本发明专利技术提供一种焊接用钢材，其含有下述成分：[C]为0.010％～0.065％、[Si]为0.05％～0.20％、[Mn]为1.52％～2.70％、[Ni]为0.10％～1.50％、[Ti]为0.005％～0.015％、[O]为0.0010％～0.0045％、[N]为0.002％～0.006％、[Mg]为0.0003％～0.003％、[Ca]为0.0003％～0.003％，剩余部分包含铁及不可避免的杂质，PCTOD为0.065％以下，且钢成分硬度参数CeqH为0.235％以下。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及从小热量输入到中热量输入的焊接中的焊接热影响部(HAZ)的CTOD 特性优良的。特别涉及在从小热量输入到中热量输入的焊接中韧性最劣化的FL部及IC部的CTOD特性非常优良的。本申请基于2009年5月22日在日本提出申请的特愿2009-1M614号、2009年5 月21日在日本提出申请的特愿2009-1234 号及2009年8月21日在日本提出申请的特愿2009-192387号并主张其优先权，这里引用其内容。
技术介绍
近年来，一直要求可在严酷环境下使用的钢材。例如，作为在北极圈等寒冷地区使用的适合于海洋结构物或耐震性建筑物等的钢结构物的高强度的钢材，要求断裂韧性的指标即CTOD(裂纹尖端张开位移，Crack Tip Opening Displacement)特性优良的钢材。特别是钢材的焊接部需要优良的CTOD特性。焊接热影响部(HAZ)的CTOD特性根据FL部及IC部这两处的位置(缺口部)的试验结果来评价。但是，以前只评价了认为可得到最低的CTOD特性的FL部。在_20°C左右的试验温度不太严酷的条件下，只要FL部的CTOD特性充分，则IC部的CTOD特性也充分，因此不需要对IC部的CTOD特性进行评价。但是，在_60°C左右的严酷的试验条件下，钢材的IC部的CTOD值不充分的情况较多，需要提高IC部的CTOD特性。例如，有公开了在从小热量输入到中热量输入的焊接后在严酷的试验温度(例如-60°C)下CTOD特性良好的焊接接头的技术(例如参照专利文献2)。但是，在这些技术中，没有公开IC部的CTOD特性。此外，例如有公开了大热量输入焊接后的夏比吸收能良好的焊接接头的技术(例如参照专利文献3 6)。但是，在这些技术中，没有公开作为结构材料的重要指标即CTOD 特性(脆性裂纹的发生特性)，或只对更高的温度条件(例如-io°c )进行了试验。在上述技术中，例如，为了充分确保作为用于生成FL部的晶粒内相变铁素体 (IGF Intragranular Ferrite)的相变核的Ti的氧化物的生成量，在钢中含有较多的0。 此外，例如，为了使焊接后的组织微细化，添加一定量以上的使奥氏体稳定化且使淬火性提高的元素。但是，在这些方法中，难以在确保作为焊接用结构材料所必需的特性(例如母材的强度或韧性、FL部的CTOD值)的同时，确保_60°C左右的严酷环境下的钢材的IC部的 CTOD 值。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2007-002271号公报专利文献2 日本特开2008-169429号公报专利文献3 日本特开2002-030380号公报专利文献4 日本特开平5-171341号公报专利文献5 日本特开2004-162150号公报专利文献6 日本特开平11-279684号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题因而，本专利技术提供一种高强度钢材及其制造方法，该钢材在从小热量输入到中热量输入(例如以板厚为50mm计为1.5 6. OkJ/mm)的焊接(例如多层焊接)中，具有_60°C 的FL部的CTOD特性和IC部的CTOD特性均充分的优良的CTOD (断裂韧性)特性。用于解决问题的手段本专利技术人等对由从小热量输入到中热量输入的焊接导致韧性最劣化的焊接部的 FL部和IC部双方的CTOD特性进行提高的方法进行了锐意研究。其结果是，本专利技术人等发现为了提高FL部和IC部双方的CTOD特性，降低非金属夹杂物是最重要的，特别是降低0(钢中氧)是必须的。此外，本专利技术人等发现通过降低0， 晶粒内相变铁素体(IGF)减少，因此需要降低使FL部的CTOD特性劣化的合金元素。另外， 本专利技术人等发现为了提高IC部的CTOD特性，除了降低钢中氧以外，降低硬度也是有效的。 本专利技术人等由上述发现完成了本专利技术。本专利技术的要旨如下。(1)本专利技术的一形态的焊接用钢材，以质量％计，含有C含量为0.010% 0. 065% 的 C、Si 含量为 0. 05% 0. 20% 的 Si、Mn 含量为 1. 52% 2. 70% 的 Mn、Ni 含量为 0. 10% 1.50%的 Ni、Ti 含量为 0. 005% 0. 015%的 Ti、O 含量为 0. 0010 % 0. 