專(zhuān)利名稱(chēng)：厚鋼板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及橋梁、高層建筑物和船舶等焊接結(jié)構(gòu)物所使用的厚鋼板，更詳細(xì)地說(shuō)， 是涉及在進(jìn)行大線(xiàn)能量焊接時(shí)，焊接熱影響部(以下稱(chēng)為“HAZ”。)的韌性?xún)?yōu)異的厚鋼板。
背景技術(shù)：
近年，被用于橋梁、高層建筑物和船舶等焊接結(jié)構(gòu)物的鋼材所要求的特性，隨著這些焊接結(jié)構(gòu)物的大型化而有日益嚴(yán)格的傾向。特別是這些被要求的諸多特性之中，對(duì)于有關(guān)韌性的要求有更加嚴(yán)格的傾向。焊接結(jié)構(gòu)物等所使用的鋼材，存在在焊接接合時(shí)受到熱影響而形成的HAZ的韌性容易劣化這樣的問(wèn)題。該HAZ韌性的劣化具有焊接時(shí)的線(xiàn)能量越大而呈現(xiàn)得越為顯著這樣的傾向，因此為了改善HAZ韌性，認(rèn)為極力抑制焊接時(shí)的線(xiàn)能量即可。但是，從提高焊接的作業(yè)效率這一觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，對(duì)于建筑用結(jié)構(gòu)物等所使用的鋼材，則反而有要求大線(xiàn)能量焊接的傾向，譬如線(xiàn)能量為100kJ/mm以上這樣的大線(xiàn)能量焊接。作為進(jìn)行大線(xiàn)能量焊接時(shí)提高HAZ韌性的技術(shù)的代表例，有高M(jìn)鋼板，例如在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)有一種鋼板，通過(guò)添加2%左右的Ni而使強(qiáng)度和韌性提高。但是，Ni是非常高價(jià)難以入手的元素，因此不優(yōu)選提高所添加的Ni量，工業(yè)上寧可優(yōu)選盡可能將Ni的添加量抑制得很低的方法。也是這樣的背景下，不像專(zhuān)利文獻(xiàn)1所述那樣成為高Ni，而是極力降低Ni的添加量，例如使M的添加量為1.5%以下的基礎(chǔ)上來(lái)提高HAZ韌性的技術(shù)也得到了各種各樣的研究。大線(xiàn)能量焊接時(shí)的HAZ，是由于線(xiàn)能量而長(zhǎng)時(shí)間保持在高溫的奧氏體(γ)區(qū)域后被徐冷，因此發(fā)生上述線(xiàn)能量下的高溫保持時(shí)的Y晶粒生長(zhǎng)和徐冷過(guò)程中的粗大鐵素體 (α)晶粒的生長(zhǎng)，容易造成組織的粗大化，這成為大線(xiàn)能量焊接時(shí)HAZ韌性降低的原因。因此，需要抑制大線(xiàn)能量焊接時(shí)的組織的粗大化，開(kāi)發(fā)使大線(xiàn)能量焊接時(shí)的HAZ韌性穩(wěn)定并保持在高水準(zhǔn)的技術(shù)成為必要課題。作為用于抑制大線(xiàn)能量焊接時(shí)的組織粗大化，確保HAZ韌性的主要的手段，提出有涉及如下內(nèi)容的技術(shù)借助氧化物、氮化物、硫化物等夾雜物粒子進(jìn)行的Y晶粒生長(zhǎng)釘扎，借助以?shī)A雜物粒子為起點(diǎn)的晶內(nèi)α生成進(jìn)行的組織的微細(xì)化等。作為這樣的技術(shù)的提出例，有專(zhuān)利文獻(xiàn)2 4所述的技術(shù)。在該專(zhuān)利文獻(xiàn)2 4中公開(kāi)，使鋼材中分散析出微細(xì)的含Ti氮化物，使之作為γ晶粒生長(zhǎng)釘扎粒子發(fā)揮作用，從而抑制在大線(xiàn)能量焊接時(shí)的 HAZ產(chǎn)生的奧氏體晶粒的粗大化，抑制HAZ韌性的劣化。但是，若以近年所要求的這種大線(xiàn)能量進(jìn)行焊接，則含Ti氮化物消失的量變多，不能充分確保數(shù)密度，不能得到穩(wěn)定的HAZ韌性。相對(duì)于此，作為專(zhuān)利文獻(xiàn)5 7，提出利用高溫下穩(wěn)定的氧化物系夾雜物作為、晶粒生長(zhǎng)釘扎粒子而加以利用的技術(shù)。但是，氧化物系夾雜物與含Ti氮化物相比，數(shù)密度少， 難以得到充分的釘扎效果，因此，對(duì)于線(xiàn)能量為100kJ/mm以上這樣的大線(xiàn)能量下的焊接還不能充分應(yīng)對(duì)，還需要進(jìn)一步改善。
即，在專(zhuān)利文獻(xiàn)5、6中記述，通過(guò)使含有Ti-REM-Ca-Al系氧化物和REM及Ir的氧化物存在，能夠得到良好的HAZ特性，但是設(shè)定的線(xiàn)能量還停留在低水平，在100kJ/mm以上這樣的大線(xiàn)能量下仍不能獲得良好的HAZ特性。另外在專(zhuān)利文獻(xiàn)7中，記述有一種與專(zhuān)利文獻(xiàn)6 —樣利用含有&的氧化物的技術(shù)，但同上述一樣，所設(shè)定的線(xiàn)能量還停留在低水平，在100kJ/mm以上這樣的大線(xiàn)能量下仍不能獲得良好的HAZ特性。此外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)8中，記述有一種通過(guò)利用氧化物系夾雜物和含Ti夾雜物雙方作為Y晶粒生長(zhǎng)釘扎粒子，從而得到高的HAZ韌性的技術(shù)。但是，若考慮近年的現(xiàn)能量的增大傾向，則以含Ti夾雜物為主的Y晶粒生長(zhǎng)釘扎的利用存在局限，需要盡快確立利用氧化物系夾雜物的大線(xiàn)能量下的HAZ韌性提高手段。另外，作為以氧化物系夾雜物粒子為起點(diǎn)的晶內(nèi)α生成的起點(diǎn)并使之發(fā)揮作用的技術(shù)，除了專(zhuān)利文獻(xiàn)9中所述的利用含有Ti和REM的復(fù)合氧化物和MnS的技術(shù)被提出以外，本發(fā)明者們還在專(zhuān)利文獻(xiàn)10中率先提出，通過(guò)控制夾雜物形狀而促進(jìn)晶內(nèi)α生成的技術(shù)。這些技術(shù)是針對(duì)晶內(nèi)α生成，在(晶內(nèi)α/夾雜物)界面能低的夾雜物有效的前提下構(gòu)筑的。但是，在專(zhuān)利文獻(xiàn)9所述的技術(shù)中，最初設(shè)定的線(xiàn)能量小，無(wú)法充分保障大線(xiàn)能量 HAZ韌性。另外，建筑用結(jié)構(gòu)物等所使用的鋼材，除了要求優(yōu)異的HAZ韌性以外，也要求母材的強(qiáng)度、低屈強(qiáng)比和母材韌性等。近年來(lái)，隨著建筑物的高層化、大型化，作為建筑物用的鋼材，使用高張力鋼材的動(dòng)向提高。例如，作為專(zhuān)利文獻(xiàn)11提出的技術(shù)是，使微細(xì)的碳氮化物分散，并且確保鐵素體在一定量以上，由此實(shí)現(xiàn)抗拉強(qiáng)度在590MPa以上的鋼板的低屈強(qiáng)比。但是，該專(zhuān)利文獻(xiàn)11 涉及的技術(shù)，并不是著眼于實(shí)施線(xiàn)能量為100kJ/mm以上這樣的大線(xiàn)能量焊接時(shí)的HAZ韌性的技術(shù)。另外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)12中也提出有一種技術(shù)，其通過(guò)使氧化物系夾雜物分散，并且確保鐵素體在一定量以上，由此實(shí)現(xiàn)抗拉強(qiáng)度在590MPa以上的鋼板的低屈強(qiáng)比，但作為對(duì)象的線(xiàn)能量小。如以上說(shuō)明的，關(guān)于確保在實(shí)施線(xiàn)能量為100kJ/mm以上這樣的大線(xiàn)能量焊接時(shí)的HAZ韌性，同時(shí)還使其他特性(母材的強(qiáng)度和韌性的提高或進(jìn)一步低屈強(qiáng)比)有所提高的技術(shù)，處于尚未得到開(kāi)發(fā)的現(xiàn)狀。專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)2006-118007號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2日本特開(kāi)2001-98340號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3日本特開(kāi)2004-218010號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)4日本特開(kāi)昭61-253344號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)5日本特開(kāi)2001-20031號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)6日本特開(kāi)2007-100213號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)7日本特開(kāi)2007-247005號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)8日本特開(kāi)2008-223062號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)9日本特開(kāi)平7-252586號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)10日本特開(kāi)2008-223081號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)11日本專(zhuān)利第2901890號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)12日本特開(kāi)2007-247004號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有的實(shí)際情況而做，其基本的目的在于，提供一種即使在大線(xiàn)能量焊接時(shí)，仍發(fā)揮出優(yōu)異的HAZ韌性的厚鋼板。更詳細(xì)地說(shuō)，本發(fā)明的一個(gè)目的在于，提供一種焊接熱影響部的韌性?xún)?yōu)異的厚鋼板(以下稱(chēng)為“本案第一方式的厚鋼板”)，其作為平均值評(píng)價(jià)時(shí)的HAZ韌性?xún)?yōu)異，并且在抗拉強(qiáng)度為490MPa以上的高強(qiáng)度區(qū)域能夠?qū)崿F(xiàn)低屈強(qiáng)比，此外還能夠確保良好的母材韌性。本發(fā)明的另一目的在于，提供一種厚鋼板(以下稱(chēng)為“本案第二方式的厚鋼板”)， 其所述大線(xiàn)能量HAZ韌性的平均值優(yōu)異，并且在抗拉強(qiáng)度為590MI^以上的高強(qiáng)度區(qū)域也顯示出低屈強(qiáng)比，并且顯示出良好的母材韌性。本發(fā)明的又一個(gè)目的在于，提供一種厚鋼板(以下稱(chēng)為“本案第三方式的厚鋼板”)，其所述大線(xiàn)能量HAZ韌性的平均值當(dāng)然優(yōu)異，還能夠提高被評(píng)價(jià)的區(qū)域內(nèi)的HAZ韌性的最小值。本發(fā)明又一個(gè)其他目的在于，提供一種厚鋼板(以下稱(chēng)為“本案第四方式的厚鋼板”)，其即使在抗拉強(qiáng)度780MI^級(jí)的高強(qiáng)度區(qū)域，也能夠提高在進(jìn)行大線(xiàn)能量焊接時(shí)的 HAZ韌性的平均值和HAZ韌性的最小值。