TWI322830B - High tensile refractory steel having excellent weldability and excellent sectility for gas cutting and production method for same - Google Patents

Description

1322830 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域3 技術領域 本發明係有關於一種熔接性及氣體切斷性優異之高張 5 力耐火鋼及其製造方法。 本案根據2005年3月4日於日本提出申請之特願 2005-060601號主張優先權，在此援用其内容。 C先前技術3 背景技術 10 以確保火災時等之高溫強度為目的之建築構造物耐火 鋼，目前已有熱軋鋼片或鑄片所得之耐火鋼（例如，特開平 2-77523號公報）。 該耐火鋼以所謂的400MPa級或490MPa級鋼為主，也包 含數例降伏強度440MPa(45kgf/mm2)以上的所謂590MPa級 15 鋼0 另一方面，以590MPa級鋼為對象的耐火鋼，已提出有 含有0.7%以上之Mo者(例如，特開2002-12939號公報）。

C發明内容：J 發明揭示 2〇 發明所欲解決之課題 例如日本工業規格JIS G 3136「建築構造用軋延鋼 材」、國土交通大臣認定品「建築構造用高性能590N/mm2 鋼材（SA440B、C)」中，規定建築用鋼的板厚至100mm。然 而習知以400MPa級鋼或490MPa級鋼為主的对火鋼中， 5 59〇MPa級躺板厚只不侧mm，絲法對應於大於該板 厚的較厚鋼板。 特別地，近年來需求增多的降伏強度440MPa以上、即 所謂5%MPa級鋼以上的鋼材，-般多經過精煉處理，施行 熱乾後會形成以強度低的多邊形肥粒鐵或擬多邊形肥粒鐵 為主體的金屬組織。因此，即使以熱軋製作lGGmm左右厚 度的鋼板，也無法穩定地確保工業性的強度。 另方面，由於以590MPa級鋼為對象的耐火鋼之鋼成 刀中含有0.7%以上的M〇，故氣體切斷性不佳，材料成本也 較尚。又，該耐火鋼雖有限制熔接裂痕敏感性組成(Pcm)， 但Mo會顯著提高鋼的淬火性，從㈣性的觀點來看，M〇 含有量還是以少量為佳。 本發明係有鑑於上述問題而成者，目的在於提供一種 炫接性及氣體輯性優異之高張力耐火鋼及其製造方法， 其係可大量且經濟性地供應熔接性及氣體切斷性皆優異， 同時即使暴露於火災時等之高溫環境中也具有充分高溫強 度之降伏強度440MPa以上的高張力鋼者。 解決課題之手段 本發明人對於上述問題專心研發，結果發現以下各 點，而完成本發明。藉由抑制M〇的含有量並複合添加Nb， 可安定確保降伏強度44〇MPa以上之高張力鋼的高溫強 度。藉由抑制鋼中之Mo含有量，可使熔接性或氣體切斷性 的惡化程度保留在最小限度。同時，限定以C、Si、Μη為 首的各合金元素量及PcM，更藉由限定鋼的顯微組織及其製 1322830 造條件’可同時得到優異的高溫強度與熔接性、氣體切斷 性等之複合特性。上述本發明之要旨如下。 (1) 一種熔接性及氣體切斷性優異之高張力耐火鋼， 以質量％計，含有：C : 0_04%〜0.14%; Si: 0.50%以下； 5 Mn : 〇.5〇〜2.00% ; P : 0.020%以下；S : 0_〇1〇〇/〇以下；Nb : 〇.〇1 〜0.05% ; Mo : 0.30%以上、小於0.70% ; A1 : 0.060% 以下；及N : 0.0010〜0.0060%， 且係以：

