[发明专利]厚钢板的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及厚钢板的制造方法，特别涉及轧制生产率高、强度、延伸率和韧性优异的焊接结构用厚钢板的制造方法。

背景技术

对于在造船、建筑、油罐、海洋结构物、管线管等焊接结构物中使用的厚钢板，要求强度、延伸率和韧性，特别是使用屈服应力为315MPa～550MPa、板厚度为10mm～40mm的厚钢板的情况逐渐增多。

通常，强度、延伸率和韧性具有相反关系，如果提高强度，则延伸率和韧性下降。为了兼顾强度、延伸率和韧性，在轧制工序中，在被称为γ未再结晶温度区域的750～850℃左右的低温下实施轧制，生成微细铁素体晶粒是必要的。

以往，关于使厚钢板的强度、延伸率和韧性提高的方法，提出了各种方案，例如有专利文献1～5中公开的技术。

在专利文献1中记载了板厚度为40mm以上的脆性龟裂的止裂性（arrest）优异的钢板。

在专利文献2中记载了规定了钢板内的维氏硬度的加工性优异的钢板及其制造方法。

在专利文献3中记载了下述的材质不均较少的钢材的制造方法，其将精轧中的最终第5道次结束至最终第4道次前的开始为止的道次间隔时间设为30秒以上、将最终第4道次前至最终道次为止的各道次间隔时间设为15秒以下。

在专利文献4中记载了下述方法：在各轧制道次中以满足规定的轧制温度与压下率的关系的方式设定轧制条件，最大限度地享受再结晶γ晶粒的微细化和未再结晶轧制的效果，使最终组织微细化，从而制造具有优异的强度、韧性的钢板。

在专利文献5中记载了下述方法：使用2台轧制机，按道次间隔为5秒以内进行串联轧制，促进再结晶，将未再结晶区域中的累积压下率设为70％以上，由此制造强度、韧性优异的钢板。

现有技术文献

专利文献

专利文献1日本特开2007-302993号公报

专利文献2日本特开2006-193816号公报

专利文献3日本特开2002-249822号公报

专利文献4日本特开2004-269924号公报

专利文献5日本特开平11-181519号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是，上述专利文献1～5中存在下述问题点。

专利文献1中记载的制造方法需要板厚度较厚的部位处的低温轧制（CR）。如果实施低温轧制，则能使晶粒变细，低温韧性提高。但是，如果进行低温轧制，则在高温轧制结束后，产生等待温度降低的时间，因此轧制生产率降低。而且，在加速冷却时需要进行途中空气冷却，因而加速冷却的生产率较低。

专利文献2中记载的制造方法必须进行低温轧制，因此生产率较低。而且，作为对象的钢板是屈服应力为600MPa以上的高强度钢，对于本发明的作为对象的屈服应力为315MPa～550MPa、板厚度为10mm～40mm的厚钢板，由于显微组织不同，因此无法应用。

如专利文献3中记载的制造方法那样，如果将道次间隔时间设为30秒以上，则根据本发明人等的研究结果可知，再结晶γ粗大化。

专利文献4中记载的制造方法由于通过表面温度来管理轧制温度，因此不仅材质不均较大，而且由于未规定到再结晶为止的时间，因此难以得到再结晶γ晶粒的微细化。

像专利文献5中记载的制造方法那样使用2台轧制机的串联轧制在设备上的限制大，不实用。

因此，本发明的课题是提供一种材质不均较小、且强度、延伸率和韧性优异的焊接结构用厚钢板的制造方法，该方法能改善现有技术的因需要低温轧制而引起的生产率的低下，而且能应用于屈服应力为315MPa～550MPa、板厚度为10mm～40mm的厚钢板，且不需要特殊的设备。具体而言，以提供下述的厚钢板的制造方法为课题，该方法即使不进行低温轧制，仅通过高温轧制也能将组织微细化，而且通过实施使冷却速度阶段性地变化的加速冷却，能够在确保铁素体的同时使第二相变硬。

用于解决问题的手段

本发明人等对厚钢板的制造方法进行了深入研究。其结果是，发现了即使在被称为γ再结晶温度区域的850～950℃左右的高温下的轧制下，也能利用由γ的再结晶带来的微细化而使组织微细化的制造条件，从而实现了能兼顾轧制生产率和低温韧性的厚钢板的制造方法。