[发明专利]金属材料的制造规格决定方法、制造方法和制造规格决定装置

说明书

本发明提供一种能够提高金属材料制造时的对外部干扰的鲁棒性的制造规格决定方法、制造方法和制造规格决定装置。上述制造规格决定方法包括如下步骤：取得金属材料的制造中的规定工序后确定的至少一个以上的实绩数据的步骤；基于一个以上的实绩数据和将制造规格和材料特性进行了联系的预测模型进行逆向分析，以材料特性的推断值逐渐接近所希望的值的方式探索上述规定工序后的制造规格的步骤。

相关申请的交叉引用

本申请基于2019年1月17日在日本进行专利申请的特愿2019－006221主张优先权，援引将该申请的全部公开内容作为参照。

技术领域

本发明涉及钢材等金属材料的制造方法。更具体而言，本发明涉及优化所希望的特性的金属材料的制造规格决定方法，利用由上述方法决定的制造规格制造金属材料的制造方法以及制造规格决定装置。

背景技术

船舶、海洋结构物、桥梁、建筑物、罐以及工程机械等结构物中使用的钢材，出于该结构物的设计的合理化和减少钢材使用重量的目的，大多使用高强度化和薄壁化的长条材料。这样的钢材中，强度和韧性等机械性质和焊接性优异，为了相对于外力确保结构物的结构安全性还要求冲击能量吸收能力优异。

例如对于结构物的一个例子的船舶，上述要求逐渐变高。这是因为发生船舶彼此的碰撞和搁浅导致船体损伤时，货物和燃料等流出引起海洋污染等的损害。作为用于将上述损害抑制到最低限度的技术，进行了船体的双重结构化等结构方面的努力。但是，对船舶的结构物整体实施该结构从作业性和制造成本方面考虑现实上很难实现。因此，期待使船体用的钢板本身具有能量吸收能力，船舶碰撞时防止船体的破坏。

因此，专利文献1中记载了一种钢材，其铁素体相的体积分率在板厚方向整个区域为75％以上，硬度为Hv140～160，平均晶体粒径为2μm～40μm，以及板厚方向表层部的铁素体相的体积分率与板厚方向中央部的铁素体相的体积分率的比例为0.925～1.000，由此增加均匀伸长率而提高耐碰撞性。

另外，专利文献2中记载了一种提高了碰撞能量吸收能力的钢板，在奥氏体单相区域进行累积压下率30～98％的轧制后实施加速冷却，其后进行空冷或回火处理，铁素体的面积率为85％以上，铁素体的平均晶体粒径为5～40μm，并且，铁素体粒内的渗碳体粒子的个数密度为50000个/mm²以下。

另外，专利文献3中记载了一种提高了碰撞吸收性的钢材，其在最终道次轧制(精轧)后进行加速冷却，接着再加热到一定温度，进行再次加速冷却，从而控制铁素体的占空系数、平均粒径和最大粒径以及第2相的尺寸。

另外，也提出了自动地实施材料设计。例如专利文献4中为了减少非金属材料的设计的作业负荷，提出了使用预测模型和优化计算进行材料设计的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：专利第5953952号

专利文献2：专利第4772932号

专利文献3：专利第4476923号

专利文献4：专利第4393586号

发明内容

但是，专利文献1～3中记载的以往技术存在以下的问题：专利文献1～3中记载的方法中，通过将加热、热轧、加速冷却以及热处理组合而制造具有所希望的晶粒和硬度的钢板。这些钢板的制造方法是根据实验室水平的实验结果和实机的实绩数据而一半根据经验地构建组织设计的方针。因此，制造中产生任何的外部干扰(成分组成、尺寸、以及温度的标准离散等)时，未必得到所希望的钢材。另外，新制造高强度化、高延展性化和厚壁化等更高等级的钢材时，为了得到方针，必须反复实施实验室水平的实验和实机的试制。另外，专利文献4中记载的方法中，没有提及金属材料的制造，而且对于对制造时的外部干扰的耐性完全没有考虑。