PcM=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10 10 +5B表示之熔接裂痕敏感性組成Pcm為〇 25%以下， 而剩餘部分由鐵及無法避免之雜質所構成者， 又’最後軋延之鋼板板厚方向1/4厚位置處之多邊形肥 粒鐵或擬多邊形肥粒鐵的面積分率為10%以下。 (2) 如（1)之熔接性及氣體切斷性優異之高張力耐火鋼， 15 以質量％計，更含有：Ni: 0.05〜1.0%; Cu: 0.05〜1.0%， 且Ni含有量為Cu含有量的1/2以上， 又’含有選自於由Cr : 0.05〜1·0% ; V : 0.01〜0.06% ; B : 0.0002〜0.0030% ; Ti : 0.005〜0.025% ; Mg : 0,0002〜 0.0050%所構成之群的1種或2種以上。 2〇 (3)如（1)或（2)之熔接性及氣體切斷性優異之高張力耐火 鋼’以質量％計，更含有：Ca : 0.0005〜0.0040% ; REM : 0.0005 〜0.0100% 之 1 種或 2種。 (4)如（1)、（2)或（3)之熔接性及氣體切斷性優異之高張力耐 火鋼，其中前述鋼之降伏強度為440MPa以上。 7 (5) —種熔接性及氣體切斷性優異之高張力耐火鋼之製造 方去，係將具有（1)至(4)中任1項之鋼組成的鋼片或鑄片加 熱至1100〜1300<t，接著，以800〜95CTC的溫度進行軋延 後，以較軋延結束時之溫度低150°c的溫度或75〇。(：兩者中 車乂鬲溫度以上的溫度直接淬火，然後，再以Ac丨以下的溫度 進行回火處理。 (6) —種熔接性及氣體切斷性優異之高張力耐火鋼之製造 方法，係將具有（1)至(4)中任1項之鋼組成的鋼片或鑄片熱 軋後放冷，接著，再加熱至9〇〇〜950。(：進行淬火，然後， 再以Aq以下的溫度進行回火處理。 發明之效果 在本發明之熔接性及氣體切斷性優異之高張力耐火鋼 中’以PcM=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/ 15+V/I0+5B表示之熔接裂痕敏感性組成Pcm為〇 25%以 下，而剩餘部分由鐵及無法避免之雜質所構成，又，最後 軋延之鋼板板厚方向1/4厚位置處之多邊形肥粒鐵或擬多 邊形肥粒鐵的面積分率為1〇%以下。根據上述高張力耐火 鋼，可大量且經濟性地供應熔接性及氣體切斷性皆優異， 同時即使暴露於火災時等之高溫環境中也具有充分高溫強 度之降伏強度440MPa以上的高張力鋼。 本發明之高張力财火鋼不僅可作為建築構造物，還可 作為土木、海洋構造物、船舶、各種貯藏容器、厚板銑床 等工業用設備等之一般性熔接構造用鋼，適用於廣泛用 途。本發明之高張力耐火鋼由於即使暴露於火災時等之高 溫嚴苛環境中也依然具有充分高溫強度，故可更加提昇熔 接構造物的安全性。 根據本發明之熔接性及氣體切斷性優異之高張力耐火 鋼之製造方法’由於係將具有本發明之鋼組成的鋼片或鑄 片加熱至1100〜13〇(TC，接著，以800〜95(TC的溫度進行 乳延後’以較軋延結束時之溫度低15〇。(：的溫度或75(rCs 者中較高溫度以上的溫度直接淬火，然後，再以Ac〗以下的 溫度進行回火處理，可大量且經濟性地供應熔接性及氣體 切斷性皆優異，同時即使暴露於火災時等之高溫環境中也 具有充分高溫強度之降伏強度440MPa以上的高張力鋼。 根據本發明之炼接性及氣體切斷性優異之高張力耐火 鋼之製造方法’由於係將具有本發明之鋼片或鑄片熱軋後 放冷，接著，再加熱至900〜950°C進行淬火，然後，再以 Ac,以下的溫度進行回火處理，故可大量且經濟性地供應熔 接性及氣體切斷性皆優異，同時即使暴露於火災時等之高 溫裱境中也具有充分高溫強度之降伏強度440MPa以上的 高張力鋼。 【資雜•方式】 實施發明之最佳型態 °兒明關於本發明之熔接性及氣體切斷性優異之高張力 时火鋼及其製造方法之-實施形態。 έ實把开/態係詳細說明發明旨趣以使之更容易被理 解，如無特別指定，非限定本發明者。 本發明之高張力耐火鋼， 1322830 以質量％計，含有：C : 0.04%〜0.14% ; Si : 0.50%以 下；Μη : 〇.5〇〜2.00% ; P : 0.020%以下；S : 0.010%以下； Nb: 〇.〇1 〜0 〇5%; Μ〇: 〇.3〇〇/0以上、小於0.70%; Α1: 0.060% 以下；及N : 0.0010〜0.0060%， 5 且係以：

