[发明专利]声各向异性小、焊接性优异的屈服应力为450MPa以上且抗拉强度为570MPa以上的高强度钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及声各向异性(acoustic anisotropy)小、焊接性优异的屈服应力为450MPa以上并且抗拉强度为570MPa以上的高强度钢板、以及能够在不需要离线热处理的高生产率下制造该钢板的制造方法。本发明钢能够以厚钢板的形态作为桥梁、船舶、建筑结构物、海洋结构物、压力容器、压力水管、管道钢管等的焊接结构物的结构构件使用。

背景技术

作为桥梁、船舶、建筑结构物、海洋结构物、压力容器、压力水管(penstock)、管道钢管(line pipe)等的焊接结构构件使用的抗拉强度为570MPa以上的高强度钢板，除了要求强度以外，还要求韧性和焊接性，近年来特别是要求在大线能量下的焊接性的情况也较多，一直以来进行着很多的提高特性的研讨。

作为这样的钢板的组成以及制造条件，例如在特开昭53-119219号公报、特开平01-149923号公报等中曾经公开。它们是关于将钢板轧制后，离线再加热淬火，进而再加热回火热处理的制造方法的。另外，例如特开昭52-081014号公报、特开昭63-033521号公报以及特开平02-205627号公报等中曾经公开了涉及在钢板轧制后在线进行淬火的所谓直接淬火的制造的发明。这些发明在再加热淬火、直接淬火的任一场合都需要离线的回火热处理，但为了提高生产率，希望省略回火热处理、并且不需要离线热处理的所谓非调质的制造方法。

涉及非调质的制造方法的发明也曾经公开了好几个，例如有特开昭54-021917号公报、特开昭54-071714号公报、特开2001-064723号公报以及特开2001-064728号公报等所述的发明。这些发明都是关于将钢板轧制后的加速冷却中途停止的、加速冷却-中途停止工艺的发明。这是一边通过加速冷却急冷到相变温度以下而得到淬火组织，一般通过在相变后的温度较高的状态下停止水冷使其转移到缓冷过程，并在该缓冷过程中得到回火效果从而省略再加热回火的方法。

另外，特开2002-088413号公报所述的发明，涉及通过加速冷却-中途停止工艺来制造抗拉强度为570MPa级以上的高强度钢板的技术。

另外，在特开2002-053912号公报中，曾经公开了涉及在轧制后也不进行水冷的非调质工艺的发明。

另外，在特开2005-126819号公报中曾经公开了涉及声各向异性小、焊接性优异的抗拉强度为570MPa级以上的高强度钢板的采用加速冷却-中途停止工艺的制造方法的发明。

发明内容

然而，上述的特开昭53-119219号公报、特开平01-149923号公报、特开昭52-081014号公报、特开昭63-033521号公报以及特开平02-205627号公报所述的发明，由于需要离线的热处理工序，因此存在无论如何都阻碍生产率的问题。

为了解决该生产率的问题而公开了省略回火热处理且不需要离线的热处理的所谓非调质的制造方法的特开昭54-021917号公报、特开昭54-071714号公报、特开2001-064723号公报以及特开2001-064728号公报所述的发明中，均为了得到韧性和强度而需要在较低温度下的控制轧制，由于结束轧制的温度为800℃左右，因此需要待温时间，存在生产率不高的问题。另外，特别是在桥梁、建筑等用途中，影响到焊接区的超声波斜角探伤试验的精度，因此要求声各向异性小，但在800℃左右的温度下结束轧制的控制轧制中，会形成织构，因此钢板的声各向异性增大，存在未必符合这样的用途的问题。

另外，上述的特开2002-088413号公报所述的发明，指出了V在中途停止加速冷却后的缓冷阶段也有助于析出强化，但根据本发明者们的研讨，如后面所述，得到下述见解：V在中途停止加速冷却后的缓冷阶段的析出速度比Nb、Ti的慢，对强化不那么有效，可以认为，该成分组成未必能够得到稳定的强度。

另外，上述的特开2002-053912号公报所述的发明，不进行低温下的控制轧制，因此声各向异性不大，但是取代该控制轧制的是为了得到强度，Cu、Ni、Mn等合金添加量增多等，因此经济性存在问题。