not be particularly secured.

No. 45는, 일정 이상의 Ti를 포함하고 있기 때문에, 담금질 시의 구 γ립이 미세해져, 충분한 담금질성이 얻어지지 않아 D/d가 커져, 인성이 뒤떨어졌다.No. Since 45 contains more than a certain amount of Ti, the spherical γ grain at the time of quenching becomes fine, sufficient quenching property is not obtained, and D / d becomes large, resulting in poor toughness.

No. 47은, P량이 과잉이기 때문에, 인성이 뒤떨어졌다.No. 47 had an excessive amount of P, so the toughness was inferior.

No. 50은, B량이 부족하여, 담금질성이 부족하기 때문에 인성이 저하되었다.No. As for 50, the amount of B was insufficient and the hardenability was insufficient, so the toughness fell.

No. 52는, Cu와 Ni를 과잉으로 포함하고 있고, 또한 C량도 과잉이기 때문에, 인성이 저하되었다.No. 52 contains Cu and Ni in excess, and since C content is excessive, toughness was lowered.

도 1은 상기 표 2-1, 표 2-2, 표 3-1 및 표 3-2의 데이터를 이용하여, D/d와 -38℃에서의 샤르피 흡수 에너지의 관계를 나타낸 그래프이다. 이 그래프로부터, D/d를 54 이하로 하면, 충분히 우수한 인성을 확보할 수 있다는 것을 알 수 있다. 한편, 도 1 중의 No. 47 및 52는, 전술과 같이, D/d는 본 발명의 범위를 만족시키고 있지만, 성분 조성이 벗어났기 때문에 인성이 저하된 예이다.1 is a graph showing the relationship between D / d and Charpy absorption energy at -38 ° C using the data in Tables 2-1, 2-2, 3-1 and 3-2. From this graph, it can be seen that when D / d is 54 or less, sufficiently good toughness can be secured. On the other hand, No. 1 in FIG. 1. 47 and 52, as described above, D / d satisfies the scope of the present invention, but is an example in which the toughness is lowered because the composition of the components deviates.

Claims (4)