PcM=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10 +5B表示之熔接裂痕敏感性組成PCM為0.25。/。以下， 而剩餘部分由鐵及無法避免之雜質所構成者， 又，最後軋延之鋼板板厚方向1/4厚位置處之多邊形肥 10粒鐵或擬多邊形肥粒鐵的面積分率為10%以下。 在此說明高張力耐火鋼之組成限定如上述的理由。 c與鋼材特性之關係最為顯著。下限值〇〇4%係可確保 強度、或可不使熔接部等熱影響部過度軟化之最小量。然 而’右C的含有量過多，則淬火性會提昇過高，而對鋼材固 15有的強度，性平衡、雜性等產生不良影響。因此，將c 含有量的上限設為0.〗4〇/〇。 由於Si會影響到鋼的潔淨性、溶接性、炼接部物性， 故規定其上限值極為重^在此將Si含有量設定躲5〇%以 下。S!對於鋼的去氧也可產生效果。然而，Ti或^等也可充 20分使鋼去氧’故特別於強烈要求溶接性、溶接部拿刃性時， 不一定非得添加Si不可。 Μη係在確保強度、物性上不可或缺的元素，其下限為 〇.观。“’若Μη的含有量過多，_僅會使鋼的泮火 性上升而使炫接性、熔接熱影響部動性變差，還會助長連 10 1322830 續鑄造板鋼的中心偏析，故將上限設為2.〇0%。 P於本發明鋼中為雜質，由於若降低p的含有量，會減 少熔接熱影響部的晶粒間界破壞，故含有量越少越好。在 此，為了不使母材、熔接熱影響部的低溫韌性變差，將上 5 限設為0.020%。 S跟P—樣，在本發明鋼中為雜質，為了確保鋼材的低 溫韌性’含量越少越好。在此，為了不使母材、熔接熱影 響部的低溫韌性變差，設上限為0.010%。

Nb在極力抑制Mo量的本發明中為極為重要的元素。首 10 先’ Nb的一般效果可使沃斯田鐵的再結晶溫度上升，並為 發揮控制熱軋之軋延效果時的必要元素。為了展現上述效 果，鋼中最少必須含有0.01%的Nb。

Nb還可使軋延前之再加熱時的加熱沃斯田鐵細粒化， 此外更可以析出硬化而具有提昇強度的效果，藉由與M〇的 15 複合添加也可提升高溫強度。但，當Nb含量過剩時，會導 致熔接部的韌性變差。因此，為了不讓熔接部的韌性變差， 將Nb含量上限設為0.05%。

