一种厚钢板，钢组成具有以质量％计C：0.03～0.20％、Si：0.1％以下、Mn：0.5～2.2％、P、S、Nb：0.005～0.05％、Ti：0.005～0.03％、Al：0.005～0.08％、N：0.0075％以下、根据需要含有Cu、Ni、Cr、Mo、V、B、Ca、REM中的一种或两种以上、余量由Fe和不可避免的杂质构成的组成，且显微组织是以加工后的铁素体作为主体的组织，板厚(t)的1/2+6mm部的夏比断口转变温度为－40℃以下。将上述组成的钢原材(slab)加热至1000～1200℃的温度，进行板厚中央部在奥氏体再结晶温度范围内的累积轧制率为30％以上的轧制后，以15℃/秒以下的冷却速度进行第一冷却直到板厚中央部的温度达到Ar3点以下，进行累积轧制率40％以上的轧制后，以4℃/秒以上的冷却速度实施第二冷却至600℃以下，根据需要进行Ac1点以下的回火(temper)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】脆性裂纹传播停止特性优良的结构用高强度厚钢板及其制 造方法
本专利技术涉及脆性裂纹传播停止特性（brittle crack arrestability)优良的高强 度厚钢板（high-strength thick steel plate)及其制造方法，特别是涉及适用于使用板 厚50mm以上的钢板的船舶、海洋结构物、低温贮藏罐、建筑/ 土木结构物等大型结构物的高 强度厚钢板及其制造方法。
技术介绍
对于船舶、海洋结构物、低温贮藏罐、建筑/ 土木结构物等大型结构物而言，脆性 断裂（brittle fracture)所带来的事故对经济和环境产生的影响很大，因此通常要求提高 安全性。对于所使用的钢材，要求其使用温度下的靭性、脆性裂纹传播停止特性（brittle crack arrestability)〇 集装箱船、散装货轮等船舶在其结构上将高强度的厚壁材料用于船体外板（outer plate of ship's hull)。最近，随着船体的大型化，正在进一步发展高强度厚壁化。通常， 钢板的脆性裂纹传播停止特性（brittle crack arrestability)具有越是高强度或越是厚 壁材料越变差的倾向，因此，对脆性裂纹传播停止特性（brittle crack arrestability)的 要求也进一步提高。 作为使钢材的脆性裂纹传播停止特性（brittle crack arrestability)提高的方 法，一直以来已知有增加 Ni含量的方法，在液化天然气（Liquefied Natural Gas) (LNG)的 储罐中，以商业规模使用9% Ni钢。 但是，Ni量的增加迫使成本大幅上升，因此，难以应用于LNG储罐以外的用途。 另一方面，对于没有达到LNG这样的极低温（ultra low temperature)的、用于船 舶或管线的板厚小于50mm的钢材，可以通过TMCP (THERMO-MECHANICAL CONTROL PROCESS, 热机械控制工艺）法实现细粒化而使低温靭性提高，从而赋予优良的脆性裂纹传播停止特 性（brittle crack arrestability)〇 另外，在专利文献1中提出了为了在不使合金成本上升的前提下使脆性裂纹传播 停止特性（brittle crack arrestability)提高而将表层部的组织超微细化（ultra fine crystallization)的钢材。 专利文献1记载的脆性裂纹传播停止特性（brittle crack arrestability)优 良的钢材的特征在于，着眼于脆性裂纹传播时在钢材表层部产生的剪切唇（塑性变形区域 shear-lips)(塑性变形区域）对脆性裂纹传播停止特性（brittle crack arrestability) 的提高有效，使剪切唇（塑性变形区域shear-lips)部分的晶粒微细化，从而吸收传播的脆 性裂纹所具有的传播能量。 作为制造方法，记载了如下方法：通过热乳后的控制冷却（controlled cooling) 将表层部分冷却至Ar3相变点（transformation point)以下，然后，停止控制冷却 (controlled cooling)，将表层部分再加热（recuperate)至相变点（transformation point)以上，反复进行1次以上上述工序，在此期间对钢材实施轧制，由此使其反复发生相 变或加工再结晶，在表层部分生成超微细的铁素体组织（ferrite structure)或贝氏体组 织（bainite structure)〇 另外,专利文献2中记载了如下内容：在以铁素体-珠光体（pearlite)作为主体 显微组织的钢材中，为了使脆性裂纹传播停止特性（brittle crack arrestability)提高， 重要的是钢材的两表面部由具有50%以上铁素体组织（ferrite structure)的层构成，所 述铁素体组织具有圆等效粒径（circle-equivalent average grain size)为5μηι以下， 长径比（aspect ratio of the grains)为2以上的铁素体晶粒，并且抑制铁素体粒径的偏 差，作为抑制偏差的方法，将精乳中的每1个道次的最大乳制率（rolling reduction)设定 为12%以下，从而抑制局部的再结晶现象。 