성분 조성이, 질량%로,
C: 0.110% 이상 0.15% 이하,
Si: 0.50% 이상 0.80% 이하,
Mn: 0.40% 이상 0.65% 이하,
P: 0% 초과 0.0070% 이하,
S: 0% 초과 0.0070% 이하,
Al: 0.030% 이상 0.080% 이하,
Cu: 0.05% 이상 0.20% 이하,
Ni: 0.05% 이상 0.30% 이하,
Cr: 1.05% 이상 1.50% 이하,
Mo: 0.45% 이상 0.65% 이하,
N: 0.0030% 이상 0.0070% 이하,
B: 0.0003% 이상 0.0010% 이하, 및
V: 0% 이상 0.030% 이하
를 만족시키고,
Nb가 0.005% 이하, Ti가 0.001% 이하, 또한 Ca, Mg, REM 및 Zr의 합계가 0.0010% 이하로 억제되고, 잔부가 철 및 불가피 불순물이며,
판 두께가 100mm 이하이고,
판 두께 중앙부에서의 조직이 하기 (a), (b) 모두를 만족시키고, 또한 -38℃에서의 샤르피 흡수 에너지가 100J 이상인 것을 특징으로 하는 강 부재.
(a) 조직이 템퍼링 베이나이트와 템퍼링 마텐자이트 중 적어도 한쪽이다.
(b) 인접하는 2개의 결정의 방위차가 15° 이상인 대각 입계로 둘러싸인 결정립의 평균 원상당경을 D, 입계 탄화물의 최대경을 d로 했을 때, D/d로 표시되는 값이 54 이하이다.
Ingredient composition, in mass%,
C: 0.110% or more and 0.15% or less,
Si: 0.50% or more and 0.80% or less,
Mn: 0.40% or more and 0.65% or less,
P: more than 0% and less than 0.0070%,
S: more than 0% and less than 0.0070%,
Al: 0.030% or more and 0.080% or less,
Cu: 0.05% or more and 0.20% or less,
Ni: 0.05% or more and 0.30% or less,
Cr: 1.05% or more and 1.50% or less,
Mo: 0.45% or more and 0.65% or less,
N: 0.0030% or more and 0.0070% or less,
B: 0.0003% or more and 0.0010% or less, and
V: 0% or more and 0.030% or less
Satisfy,
Nb is 0.005% or less, Ti is 0.001% or less, and the total of Ca, Mg, REM and Zr is suppressed to 0.0010% or less, the balance is iron and inevitable impurities,
The plate thickness is 100mm or less,
The steel member characterized in that the structure in the central portion of the plate thickness satisfies both (a) and (b) below, and the Charpy absorption energy at -38 ° C is 100 J or more.
(a) The tissue is at least one of tempering bainite and tempering martensite.
(b) When the average circular equivalence diameter of grains surrounded by diagonal grain boundaries having an azimuth difference between two adjacent crystals of 15 ° or more is D and the maximum diameter of grain boundary carbide is d, the value expressed by D / d is 54 or less.
제 1 항에 기재된 강 부재의 제조에 이용하는 강판으로서, 성분 조성이, 질량%로,
C: 0.110% 이상 0.15% 이하,
Si: 0.50% 이상 0.80% 이하,
Mn: 0.40% 이상 0.65% 이하,
P: 0% 초과 0.0070% 이하,
S: 0% 초과 0.0070% 이하,
Al: 0.030% 이상 0.080% 이하,
Cu: 0.05% 이상 0.20% 이하,
Ni: 0.05% 이상 0.30% 이하,
Cr: 1.05% 이상 1.50% 이하,
Mo: 0.45% 이상 0.65% 이하,
N: 0.0030% 이상 0.0070% 이하,
B: 0.0003% 이상 0.0010% 이하, 및
V: 0% 이상 0.030% 이하
를 만족시키고,
Nb가 0.005% 이하, Ti가 0.001% 이하, 또한 Ca, Mg, REM 및 Zr의 합계가 0.0010% 이하로 억제되고, 잔부가 철 및 불가피 불순물이며, 또한 판 두께가 100mm 이하인 것을 특징으로 하는 강판.
A steel sheet used for manufacturing the steel member according to claim 1, wherein the component composition is in mass%,
C: 0.110% or more and 0.15% or less,
Si: 0.50% or more and 0.80% or less,
Mn: 0.40% or more and 0.65% or less,
P: more than 0% and less than 0.0070%,
S: more than 0% and less than 0.0070%,
Al: 0.030% or more and 0.080% or less,
Cu: 0.05% or more and 0.20% or less,
Ni: 0.05% or more and 0.30% or less,
Cr: 1.05% or more and 1.50% or less,
Mo: 0.45% or more and 0.65% or less,
N: 0.0030% or more and 0.0070% or less,
B: 0.0003% or more and 0.0010% or less, and
V: 0% or more and 0.030% or less
Satisfy,
Steel sheet characterized in that Nb is 0.005% or less, Ti is 0.001% or less, and the total of Ca, Mg, REM and Zr is suppressed to 0.0010% or less, the balance is iron and inevitable impurities, and the plate thickness is 100 mm or less.
제 2 항에 기재된 강판의 제조 방법으로서, 제 2 항에 기재된 성분 조성을 만족시키는 강편을 열간 압연 후, 담금질을, 가열 온도: 910℃ 이상 940℃ 이하, 또한 해당 가열 온도에서의 유지 시간: 25분 이상 55분 이하의 조건에서 행하고, 이 담금질 후에 템퍼링을, 가열 온도: 620℃ 이상 Ac1점 이하, 또한 하기 식(1)로 표시되는 PT값이 19.2 이상 20.6 이하가 되는 가열 온도 및 가열 시간에서 행하는 것을 특징으로 하는 강판의 제조 방법.
PT값 = TT×(20+logtT)×10-3 …(1)
식(1) 중, TT는 템퍼링의 가열 온도(K), tT는 템퍼링의 가열 시간(hr)을 나타낸다.
As a method for manufacturing the steel sheet according to claim 2, after hot rolling a steel piece satisfying the component composition according to claim 2, quenching is performed. Heating temperature: 910 ° C or more and 940 ° C or less, and holding time at the heating temperature: 25 minutes It is carried out under conditions of not less than 55 minutes, and tempering is performed after this quenching, heating temperature: 620 ° C or higher, Ac 1 point or lower, and heating temperature and heating time in which the P T value represented by the following formula (1) becomes 19.2 or higher and 20.6 or lower Method for producing a steel sheet, characterized in that performed in.
P T value = T T × (20 + logt T ) × 10 -3 … (One)
In Formula (1), T T represents the heating temperature (K) of tempering, and t T represents the heating time (hr) of tempering.
제 1 항에 기재된 강 부재의 제조 방법으로서, 제 2 항에 기재된 강판을 이용하여 용접하고, 추가로 용접 후 열처리를, 하기 식(2)로 표시되는 PPWHT값이 20 이상이 되는 가열 온도 및 가열 시간에서 행하는 것을 특징으로 하는 강 부재의 제조 방법.
PPWHT값 = TPWHT×(20+logtPWHT)×10-3 …(2)
식(2) 중, TPWHT는 용접 후 열처리의 가열 온도(K), tPWHT는 용접 후 열처리의 가열 시간(hr)을 나타낸다.
A method for manufacturing the steel member according to claim 1, wherein the steel sheet according to claim 2 is welded, and further heat treatment after welding is performed by heating temperature at which the P PWHT value represented by the following formula (2) becomes 20 or more, and The manufacturing method of the steel member characterized by performing at heating time.
P PWHT value = T PWHT × (20 + logt PWHT ) × 10 -3 … (2)
In Formula (2), T PWHT represents the heating temperature (K) of heat treatment after welding, and t PWHT represents the heating time (hr) of heat treatment after welding.
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