Mo為確保鋼的高溫強度上不可或缺的元素，在本發明 中為最重要的元素之一。 20 為了使鋼即使在暴露於火災等時之高溫環境中也可擁 有充分的高溫強度，必須含有〇 3〇%以上的Mo。另一方面， 若Mo含有量過多，則會使熔接性或氣體切斷性變差，故限 定其上限為小於0.70%。 A1雖為去氧元素’但僅以&或丁丨使鋼去氧也已十分足 11 1322830 夠，故在本發明鋼中，不限定其下限。但，由於A1含量太 多，不僅會損害鋼的潔淨性、使母材的勃性變差，還會使 熔接熱影響部的韌性變差，故設上限為0.060%。 N為鋼中含有的無法避免的雜質，但與上述Nb結合後 5 形成碳氮化物，可提高鋼的強度。又，添加後述之Ti時， 會形成TiN，提高鋼的強度。可得到上述效果之N含量最少 需要0.0010%。 另一方面，由於N含量的增加有損熔接熱影響部韌性、 熔接性，故設定其上限為0.0060%。 10 本發明之高張力耐火鋼，除了上述組成外， 以質量％計，更含有：Ni:0.05〜1.0%;Cu:0.05~1.0%， 且Ni含有量為Cu含有量的1/2以上， 又，更以含有選自於由Cr : 0.05〜1.0% ; V : 0.01〜 0.06% ; B : 0.0002〜0.0030% ; Ti : 0.005〜0.025% ; Mg : 15 0.0002〜0.0050%所構成之群的1種或2種以上為佳。 於上述基本組成更添加該等元素之主要目的在於無損 本發明鋼之優異特徵，而可更提昇強度、韌性等特性。且 在此限制其添加量。 若不過度添加Ni，可不對熔接性、熔接熱影響部帶來 20 不良影響且提昇母材的強度、韌性。為了發揮該等效果， 至少必須含有0.05%以上。另一方面，若過度添加Ni，不僅 會提高鋼的價格，對溶接性也不佳。因此，將上限設為 1.0%。 另外，添加Cu時，為防止熱軋時產生Cu裂痕，Ni含量 12 1322830 設定為上述含量範圍内的同時，也必須為Cu含量的1/2以 上。

Cu可展現出與Ni大致相同的作用、效果，但除了會使 熔接性變差，過度添加還會產生熱軋時的Cu裂痕而難以製 5 造。因此，Cu含量以1.0%為上限。另一方面，為了得到實 質上的效果，必須含有最小量以上的含量。在此，設下限 為 0.05%。

Cr可同時提昇母材的強度與韌性。但，若Cr含量過多， 則會使母材、熔接部的韌性及熔接性變差，故設上限為 10 1.0%。另一方面，為了得到實質上的效果，必須含有最小 量以上的含量。在此，設下限為0.05%。 上述Ni、Cu、Cr不僅可提升母材的強度、韌性，還可 提升财氣候性。於上述目的中，以在無損炼接性的範圍内 添加為佳。 15 V具有與Nb大致相同的作用，但較Nb的效果小。V也 會對淬火性產生影響，並可提升高溫強度。 為了展現與Nb同樣的效果，鋼中最少必須含有0.01% 的V。另一方面，鋼中過度含有V時，會使炫接部的拿刃性變 差。在此，為了不使熔接部的韌性變差，將上限設定為 20 0.06%。 B藉由向沃斯田鐵晶粒間界偏析而抑制肥粒鐵的生 成，可提升鋼的淬火性及強度。為了展現其效果，最少必 須含有0.0002%。但，若含量過多，則不僅會使提昇淬火性 效果飽和，還可能形成有害韌性的B析出物。因此，設上限 13 1322830 為 0.003%。 此外，在作為容器用鋼等須留意應力腐蝕裂痕之情況 下，減低母材及熔接熱影響部的硬度通常變得極為重要》 例如，為了防止硫化物應力腐餘裂痕（SSC : sulfide stress 5 corrosion cracking)，必須為 HRC S 22(HV S 248)的硬度。此 時，不宜添加會增大淬火性的B。 於要求母材及熔接部高韌性的情況下，宜添加Ti。其 理由為：於A1含量較少時，例如A1含量為0.003%以下之情 況，Ti會與Ο結合而形成以Ti203為主成份的析出物，成為

10 粒内變態肥粒鐵生成核以提昇熔接部韌性。又，藉由Ti與N 結合形成板鋼中的細微析出物TiN，可抑制加熱時的沃斯田 鐵粒粗大化’有效地使軋延組織細粒化。又，存在於鋼板 中之細微T i N可於熔接時使熔接熱影響部組織細粒化。 為了得到以上效果，最少需要〇 005%的Th然而， 15過剩的丁丨會形成TiC，使低溫勒性或炫接性變差，故將丁丨含 量設為0.025%。