能夠達(dá)成前述課題的本發(fā)明的厚鋼板，作為基本構(gòu)成具有下述這樣的鋼成分和組織。即，是如下厚鋼板，其含有C :0. 02 0. 15質(zhì)量％ ；Si :0 0.50質(zhì)量％ ；Mn :1.0 3.0質(zhì)量比0質(zhì)量％大、在0. 03質(zhì)量％以下；S 比0質(zhì)量％大、在0.015質(zhì)量％以下； Al 0 0. 07 質(zhì)量％ ；Ti 0. 010 0. 080 質(zhì)量％ ；Ca :0. 0005 0. 010 質(zhì)量％ ；N :0. 002 0. 020質(zhì)量％ ；此外，還含有從REM :0. 0001 0. 02質(zhì)量％、Zr :0. 0001 0. 02質(zhì)量％之中選出的一種以上，余量是鐵和不可避免的雜質(zhì)，其中，除去氧的構(gòu)成元素，以質(zhì)量％計(jì)，滿(mǎn)足 10%< Ti、Al < 20%,5%< Ca < 40%，并且滿(mǎn)足 5%< REM < 50%,5%< Zr < 40% 的至少任意一方的氧化物，以滿(mǎn)足下式(1)和O)的條件的方式存在。(1)以當(dāng)量圓直徑計(jì)，低于2 μ m的所述氧化物為200個(gè)/mm2以上，(2)當(dāng)量圓直徑為2 μ m以上的所述氧化物為100個(gè)/mm2以下。還有，本發(fā)明中說(shuō)明的所謂當(dāng)量圓直徑，是著眼于氧化物等的大小，求得假定為與其面積相等的圓的直徑，能夠以透射型電子顯微鏡(TEM)或掃描型電子顯微鏡(SEM)進(jìn)行觀(guān)察，通過(guò)圖像分析求得。然后，所謂以這樣的基本構(gòu)成為基礎(chǔ)而發(fā)明的所述本案第一方式的厚鋼板，構(gòu)成如下Si含量為0 0. 46質(zhì)量％，Mn含量為1. 0 2. 0質(zhì)量％，所述氧化物之中，當(dāng)量圓直徑為2 μ m以上的氧化物之中，當(dāng)量圓直徑為2μπι以上、低于5μπι的氧化物存在30 70 個(gè)/mm2，并且，當(dāng)量圓直徑為5 μ m以上的氧化物的存在低于30個(gè)/mm2，并且含有含Ti氮化物，并且，所述含Ti氮化物之中，當(dāng)量圓直徑為IOOnm以下的含Ti氮化物存在5X IO6個(gè)/ mm2以上。另外，所謂以這樣的基本構(gòu)成為基礎(chǔ)而發(fā)明的所述本案第二方式的厚鋼板，構(gòu)成如下Si含量為0.01 0. 35質(zhì)量％，Mn含量為1. 0 2. 0質(zhì)量％，所述氧化物是還滿(mǎn)足 Al/ (REM+Zr) < 0. 7的關(guān)系的氧化物，當(dāng)量圓直徑低于2 μ m的氧化物每Imm2中有300個(gè)以上，并且含有含Ti氮化物，并且，所述含Ti氮化物之中，當(dāng)量圓直徑為IOOnm以下的含Ti 氮化物存在5 X IO6個(gè)/mm2以上。另外，所謂以這樣的基本構(gòu)成為基礎(chǔ)而發(fā)明的所述本案第三方式的厚鋼板，構(gòu)成如下Si含量為0 0. 25質(zhì)量％，Mn含量為1. 0 2. 0質(zhì)量％，并且在REM :0. 0003 0. 02質(zhì)量％、& 0. 0003 0. 02質(zhì)量％的范圍含有REM和rLr雙方，由下式求得的A值滿(mǎn)足 0. 4 彡 A 彡 2. 4，A = IO4X {[Ti]-0. 7X (
-0. 09X [Al]-0. 16X [Ca]-0. 07X [REM]-0. 04X [Zr]) }X[N]并且，所述氧化物是還滿(mǎn)足3% < N、2 < Ti/N的氧化物，當(dāng)量圓直徑低于2 μ m的氧化物每Imm2中有300個(gè)以上。還有，在此在所述A式中，[]表示各元素的含量(質(zhì)量％ )。另外，所謂以這樣的基本構(gòu)成為基礎(chǔ)而發(fā)明的所述本案第四方式的厚鋼板，構(gòu)成如下Si含量為0. 02 0. 50質(zhì)量％，Mn含量為1. 4 3. 0質(zhì)量％，并且，在REM :0. 0003 0. 02質(zhì)量％、Zr :0. 0003 0. 02質(zhì)量％的范圍含有REM和rLx雙方，此外還含有Cr :0. 5 2.0質(zhì)量％，由下式求得的D值滿(mǎn)足238 <D < 388，D = 62 X [Mn] +27 X [Ni] +111 X [Cr]并且，所述氧化物之中，當(dāng)量圓直徑低于2 μ m的氧化物每Imm2中有300個(gè)以上， 并且在當(dāng)量圓直徑在2 μ m以上的氧化物之中，當(dāng)量圓直徑在2 μ m以上、低于5 μ m的氧化物存在30 70個(gè)/mm2，并且，當(dāng)量圓直徑在5 μ m以上的氧化物的存在低于30個(gè)/mm2。還有，在此在所述D式中，[]表示各元素的含量(質(zhì)量％)。本案第四方式的厚鋼板，所述氧化物之中，還有滿(mǎn)足10%< REM+&· < 70%，并且 Ti和Ca的質(zhì)量比Ti/Ca滿(mǎn)足超過(guò)1、低于1. 4的氧化物，優(yōu)選當(dāng)量圓直徑低于2 μ m的氧化物存在300個(gè)/mm2以上。所述本案第一 第三方式的厚鋼板，優(yōu)選還含有從以下的(a) (C)中選出的至少一個(gè)群。(a)從 Ni :1. 50 質(zhì)量％ 以下、Cu 1. 50 質(zhì)量％ 以下、Cr :1. 50 質(zhì)量％ 以下、Mo :1.50 質(zhì)量％以下構(gòu)成的群中選出的一種以上；(b)從Nb 0. 10質(zhì)量％以下、V :0. 10質(zhì)量％以下構(gòu)成的群中選出的一種以上；(c)B :0· 005 質(zhì)量％ 以下。另外，前述本案的第四方式的厚鋼板，作為其他元素，優(yōu)選還含有從以下的 (a’) (c’)中選出的至少一個(gè)群。(a，)從Ni :1.50質(zhì)量％以下、Cu 1. 50質(zhì)量％以下、Mo 1. 50質(zhì)量％以下構(gòu)成的群中選出的一種以上；(b，)從Nb 0. 10質(zhì)量％以下、V :0. 10質(zhì)量％以下構(gòu)成的群中選出的一種以上；(c，)B :0. 005 質(zhì)量％ 以下。本發(fā)明的厚鋼板，如前述的基本構(gòu)成，化學(xué)組成得到恰當(dāng)控制，具有規(guī)定的化學(xué)組成的氧化物其每種尺寸都以適當(dāng)量分散，在本案第一方式的厚鋼板中，除此之外，因此微細(xì)的含Ti氮化物被確保在規(guī)定量以上，所以即使在實(shí)施線(xiàn)能量為100kJ/mm以上這樣的大線(xiàn)能量焊接時(shí)，也能夠確保良好的HAZ韌性。另外，在抗拉強(qiáng)度為490MPa以上的高強(qiáng)度域能夠?qū)崿F(xiàn)低屈強(qiáng)比，此外還能夠確保良好的母材韌性。
在本案第二方式的厚鋼板中，除了基本構(gòu)成之外，在進(jìn)一步控制氧化物化學(xué)組成的基礎(chǔ)上，還確保了微細(xì)的含Ti氮化物被確保在規(guī)定量以上，因此，即使在實(shí)施線(xiàn)能量為 100kJ/mm以上這樣的大線(xiàn)能量焊接時(shí)，也能夠確保良好的HAZ韌性，并且，能夠抑制HAZ韌性的偏差，此外還能夠?qū)崿F(xiàn)顯示出低屈強(qiáng)比和良好的母材韌性的高強(qiáng)度厚鋼板。在本案第三方式的厚鋼板中，除了基本構(gòu)成之外，鋼材的化學(xué)成分和氧化物的化學(xué)組成得到進(jìn)一步控制，即使在進(jìn)行大線(xiàn)能量焊接時(shí)，也能夠確保HAZ韌性的平均值，此外還能夠提高其最小值。在本案第四方式的厚鋼板中，除了基本構(gòu)成之外，鋼材的化學(xué)成分得到進(jìn)一步控制，因此在抗拉強(qiáng)度80公斤級(jí)“ ”的高強(qiáng)度鋼板中，即使是進(jìn)行大線(xiàn)能量焊接時(shí)，也能夠確保HAZ韌性的平均值，此外還能夠提高其最小值。
具體實(shí)施例方式以下，首先對(duì)于本發(fā)明的基本構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。開(kāi)發(fā)關(guān)于橋梁、高層建筑物和船舶等的焊接結(jié)構(gòu)物所使用的厚鋼板，特別是開(kāi)發(fā)在進(jìn)行線(xiàn)能量為100kJ/mm以上這樣的大線(xiàn)能量下的焊接時(shí)，焊接熱影響部韌性?xún)?yōu)異的厚鋼板時(shí)，首先，發(fā)明者們著眼于，能夠利用氧化物系夾雜物(以下均僅表述為氧化物。)來(lái)確保高的HAZ韌性這一點(diǎn)，從各種角度進(jìn)行研究。利用該氧化物的厚鋼板的HAZ韌性提高技術(shù)中存在優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)是，氧化物成為晶內(nèi)α生成起點(diǎn)，使HAZ組織微細(xì)化，使HAZ韌性提高，反之其缺點(diǎn)是，氧化物自體成為破壞的起點(diǎn)，帶給HAZ韌性不利影響。以往從這樣的觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，以氧化物作為晶內(nèi)α生成的起點(diǎn)加以利用時(shí)，在以當(dāng)量圓直徑低于2 μ m的氧化物為主體，更大尺寸的氧化物則盡可能降低的這一技術(shù)思想下，進(jìn)行厚鋼板的開(kāi)發(fā)。但是，若基于近年的研究開(kāi)發(fā)，則理論上確認(rèn)并報(bào)告，從晶內(nèi)α生成的起點(diǎn)這一觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，導(dǎo)入到厚鋼板內(nèi)的氧化物的尺寸大的一方，晶內(nèi)α的生成能力高，另外，理論上還確認(rèn)并報(bào)告，韌性評(píng)價(jià)溫度越高，用于確保韌性的氧化物(粗大第二相)的尺寸的上限越得到緩和。根據(jù)這樣的研究開(kāi)發(fā)結(jié)果，本發(fā)明者們認(rèn)為，在韌性評(píng)價(jià)溫度比較高的焊接結(jié)構(gòu)物所使用的厚鋼板的情況下，對(duì)HAZ韌性造成不利影響的氧化物的尺寸的上限緩和的基礎(chǔ)上，沿襲現(xiàn)有的技術(shù)思想，即，分散在厚鋼板內(nèi)部的氧化物，與以往一樣在以當(dāng)量圓直徑低于2μπι的氧化物為主體的基礎(chǔ)上，將晶內(nèi)α生成能力高的、尺寸比較大的氧化物導(dǎo)入到內(nèi)部，從而能夠使HAZ組織微細(xì)化，能夠提高HAZ韌性，本發(fā)明者們就此進(jìn)行了研究。其次，發(fā)明者們從母材的低屈強(qiáng)比這一觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，進(jìn)一步進(jìn)行研究。如前述，氧化物成為晶內(nèi)α生成的起點(diǎn)，能夠有助于HAZ韌性的提高。另外，由于氧化物導(dǎo)入而使核生成點(diǎn)增多，與沒(méi)有導(dǎo)入氧化物的情況相比，母材在比較高的溫度下發(fā)生貝氏體相變，因此可以說(shuō)會(huì)達(dá)到比較低的屈強(qiáng)比。另一方面，氧化物自身成為破壞的起點(diǎn)，也具有使母材韌性降低這樣的缺陷。另外，已知該缺陷隨著母材的強(qiáng)度增大而變大，向高強(qiáng)度鋼導(dǎo)入氧化物時(shí)， 可以說(shuō)不使母材韌性降低至關(guān)重要。