[發(fā)明專利]鋼板及其制造方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201880057703.4 | 申請日： | 2018-09-07 |
| 公開（公告）號： | CN111051555B | 公開（公告）日： | 2022-01-21 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 木津谷茂樹;一宮克行 | 申請（專利權(quán)）人： | 杰富意鋼鐵株式會社 |
| 主分類號： | C22C38/00 | 分類號： | C22C38/00;C21D8/02;C22C38/58 |
| 代理公司： | 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227 | 代理人： | 金世煜;朝魯門 |
| 地址： | 日本*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 鋼板 及其 制造 方法 | ||
本發(fā)明穩(wěn)定地制造不僅在鋼板內(nèi)部而且在鋼板表層韌性優(yōu)異的高強(qiáng)度的鋼板。所述鋼板具有如下成分組成：以質(zhì)量％計(jì)，含有C：0.080％～0.200％、Si：0.40％以下、Mn：0.50％～5.00％、P：0.015％以下、S：0.0050％以下、Cr：3.00％以下、Ni：5.00％以下、Al：0.080％以下、N：0.0070％以下和B：0.0030％以下，剩余部分為Fe和不可避免的雜質(zhì)；并且，碳當(dāng)量CeqIIW為0.57％以上，表層的貝氏體面積分率為10％以上，并且，屈服強(qiáng)度為620MPa以上。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及在建筑、橋梁、造船、海洋結(jié)構(gòu)物、建筑機(jī)械、罐、壓力管道等鋼制結(jié)構(gòu)物等中使用的鋼板，特別涉及板厚100mm以上的厚鋼板及其制造方法。
背景技術(shù)
建筑、橋梁、造船、海洋結(jié)構(gòu)物、建筑機(jī)械、罐、壓力管道等結(jié)構(gòu)物中使用鋼材時，與該結(jié)構(gòu)物的形狀對應(yīng)地將鋼材而焊接而接合，加工成所希望的形狀。近年來，這樣的鋼制結(jié)構(gòu)物顯著大型化，所使用的鋼材的高強(qiáng)度化、厚壁化也在不斷發(fā)展。例如，非專利文獻(xiàn)1中報(bào)告了自升式鉆機(jī)的機(jī)架用途中開發(fā)的板厚210mm的極厚的鋼板。該非專利文獻(xiàn)1中記載了用于確保厚鋼板的板厚中心部的韌性的成分組成、制造條件。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
非專利文獻(xiàn)
非專利文獻(xiàn)1:大谷幸三郎，外4名，“自升式鉆機(jī)的機(jī)架用極厚(210mm)800N/mm2級鋼板的開發(fā)”，新日鐵技報(bào)，1993年，第348號，p.10-16。
發(fā)明內(nèi)容
對于板厚為100mm以上的高強(qiáng)度鋼板，慣例是通過熱軋后實(shí)施淬火回火而賦予高強(qiáng)度和高韌性來制造。這樣制造厚鋼板時，熱軋后的淬火工序的冷卻速度因?yàn)檩^之鋼板表層在該表層更為內(nèi)側(cè)的鋼板內(nèi)部降低，所以在鋼板內(nèi)部容易形成鐵素體等強(qiáng)度比較低的組織。為了抑制在鋼板內(nèi)部生成這樣的低強(qiáng)度的組織，需要添加大量的合金元素。
這里，鋼板的表層是指從鋼板的表面和背面分別沿板厚方向以1/4t(t表示板厚)的位置為邊界的表面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)鹊母鲄^(qū)域，較之該表層更為內(nèi)側(cè)(包括1/4t)的部分為鋼板的內(nèi)部。
特別是為了滿足厚鋼板內(nèi)部的強(qiáng)度和韌性，重要的是淬火時在鋼板內(nèi)部生成貝氏體或者貝氏體與馬氏體的混合組織，需要添加大量Mn、Ni、Cr、Mo等合金元素。
另一方面，添加大量如上所述的合金元素時，在淬火時的冷卻速度高于鋼板內(nèi)部的鋼板表層，形成韌性差的馬氏體組織，因此即使在回火后，與鋼板內(nèi)部相比鋼板表層的韌性也降低。
然而，像非專利文獻(xiàn)1中沒有提及那樣，迄今為止對于上述的冷卻快的鋼板表層的韌性降低尚未進(jìn)行研究。
本發(fā)明是鑒于上述的情況而進(jìn)行的，其目的在于穩(wěn)定地制造無論在鋼板內(nèi)部還是在鋼板表層韌性都優(yōu)異的高強(qiáng)度的鋼板。
本發(fā)明人等為了解決上述課題，以屈服強(qiáng)度620MPa以上且板厚100mm以上的厚鋼板為對象，深入研究了用于抑制鋼板表層的韌性和鋼板內(nèi)部的強(qiáng)度的降低的微觀組織控制因素，得到了以下I～I(xiàn)II的見解。
I.為了在淬火時與鋼板表層相比冷卻速度顯著降低的鋼板內(nèi)部維持良好的韌性的狀態(tài)下得到高強(qiáng)度，重要的是即便是冷卻速度低的淬火也使微觀組織為馬氏體和/或貝氏體組織，因此，需要適當(dāng)選定成分組成，并且使碳當(dāng)量為0.57％以上。
II.將具有如上述那樣選定的成分組成的鋼板進(jìn)行淬火時，在淬火時的冷卻速度快的鋼板表層中，形成不利于確保韌性的馬氏體組織，即使回火后，暫時形成的被稱為塊、小包的馬氏體組織的組織單位不變化，因此難以確保穩(wěn)定的韌性。
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