Mg可抑制熔接熱影響部的沃斯田鐵粒成長，並使之 細粒化。結果，可達到使熔接部強韌化的效果。為了展現 上述效果，Mg必須含有0.0002%以上。另一方面，當含量 20過多時，與含量增加相較之下，效果的上升率會變小，無 益於降低成本。因此，設上限為〇.〇〇5〇%。 本發明之高張力耐火鋼，除了上述組成外， 以質量％計’可更含有·· Ca : 0.0005〜0.0040% ; REM(Rare Earth Metal :稀土金屬）：〇 〇〇〇5〜o owoo/aj 14 1322830 種或2種。 可使用Ce、La、Nd等稀土金屬之1種以上作為rem。 Ca及REM除了可控制MnS的形態、提昇母材的低溫韌 性外，還具有在濕潤硫化氫環境下降低HIC(hydr〇gen 5 induced cracking :氫脆裂）、SSC、SOHIC(stress oriented HIC :應力定向氫脆裂）等氫脆化裂痕敏感性的效果。為了 表現出該等效果，最少必須含有0.0005%。 然而，由於若含量過多，反而會使鋼的潔淨度變差、 提高母材韌性或濕潤硫化氫環境下的氫脆化裂痕(HIC、 10 SSC、SOHIC)敏感性，故Ca的含量上限為0.0040%、REM 3里的上限為0·0100%。由於Ca與REM可呈現大致相同的 效果，故可於上述範圍中添加其中1種，也可在上述範圍内 混合添加Ca與REM。 在本發明之高張力耐火鋼中，以Mo量小於0.70%來確 15保降伏強度44〇MPa以上，且為了確保600〇c時的降伏強度 為常溫時的2/3以上，即294MPa以上，必須同時限定鋼成分 及顯微組織。 以最後軋延之鋼板板厚方向1/4厚位置處之多邊形肥 粒鐵或擬多邊形肥粒鐵的面積分率為10%以下，作為本發 20明高張力耐火鋼的顯微組織。 在抑制Mo含量小於0.70%之本發明鋼成分中，多邊形 肥粒鐵或擬多邊形肥粒鐵的面積分率若超過1〇%，則特別 對於超過4〇mm的厚鋼板而言，難以確保安定的常溫強度及 兩溫強度。 15 在本發明中，顯微組織係指鋼板之最終壓沿方向的板 厚截面方向1/4厚位置者。 即使限定了鋼的各成分，成分系統全體若不適當，依 然無法得到優異的特性。 在此’表示為：PCM=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr /20+Mo/l 5+V/l 0+5B之熔接裂痕敏感性組成PCM為0.25%以 下。 熔接裂痕敏感性組成PCM係表示炫接性的指標，越低越 良好。對於本發明鋼’炫接裂痕敏感性組成pCM值若在〇 25〇/0 以下’可確保優異的高溫強度同時確保優異熔接性。 接著’說明本發明之高張力耐火鋼的製造方法。 本發明之高張力耐火鋼係由以下第一、第二之任一種 製造方法所製作而成。 第一製造方法係將具有本發明之鋼組成的鋼片或鑄片 加熱至1100〜130(TC，接著，以800〜95(TC的溫度進行軋 延後，以較軋延結束時之溫度低l_50eC的溫度或75CTC兩者 較向；度以上的溫度直接淬火’然後，再以Ac丨以下的溫 度進行回火處理。 