作為提高母材韌性的手段，一般認(rèn)為有效的是想辦法進(jìn)行鋼材的熱處理，以實(shí)現(xiàn)鋼材組織的微細(xì)化。但是，因?yàn)闊崽幚硎构ば蚍彪s，所以工業(yè)上不認(rèn)為是優(yōu)選的手段。因此，發(fā)明者們認(rèn)為，在母材韌性的提高上，與HAZ韌性的提高一樣，通過(guò)向鋼材內(nèi)部導(dǎo)入氧化物，可有效地促進(jìn)晶內(nèi)α的生成。但是，母材組織與HAZ組織比較，舊Y粒徑小。組織的尺寸通常由來(lái)自晶內(nèi)的α 生成和來(lái)自舊Y晶界的α生成的平衡決定，因此母材組織的舊Y粒徑小這一情況，能夠看作來(lái)自晶界的α生成的勢(shì)力這方相對(duì)地大。因此，由晶內(nèi)α生成帶來(lái)的組織微細(xì)化效果，在母材中若與HAZ比較，則難以得到發(fā)揮。因此，為了促進(jìn)由氧化物系夾雜物控制帶來(lái)的晶內(nèi)α生成，使母材組織微細(xì)化，需要更適當(dāng)?shù)乜刂茖?dǎo)入的氧化物的組成和尺寸。發(fā)明者們基于從以上各種角度進(jìn)行了研究的技術(shù)思想，從HAZ韌性的提高和母材的特性確保這樣的觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，嘗試氧化物的控制。其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，除了氧以外的構(gòu)成元素，以質(zhì)量％計(jì)，使?jié)M足 10%< Ti、Al < 20%、5%< Ca< 40%，并且滿(mǎn)足 5%< REM< 50%、5% <Zr< 40%的至少任意一方的氧化物導(dǎo)入，并且這些氧化物之中，使當(dāng)量圓直徑低于2 μ m 的氧化物存在200個(gè)/mm2以上，使當(dāng)量圓直徑為2 μ m以上的氧化物存在100個(gè)/mm2以下， 由晶界α生成帶來(lái)的HAZ組織微細(xì)化效果得到顯著體現(xiàn)，確認(rèn)到能夠取得更優(yōu)異的HAZ韌性。還有，所述氧化物之中，當(dāng)量圓直徑低于2 μ m的氧化物只存在低于200個(gè)/mm2時(shí)， 由晶內(nèi)α生成帶來(lái)的組織微細(xì)化效果得不到充分體現(xiàn)。關(guān)于當(dāng)量圓直徑低于2μπι的氧化物，推薦優(yōu)選存在220個(gè)/mm2以上，更優(yōu)選存在250個(gè)/mm2以上。其個(gè)數(shù)上限沒(méi)有特別限定，但實(shí)際上在1000個(gè)/mm2以下程度。所述氧化物之中，當(dāng)量圓直徑為2μπι以上的，因?yàn)橹L(zhǎng)脆性破壞，使HAZ韌性劣化，所以盡可能少為宜，為100個(gè)/mm2以下。另外，所述氧化物，氧化物中的Ti、Al、Ca、REM、Zr的質(zhì)量，相對(duì)于除去氧的構(gòu)成元素的合計(jì)質(zhì)量，處于 10%< Ti,Al < 20%,5%< Ca < 40%,5%< REM < 50%禾口 / 或 5% < Zr < 40%的范圍即可。在除了氧以外的構(gòu)成元素中，除了 Ti、Al、Ca、REM、& 元素以外， 也允許含有Si、Mn等元素。另外，該氧化物通常以含有前述的氧以外的元素的復(fù)合氧化物的方式存在。<化學(xué)成分組成>接下來(lái)，對(duì)于本發(fā)明的厚鋼板的化學(xué)成分組成進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明的厚鋼板，能夠借助前述的氧化物使HAZ韌性和母材韌性提高，除此之外，適當(dāng)調(diào)整各個(gè)化學(xué)成分(元素)的含量，能夠達(dá)成本發(fā)明作為目標(biāo)的高度的HAZ韌性和母材韌性，此外還能夠?qū)崿F(xiàn)其他特性 (低屈強(qiáng)比等)。因此，在本發(fā)明的厚鋼板中，各個(gè)化學(xué)成分的含量處于以下說(shuō)明的范圍內(nèi)也是要件。這些化學(xué)成分之中，構(gòu)成氧化物的Ti、Al、Ca、REM、Zr的含量，如其作用效果強(qiáng)制性表明的，為含有構(gòu)成氧化物的量。C :0· 02 0. 15 質(zhì)量％C是用于確保鋼板的強(qiáng)度必須的元素。C的含量低于0.02質(zhì)量％時(shí)，不能確保需要的強(qiáng)度。C含量的優(yōu)選下限為0.03質(zhì)量％，更優(yōu)選的下限為0.04質(zhì)量％。另一方面，若C 的含量過(guò)剩，則硬質(zhì)的島狀馬氏體(MA)大量生成，招致母材的韌性劣化。因此，C的含量需要在0. 15質(zhì)量％以下。C的含量的優(yōu)選上限為0. 12質(zhì)量％，更優(yōu)選的上限為0. 10質(zhì)量％。Si :0.50 質(zhì)量％ 以下(含 0% )
Si是在通過(guò)固溶強(qiáng)化而確保強(qiáng)度上有用的元素，并且在用于確保含Ti氮化物的個(gè)數(shù)密度上也是有用的元素。另外根據(jù)鋼板的強(qiáng)度級(jí)別，在用于確保α相上也是有用的元素。但是若Si的含量過(guò)剩，則α相被過(guò)剩地導(dǎo)入，不能確保需要的抗拉強(qiáng)度(TS)。因此， Si的含量的上限為0. 5質(zhì)量％。另外，優(yōu)選的上限為0. 46質(zhì)量％，更優(yōu)選的上限為0. 42質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選的上限為0. 35質(zhì)量％，特別優(yōu)選的上限為0. 25質(zhì)量％。還有，在本發(fā)明中沒(méi)有特意對(duì)Si的含量的下限進(jìn)行特別地規(guī)定，但是根據(jù)作為對(duì)象的厚鋼板的板厚，有Si 為必須元素的情況。即，鑄錠尺寸大時(shí)，冷卻速度慢，因此即使不添加Si，也可以確保含Ti 氮化物的個(gè)數(shù)密度，但鑄錠尺寸小時(shí)，冷卻速度快，因此添加Si來(lái)提高Ti活性，從而確保Ti 氮化物的個(gè)數(shù)密度。這種情況下的Si的含量?jī)?yōu)選的下限為0. 01質(zhì)量％。另外，Si的含量的更優(yōu)選的下限為0. 02質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選的下限為0. 05質(zhì)量％，特別優(yōu)選的下限為0. 08 質(zhì)量％。Mn :1. 0 3. 0 質(zhì)量 ％Mn在確保鋼板的強(qiáng)度上是有用的元素，為了有效地發(fā)揮這一效果，需要使之含有 1.0質(zhì)量％以上。Mn的含量?jī)?yōu)選的下限為1.3質(zhì)量％，更優(yōu)選的下限為1.4質(zhì)量％。另一方面，若使過(guò)超過(guò)3. 0質(zhì)量％而過(guò)剩地含有，則HAZ的強(qiáng)度過(guò)度上升，有韌性劣化的情況，因此，Mn的含量為3. 0質(zhì)量％以下。Mn的含量?jī)?yōu)選的上限為2. 5質(zhì)量％，更優(yōu)選的上限為2. 0 質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選的上限為1. 8質(zhì)量％，特別優(yōu)選的上限為1. 6質(zhì)量％。P :0.03質(zhì)量％以下(不含0% )P是容易引起晶界破壞而對(duì)韌性造成不利影響的元素，因此優(yōu)選其含量盡可能少。 從確保母材和HAZ的韌性這一觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，P的含量需要抑制在0. 03質(zhì)量％以下，優(yōu)選為 0. 02質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為0. 01質(zhì)量％以下。關(guān)于P的含量的下限漢沒(méi)有特別地規(guī)定，但工業(yè)上難以使P達(dá)到0%。S :0.015質(zhì)量％以下(不含0% )S與Mn形成硫化物，是使母材的韌性劣化的元素，因此優(yōu)選其含量盡可能地少。從確保母材韌性這一觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，S含量需要抑制在0. 015質(zhì)量％以下，優(yōu)選在0. 010質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為0.008質(zhì)量％以下。關(guān)于S的含量的下限漢沒(méi)有特別地規(guī)定，但工業(yè)上難以使 S達(dá)至Ij 0%。Al :0.07 質(zhì)量％ 以下(含 0% )Al通過(guò)在Ti或Ca以及REM或rLx之前添加，在形成對(duì)晶內(nèi)α的生成有效的氧化物上是有用的元素。為了有效地發(fā)揮這一效果，優(yōu)選使之含有0. 003質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為 0. 010質(zhì)量％以上。但是，若其含量過(guò)剩，則粗大的氧化物生成，母材和HAZ的韌性劣化，因此需要抑制在0. 07質(zhì)量％以下。Al的含量的優(yōu)選上限為0. 05質(zhì)量％，更優(yōu)選上限為0. 04 質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選上限為0. 03質(zhì)量％。Ti :0. 010 0. 080 質(zhì)量％Ti通過(guò)在Al的添加后，在Ca以及REM或rLx之前添加，從而形成對(duì)晶內(nèi)α的生成有效的氧化物，是有助于HAZ的提高的元素。為了有效地發(fā)揮這樣的效果，需要使之含有 0. 010質(zhì)量％以上。Ti的含量?jī)?yōu)選的下限為0. 012質(zhì)量％，更優(yōu)選的下限為0. 015質(zhì)量％。 另一方面，若Ti的含量過(guò)剩，則粗大氧化物大量生成，使HAZ韌性劣化，因此需要抑制在 0. 08質(zhì)量％以下。Ti的含量的優(yōu)選上限為0. 060質(zhì)量％，更優(yōu)選上限為0. 040質(zhì)量％。
