[发明专利]止裂性优良的高强度厚钢板

说明书

技术领域

本发明涉及止裂性(arrestability)优良的高强度厚钢板。

背景技术

对于造船、建筑、贮槽、海洋构筑物、以及管线等结构物所使用的厚钢板来说，为了抑制结构物的脆性破坏，要求作为抑制脆性破坏传播的能力的止裂性(停止脆性破坏传播的性能)。近年来，伴随结构物的大型化，使用屈服应力为390MPa～500MPa、板厚为40～100mm的高强度厚钢板的情况增多。但是，通常来说强度与板厚存在相反的倾向，上述止裂性随着板厚的增加而减低。所以，对于高强度厚钢板，期望使止裂性提高的技术。

作为使止裂性提高的技术，已经知道例如控制晶粒直径的方法、控制脆化第二相的方法、以及控制织构的方法。

作为控制晶粒直径的方法，有特开昭61-235534号公报、特开2003-221619号公报、以及特开平5-148542号公报所述的技术。它们是通过以铁素体作为母相并将该铁素体细粒化来使止裂性提高的方法。

此外，作为控制脆化第二相的方法，有特开昭59-47323号公报所述的技术。这是如下的方法：通过使微细的脆化第二相(例如马氏体)弥散地分布在作为母相的铁素体中，在脆性裂纹端部使脆化第二相发生微小裂纹，使裂纹端部的应力状态得到缓和。

此外，作为控制织构的方法，有特开2002-241891号公报所述的技术。这是对于超低碳(C＜0.003％)的贝氏体单相钢，使平行于轧制面的{211}面织构发达的方法。

但是，这些技术存在以下的问题。

上述控制晶粒直径的技术是以软质的铁素体作为母相，因此制作成高强度且板厚较厚的钢板是困难的。

而且，在控制上述脆化第二相的技术中，使马氏体弥散地分布在铁素体中，因此脆性裂纹发生特性显著劣化。并且，以铁素体作为母相，因此与上述同样，制作高强度且板厚较厚的钢板是困难的。

并且，在控制上述织构的技术中，使用超低碳钢，使其组织为贝氏体单相，使在板厚方向均匀的织构发达，因此不能使止裂性飞跃性地提高。加之，用于得到超低碳钢的炼钢所需要的负荷也极大。

发明内容

本发明是考虑上述那样的情况而完成的，其目的在于：能够以较低的制造成本提供强度高、无热影响区(HAZ：Heat Affected Zone)韧性的劣化、且无各向异性的止裂性优良的高强度厚钢板。

为了达到上述目的，本发明所涉及的高强度厚钢板如下。

(1)一种高强度厚钢板，其化学成分的构成为：以质量％计含有C：0.03～0.15％、Si：0.1～0.5％、Mn：0.5～2.0％、P：≤0.02％、S：≤0.01％、Al：0.001～0.1％、Ti：0.005～0.02％、Ni：0.15～2％、N：0.001～0.008％，并且余量为铁以及不可避免的杂质；显微组织为以贝氏体作为母相的铁素体或/和珠光体组织；晶体取向差为15°以上的晶粒的平均当量圆直径在从表面以及背面到板厚的10％的区域内为15μm以下，在除此以外的包含板厚中心部的区域内为40μm以下。

(2)根据上述(1)所述的止裂性优良的高强度厚钢板，其特征在于：以质量％计含有Cu：0.1～1％、Cr：0.1～1％、Mo：0.05～0.5％、Nb：0.005～0.05％、V：0.02～0.15％、B：0.0003～0.003％中的至少1种以上作为化学成分。

(3)根据上述(1)或(2)所述的止裂性优良的高强度厚钢板，其特征在于：以质量％计含有Ca：0.0003～0.005％、Mg：0.0003～0.005％、REM：0.0003～0.005％中的至少1种以上作为化学成分。

(4)根据上述(1)～(3)中任一项所述的止裂性优良的高强度厚钢板，其特征在于：相对于与外部应力垂直的面成±15°角的{100}面在从上述表面以及背面到板厚的10％的区域内的面积率为30％以下。

(5)根据上述(1)～(4)中任一项所述的止裂性优良的高强度厚钢板，其特征在于：相对于与外部应力垂直的面成±15°角的{100}面在从上述表面以及背面到板厚的10％的区域以外的包含板厚中心部的区域内的面积率为15％以下。

(6)根据上述(1)～(5)中任一项所述的止裂性优良的高强度厚钢板，其特征在于：板厚为40mm以上。

(7)根据上述(1)～(6)中任一项所述的止裂性优良的高强度厚钢板，其特征在于：屈服应力为390MPa以上。