第二製造方法係將具有本發明之鋼組成的鋼片或鑄片 熱軋後放冷，接著，再加熱至900〜950°c進行淬火，然後， 再以Ac丨以下的溫度進行回火處理。 首先，說明第一製造方法。 將具有本發明之鋼組成的鋼片或鑄片加熱至11〇〇〜 13〇〇°C。 在此，將軋延前的加熱溫度限定為1100〜1300°c的理 由係由於可不讓加熱時的沃斯田鐵粒變得過大，而且還可 達到軋延組織的細微化。130(TC係可不使加熱時的沃斯田 織極端粗大化的上限溫度，若加熱溫度超過該上限溫度， 5 則沃斯田鐵粒會粗大混粒化，軋延沃斯田鐵粒也會相對地 杈大化，結果，不僅相變態後之金屬組織會相對地變粗大， 由相·粒沃斯田鐵的相變態顯微組織也容易變成變韌體，使 鋼的韌性明顯變差。另一方面，考慮到可表現出熱軋時的 控制軋延效果或析出硬化之Nb熔體化，將加熱溫度的下限 10設定為liotrc。 將如上所述加熱後之鋼片或鑄片以800〜95(TC的溫度 進行軋延。 在此，將軋延溫度限定於800〜950°C的理由係：若以 超過950。(：的溫度進行軋延，即使複合添加Mo與Nb，軋延 5 沃斯田鐵也無法充分細粒化，然後，即使進行直接淬火_回 火處理’也難以穩定地確保低溫韌性；另一方面，若低於 8〇〇 c，則會依板厚至直接淬火為止析出肥粒鐵，而難以確 保顯微組織，或是於軋延中析出Nb，而無法有效提昇高溫 強度。 〇 軋延結束後，以較該軋延結束時的溫度低150°C的溫度 (軋延結束溫度-150。〇或75(TC中較高溫以上的溫度進行直 接淬火。 在此’將直接泮火溫度限定如上的理由首先係為了進 行顯微組織的控制以媒保顯微組織。為了達到該目的，必 17 頊至少為75〇t以上。但，即使在75(TC以上，若從軋延結 束溫度降下超a150〇c的溫度，會提高產生軋延後的回復、 再結晶或是析出Nb的可能性，也可能引起韌性變差或高溫 時的強度變差。 5 因此，直接淬火的開始溫度限定為軋延結束溫度_150 C或750°C中較高溫度以上的溫度。 直接淬火後，以Ac丨以下的溫度進行回火處理。 具有本發明之鋼組成的鋼片或鑄片中，大致上7〇〇〇c以 下為ACl以下，實際的處理溫度可因應強度等目的來設定。 10 若考慮到工業生產時熱處理爐的生產性或控制性，回 火處理的溫度以450〜65〇。(：為佳。 另外，上述軋延溫度等皆為可觀察的鋼板表面溫度。 依照上述，可製造出本發明之高張力耐火鋼。 接著，說明第二製造方法。 15 將具有本發明之鋼組成的鋼片或鑄片熱軋後放冷。 在此，對於熱軋、放冷的各條件無特別限制。其理由 係由於：鋼片或鑄片的金屬組織及材質係由其後之再加熱 淬火-回火處理來決定的。 接著，將熱軋、放冷後之鋼片或鑄片再加熱至9〇〇〜95〇 20 C進行淬火。 該再加熱、淬火溫度在冶金的定義上，必須加熱至