Ca :0· 0005 0. 010 質(zhì)量％Ca通過(guò)在Ti的添加后的3 20分鐘后添加，從而形成對(duì)晶內(nèi)α的生成有效的氧化物，是有助于HAZ的提高的元素。為了有效地發(fā)揮這樣的效果，需要使之含有0. 0005 質(zhì)量％以上。Ca的含量?jī)?yōu)選的下限為0.0008質(zhì)量％，更優(yōu)選的下限為0.0010質(zhì)量％。另一方面，若Ca的含量過(guò)剩，則粗大氧化物生成，使母材和HAZ的韌性劣化，因此需要抑制在 0. 010質(zhì)量％以下。Ca的含量?jī)?yōu)選的上限為0. 008質(zhì)量％，更優(yōu)選上限為0. 007質(zhì)量％。N :0· 002 0. 020 質(zhì)量％N通過(guò)在高溫下形成熔化殘留的含Ti氮化物，在確保母材和HAZ的韌性上是有用的元素。為了有效地發(fā)揮這樣的效果，需要使之含有0.002質(zhì)量％以上。N的含量?jī)?yōu)選下限為0. 003質(zhì)量％，更優(yōu)選的下限為0. 004質(zhì)量％。另一方向，若N的含量過(guò)剩，則固溶N量增大，由于應(yīng)變時(shí)效導(dǎo)致母材和HAZ的韌性劣化，因此需要抑制在0. 020質(zhì)量％以下。N的含量?jī)?yōu)選上限為0. 018質(zhì)量％，更優(yōu)選的上限為0. 013質(zhì)量％。從REM :0. 0001 0.02質(zhì)量％、Zr :0.0001 0. 02質(zhì)量％之中選出的一種以上REM(稀土類(lèi)元素)和^ 在Ti添加后、Ca添加前添加，從而形成對(duì)晶內(nèi)α的生成有效的氧化物，是有助于HAZ的提高的元素。這一效果隨著其含量增加而增大，但為了有效地發(fā)揮這樣的效果，均需要使之含有0. 0001質(zhì)量％以上。REM和ττ的含量的優(yōu)選下限為 0. 0003質(zhì)量％，更優(yōu)選的下限為0. 0005質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選的下限為0. 0010質(zhì)量％。另一方面，若使這些元素過(guò)剩地含有，則氧化物變得粗大，使母材和HAZ的韌性劣化，因此均需要抑制在0. 02質(zhì)量％以下。這些含量的優(yōu)選上限為0. 015質(zhì)量％，更優(yōu)選的上限為0. 01 質(zhì)量％。還有，所謂REM(稀土類(lèi)元素)表示鑭系元素(元素周期表中從La到Ln的15種元素)、&和Y。還有，REM也可以是混合稀土金屬(例如含有Ce為50%左右、La為25% 左右)的方式。以上是本發(fā)明規(guī)定的必須的含有元素。另外，也可以還含有后述的元素，余量是鐵和不可避免的雜質(zhì)。作為不可避免的雜質(zhì)，允許因原料、物資、制造設(shè)備等的狀況而摻入的 Sn、As、Pb等元素的混入。以上說(shuō)明的本發(fā)明的基本構(gòu)成作為基礎(chǔ)，對(duì)于本案第一方式的厚鋼板進(jìn)行具體說(shuō)明。還有，關(guān)于與前述基本構(gòu)成共同的內(nèi)容則省略說(shuō)明。在本案第一方式的厚鋼板的成分組成中，使Si含量為0. 46質(zhì)量％以下(含0)， Mn含量為1. 0 2. 0質(zhì)量％的方法，在所述基本構(gòu)成中說(shuō)明的使Si、Mn含有的效果得到顯著發(fā)揮。本案第一方式的厚鋼板，其構(gòu)成如下在成為這樣的成分組成的基礎(chǔ)上，氧化物之中，當(dāng)量圓直徑為2 μ m以上的氧化物之中，當(dāng)量圓直徑為2 μ m以上、低于5 μ m的氧化物存在30 70個(gè)/mm2，并且，當(dāng)量圓直徑為5 μ m以上的氧化物的存在低于30個(gè)/mm2，并且含有含Ti氮化物，并且，所述含Ti氮化物之中，當(dāng)量圓直徑為IOOnm以下的含Ti氮化物存在 5X IO6 個(gè)/mm2 以上。使當(dāng)量圓直徑為2 μ m以上、低于5 μ m的氧化物存在30 70個(gè)/mm2，使當(dāng)量圓直徑為5μπι以上的氧化物的存在低于30個(gè)/mm2，晶內(nèi)α生成帶來(lái)的HAZ組織微細(xì)化效果得到顯著體現(xiàn)。當(dāng)量圓直徑為2 μ m以上、低于5 μ m的氧化物存在低于30個(gè)/mm2時(shí)，與存在30個(gè)/mm2以上的情況相比，晶內(nèi)α生成帶來(lái)的HAZ組織微細(xì)化效果難以體現(xiàn)。關(guān)于當(dāng)量圓直徑為2 μ m以上、低于5 μ m的氧化物，推薦優(yōu)選存在50個(gè)/mm2以上，更優(yōu)選存在60個(gè)/mm2以上。還有，在這些氧化物之中，Ti和Ca的質(zhì)量比(Ti/Ca)滿(mǎn)足超過(guò)1、低于1. 4的氧化物，也會(huì)在HAZ的高溫加熱中一部分液相化，并且在其后的冷卻過(guò)程中發(fā)生結(jié)晶化而具有對(duì)于晶內(nèi)α生成有利的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，因此，除了(晶內(nèi)α/γ)界面能的降低以外，還能夠?qū)崿F(xiàn)更低(晶內(nèi)α/夾雜物)界面能，晶內(nèi)α的生成被促進(jìn)得極其活躍，因此可以說(shuō)特別有效。除了控制所述氧化物以外，使厚鋼板中含有適當(dāng)?shù)膫€(gè)數(shù)(個(gè)數(shù)密度)以上的微細(xì)的含Ti氮化物，也是本案第一方式的厚鋼板需要的，利用這樣的含Ti氮化物，能夠進(jìn)行HAZ 的舊Y晶粒生長(zhǎng)的釘扎。還有，第一方式所定義的含Ti氮化物中，當(dāng)然包含TiN，但也包含以其他氮化物形成元素(Nb、Zr、V等)來(lái)置換TiN的Ti的一部分，具體來(lái)說(shuō)，就是用以原子比計(jì)為50%以下的元素來(lái)替代Ti。若該含Ti氮化物與所述氧化物進(jìn)行比較則非常微細(xì)，在焊接的熱量輸入前可以在鋼材內(nèi)非常大量地微細(xì)分散，因此，即使經(jīng)過(guò)譬如在線(xiàn)能量為100kJ/mm以上這樣大線(xiàn)能量焊接，含Ti氮化物大量消失，仍可以使充分?jǐn)?shù)量的含Ti氮化物殘留。如此，在大線(xiàn)能量焊接后，有能夠使充分?jǐn)?shù)量的含Ti氮化物殘留，因此能夠有效地發(fā)揮HAZ的舊γ晶粒生長(zhǎng)的釘扎。在本案第一方式的厚鋼板中，為了確保HAZ韌性，使導(dǎo)入鋼材內(nèi)的當(dāng)量圓直徑為 IOOnm以下的微細(xì)的含Ti氮化物的個(gè)數(shù)密度為5X IO6個(gè)/mm2以上。這是由于，如果低于 5 X IO6個(gè)/mm2，則舊γ晶粒生長(zhǎng)的釘扎效果弱。還有，導(dǎo)入鋼材內(nèi)的當(dāng)量圓直徑為IOOnm以下的微細(xì)的含Ti氮化物優(yōu)選的數(shù)密度為5. 4Χ IO6個(gè)/mm2以上，更優(yōu)選的數(shù)密度為6X IO6個(gè)/mm2以上。其個(gè)數(shù)的上限沒(méi)有特別限定，但實(shí)際上在15 X IO6個(gè)/mm2以下程度。在第一方式中，關(guān)于導(dǎo)入鋼材內(nèi)的微細(xì)的含Ti 氮化物的當(dāng)量圓直徑的下限沒(méi)有特別規(guī)定，但根據(jù)進(jìn)行測(cè)量的透射型電子顯微鏡(TEM)的測(cè)量界限，可以說(shuō)實(shí)際的當(dāng)量圓直徑的下限為IOnm左右?！粗圃煲禐榱酥圃鞚M(mǎn)足上述要件的本案第一方式的厚鋼板，優(yōu)選適當(dāng)控制熔煉時(shí)和鑄造時(shí)的制造要件，制造厚鋼板。以下，劃分成逐一項(xiàng)目詳細(xì)地說(shuō)明其制造要件(熔煉時(shí)的熔鋼中的溶存氧量)熔煉時(shí)，使用Mn進(jìn)行脫氧，在需要的情況下還會(huì)使用Si進(jìn)行脫氧，由此使熔鋼中的溶存氧量以質(zhì)量％計(jì)，為0. 002 0. 01%的范圍。熔鋼中的溶存氧量低于0. 002%時(shí)，則不能確保構(gòu)成晶內(nèi)α生成的起點(diǎn)的具有的適當(dāng)?shù)慕M成的氧化物達(dá)到需要量。另一方面，在溶存氧量超過(guò)0. 01%時(shí)，則當(dāng)量圓直徑為2 μ m以上的粗大的氧化物過(guò)度地形成，給HAZ韌性帶來(lái)不利影響。溶存氧量的優(yōu)選下限為0. 0025%，優(yōu)選上限為0. 008%。(Ti、REM、Zr 的添加量)為了確保當(dāng)量圓直徑為2 μ m以上、低于5 μ m的氧化物在規(guī)定量以上，優(yōu)選適當(dāng)調(diào)整氧化物形成元素之中比較難控制的Ti、REM、Zr的添加量及其添加量的平衡。在Ti的添加量超過(guò)160ppm、REM和Ir的合計(jì)添加量超過(guò)55ppm的基礎(chǔ)上，調(diào)整添加量平衡，使根據(jù) [Ti]/[REM]+ [Zr]這一算式求得的值為0. 8以上、低于11. 8即可。其中，式中[]是以質(zhì)量％表示各元素等的添加量的值。還有，[Ti]、[REM]、[Zr] 未必一定與最終得到的鋼材中的Ti量、REM量、^ 量一致。這是由于，這些元素在制造過(guò)程中蒸發(fā)，或包含在爐渣中而被除去。(氧化物形成元素的添加順序)Al、Ti、REM、Zr、Ca的氧化物形成元素，需要按照Al — Ti — (REM、& ―) Ca的順序添加，若以該添加順序以外的順序添加各元素，則不能確保構(gòu)成晶內(nèi)α生成的起點(diǎn)的具有適當(dāng)?shù)慕M成的氧化物達(dá)到需要量。特別是Ca具有脫氧力極強(qiáng)這樣的特性，若在Ti和Al 之前添加，則與Ti和Al結(jié)合的氧全部消失，不能形成第一方式中規(guī)定的成分組成的氧化物。還有，REM和Ir都添加時(shí)，其添加順序哪個(gè)在前都可以，也可以同時(shí)添加。還有，在Al、Ti、REM、Zr、Ca的添加中，如后述，從添加Ti到添加Ca的時(shí)間在規(guī)定的范圍內(nèi)即可，對(duì)其之外的間隔則沒(méi)有特別限定。(從添加Ti到添加Ca的時(shí)間11)從添加Ti到添加Ca的時(shí)間tl (分)為3 20分鐘。若從添加Ti到添加Ca的時(shí)間tl (分)比3分鐘短，則在添加Ca之前添加的元素進(jìn)行的氧化物生成未充分進(jìn)行，不能確保構(gòu)成晶內(nèi)α生成的起點(diǎn)的具有適當(dāng)?shù)慕M成的氧化物達(dá)到需要量。另外，若該時(shí)間 tl (分)比20分鐘長(zhǎng)，則至添加Ca，氧化物的生成過(guò)剩地進(jìn)行，氧化物的組成達(dá)不到期望， 不能確保具有構(gòu)成晶內(nèi)α生成的起點(diǎn)的適當(dāng)?shù)慕M成的氧化物達(dá)到需要量。還有，從添加Ti 到添加Ca的時(shí)間tl (分)的優(yōu)選下限為5分鐘，優(yōu)選上限為15分鐘。(從添加Ca至澆鑄開(kāi)始的時(shí)間t2)從添加Ca至澆鑄開(kāi)始的時(shí)間t2(分)，是滿(mǎn)足由下式(1)、⑵求得的ta與tb之間，即ta(分)<t2(分)<tb(分)的時(shí)間。ta = 4-10 X [Ca]/([Ti]+2 X [Al]+5 X [REM] +2 X [Zr]+0. 01 …式(1)tb = 25-40 X [Ca]/([Ti]+2 X [Al]+5 X [REM] +2 X [Zr]+0. 01 …式(2)其中，在前述的式(1)、(2)中[]是以質(zhì)量％表示各元素等的添加量的值。還有，[Ca]、[Ti]、[Al]、[REM]、[Zr]未必與最終得到的鋼材中的Ca量、Ti量、Al 量、REM量、Zr量一致。這是由于這些元素在制造過(guò)程中蒸發(fā)，或包含在爐渣中而被除去。從添加Ca至澆鑄開(kāi)始的時(shí)間t2 (分)，是Ca在從添加Ca之前生成的其他氧化物奪走氧而形成期望的氧化物所需要的時(shí)間，若該時(shí)間t2(分)處于ta(分)以下，則Ca添加后的含Ca氧化物的形成反應(yīng)未充分進(jìn)行，不能確保構(gòu)成晶內(nèi)α生成的起點(diǎn)的具有適當(dāng)?shù)慕M成的氧化物達(dá)到需要量。另外，若該時(shí)間t2(分)處于tb(分)以上，則Ca添加后的含Ca氧化物的形成反應(yīng)過(guò)剩地進(jìn)行，不能確保具有構(gòu)成晶內(nèi)α生成的起點(diǎn)的適當(dāng)?shù)慕M成的氧化物達(dá)到需要量。t2(分)如此需要滿(mǎn)足ta(分)<t2(分)<tb(分)，但從生產(chǎn)率的觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選在這一范圍內(nèi)盡可能短的時(shí)間。