[发明专利]高强度厚钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及建设机械及产业机械的结构件中所用的高强度厚钢板及其制造方法，该高强度厚钢板具有优良的耐延迟断裂特性及焊接性，且具有屈服强度为1300MPa以上且抗拉强度为1400MPa以上的高强度，板厚为4.5mm以上且25mm以下。

本申请基于于2008年11月11日在日本申请的特愿2008-288859号主张优先权，这里援用其内容。

背景技术

近年来，以世界性的建设需要为背景，起重机及混凝土输送泵车等建设机械的生产在延续，同时这些建设机械的大型化在发展。为了抑制建设机械的伴随着大型化的增重，结构件的轻量化要求更加高涨，推进向屈服强度为900MPa至1100MPa级的高强度钢的转换。最近，更高强度即屈服强度为1300MPa以上(抗拉强度为1400MPa以上)的结构件用厚钢板的需要在增加。

一般，如果抗拉强度超过1200MPa，则有产生氢致延迟裂纹的可能性。因此，特别是对于屈服强度为1300MPa(抗拉强度为1400MPa)级的钢板，要求高的耐延迟断裂特性。此外，越达到高强度，在弯曲加工性及焊接性等使用性能方面越不利。所以，要求这些使用性能也与以往的1100MPa级高强度钢相比不要降低太多。

关于涉及屈服强度为1300MPa级的结构件用厚钢板的技术公开，例如在专利文献1中，公开了抗拉强度为1370～1960N/mm²级、且耐氢脆化特性也优良的钢板的制造方法。但是，专利文献1的技术涉及厚度为1.8mm的冷轧钢板，以70℃/sec以上的高冷却速度为前提，但完全没有考虑焊接性。

另一方面，作为提高高强度钢的耐延迟断裂特性的技术，以往已知有使晶体粒径微细化的技术。专利文献2为该技术的示例。可是，在该示例中，为了提高耐延迟断裂特性，需要使原奥氏体晶体粒径在5μm以下。但是，采用通常的制造工艺，使厚钢板的晶体粒径微细化到这样的尺寸是不容易的。专利文献2所示的技术都是通过淬火前的急速加热使原奥氏体晶体粒径微细化的技术。但是，为了对厚钢板进行急速加热，需要特殊的加热设备，因此此项技术的实现是困难的。此外，伴随着晶粒微细化，淬火性下降，因此为了确保强度，合金元素过多地需要。因此，从焊接性及经济性的观点出发，过度的晶粒微细化是不优选的。

在要求耐磨损性的用途中，广泛使用相当于屈服强度为1300MPa级的高强度的钢材，还有考虑了耐延迟断裂特性的钢材的例子。例如，在专利文献3及专利文献4中，公开了耐延迟断裂特性优良的耐磨损钢。专利文献3及专利文献4的抗拉强度分别为1400MPa～1500MPa、1450MPa～1600MPa。但是，专利文献3及专利文献4都没有记载屈服应力。对于耐磨损性，硬度是重要的因素，因此抗拉强度会影响耐磨损性。但是，屈服强度不太影响耐磨损性，因而通常在耐磨损钢中不考虑屈服强度。因此，可以认为这些文献中记载的钢材作为建设机械及产业机械的结构件是不适当的。

专利文献5通过原奥氏体晶粒的伸长化和急速加热回火，提高了屈服强度为1300MPa级的高强度螺栓钢材的耐延迟断裂特性。但是，急速加热回火在通常的厚板热处理设备中是困难的，因此难以在厚钢板中应用。

在专利文献6中，公开了为了提高钢的耐气候性、抑制螺栓部件的延迟断裂而添加大量Ni的技术。但是，由于作为必要条件而添加2.3％以上的昂贵的Ni，从成本方面对于在厚板的应用是不实用的。

在专利文献7中公开了为了将生成锈致密化来提高耐延迟断裂特性而同时添加P和Cu的技术。但是，如果提高P，则有韧性降低的倾向。因此，在屈服强度为1300MPa级高强度厚钢板中，难以确保强度与韧性的平衡，因此该技术不适用。

这样，对于经济地得到屈服强度为1300MPa以上且抗拉强度为1400MPa以上、并具备耐延迟断裂特性及弯曲加工性、焊接性等使用性能的结构件用高强度厚钢板钢材，以往的技术是不够的。

专利文献1：日本特开平7-90488号公报

专利文献2：日本特开平11-80903号公报

专利文献3：日本特开平11-229075号公报

专利文献4：日本特开平1-149921号公报

专利文献5：日本特开平9-263876号公报

专利文献6：日本特开2001-107139号公报

专利文献7：日本特开平9-311601号公报

发明内容

本发明的目的是：提供一种建设机械及产业机械的结构件中所用的耐延迟断裂特性、弯曲加工性及焊接性优良的屈服强度为1300MPa以上、且抗拉强度为1400MPa以上的结构件用高强度厚钢板及其制造方法。