Ah(加熱時肥粒鐵完全變態成沃斯田鐵的溫度）以上的溫 度。 具有本發明之鋼組成的銅片或禱片中，若以9〇〇〇c以上 18 1322830 的溫度作為Ac3以上的溫度即相當足夠。 另一方面，若存加熱、淬火的溫度太高，則組織會變 粗大而使低溫韌性變差。因此，再加熱、淬火的上限溫度 為 950〇C。 5 接著，將再加熱、淬火後的鋼片或鑄片進行回火處理 至Ac!以下的溫度。 該回火處理的條件等皆與上述第一製造方法完全相 同。 依據上述，可製造出本發明的高張力耐火鋼。 10 本發明之高張力财火鋼不僅可作為建築構造物，還可 作為土木、海洋構造物、船舶、各種貯藏容器等，作為一 般性溶接構造用鋼，可適用於廣泛用途。 實施例 接著，以實施例1〜15及比較例16〜22說明本發明之炫 !5 接性及氣體切斷性優異的高張力耐火鋼。 首先’用轉爐熔製如第1表所示之各種組成的鋼板，接 著，以第2表所示之條件進行各種製程，製作出如第2表所 示板厚（50〜100mm)的鋼板。 然後’對於實施例1〜15及比較例16〜22各鋼板，進行 2〇 如第2表所示之母材組織、機械性質、熔接熱影響部韌性、 及氣體切斷面粗糙度等評價。 在此’測定降伏強度 '拉伸強度、於600°C時之降伏強 度，由降伏強度及拉伸強度求出降伏比（降伏強度/拉伸強度 (%))，作為機械性質之評價。 19 1322830 對於母材組織，於鋼板最後軋延方向之板厚截面方向 1/4厚的位置以倍率500倍的顯微鏡觀察10視野，算出多邊 形肥粒鐵(αρ)的面積分率（％)、或擬多邊形肥粒鐵的面 積分率(％)。 對於降伏強度及拉伸強度’從對於軋延方向呈直角方 向的板厚中心部採取日本工業規格jIS Z 2201「金屬材料拉 伸試驗片」所規定的4號圓棒拉伸試驗片，然後根據日本工 業規格JISZ 2241「金屬材料拉伸試驗方法」測定，並作評 價。 10 對於母材韌性，從對於軋延方向呈直角方向的板厚中 心部採取日本工業規格jISZ22〇2「金屬材料衝擊試驗片」 所規定的2mm V切口衝擊試驗片，然後根據日本工業規格 JISZ 2242「金屬材料衝擊試驗方法」測定衝擊試驗片的斷 面轉移溫度(vTrsfC))，並作評價。 15 對於熔接熱影響部韌性，使用從1/4板厚處採取日本工 業規格JISZ 2202「金屬材料拉伸試驗片」所規定的衝擊試 驗片，給予相當於入熱量6〇kJ/mn^^弧熔接（板厚5〇mm)的 熱循環，測定該試驗片〇°c時之吸收能(vEq)，並作評價。 對於氣體切斷面粗糙度，於鋼板表面測定日本工業規 20格JISB 0601「製品之幾何特性(Gps)_表面性狀：輪摩曲線 方式-用語、定義及表面性狀參數」所規定之表面粗糙度最 大向度(Ry) ’該最大高度以下者評價為「〇， 大於50μπι者評價為「X」。 各特性的目標值為降伏強度44〇MPa以上、斷面轉移溫 20 1322830 度(vTrs)-40°C以下、600°C時之降伏強度294MPa以上、0°C 時之吸收能（vE〇)在100J以上。 第1表顯示鋼之組成，第2表顯示鋼板的製程及諸特性。 21 1322830 採 1 > i〇 m ο s cs o S o c> s o 8 <N O 〇 2 <* CO 〇 ·»— o ur> s· o 3 Μ to ««> O in m <r* o s u m S e» z o' s mm a m o (0 CO 1 s o Si 5 〇 ¢0 «Ν 8 〇 o o m X m «Ρ* o o cfi ^-- s d P 噹 i Cl 5 o 3 § O § *r> Q o Ο § 5 〇 o' s g ο ο QD so 1 o > 03 s ci 访 1 o 3 <» 6 *or o s o 11» 5 〇> Q Ol 5 m <3 MB d ο s o m 2 o 笤 o 1A C5 «# tr> 2 ο Ο* 1 Z, CM 3 o in 1 c> m i o i 03 i ci 1 ci CD 1 0D 1 li) § rs in § 〇 m I Cr z s. o 1 o 00 1 C5i s d cn § o «ΜΜ i o i O cd § 〇 g d s I S δ ri 孑 i ti m B <Ti 8 〇* I s d 贫 s o o 穿 s m 1 in 每 ο s G? o s 〇» o 8 o 贷 o s p o P c» o g o a 幻 s s p a CO «£» C> m Ci o «〇 o m tn d m 婀 o 这 o m yr 〇 & o o* o 'ΟΜΜ* «Ε» s 8 c» 9» o 3 s 0 g o s i i 窆 § 〇 3 o S o 1 g O δ s o O o i 3 O i n o 3 〇 1 I r> g 司 ai CM § o O κη «ft r> 〇 〇 s 只 a o P o g s ci i <> I 1. o g o § a i tS §. ο 8 d 雩 8. 〇 Λ 爸 Ο ID s d 1 o 1/9 8 O 8 〇 tn 写 O to I m g o S 〇· O CL a* s o tM o 〇 o Ψ"" o o r· g 3 c* o «Μ mm o o CM 5 〇 ο ο 04 W^ o o mm o o «Μ S «Μ s IM 1 Ο ο ci s o 〇« mm o «Μ» o ΰί o o 〇 cn s of o ci e Έ «〇 c» ¥»► o C4 5 S m·" *>· s »— 零 in <*» s ·*♦ 铎 »·» S o s O is ο M o »· «> 〇» i ▼ ·->· 00 * a*» s w» <1 «3 (〇 o Wi 2 ca o o «-Ι o 5； o o m o % G> o «ο ο «Μ» s s c» «Π o u ο «» 英 ci S a Ci 3 in «Π oi o Ο § 甘 o ci 罟 m § § 〇D o o s § S ci I s a I s a s 〇‘ Ν ο ， o oj s o 5 〇 w> § mi s ci g o «Μ» C4 n ¥> ua <XJ m 2 ·«· «» C4 *-» Γ5 ， to φ 卜 QD da 〇 •MB cv s § m M m 13 IS 毛期 SW —«s £ί« ·ίτ·-·^ 22 1322830 t 蠢和 efi <r?a> 钥腌拥釀 1^¾ ipi ϋΰ15斑 i} 祭 i*象 装 尨迸 I pdb {6ur cllf