還有，求得ta和tb的式(1)、O)，是考慮各元素的氧化物形成能力，經(jīng)反復(fù)大量的實(shí)驗(yàn)而求得的算式。以上是用于確保需要量的氧化物的從添加Ca至澆鑄開(kāi)始的時(shí)間t2 (分)的條件， 但在本案第一方式的厚鋼板中，還需要將當(dāng)量圓直徑為IOOnm以下的含Ti氮化物確保在 5X106個(gè)/mm2以上。為此，由下式⑶求得的tx (分)與t2 (分)、ta(分)、tb (分)的關(guān)系，需要滿(mǎn)足 ta(分)<tX(*)<t2(*)<tb(*)。tx = 6-{[Si]/([Ti]+2X [Al]+5X [Ca] +5X [REM] +2X [Zr]+0. 01)}…式(3)其中，在前述的式(3)中[]是以質(zhì)量％表示各元素等的添加量的值。添加Si的情況，是從脫氧前添加，至脫氧之前被氧化的狀態(tài)。為了確保固溶Si在規(guī)定量以上，需要借助與氧的親和力比Si大的強(qiáng)脫氧元素，對(duì)氧化的Si進(jìn)行充分的時(shí)間還原，為此tx(分)<t2(分)。另一方面，因?yàn)樾枰_保構(gòu)成晶內(nèi)α起點(diǎn)而適當(dāng)進(jìn)行了成分調(diào)整的氧化物也達(dá)到規(guī)定量，所以需要使Si氧化物的還原所需要的時(shí)間比規(guī)定時(shí)間短，因此 t2(分)<tb(*)。(鑄造時(shí)的冷卻時(shí)間t3)鑄造時(shí)的1500 1450°C下的冷卻時(shí)間t3(秒)為300秒以下。若該冷卻時(shí)間 t3 (秒)超過(guò)300秒，則當(dāng)量圓直徑為5 μ m以上的粗大的氧化物的生成量增加，HAZ韌性劣化。還有，鑄造時(shí)的冷卻時(shí)間t3(秒)優(yōu)選為280秒以下。t3(秒)的下限沒(méi)有特別限定， 能夠優(yōu)選為190秒左右。(氧化物形成元素的添加量)氧化物形成元素之中Ca的添加量(質(zhì)量％ )，即[Ca]是滿(mǎn)足由下式⑷、(5)求得的Al值與Bl值之間，即Al ^ [Ca] ^Bl的添加量(質(zhì)量％ )。還有，求得Al值與Bl值的下式G)、(5)，是經(jīng)反復(fù)大量的實(shí)驗(yàn)而求得的算式。Al = 2. 25 X [Of]…式Bl= [Of] X [Ti] / (0. 25 X [REM] +0. 12 X [Zr])…式(5)其中，在前述的式0)、(5)中，[Of]是Ca添加前的溶存氧量(質(zhì)量％)，[Ti]、 [REM]、[Zr]是各元素分別向熔鋼中的添加量(質(zhì)量％ )。若Ca添加量比Al值小，則添加的Ca的大部分作為Ca的單獨(dú)氧化物被消耗，因此不能確保用于構(gòu)成晶內(nèi)α生成的起點(diǎn)的具有適當(dāng)?shù)慕M成的氧化物。另一方面，若Ca添加量超過(guò)Bl值，則氧化物中的Ti的比率(質(zhì)量％)變小，這時(shí)也不能確保用于構(gòu)成晶內(nèi)α 生成的起點(diǎn)的具有適當(dāng)?shù)慕M成的氧化物。(Si添加量和脫氧能力比Si高的元素的合計(jì)添加量的調(diào)整)在第一方式中，需要確保當(dāng)量圓直徑為IOOnm以下的含Ti氮化物存在5 X IO6個(gè)/ mm2以上，為此，優(yōu)選在鋼材中充分確保使Ti的活性提高的固溶Si量。如先前說(shuō)明的，添加 Si時(shí)，從由Ca、Ti、Al、REM、&進(jìn)行的脫氧前添加，在煉鋼工序中有一定量被氧化，因此為了在鋼材中確保預(yù)期的固溶Si量，需要使脫氧能力比Si高的元素，即Al、Ti、Ca、REM、Zr的添加量的合計(jì)，以質(zhì)量％計(jì)為0. 020%以上。添加Si時(shí)的優(yōu)選的添加量，以質(zhì)量％計(jì)為0.02%以上，更優(yōu)選的添加量為0. 10% 以上。另一方面，Al、Ti、Ca、REM、Zr的優(yōu)選的合計(jì)添加量為0. 025 %以上，更優(yōu)選的合計(jì)添加量為0. 030%以上。在制造本案第一方式的厚鋼板時(shí)，優(yōu)選適當(dāng)控制以上說(shuō)明的熔煉時(shí)和鑄造時(shí)的制造要件，制造厚鋼板，但在熔煉和鑄造之后，推薦加熱所得到的鑄片進(jìn)行熱軋后，實(shí)施淬火， 再在奧氏體、鐵素體二相域加熱后，進(jìn)行淬火回火處理。所述熱軋后的淬火，除了在熱軋后立即進(jìn)行淬火的直接淬火(DQ)以外，也可以使用熱軋材離線(xiàn)進(jìn)行淬火(RQ)。還有，由于DQ處理的情況不能返工，所以與RQ處理的情況相比，要求對(duì)淬火開(kāi)始溫度進(jìn)行更嚴(yán)格的溫度管理。另外，加熱到奧氏體、鐵素體二相域而進(jìn)行RQ處理等的淬火后，如果有需要，優(yōu)選以鐵素體相變開(kāi)始溫度(Acl)以下的溫度進(jìn)行回火，以調(diào)整鋼材的強(qiáng)度。接下來(lái)，對(duì)于本案第二方式的厚鋼板進(jìn)行具體說(shuō)明。還有，關(guān)于與前述基本構(gòu)成共同的內(nèi)容，省略說(shuō)明。在本案第二方式的厚鋼板的成分組成中，使Si含量為0. 01 0. 35質(zhì)量％，Mn含量為1. 0 2. 0質(zhì)量％，這一方式使前述基本構(gòu)成中說(shuō)明的含有Si、Mn的效果得到顯著發(fā)揮。本案第二方式的厚鋼板，其構(gòu)成為，在這樣的成分組成基礎(chǔ)上，所述氧化物還是滿(mǎn)足Al/ (REM+Zr) < 0. 7的關(guān)系的氧化物，當(dāng)量圓直徑低于2 μ m的氧化物每Imm2中有300個(gè)以上，并且含有含Ti氧化物，并且所述含Ti氧化物之中，當(dāng)量圓直徑為IOOnm以下的含Ti 氮化物存在5 X IO6個(gè)/mm2以上。所述氧化物中，由于還是滿(mǎn)足Al/ (REM+Zr) < 0. 7的關(guān)系的氧化物，從而在HAZ的高溫加熱下容易液體化，在其后的冷卻過(guò)程中，發(fā)生結(jié)晶化而具有對(duì)于晶內(nèi)α生成有利的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，因此，除了(晶內(nèi)α/Υ)界面能的降低以外，還能夠?qū)崿F(xiàn)更低的(晶內(nèi)a/夾雜物)界面能，其結(jié)果是晶內(nèi)α的生成被促進(jìn)行更加活躍。其結(jié)果是，在本案第二方式的厚鋼板中，由于母材的晶內(nèi)α生成促進(jìn)而使母材組織微細(xì)化，能夠確保母材韌性，并且能夠?qū)崿F(xiàn)低屈強(qiáng)比，也能夠平衡地確保HAZ韌性、屈強(qiáng)比和母材韌性的任意一種特性。另外，關(guān)于滿(mǎn)足上述組成范圍的氧化物的個(gè)數(shù)，通過(guò)使當(dāng)量圓直徑低于2μπι的氧化物每Imm2中存在300個(gè)以上，能夠進(jìn)一步促進(jìn)晶內(nèi)α生成。上述氧化物之中，當(dāng)量圓直徑低于2 μ m的氧化物每Imm2的個(gè)數(shù)，優(yōu)選為350個(gè)以上，更優(yōu)選為400個(gè)以上。其個(gè)數(shù)上限沒(méi)有特別限定，但實(shí)際上在1000個(gè)/mm2以下程度。另外，當(dāng)量圓直徑在2 μ m以上的所述氧化物在每Imm2中的個(gè)數(shù)，在本案第二方式的厚鋼板中，優(yōu)選為85個(gè)以下，更優(yōu)選為70個(gè)以下。還有，在第二方式的氧化物的上述Al/(REM+Zr)的值的計(jì)算時(shí)，氧化物不含REM或 ^ 時(shí)，其含量按ο計(jì)算即可。在本案第二方式的厚鋼板中，除了控制上述氧化物以外，所具有的特征還在于以下這一點(diǎn)輔助性地利用微細(xì)的含Ti氮化物，進(jìn)行HAZ舊γ晶粒的釘扎。第二方式中的含Ti氮化物，其宗旨在于，當(dāng)然包含TiN，但也包含以其他氮化物形成元素(例如Nb、Zr、V 等)來(lái)置換TiN的Ti的一部分(以原子比計(jì)為50%以下左右)。若在焊接熱量輸入前進(jìn)行比較，則由于含Ti氮化物微細(xì)分散，其數(shù)密度與氧化物系夾雜物相比可以確保得非常地多，因此，即使經(jīng)過(guò)大線(xiàn)能量焊接，含Ti氮化物的大部分消失，仍能夠通過(guò)使含Ti氮化物殘存而確保數(shù)密度，通過(guò)該殘存的微細(xì)的含Ti氮化物有效地發(fā)揮舊γ晶粒的釘扎效應(yīng)。為了減小HAZ韌性的偏差，即不僅將HAZ的平均值保持在高水準(zhǔn)，而且將其最小值也保持在高水準(zhǔn)，含Ti氮化物當(dāng)量直徑在IOOnm以下的在每Imm2中有5X IO6個(gè)以上。這是由于，如果每Imm2低于5 X IO6個(gè)，則不能有效地發(fā)揮釘扎效應(yīng)。當(dāng)量圓直徑在IOOnm以下的含Ti氮化物的個(gè)數(shù)，在每Imm2中，優(yōu)選為5. 4X IO6個(gè)以上，更優(yōu)選為6. 5 X IO6個(gè)以上。其個(gè)數(shù)上限沒(méi)有特別限定，但實(shí)際上為15X IO6個(gè)以下程度。本案第二方式的厚鋼板中作為對(duì)象的含 Ti氮化物的當(dāng)量圓直徑的下限沒(méi)有特別限定，但是根據(jù)在后述的實(shí)施例中使用的TEM的測(cè)量極限，當(dāng)量圓直徑的下限為IOnm左右。為了使化學(xué)組成得到適當(dāng)控制的第二方式的氧化物，其每種尺寸都以上述方式進(jìn)行調(diào)整，優(yōu)選適當(dāng)控制熔煉時(shí)和鑄造時(shí)的條件。即，有效的是(i)熔煉時(shí)的熔鋼中的溶存氧量；(ii)氧化物形成元素(Ti、Al、Ca、REM、Zr)的添加順序和(iii)所述氧化物形成元素之中，從添加Ti至添加Ca的時(shí)間；(iv)添加最后的氧化物形成元素(Ca)之后至澆鑄開(kāi)始的時(shí)間；還有(ν)適當(dāng)控制鑄造時(shí)的規(guī)定的溫度范圍下的冷卻時(shí)間。此外，第二方式的氧化物之中，為了確保當(dāng)量圓直徑低于2 μ m的氧化物在規(guī)定以上，除了上述⑴ (ν)以外，(vi) 相互地控制氧化物系形成元素的添加量也很重要。以下，對(duì)于(i) (vi)進(jìn)行說(shuō)明。(i)關(guān)于熔煉時(shí)的熔鋼中的溶存氧量首先，優(yōu)選在熔煉時(shí)通過(guò)使用Mn和Si進(jìn)行的脫氧，使溶存氧量為0. 002 0. 01 %。若溶存氧量低于0. 002 %，則不能確保需要量的第二方式的氧化物，另一方面，若超過(guò)0. 01%，則粗大氧化物形成，對(duì)韌性造成不利影響。溶存氧量更優(yōu)選為0. 0025%以上、 0. 008% 以下。(ii)關(guān)于氧化物形成元素的添加順序按照Al — Ti — (REM,Zr) — Ca的順序添加Al、Ti、REM、Zr、Ca為宜，若之外的順序添加，則不能確保作為構(gòu)成晶內(nèi)α生成的起點(diǎn)而具有適當(dāng)?shù)慕M成的氧化物達(dá)到需要量。 特別是Ca脫氧力極強(qiáng)，若在Ti和Al之前添加，則與Ti和Al結(jié)合的氧全部消失，不能形成具有上述期望的組成的氧化物。還有，REM和Ir都添加時(shí)，REM和Ir的添加順序哪個(gè)在前都可以，也可以同時(shí)添加。