[发明专利]母材低温韧性优异的高热能输入焊接用高张力钢板无效

专利信息
申请号: 200810213488.0 申请日: 2008-09-08
公开(公告)号: CN101386955A 公开(公告)日: 2009-03-18
发明(设计)人: 金子雅人 申请(专利权)人: 株式会社神户制钢所
主分类号: C22C38/14 分类号: C22C38/14;C22C38/18;C22C38/40
代理公司: 中科专利商标代理有限责任公司 代理人: 汪惠民
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 低温 韧性 优异 热能 输入 焊接 张力 钢板
【说明书】:

技术领域

本发明涉及主要被用作船舶所使用的极厚材(板厚:50~80mm)的高张力钢板,特别是涉及母材强度·韧性优异,并且在高热能输入焊接时的焊接热影响部的韧性也优异的高热能输入焊接用高张力钢板。

背景技术

近年来,在主要船种中大型化推进,特别是在集装箱船中层积数从6000TEU至10000TEU这样的超大型化推进,这是大的甲板开口的纵强度最严格的船种,需要使用高张力钢板·极厚材。另外,在高张力钢板的使用时,由于要抑制脆性破坏,因此还不得不考虑韧性等级,在集装箱船中即使是用于确保纵强度的重要零件上,也需要高韧性等级的高张力钢板。

应用上述这样的高强度/高韧性等级的钢板的船体分段模块在装配时,从确保施工效率这一观点出发,一般进行立向气电焊的单道焊接。另外,在进行这种焊接时,焊接输入热量为10~50kJ/mm,以及确保母材(钢板)的热影响部(以下略述为“HAZ”)的韧性也成为重要的条件。

如上述,在船舶用所使用的钢板中,当然会要求高强度和高韧性,而且还要求高热能输入焊接中的HAZ韧性也良好。另外,作为用于确保这样的要求特性的技术,至今为止提出了各种各样。

例如在特开2006-2236号中提出,从母材强度和母材韧性的观点出发,使钢板含有比较多的Cu和Ni。然而,Cu和Ni为昂贵的合金成分,因此将显著地使钢板的成本上升。

另一方面,在专利第3845113号中提出一种技术,通过不添加昂贵的Ni,而是使组织成为超微细的铁素体,从而达成高强度/高韧性。然而,为了使组织成为超微细铁素体,则需要经历在Ar3相变点以下的温度停止冷却并使之复热的逆相变工序1次以上,从生产性的观点出发不为优选。

发明内容

本发明着眼于上述这样的情况而做,其目的在于,提供一种不会发生成本和生产性的问题,母材强度·韧性优异,并且在高热能输入焊接时的焊接热影响部的韧性也优异的高热能输入焊接用高张力钢板。

能够达成所述目的的本发明的钢板,分别含有C:0.06~0.12%(质量%的意思,下同)、Si:0.05~0.5%、Mn:1.0~1.8%、Al:0.01~0.06%、P:0.025%以下、S:0.01%以下、Nb:0.005~0.025%、Ti:0.005~0.03%、N:0.002~0.009%和B:0.0005~0.003%,并且由下式(1)规定的碳当量Ceq在0.40%以下,由贝氏体相为主体的组织构成,在距表面深t/4(t表示板厚,下同)的位置,将由相邻结晶的方位差为15°以上的大角晶界所包围的区域作为晶粒时,通过电子背散射衍射成像法测定该晶粒的平均当量圆直径DA为10μm以下,将由所述电子背散射衍射成像法测定的所述晶粒的粒径,基于下述(2)~(7)式根据极值统计法计算的预测最大粒径DM为80μm以下。

Ceq(%)=[C]+[Mn]/6+([Cr]+[Mo]+[V])/5+([Cu]+[Ni])/15   …(1)

其中,[C]、[Mn]、[Cr]、[Mo]、[V]、[Cu]和[Ni]分别表示C、Mn、Cr、Mo、V、Cu和Ni的含量(质量%)。

DM=ay+b   …(2)

y=-ln{-ln[(T-1)/T]}   …(3)

T=(As+A)/A   …(4)

A=A0   …(5)

y(i)=aD(i)+b   …(6)

y(i)=-ln{-ln[i/(n+1)]}   …(7)

其中,a、b:表示(6)式的斜率和截距,y:表示基准化变量,T:表示递归期间,As:表示预测对象面积(mm2),A:表示检查基准面积(mm2),A0:表示电子背散射衍射成像法的测定面积(mm2),n:表示观察视野数,D(i):表示以根据电子背散射衍射成像法测定的晶粒直径计,A0中的最大尺寸,i:表示观察视野编号。

本发明的钢板,根据需要也可以还含有如下元素:(1)Cu:0.05~0.5%、Cr:0.05~0.4%、Ni:0.05~1%、Mo:0.03~0.3%和V:0.005~0.1%中的至少一种;(2)Ca:0.0005~0.005%和稀土类元素:0.0005~0.003%中的至少一种。

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