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Claims (1)

1322830 第95107217聰惠利由請家 由請專利範圍替梅本 2009.11.30 十、申請專利範圍： 1. 一種熔接性及氣體切斷性優異之高張力耐火鋼， 以質量％計，含有：c : 0.04%〜0_14% ; Si : 0.50% 以下；Μη : 0.50〜2.00% ; P : 0.020%以下；S : 0.010% 5 以下；Nb: 0.01 〜0.05%; Mo: 0.52%以上、小於0.70% ; A1 : 0.060%以下；及N : 0.001〇〜0.0060%， 且係以： PcM=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+ V/10+5B表示之熔接裂痕敏感性組成PCM為0.25%以下， 1〇 而剩餘部分由鐵及無法避免之雜質所構成者， 又，最後軋延之鋼板板厚方向之1/4厚仅置處之多 邊形肥粒鐵或擬多邊形肥粒鐵的面積分率為1〇%以下。 2. 如申請專利範圍第1項之熔接性及氣體切斷性優異之高 張力耐火鋼， 15 以質量％計，更含有：Ni : 0.05〜0.50% ; Cu : 〇仍 〜0.34%， 且Ni含有量為Cu含有量的1/2以上， 又’含有選自於由Cr: 〇·〇5〜1.0% ; v : 〇〇1〜 0·06°/〇 ; B : 0.0002〜0.0030% ; Ti: 0.005〜0.025% ; Mg . 20 0 0002〜0·0050%所構成之群的1種或2種以上。 3·如申請專利第1或2項之㈣性及氣體切斷性優異 之高張力耐火鋼，以質量％計，更含有：Ca : 〇㈨仍〜 0.0040% ; REM : 0.0005〜〇 〇1〇〇%之任！種或2種。 4.如申請專利範圍第⑷項之炫接性及氣體切斷性優異 25 1322830 之高張力耐火鋼，其中前述鋼之降伏強度為440MPa以 上。 5. —種熔接性及氣體切斷性優異之高張力耐火鋼之製造 方法’係將具有如申請專利範圍第丨項至第4項中任1項 之鋼組成的鋼片或鑄片加熱至11〇〇〜13〇〇°c，接著，以 800〜95〇t：的溫度進行軋延後，以較該軋延結束時之溫 度低150°c的溫度或75(rc任一者中較高溫度以上的⑺ 度直接淬火’然後，再以Aci以下的溫度進行回火處理。 6. —種溶接性及氣體切斷性優異之高張力耐火鋼之製造 方法’係將具有如申請專利範圍第1項至第4項中住1項 之鋼組成的鋼片或鑄片熱軋後放冷，接著，再加熱至9〇〇 〜950°C進行淬火，然後，再以ACi以下的溫度進行回火 處理。 26