還有，在Al、Ti、REM、Zr、Ca的添加中，如后述，從添加Ti到添加Ca的時(shí)間在規(guī)定的范圍內(nèi)即可，對(duì)其他的間隔則沒(méi)有特別限定。(iii)關(guān)于所述氧化物形成元素之中，從添加Ti至添加Ca的時(shí)間所述氧化物形成元素之中，從添加Ti到添加Ca的時(shí)間tl (分)為3 20分鐘。 若tl比3分鐘短，則在添加Ca之前添加的元素進(jìn)行的氧化物生成未充分進(jìn)行，不能得到需要量的構(gòu)成晶內(nèi)α生成的起點(diǎn)的適當(dāng)?shù)慕M成的氧化物。另外，若tl超過(guò)20分鐘，則至添加Ca，氧化物的生成過(guò)剩地進(jìn)行，氧化物的組成達(dá)不到期望，無(wú)法得到需要量的構(gòu)成晶內(nèi) α生成的起點(diǎn)的適當(dāng)?shù)慕M成的氧化物。tl (分)更優(yōu)選為5分鐘以上，15分鐘以下。(iv)添加最后的氧化物形成元素(Ca)之后至澆鑄開(kāi)始的時(shí)間從添加Ca至澆鑄開(kāi)始的時(shí)間t2(分)，優(yōu)選控制為，使之與根據(jù)下式(1)、(2)分別表示的ta、tb的關(guān)系為ta < t2 < tb。ta = 4-10 X [Ca]/([Ti]+2 X [Al]+5 X [REM]+2 X [Zr]+0. 01)…式(1)tb = 25-40 X [Ca]/([Ti]+2 X [Al]+5 X [REM]+2 X [Zr]+0. 01)…式(2)在上式(1)、(2)中，[Ca]、[Ti]、[Al]、[REM]和[Zr]分別表示Ca、Ti、Al、REM 和 Zr向熔鋼中的添加量(質(zhì)量％ )。還有，上述[Ca]、[Ti]、[Al]、[REM]和[Zr]未必與得到的鋼材中的Ca量、Ti量、Al量、REM量和&量一致。這是由于存在這些元素蒸發(fā)，或包含在爐渣中而被除去的情況。從添加Ca至澆鑄開(kāi)始的時(shí)間t2 (分)，是Ca在從添加Ca之前生成的其他氧化物奪走氧而形成氧化物所需要的時(shí)間，若該時(shí)間處于ta以下，則Ca添加后的含Ca氧化物的形成反應(yīng)未充分進(jìn)行，不能確保構(gòu)成晶內(nèi)α生成的起點(diǎn)的具有適當(dāng)?shù)慕M成的氧化物。另外，若該時(shí)間t2處于tb以上，則Ca添加后的含Ca氧化物的形成反應(yīng)過(guò)剩地進(jìn)行，還是不能確保用于構(gòu)成晶內(nèi)α生成的起點(diǎn)的具有適當(dāng)?shù)慕M成的氧化物。從生產(chǎn)率的觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，實(shí)質(zhì)上優(yōu)選t2滿(mǎn)足上述范圍并且為盡可能短的時(shí)間。還有，上式(1)、(幻是考慮上述元素的氧化物形成能力，經(jīng)反復(fù)大量的實(shí)驗(yàn)而求得的算式。(ν)關(guān)于鑄造時(shí)的規(guī)定的溫度范圍下的冷卻時(shí)間鑄造時(shí)的1500 1450°C下的冷卻時(shí)間t3 (秒)優(yōu)選為300秒以下。若t3超過(guò) 300秒，則粗大的氧化物，即當(dāng)量圓直徑2 μ m以上的氧化物的生成量增加，使HAZ韌性劣化。 t3更優(yōu)選為280秒以下。t3的下限沒(méi)有特別限定，但通常為190秒左右。(vi)關(guān)于相互控制氧化物系形成元素的添加量Ca添加量，與通過(guò)下式0)、(5)求得的Al值與Bl值的有關(guān)系，優(yōu)選調(diào)整為 Al ( [Ca] ( Bl的范圍。下式(4)、(5)所規(guī)定的Al值和Bl值是根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)求得的算式。Al = 2. 25 X [Of]…式Bl= [Of] X [Ti] / (0. 25 X [REM] +0. 12 X [Zr])…式(5)在上式(4)、(5)中，[Of]是Ca添加前的溶存氧量(質(zhì)量％ )，[Ti]、[REM]和[Zr] 是Ti、REM和ττ分別向熔鋼中的添加量(質(zhì)量％ )。若Ca添加量低于Al值，則添加的Ca的大部分作為Ca的單獨(dú)氧化物被消耗，因此不能確保用于構(gòu)成晶內(nèi)α生成的起點(diǎn)的具有適當(dāng)?shù)慕M成的氧化物。另一方面，若Ca添加量超過(guò)Bl值，則氧化物中的Ti的比率變小，也不能確保用于構(gòu)成晶內(nèi)α生成的起點(diǎn)的具有適當(dāng)?shù)慕M成的氧化物。此外，Al添加量、REM添加量和^ 添加量控制為[Al]/([REM]+ [Zr]) < 1. 0即可。 若[Al]/([REM]+ [Zr])的值為1. 0以上，則氧化物中的Al的比例變高，其結(jié)果是(晶內(nèi)α/ 夾雜物)界面能高的夾雜物增加，晶內(nèi)α生成能力降低。[Al]/([REM]+ [Zr])的值更優(yōu)選為0.9以下。另外，除了用于得到上述氧化物的優(yōu)選條件以外，為了在規(guī)定以上確保第二方式的含Ti氮化物，優(yōu)選(vii)調(diào)整添加Si量和脫氧能力比Si高的元素的合計(jì)添加量，并且 (viii)除了上述(iv)的要件以外，更嚴(yán)格地控制從添加Ca至澆鑄開(kāi)始的時(shí)間。(vii)關(guān)于Si添加量和脫氧能力比Si高的元素的合計(jì)添加量的調(diào)整為了確保第二方式的含Ti氮化物達(dá)到規(guī)定量，有效的是在鋼材中確保使Ti的活性提高的固溶Si量。Si量從脫氧前(由Ca、Ti、Al、REM和^ 進(jìn)行的脫氧)添加，在煉鋼工序中有一定量被氧化，因此確保前述的固溶Si量，有效的是Si添加量為0. 01%以上，并且為了還原被氧化狀態(tài)的Si，使脫氧能力比Si高的元素，即Al、Ti、Ca、REM、Zr的添加量的合計(jì)為0.020%以上。Si添加量更優(yōu)選為0.02%以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 10%以上。Ca、Ti、 Al、REM、Zr的添加量的合計(jì)更優(yōu)選為0. 025%以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 030%以上。(viii)關(guān)于從添加Ca至澆鑄開(kāi)始的時(shí)間為了確保需要量的第二方式的氧化物，從添加Ca至澆鑄開(kāi)始的時(shí)間t2(分)，優(yōu)選為ta < t2 < tb，其宗旨在上述(iv)中進(jìn)行了說(shuō)明，但是從確保規(guī)定以上的含Ti氮化物的觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，有效的是進(jìn)一步進(jìn)行控制，在與下式C3)所表示的tx的關(guān)系中，滿(mǎn)足ta<tx < t2 < tb的關(guān)系。
tx = 6-{[Si]/([Ti]+2X [Al]+5X [Ca] +5X [REM] +2X [Zr] +0. 01)}…式(3)Si從脫氧前添加，至脫氧之前處于被氧化的狀態(tài)。為了確保固溶Si在規(guī)定量以上，需要借助與氧的親和力比Si大的強(qiáng)脫氧元素，對(duì)被氧化的Si進(jìn)行充分的時(shí)間還原，因此優(yōu)選t2>tx。另一方面，為了實(shí)現(xiàn)與第二方式的氧化物(以構(gòu)成晶內(nèi)α起點(diǎn)的方式適當(dāng)進(jìn)行了成分調(diào)整的氧化物)的并立，Si氧化物的還原所需要的時(shí)間需要在規(guī)定以下，t2 < tb。接下來(lái)，對(duì)于本案第三方式的厚鋼板具體地進(jìn)行說(shuō)明。還有，對(duì)于與所述基本構(gòu)成共同的內(nèi)容省略說(shuō)明。本案第三方式的厚鋼板，其構(gòu)成如下在本案第三方式的厚鋼板的成分組成中，Si 含量為0. 25質(zhì)量％以下(含0%)，Μη含量為1. 0 2. 0質(zhì)量％，并且在REM :0. 0003 0. 02 質(zhì)量％、& 0. 0003 0. 02質(zhì)量％的范圍含有REM和rLr雙方，這一方式使前述基本構(gòu)成中說(shuō)明的這些元素的含有效果得到顯著地發(fā)揮。而且，由下式求得的A值滿(mǎn)足0. 4 < AS 2. 4，A = IO4X {[Ti]-0. 7X (
-0. 09X [Al]-0. 16X [Ca]-0. 07X [REM]-0. 04X [Zr]) }X[N]并且，所述氧化物是還滿(mǎn)足3%< N、2 < Ti/N的氧化物，當(dāng)量圓直徑低于2 μ m的氧化物每Imm2中有300個(gè)以上。還有，在此在所述A式中，[]表示各元素的含量(質(zhì)量％ )。首先，本案第三方式的厚鋼板，由前述A式求得的A值需要滿(mǎn)足0. 4彡A彡2. 4， 這是由于，若該A值比0. 4低，則不能獲得充分的TiN，HAZ韌性降低，另一方面，A值比2. 4 大，則熔鋼中粗大TiN結(jié)晶而對(duì)HAZ韌性造成不利影響。另外，本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)，使基本構(gòu)成中說(shuō)明的氧化物的表面復(fù)合析出TiN，可使 TiN穩(wěn)定化，并且由所述氧化物帶來(lái)的晶內(nèi)α促進(jìn)作用和在該氧化物上復(fù)合析出的TiN的晶內(nèi)α促進(jìn)作用被協(xié)同促進(jìn)，晶內(nèi)α生成得到進(jìn)一步促進(jìn)，直至得到本案第三方式的厚鋼板。然后，這些復(fù)合夾雜物中，使當(dāng)量圓直徑低于2 μ m的氧化物分散300個(gè)/mm2以上， 從而能夠得到優(yōu)異的HAZ韌性。(當(dāng)量圓直徑低于2μ m的氧化物為300個(gè)/mm2以上)使氧化物的當(dāng)量圓直徑低于2 μ m，通過(guò)晶內(nèi)α促進(jìn)能夠促進(jìn)HAZ韌性。若氧化物的當(dāng)量圓直徑為2μπι以上，則成為T(mén)iN覆蓋氧化物粒子的整個(gè)面的狀態(tài)，氧化物不利于晶內(nèi)α生成，因此晶內(nèi)α生成量減少。另外，氧化物的組成，以質(zhì)量％計(jì)，若脫離3%< N、 5%< Ca < 40%,5%< REM < 50%,5%< Zr < 40%,2 < Ti/N 這一范圍，則得不到本案第三方式的厚鋼板中期待的充分的晶內(nèi)α生成。另外，若當(dāng)量圓直徑低于2μπι的氧化物比300個(gè)/mm2少，則晶內(nèi)α生成的起點(diǎn)不足，因此晶內(nèi)α的生成量還是無(wú)法增加到本案第三方式的厚鋼板所期待的程度，得不到充分的HAZ韌性。其個(gè)數(shù)的上限沒(méi)有特別限定，但實(shí)際上為1000個(gè)/mm2以下程度。(制造方法)為了制造滿(mǎn)足上述要件的本案第三方式的厚鋼板，需要滿(mǎn)足以下制造要件而制造厚鋼板。其制造條件為，在熔煉時(shí)，通過(guò)使用Mn、Si進(jìn)行的脫氧，使熔鋼中的溶存氧量以質(zhì)量％計(jì)為0. 002 0. 01%，之后按照(Al — )Ti — (REM、Zr) — Ca的順序，一邊將添加Ti至添加Ca的時(shí)間tl控制為3 20分鐘，一邊添加各元素，將從添加Ca至澆鑄開(kāi)始的時(shí)間 t2保持在40 90分鐘的范圍，再使鑄造時(shí)的1500 1450°C的溫度范圍下的冷卻時(shí)間t3 為300秒以?xún)?nèi)，并且在軋制所得到的鑄錠時(shí)，使軋制前的加熱溫度Th為1050 1200°C，加熱時(shí)間t4為2 5小時(shí)，而且使軋制時(shí)的未結(jié)晶域壓下率為40%以上即可。