[发明专利]低屈强比特性优异的高强度钢材及其制造方法

说明书

根据本发明的一方面的低屈强比特性优异的高强度钢材，其按重量％计可以包含0.06‑0.12％的C、0.2‑0.5％的Si、1.5‑2.0％的Mn、0.003‑0.05％的Al、0.01％以下的N、0.02％以下的P、0.003％以下的S、0.05‑0.5％的Cr、0.05‑0.5％的Mo、0.01‑0.05％的Nb、0.0005‑0.005％的Ca、剩余的Fe以及其他不可避免的杂质，作为微细组织包括多边形铁素体，所述多边形铁素体的面积分数为10％‑30％，所述多边形铁素体的平均硬度为180Hv以下。

技术领域

本发明涉及管道用钢材及其制造方法，尤其，涉及一种低屈强比特性优异的高强度钢材及其制造方法。

背景技术

管道用钢材以各种各样的方法经过造管成型而制作成管道。在成型管道时，不仅容易塑性变形，管道整体的塑性变形性均匀，而且在管道成型的过程中只要不发生龟裂或断裂，就可以评价为制管性能优异。并且，在使用管道时，若输送压力急剧发生变化也不会发生管道断裂且能够变形，则可以评价为管道的安全性能优异。为了提高管道用钢材的制管性能和安全性能，所要求的物性是降低屈强比的。钢材的屈强比变得越低，越使屈服应力和拉伸应力之差变大，这是因为，在发生塑性变形之后，达到断裂为止的多余应力将会增加。

屈强比是依赖于微细组织的物性。通常，在混合有硬度不同的多个相的情况下，会呈现出屈强比降低的倾向。即，可以确认到：在由铁素体和珠光体带(其通过正火(normalizing)热处理制造)构成的微细组织中，获得较低的屈强比值，相反，仅仅由贝氏体构成的高强度钢中获得较高的屈强比值。在存在有不同硬度的两个相的情况下，屈服强度将会受到硬度较低的相的强度和分率的影响，而拉伸强度将会受到硬度较高的相的强度和分率的影响。因此，在对硬度较低的相和硬度较高的相的强度和分率进行最佳控制的情况下，能够确保较低的屈强比。

不过，在管道用钢材、尤其是线管管道(line pipe)用钢材的情况下，不仅要求屈强比，而且还要求一定水平以上的强度和韧性，因此，不能只考虑屈强比而控制微细组织。若将硬度较低的相、即多边形铁素体的分率提高到必要以上，则会发生屈服强度变低的问题；若提高作为高硬度相的马氏体或贝氏体的分率，则会发生韧性劣化的问题。

因此，在管道用钢材、尤其是线管管道用钢材的情况下，要求确保一定水平以上的强度和韧性，同时具有低屈强比特性而确保制管性能和安全性能。

现有技术

专利文献

专利文献1：韩国专利公开公报第1997-0043168号(公开日：1997.07.26)

发明内容

根据本发明的一个方面，可以提供一种低屈强比特性优异的高强度钢材及其制造方法。

本发明的课题不限于如上所述的内容。只要是普通技术人员，通过本说明书的整个内容理解本发明的额外课题不存在任何困难。

解决技术问题的手段

根据本发明的一方面的低屈强比特性优异的高强度钢材，可以包含按重量％计的0.06-0.12％的C、0.2-0.5％的Si、1.5-2.0％的Mn，0.003-0.05％的Al、0.01％以下的N、0.02％以下的P、0.003％以下的S、0.05-0.5％的Cr、0.05-0.5％的Mo、0.01-0.05％的Nb、0.0005-0.005％的Ca、剩余的Fe以及其他不可避免的杂质，作为微细组织包含多边形铁素体，所述多边形铁素体的面积分数为10-30％，所述多边形铁素体的平均硬度为180Hv以下。

钢材还包含平均硬度为200Hv以上的残余组织，所述残余组织可以包括针状铁素体、贝氏体、珠光体以及马氏体。

所述珠光体和马氏体的面积分数之和可以为整体面积的10％以下。