[发明专利]抗拉强度为980MPa以上、多层堆焊接头的低温韧性优异的高强度钢板

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有在形成多层堆焊接头时该接头部件的热影响区(下面，称为“HAZ”)的低温韧性优异的特性，并且抗拉强度为980MPa以上的高强度钢板。 

作为这样的钢板的用途，举例例如各种建材及各种施工机械。具体来说，举例在压力水管(水压铁管)、无损伤建筑物的建材、挖土机、起重机、铲运机等的在施工现场使用的施工机械等。 

下面，以施工机械为中心进行说明，但是，并不意味着本发明限定于该用途。 

背景技术

在施工现场等使用的大型起重机等的施工机械装载于车辆运送到现场，但是，由于大型的施工机械难以直接运送，所以要将施工机械分解进行运送。为此，要求施工机械的轻量化。另一方面，还需要施工机械要有能够忍受在苛刻的现场作业的强度。另外，由于施工机械多在寒冷地区使用，所以还要求母材与焊接接头部件具有良好的低温韧性。为满足这样的要求，寻求对施工机械来说薄壁，同时具有980MPa级的强度且具有优异的低温韧性的钢板。 

为实现应用于上述用途的钢板的高强度化，需要一定量以上的(例如，0.12质量％以上)的碳。另外，焊接钢板形成焊接接头时，使用多层堆焊(多层堆焊接头)，但是，为确保这样的焊接接头的韧性，碳的含量越少越优选。 

多层堆焊接头部件中，从与接头结构的关系来看，组织上呈现出复杂的样态。即，在多层堆焊接头部件中，已知有，根据其部位，存在有回火组粒HAZ(CG-HAZ)组织、回火细粒HAZ(FG-HAZ)组织及两相区加热HAZ(IR-CGHAZ)组织，在这些组织中IR-CGHAZ组织为最脆化部。即， 认为使焊接接头的低温HAZ韧性良好的基础上，也是改善IR-CGHAZ组织的韧性的最有效手段。 

作为IR-CGHAZ组织成为低韧性(最脆化部)的原因，例举为称为MA(马氏体-奥氏体混合组织)的硬质相的存在。即，认为因为由存在于该组织的晶界的MA裂纹而引起龟裂，所以MA越多，龟裂发生点越多，这就成为了低韧性的原因。 

作为为实现焊接接头的低温韧性优异的钢板技术，曾经提出过各种各样的方案。作为这样的技术，例如在日本·特开平11-236645号中，提出了以下方案：通过含有以MgAl₂O₄为核心、在其周缘具有TiN的MgAl₂O₄-TiN复合粒子，从而改善了超大热量输入焊接的热影响区的韧性的厚钢板。该技术中，将MgAl₂O₄-TiN复合粒子分散于钢中，通过其钉扎的作用，抑制HAZ的γ粒成长，由此提高HAZ韧性的技术。 

另外，日本·特开平10-265893号中提出以下的高强度钢板：以满足碳当量(Ceq)、焊接碎片感受性指数(PcM)、合金元素的固溶度的方式控制钢板的化学成分组成，同时通过将钢中的Nb化合物及奥氏体粒的大小等控制在规定的范围内，板厚方向的均质性、韧性优异，同时各向异性小的高强度钢板。该技术是通过将添加合金元素固溶到过饱和，实现矩阵强化，同时，通过微细的Nb化合物抑制奥氏体结晶粒的粗大化，同时，实现矩阵的强化，由此提高板厚中心部的强度和韧性，同时，确保表面部的高韧性，进一步提供各向异性小的高张力钢板。 

但是，实际情况是即使在这样的技术中，MA依然为残存状态，从减少IR-CGHAZ组织中的MA，改善低温韧性的观点来看，很难说能够充分地发挥改善效果。 

发明内容

因此，本发明是鉴于上述情况而创立的，其目的在于，提供具有980MPa以上的抗拉强度，并且接头部件的HAZ的低温韧性优异的高强度钢板。 

实现所述课题，得到的本发明的钢板分别含有C：0.12～0.16％(质量％的意思。下同)、Si：0.05～0.5％、Mn：0.8～1.2％、Al：0.01～0.07％、 Mo：0.5～0.8％、Nb：0.025～0.08％、B：0.0004～0.002％、及从Cr：0.2～0.8％与V：0.025～0.06％中选择的至少一方，余量由铁及不可避免的杂质构成，下述(1)式规定的MP值为0.550以上，同时，下述(2)式规定的碳当量Ceq为0.63％以下。 

MP值＝(12/[C])×(([Mo]/96)+([Nb]/93))…(1) 

其中，[C]、[Mo]及[Nb]分别表示C、Mo及Nb的含量(质量％)。 

Ceq＝[C]+[Mn]/6+([Cr]+[Mo]+[V])/5+([Cu]+[Ni])/15…(2)