接著，對(duì)于這些制造要件的規(guī)定理由進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。· (Al)Ti添加前的熔鋼中的溶存氧量0. 002 -0.01%(Al)Ti添加前的熔鋼中的溶存氧量比0.002%低時(shí)，不能確保構(gòu)成晶內(nèi)α生成的起點(diǎn)的具有適當(dāng)?shù)慕M成的氧化物達(dá)到需要量。另外，溶存氧量比0.01%高時(shí)，當(dāng)量圓直徑為 2 μ m以上的粗大的氧化物增加，使HAZ韌性劣化?！ぴ谌蹮挄r(shí)，按照(Al — ) Ti — (REM、Zr) — Ca的順序添加若以該添加順序以外的順序添加各元素，則不能確保構(gòu)成晶內(nèi)α生成的起點(diǎn)的具有適當(dāng)?shù)慕M成的氧化物達(dá)到需要數(shù)量。特別是Ca的脫氧力極強(qiáng)，因此若在Ti和Al之前添加，則與Ti和Al結(jié)合的氧全部消失。還有，在Al、Ti、REM、Zr、Ca的添加中，如后述，從添加Ti至添加Ca的時(shí)間在規(guī)定的范圍內(nèi)即可，對(duì)于之外的間隔則沒(méi)有特別限定?！奶砑覶i到添加Ca的時(shí)間tl為3 20分鐘若從添加Ti到添加Ca的時(shí)間tl比3分鐘短，則在添加Ca之前氧化物的反應(yīng)未充分進(jìn)行，不能確保構(gòu)成晶內(nèi)α生成的起點(diǎn)的具有適當(dāng)?shù)慕M成的氧化物達(dá)到需要數(shù)量。另外，若該時(shí)間tl比20分鐘長(zhǎng)，則在添加Ca之前氧化物的反應(yīng)過(guò)剩地進(jìn)行，不能確保構(gòu)成晶內(nèi)α生成的起點(diǎn)的具有適當(dāng)?shù)慕M成的氧化物達(dá)到需要數(shù)量?！奶砑覥a至澆鑄開(kāi)始的時(shí)間t2為40 90分鐘為了得到在氧化物中復(fù)合析出的TiN，還原熔煉階段氧化物型Ti，需要使固溶Ti 增加。若t2比40分鐘短，則不能充分確保其后的復(fù)合析出TiN。另一方面，若t2比90分鐘長(zhǎng)，則Ca添加后的氧化物的反應(yīng)過(guò)剩進(jìn)行(REM、^ 被過(guò)剩還原。)，得不到所需數(shù)量的構(gòu)成晶內(nèi)α生成的起點(diǎn)的具有適當(dāng)?shù)慕M成的氧化物?！よT造時(shí)的1500 1450°C下的冷卻時(shí)間t3為300秒以?xún)?nèi)若鑄造時(shí)的1500 1450°C下的冷卻時(shí)間t3超過(guò)300秒，則由于凝固時(shí)的成分偏析導(dǎo)致對(duì)韌性造成不利影響的粗大TiN結(jié)晶，使HAZ韌性劣化。t3的下限沒(méi)有特別限定，但通常為190秒左右。·軋制前的加熱溫度Th為1050 1200°C，加熱時(shí)間t4為2 5小時(shí)在軋制前加熱的階段，能夠得到TiN向氧化物表面的復(fù)合析出。軋制前加熱溫度 Th低于1050°C或加熱時(shí)間t4低于2小時(shí)時(shí)，TiN的復(fù)合析出不充分。另一方面，若軋制前加熱溫度Th比1200°C高，則TiN的復(fù)合析出不充分，得不到需要數(shù)量的規(guī)定的氧化物。另外，如果加熱時(shí)間t4比5小時(shí)長(zhǎng)，則TiN的復(fù)合析出量飽和，另一方面，母材組織粗大化，給母材的韌性造成不利影響?！の唇Y(jié)晶域壓下率為40%以上通過(guò)在未結(jié)晶域施加壓下，應(yīng)變被導(dǎo)入到氧化物的周?chē)?，該?yīng)變成為驅(qū)動(dòng)源，此外還能夠得到復(fù)合析出TiN。若該未結(jié)晶域壓下率低于40%，則未導(dǎo)入充分的應(yīng)變，復(fù)合析出 TiN不足。
接下來(lái)，對(duì)于本案第四方式的厚鋼板具體地說(shuō)明。還有，對(duì)于與所述基本構(gòu)成共同的內(nèi)容，省略說(shuō)明。本案第四方式的厚鋼板，其構(gòu)成為，在本案第四方式的厚鋼板的成分組成中，Si含量為0. 02 0. 50質(zhì)量％，Mn含量為1. 4 3. 0質(zhì)量％，并且，在REM :0. 0003 0. 02質(zhì)量％、2『0. 0003 0. 02質(zhì)量％的范圍含有REM和rLr雙方，這一方式使前述基本構(gòu)成中說(shuō)明的這些元素的含有效果得到顯著地發(fā)揮。而且，還含有Cr :0. 5 2.0質(zhì)量％。由下式求得的D值滿(mǎn)足238 < D < 388，D = 62 X [Mn] +27 X [Ni] +111 X [Cr]并且，所述氧化物之中，當(dāng)量圓直徑低于2 μ m的氧化物每Imm2中有300個(gè)以上，并且當(dāng)量圓直徑在2 μ m以上的氧化物之中，當(dāng)量圓直徑在2 μ m以上、低于5 μ m的氧化物存在30 70個(gè)/mm2，并且，當(dāng)量圓直徑在5 μ m以上的氧化物的存在低于30個(gè)/mm2。還有， 在此在所述D式中，[]表示各元素的含量(質(zhì)量％)。在本案第四方式的厚鋼板中，含有Cr為0. 5 2. 0質(zhì)量％，其是在確?？估瓘?qiáng)度為780MPa級(jí)的高強(qiáng)度上有效的元素，因此需要添加0. 5質(zhì)量％以上。但是，若過(guò)剩地添加， 則招致HAZ強(qiáng)度的過(guò)大的上升，對(duì)HAZ韌性造成不利影響，因此需要抑制在2. 0質(zhì)量％以下。Cr的含量的優(yōu)選下限為0.6質(zhì)量％，更優(yōu)選的下限為0.7質(zhì)量％。Cr的含量的優(yōu)選上限為1.8質(zhì)量％，更優(yōu)選的上限為1.6質(zhì)量％。另外，本案第四方式的厚鋼板，由前述D式求得的D值需要滿(mǎn)足238 < D < 388，這是由于，若該D值比238低，則無(wú)法充分取得氧化物起點(diǎn)的晶內(nèi)α生成，得不到本案第四方式的厚鋼板所期望的HAZ韌性提高效果，另一方面，若D值比388大，則HAZ的強(qiáng)度過(guò)大上升，不能確保HAZ韌性。本案第四方式的厚鋼板，如以上，除了氧化物組成和尺寸的控制以外，通過(guò)實(shí)施合金元素的平均控制，在抗拉強(qiáng)度780ΜΙ^級(jí)的高強(qiáng)度鋼板中，可以使進(jìn)行大線(xiàn)能量焊接時(shí)的 HAZ韌性的最小值提高，所謂抗拉強(qiáng)度780MPa級(jí)的高強(qiáng)度鋼板，具體來(lái)說(shuō)表示抗拉強(qiáng)度超過(guò)780MPa級(jí)的高強(qiáng)度鋼板。當(dāng)量圓直徑低于2 μ m的氧化物之所以為300個(gè)/mm2以上，是為了在發(fā)揮出本案第四方式的厚鋼板中期望的HAZ韌性的程度上獲得晶內(nèi)α的生成量。其個(gè)數(shù)的上限沒(méi)有特別限定，但實(shí)際上為1000個(gè)/mm2以下程度。當(dāng)量圓直徑在2 μ m以上、低于5 μ m的氧化物，與具有前述規(guī)定的組成的低于2 μ m 的氧化物相比，晶內(nèi)α的生成能力高，因此通過(guò)使之分散30個(gè)/mm2以上，即使在抗拉強(qiáng)度 780MI^級(jí)的高強(qiáng)度鋼板中，對(duì)于HAZ組織的微細(xì)化也具有顯著的效果。另一方面，若個(gè)數(shù)密度超過(guò)70個(gè)/mm2，則作為脆性破壞起點(diǎn)的不利影響顯著化，因此需要控制在70個(gè)/mm2以下。當(dāng)量圓直徑在5 μ m的氧化物，作為脆性破壞起點(diǎn)對(duì)于HAZ韌性造成巨大的不利影響，因此需要控制得低于30個(gè)/mm2。還有，本案第四方式的厚鋼板，所述氧化物之中，還有滿(mǎn)足10%< REM+Zr <70%, 并且Ti和Ca的質(zhì)量比(Ti/Ca)滿(mǎn)足超過(guò)1、低于1. 4的氧化物，更優(yōu)選當(dāng)量圓直徑低于 2 μ m的氧化物存在300個(gè)/mm2以上。(制造方法)
為了制造滿(mǎn)足上述要件的本案第四方式的厚鋼板，需要滿(mǎn)足以下制造要件而制造厚鋼板。其制造條件為，在熔煉時(shí)，通過(guò)使用Mn、Si進(jìn)行的脫氧，使熔鋼中的溶存氧量以質(zhì)量％計(jì)為0. 002 0. 01%，之后按照Al — Ti — (REM,Zr) — Ca的順序，一邊將添加Ti至添加Ca的時(shí)間tl控制為3 20分鐘，一邊添加各元素，將從添加Ca至澆鑄開(kāi)始的時(shí)間 t2(分)保持滿(mǎn)足ta(分)<t2(分)<tb(分)的范圍，并且，使鑄造時(shí)的1500 1450°C 的溫度范圍下的冷卻時(shí)間t3為300秒以?xún)?nèi)。另外，這時(shí)Ti、REM、Zr的添加量，必須使由 [11]/([1^] + [21~])求得的值為0.8以上、低于11.8。還有，在前式中[表示]各元素向熔鋼中的添加量(質(zhì)量％)。以下，對(duì)于這些制造條件的規(guī)定理由進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。還有，先前所示的ta(分)和tb(分)能夠根據(jù)以下的算式求得。ta = 4-10 X [Ca] / ([Ti]+2 X [Al]+5 X [REM] +2 X [Zr] +0. 01)tb = 25-40 X [Ca] / ([Ti]+2 X [Al]+5 X [REM] +2 X [Zr] +0. 01)其中，[Ca]、[Ti]、[Al]、[REM]和[Zr]分別表示Ca、Ti、Al、REM 和 Zr 向熔鋼中的添加量(質(zhì)量％ )。還有，上述[Ca]、[Ti]、[Al]、[REM]和[Zr]未必與得到的鋼材中的Ca量、Ti量、 Al量、REM量和^ 量一致。這是由于，有這些元素蒸發(fā)，或包含在爐渣中而被除去的情況。另夕卜，除去氧的構(gòu)成元素，以質(zhì)量％計(jì)，滿(mǎn)足10% < Ti、Al < 20%,5%< Ca < 40 %，5 % < REM < 50 %、5 % < Zr < 40 %，并且 10 % < REM+Zr <70%,此外 Ti 和 Ca 的質(zhì)量比(Ti/Ca)超過(guò)1、低于1.4的氧化物之中，當(dāng)量圓直徑低于2μπι的氧化物存在300 個(gè)/mm2以上，為了確保這樣的條件，將Ca的添加量[Ca]控制在基于以下的算式求得的 Al^ [Ca] SBl的范圍內(nèi)即可。還有，基于以下的算式求得的Al和Bl的值根據(jù)實(shí)驗(yàn)求得。Al = 2. 25 X [Of]Bl = [Of] X [Ti]/(0· 25X [REM] +0. 12X [Zr])其中，[Of]是Ca添加前的溶存氧量(質(zhì)量％ )，[Ti]、[REM]和[Zr]表示Ti,REM 和ττ分別向熔鋼中的添加量(質(zhì)量％ )。S卩，若Ca添加量[Ca]比Al值小，則添加的Ca的大部分作為Ca的單體的氧化物被消耗，因此不能充分獲得構(gòu)成晶內(nèi)α生成的起點(diǎn)的氧化物(構(gòu)成元素是滿(mǎn)足上述的要件的氧化物)。另外，若Ca添加量[Ca]超過(guò)Bl值，則使氧化物中的Ti/Ca比低于1，因此不能夠確保構(gòu)成晶內(nèi)α生成的起點(diǎn)的氧化物的需要數(shù)量?！?Al添加前的熔鋼中的溶存氧量0. 002 0. 01%Al添加前的熔鋼中的溶存氧量比0.002%低時(shí)，不能確保構(gòu)成晶內(nèi)α生成的起點(diǎn)的具有適當(dāng)?shù)慕M成的氧化物達(dá)到需要量。另外，溶存氧量比0.01%高時(shí)，當(dāng)量圓直徑為 2 μ m以上的粗大的氧化物增加，使HAZ韌性劣化?！ぴ谌蹮挄r(shí)，按照Al — Ti — (REM、Zr) — Ca的順序添加若以該添加順序以外的順序添加各元素，則不能確保構(gòu)成晶內(nèi)α生成的起點(diǎn)的具有適當(dāng)?shù)慕M成的氧化物達(dá)到需要數(shù)量。特別是Ca的脫氧力極強(qiáng)，因此若在Ti和Al之前添加，則與Ti和Al結(jié)合的氧全部消失。還有，在Al、Ti、REM、Zr、Ca的添加中，如后述，從添加Ti至添加Ca的時(shí)間在規(guī)定的范圍內(nèi)即可，對(duì)于之外的間隔則沒(méi)有特別限定。