0045 % 的 O、N 含量为 0. 002 % 0. 006 % 的 N、Mg 含量 为0. 0003 % 0. 003 %的Mg、Ca含量为0. 0003 % 0. 003 %的Ca，剩余部分包含铁及不可避免的杂质；将P含量限制在0. 008%以下、将S含量限制在0. 005%以下、 将Al含量限制在0.004%以下、将Nb含量限制在0. 010%以下、将Cu含量 限制在0.50%以下、将V含量限制在0.020%以下，在将钢成分参数Pctqd定义为下式 ⑴，且将钢成分硬度参数CeqH定义为下式⑵时，所述P·为0. 065%以下，且所述CeqH 为0. 235%以下，Pctod = + /3+/22+/67 (1)CeqH = + /4. 16+/14. 9+/12. 9+/105+1. 12 + /1. 82⑵。(2)在上述(1)所述的焊接用钢材中，也可以进一步将Cu含量限制在0. 03 0. ，将Ni含量限制在0. 10 0.49%。(3)在上述⑴或⑵所述的焊接用钢材中，也可以进一步将Mg和Ca的合计含量限制在0. 0030%以下。(4)本专利技术的一形态的焊接用钢的制造方法，其通过将上述(1)或( 所述的焊接用钢材进行连续铸造而制造，加热到950 1100°C的温度，进行加工热处理。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供一种从小热量输入到中热量输入的焊接中的HAZ韧性优良的钢材。特别是，能够提供由从小热量输入到中热量输入的多层焊接等焊接而导致韧性最劣化的FL部及IC部的CTOD特性(低温韧性)优良的钢材。所以，能够为海洋结构物、耐震性建筑物等可在严酷环境下使用的结构物提供高强度且高韧性的钢材。附图说明图1是表示钢成分参数Pctqd和FL等效再现热循环试验中的CTOD特性(Ts。Q.i(FL)) 的关系的图。图2是表示ICHAZ等效再现热循环试验中的HAZ硬度和CTOD特性(Τ δ c0.1(ICHAZ))的关系的图。图3是表示CeqH和ICHAZ等效再现热循环试验中的HAZ硬度的关系的图。图4A是表示CTOD试验的FL缺口位置的概略图。图4B是表示CTOD试验的IC缺口位置的概略图。图5是表示钢成分硬度参数CeqH和IC部在_60°C下的CTOD (δ c)值的关系的图。 具体实施例方式以下，对本专利技术进行详细说明。根据本专利技术人等的研究，为了充分提高在从小热量输入到中热量输入(例如以板厚为50mm计为1. 5 6. OkJ/mm)的焊接中在_60°C下的FL部及IC部的CTOD特性，降低氧化物系的非金属夹杂物是最重要的，0(钢中氧)的降低是必须的。在以往的技术中，为了得到具有优良的FL部的CTOD特性的钢材，作为晶粒内相变铁素体(IGF =Intragranular Ferrite)的相变核，利用以Ti氧化物为代表的氧化物系的非金属夹杂物，且需要添加一定程度的O。根据本专利技术人等的研究，为了提高_60°C时的FL部及IC部的CTOD特性，需要降低氧化物系的非金属夹杂物本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种焊接用钢材，其特征在于，以质量％计，含有：Ｃ含量［Ｃ］为０．０１０％～０．０６５％的Ｃ、Ｓｉ含量［Ｓｉ］为０．０５％～０．２０％的Ｓｉ、Ｍｎ含量［Ｍｎ］为１．５２％～２．７０％的Ｍｎ、Ｎｉ含量［Ｎｉ］为０．１０％～１．５０％的Ｎｉ、Ｔｉ含量［Ｔｉ］为０．００５％～０．０１５％的Ｔｉ、Ｏ含量［Ｏ］为０．００１０％～０．００４５％的Ｏ、Ｎ含量［Ｎ］为０．００２％～０．００６％的Ｎ、Ｍｇ含量［Ｍｇ］为０．０００３％～０．００３％的Ｍｇ、Ｃａ含量［Ｃａ］为０．０００３％～０．００３％的Ｃａ，剩余部分包含铁及不可避免的杂质；将Ｐ含量［Ｐ］限制在０．００８％以下、将Ｓ含量［Ｓ］限制在０．００５％以下、将Ａｌ含量［Ａｌ］限制在０．００４％以下、将Ｎｂ含量［Ｎｂ］限制在０．０１０％以下、将Ｃｕ含量［Ｃｕ］限制在０．５０％以下、将Ｖ含量［Ｖ］限制在０．０２０％以下；在将钢成分参数ＰＣＴＯＤ定义为下式（１），且将钢成分硬度参数ＣｅｑＨ定义为下式（２）时，所述ＰＣＴＯＤ为０．０６５％以下，且所述ＣｅｑＨ为０．２３５％以下，ＰＣＴＯＤ＝［Ｃ］＋［Ｖ］／３＋［Ｃｕ］／２２＋［Ｎｉ］／６７ （１）ＣｅｑＨ＝［Ｃ］＋［Ｓｉ］／４．１６＋［Ｍｎ］／１４．９＋［Ｃｕ］／１２．９＋［Ｎｉ］／１０５＋１．１２［Ｎｂ］＋［Ｖ］／１．８２ （２）。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：渡部义之，福永和洋，儿岛明彦，植森龙治，千千岩力雄，
申请(专利权)人：新日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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