但是，专利文献1、2中记载的脆性裂纹传播停止特性（brittle crack arrestability)优良的钢材是通过仅将钢材表层部先冷却后再进行再加热（recuperate)、 并且在再加热（recuperate)中实施加工而得到特定的组织，在实际生产规模下不易控制， 特别是对于板厚超过50_的厚壁材料而言，是对轧制、冷却设备的负荷大的工艺。 另一方面，专利文献3中记载了不仅着眼于铁素体晶粒的微细化、而且着眼于 形成在铁素体晶粒内的亚晶粒（subgrain)而使脆性裂纹传播停止特性（brittle crack arrestability)提高的 TMCP(THERMO-MECHANICAL CONTROL PROCESS)延伸技术。 具体而言，在板厚为30?40mm时，无需进行钢板表层的冷却以及再加热 (recuperate)等复杂的温度控制，通过下述条件使脆性裂纹传播停止特性（brittle crack arrestability)提高：(a)确保微细的铁素体晶粒的乳制条件、（b)在钢材板厚的5%以上 的部分中生成微细铁素体组织（ferrite structure)的乳制条件、（c)在微细铁素体中使 织构（texture)发达并且利用热能将通过加工（乳制）引入的位错（dislocation)再配 置而形成亚晶粒（subgrain)的轧制条件、（d)抑制形成的微细铁素体晶粒和微细亚晶粒 (subgrain)的粗大化的冷却条件。 另外，还已知在控制轧制中对相变后的铁素体施加轧制而使织构（texture)发 达、由此使脆性裂纹传播停止特性（brittle crack arrestability)提高的方法。通过在 钢材的断裂面上沿着与板面平行的方向产生裂口（separation)而缓和脆性裂纹前端的应 力来提高对脆性断裂（brittle fracture)的阻力。 例如，专利文献4中记载了如下内容：通过控制轧制使（110)面X射线强度比 为 2 以上、并且使圆等效直径（diameter equivalent to a circle in the crystal grains) 20 μ m以上的粗大晶粒为10%以下，由此使耐脆性断裂（brittle fracture)特性 提1?。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特公平7-100814号公报 专利文献2 :日本特开2002-256375号公报 专利文献3 :日本特许第3467767号公报 专利文献4 :日本特许第3548349号公报 非专利文献 非专利文献I :井上等；厚手造船用鋼3長大脆性t裂伝播挙動（厚壁 造船用本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种脆性裂纹传播停止特性优良的结构用高强度厚钢板，其特征在于，钢组成具有以质量％计C：0.03～0.20％、Si：0.1％以下、Mn：0.5～2.2％、P：0.008％以下、S：0.01％以下、Nb：0.005～0.05％、Ti：0.005～0.03％、Al：0.005～0.08％、N：0.0075％以下、余量由Fe和不可避免的杂质构成的组成，显微组织是以加工后的铁素体作为主体的组织，板厚(t)的1/2+6mm部的夏比断口转变温度为－40℃以下。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.21 JP 2012-1151601. 一种脆性裂纹传播停止特性优良的结构用高强度厚钢板，其特征在于，钢组成具有 以质量％计(：：0? 03 ?0? 20%、Si :0? 1% 以下、Mn :0? 5 ?2. 2%、P :0? 008% 以下、S :0? 01% 以下、Nb :0? 005 ?0? 05%、Ti :0? 005 ?0? 03%、A1 :0? 005 ?0? 08%、N :0? 0075% 以下、余 量由Fe和不可避免的杂质构成的组成，显微组织是以加工后的铁素体作为主体的组织，板 厚⑴的l/2+6mm部的夏比断口转变温度为一40°C以下。2. 如权利要求1所述的脆性裂纹传播停止特性优良的结构用高强度厚钢板，其特征在 于，钢组成以质量％计还含有Cu :0? 01?0? 5%、Ni :0? 01?1. 0%、Cr :0? 01?0? 5%、Mo : 0? 01 ?0? 5%、V :0? 001 ?0? 1%、B :0? 003% 以下、Ca :0? 005% 以下、REM :...
【专利技术属性】
技术研发人员：竹内佳子，长谷和邦，三田尾真司，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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