[发明专利]厚钢板及其制造方法

说明书

本发明提供厚钢板及其制造方法。本发明的厚钢板由特定的成分组成构成，具有由下述(1)式定义的Ceq与板厚t满足0.0004t+0.25≤Ceq≤0.55的成分组成，钢组织中，板厚中心位置处的平均结晶粒径为20μm以下，板厚中心偏析部的Mn、P、S的浓度满足下述(2)式。Ceq＝[C]+[Mn]/6+([Cr]+[Mo]+[V])/5+([Cu]+[Ni])/15…(1)[Mn*]+20[P*]+50[S*]≤15…(2)。

技术领域

本发明涉及即使是板厚特别厚的钢板也以高水准兼具钢板的强度、钢板的韧性以及焊接部的耐延迟断裂特性的厚钢板。另外，本发明涉及厚钢板的制造方法。

背景技术

随着能源产业的发展，例如为了提高海洋资源的挖掘效率、提高发电效率，正在推进在海洋上建造的海洋结构物、海上风力发电机的大型化。随着结构物、发电机的大型化，逐渐开始使用更厚、强度更高的钢板，要求根据钢板的板厚确保高的强度。与此对应，钢板中所含的合金元素的量增加。另外，海洋中，波浪、浮冰等与结构物等所使用的钢板发生碰撞，因此还需要优良的韧性。

此外，由于上述结构物等的一部分处于海水中，因此，因钢板表层的腐蚀反应而生成的氢侵入钢板中，成为可能会发生因氢引起的延迟断裂的使用环境。这样的延迟断裂在钢板中也容易发生在强度高的组织且应力状态大的部位。在上述结构物等中，由于对钢板进行焊接时高的冷却速度，在焊接部形成强度比钢板母材组织高的组织，并且在焊接部的附近产生焊接后的大的残余应力。因此，还要求在上述结构物等的焊接部附近具有应对延迟断裂的特性。

一直以来，已知通过添加合金元素以及提高从奥氏体区开始的冷却速度而将钢组织的种类控制为强度更高的组织从而提高钢板的强度。

已知通过进行钢组织的结晶粒径的微细化来提高钢板的韧性。例如如专利文献1记载的那样，已知为了结晶粒径的微细化，特别是在奥氏体的再结晶被抑制而成为未再结晶温度范围的低温范围内进行轧制、并将通过该轧制导入的应变用于相变核的控制轧制是有效的。

作为兼具钢板的韧性和强度的钢板，例如在专利文献2中记载了一种厚钢板，其含有适当量的C、Si、Mn、P、S、Al、Nb、Ti，并且以满足0.5％≤Cu+Ni+Cr+Mo≤3.0％的方式含有Cu、Ni、Cr、Mo，以满足1.8≤Ti/N≤4.5的方式含有N，多边形铁素体的面积分率小于10％，板厚中心的有效晶粒形状为15μm以下，有效晶粒形状的标准偏差为10μm以下。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公昭49-7291号公报

专利文献2：国际公开第2014/132627号

发明内容

发明所要解决的问题

但是，专利文献1、专利文献2记载的技术的目的在于改善强度和低温韧性，对于腐蚀环境下的耐延迟断裂特性没有进行研究。

另外，如上所述，在现有技术中，板厚特别厚的高强度钢板为高合金成分，因此，焊接部的强度非常高，难以兼顾耐延迟断裂特性和母材强度。此外，在钢板的板厚中心部，在钢坯铸造时，存在具有使钢组织脆化的作用的Mn、P和S这样的脆化元素富集的中心偏析，因此，与无偏析的部位相比成为容易显著地发生延迟断裂的部位。

因此，对于板厚特别厚的钢板而言，难以兼具高强度、韧性和优良的耐延迟断裂特性。

本发明是鉴于上述问题而完成的，目的在于提供以高水准兼具板厚特别厚的厚钢板的、钢板的高强度、高韧性以及焊接部的优良的耐延迟断裂特性的厚钢板及其制造方法。

在此，高强度是指拉伸试验中的板厚中心位置处的屈服强度为300MPa以上、拉伸强度为400MPa以上。