·從添加Ti到添加Ca的時(shí)間tl為3 20分鐘若從添加Ti到添加Ca的時(shí)間tl比3分鐘短，則在添加Ca之前氧化物的反應(yīng)未充分進(jìn)行，不能確保構(gòu)成晶內(nèi)α生成的起點(diǎn)的具有適當(dāng)?shù)慕M成的氧化物達(dá)到需要數(shù)量。另外，若該時(shí)間tl比20分鐘長(zhǎng)，則在添加Ca之前氧化物的反應(yīng)過(guò)剩地進(jìn)行，不能確保構(gòu)成 IGB生成的起點(diǎn)的具有適當(dāng)?shù)慕M成的氧化物達(dá)到需要數(shù)量。 從添加Ca至澆鑄開(kāi)始的時(shí)間t2(分)為滿(mǎn)足ta(分)< t2 (分)< tb (分)的時(shí)間從添加Ca至澆鑄開(kāi)始的時(shí)間t2是對(duì)氧化物的生成狀況產(chǎn)生影響的要件(Ca從其他氧化物奪取氧而形成氧化物的時(shí)間)，若該時(shí)間t2處于ta(分)以下，則不能充分進(jìn)行Ca添加后的氧化物反應(yīng)，不能確保構(gòu)成晶內(nèi)α生成的起點(diǎn)的具有適當(dāng)?shù)慕M成的氧化物達(dá)到需要數(shù)量。另外，若該時(shí)間t2處于tb(分)以上，則Ca添加后的氧化物的反應(yīng)過(guò)剩進(jìn)行，不能確保構(gòu)成晶內(nèi)α生成的起點(diǎn)的具有適當(dāng)?shù)慕M成的氧化物的需要數(shù)量。還有，求得 ta和tb的算式是考慮各元素對(duì)氧化物相應(yīng)的難易度，通過(guò)實(shí)驗(yàn)求得的。·鑄造時(shí)的1500 1450°C下的冷卻時(shí)間t3為300秒以?xún)?nèi)若鑄造時(shí)的1500 1450°C下的冷卻時(shí)間t3超過(guò)300秒，則當(dāng)量圓直徑5 μ m以上的粗大的氧化物的生成量增加，使HAZ韌性劣化。t3的下限沒(méi)有特別限定，但通常為190 秒左右?！?Ti、REM、Zr的添加量由[Ti]/([REM]+ [Zr])求得的值為0. 8以上、低于11. 8若由[Ti]/([REM]+ [Zr])求得的值低于0. 8，則與作為弱脫氧元素的Ti相比，作為強(qiáng)脫氧元素的REM、Zr的添加量多。若是這樣的添加量，則熔鋼中的游離氧濃度降低，繼而添加Ca是的氧化物生長(zhǎng)速度降低，因此不能確保當(dāng)量圓直徑為2 μ m以上、低于5 μ m的氧化物在30個(gè)/mm2以上。另一方面，若由[Ti]/([REM]+ [Zr])求得的值在11. 8以上，則反之當(dāng)量圓直徑為2 μ m以上、低于5 μ m的氧化物超過(guò)70個(gè)/mm2。還有，當(dāng)制作本案第四方式的厚鋼板時(shí)，關(guān)于以上說(shuō)明的熔煉 制造階段的要件以外的制造方法沒(méi)有特別限定，但推薦是在加熱所得到的鑄片之后進(jìn)行熱軋，實(shí)施淬火后， 再加熱到奧氏體、鐵素體二相域，進(jìn)行淬火回火處理。前述的本案第一 第三方式的厚鋼板，作為其他元素，優(yōu)選還含有從以下(a) (c)選擇的至少一個(gè)群。(a)從 Ni 1. 50 質(zhì)量％ 以下、Cu 1. 50 質(zhì)量％ 以下、Cr :1. 50 質(zhì)量％ 以下、Mo :1.50 質(zhì)量％以下構(gòu)成的群中選出的一種以上；(b)從Nb 0. 10質(zhì)量％以下、V :0. 10質(zhì)量％以下構(gòu)成的群中選出的一種以上；(c)B :0· 005 質(zhì)量％ 以下。以下，對(duì)于添加這些元素的理由進(jìn)行說(shuō)明。從Ni 1. 50質(zhì)量％以下、Cu :1. 50質(zhì)量％以下、Cr :1. 50質(zhì)量％以下、Mo :1. 50質(zhì)量％以下構(gòu)成的群中選出的一種以上Ni、Cu、Cr和Mo均是對(duì)于鋼板的強(qiáng)度-韌性平衡提高有效的元素，這一效果隨著其含量增加而增大。為了有效地發(fā)揮這樣的效果，均優(yōu)選使之含有0. 05%以上，更優(yōu)選使之含有0. 10%以上。但是，Ni是昂貴的元素，從成本的觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選抑制在1.50%以下，更優(yōu)選在1. 20%以下。另外，Cu、Cr和Mo若使之過(guò)剩地含有，則招致強(qiáng)度過(guò)大的上升，有可能使母材和HAZ的韌性劣化，因此均優(yōu)選抑制在1. 50%以下，更優(yōu)選在1. 20%以下。從Nb 0. 10質(zhì)量％以下、V :0. 10質(zhì)量％以下構(gòu)成的群中選出的一種以上Nb和V作為碳氮化物析出，抑制γ晶粒的粗大化，有對(duì)提高母材韌性有效的元素。 該效果隨著其含量增加而增大。為了有效地發(fā)揮這樣的效果，均優(yōu)選使之含有0.002%以上，更優(yōu)選使之含有0. 005%以上。但是，若其過(guò)剩地含有，則招致HAZ組織的粗大化，有可能使HAZ韌性劣化，因此均優(yōu)選抑制在0. 10 %以下，更優(yōu)選在0. 08%以下，進(jìn)一步優(yōu)選在 0. 05%以下。B :0. 005 質(zhì)量％ 以下、B抑制粗大的晶界α的生成，對(duì)于提高母材和HAZ的韌性是有效的元素。該效果隨著其含量增加而增大。為了有效地發(fā)揮這樣的效果，優(yōu)選使B含有0. 0010%以上，更優(yōu)選使之含有0. 0015%以上。但是，若B的含量過(guò)剩，則招致奧氏體晶界的BN的析出，有可能使母材和HAZ的韌性劣化，因此優(yōu)選抑制在0. 005%以下。B的含量更優(yōu)選的上限為0. 004%, 進(jìn)一步優(yōu)選的上限為0. 003%。另外，前述的本案第四方式的厚鋼板，作為其他元素，優(yōu)選還含有從以下(a’ ) (C’ )選擇的至少一個(gè)群。(a，)從Ni 1. 50質(zhì)量％以下、Cu 1. 50質(zhì)量％以下、Mo 1. 50質(zhì)量％以下構(gòu)成的群中選出的一種以上；(b，)從Nb 0. 10質(zhì)量％以下、V :0. 10質(zhì)量％以下構(gòu)成的群中選出的一種以上；(c，)B :0. 005 質(zhì)量％ 以下。以下，對(duì)于添加這些元素的理由進(jìn)行說(shuō)明從Ni 1. 50質(zhì)量％以下、Cu :1. 50質(zhì)量％以下、Mo :1. 50質(zhì)量％以下構(gòu)成的群中選出的一種以上NiXu和Mo均是對(duì)于鋼板的強(qiáng)度_韌性平衡提高有效的元素，這一效果隨著其含量增加而增大。為了有效地發(fā)揮這樣的效果，均優(yōu)選使之含有0. 05%以上，更優(yōu)選使之含有 0.10%以上。但是，Ni是昂貴的元素，從成本的觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選抑制在1.50%以下，更優(yōu)選在1.20%以下。另外，Cu和Mo若使之過(guò)剩地含有，則招致強(qiáng)度過(guò)大的上升，有可能使母材和HAZ的韌性劣化，因此均優(yōu)選抑制在1. 50%以下，更優(yōu)選在1. 20%以下。從Nb 0. 10質(zhì)量％以下、V :0. 10質(zhì)量％以下構(gòu)成的群中選出的一種以上Nb和V作為碳氮化物析出，抑制Y晶粒的粗大化，有對(duì)提高母材韌性有效的元素。 該效果隨著其含量增加而增大。為了有效地發(fā)揮這樣的效果，均優(yōu)選使之含有0.002%以上，更優(yōu)選使之含有0. 005%以上。但是，若其過(guò)剩地含有，則招致HAZ組織的粗大化，有可能使HAZ韌性劣化，因此均優(yōu)選抑制在0. 10 %以下，更優(yōu)選在0. 08%以下，進(jìn)一步優(yōu)選在 0. 05%以下。B :0. 005 質(zhì)量％ 以下、B抑制粗大的晶界α的生成，對(duì)于提高母材和HAZ的韌性是有效的元素。該效果隨著其含量增加而增大。為了有效地發(fā)揮這樣的效果，優(yōu)選使B含有0. 0010%以上，更優(yōu)選使之含有0. 0015%以上。但是，若B的含量過(guò)剩，則招致奧氏體晶界的BN的析出，有可能使母材和HAZ的韌性劣化，因此優(yōu)選抑制在0. 005%以下。B的含量更優(yōu)選的上限為0. 004%, 進(jìn)一步優(yōu)選的上限為0. 003%。
雖然是本案第一 第四方式的厚鋼板，但一般所謂厚鋼板，如JISM02所定義的， 表示的是板厚為3. Omm以上的鋼板。本案第一 第四方式的厚鋼板，特別在50mm以上的板厚的厚鋼板中會(huì)發(fā)揮出優(yōu)異的特性，但這些不過(guò)僅僅是優(yōu)選的方式，不排除將本發(fā)明應(yīng)用于3mm以上、低于50mm的板厚的厚鋼板。實(shí)施例以下，列舉實(shí)施例更具體地說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明當(dāng)然不受下述實(shí)施例限制，在能夠符合本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)也可以適宜加以變更，這些均包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。[關(guān)于本案第一方式的厚鋼板的實(shí)施例]在實(shí)施例中，首先，通過(guò)真空熔解爐(No. 1 54 :50kgVIF，No. 55 57 :150kgVIF) 熔煉表1 表3所示的各成分組成的鋼后，使用該熔鋼鑄造鑄片，再使用該鑄片進(jìn)行熱軋， 如果是No. 1 M則得到板厚50mm的熱軋板，如果是No. 55 57則得到板厚80mm的熱軋板。將該熱軋板加熱至奧氏體、鐵素體二相域，進(jìn)行淬火后，在50°C進(jìn)行回火，成為試驗(yàn)用的厚鋼板。在制造該試驗(yàn)用的厚鋼板時(shí)，控制的各條件顯示在表4 表6中。其條件有，Al 添加前的熔鋼中的溶存氧量[Of]，Al、Ti、(REM、Zr)、Ca的添加順序，從添加Ti到添加Ca 的時(shí)間tl，從添加Ca至澆鑄開(kāi)始的時(shí)間t2，鑄造時(shí)的1500 1450°C下的冷卻時(shí)間t3，Al、 Ti、REM、Zr、Ca的各添加量。還有，還一并顯示，是否滿(mǎn)足用于求得適當(dāng)?shù)腃a的添加量的Al值和Bl值，厚鋼板含有的Al、Ti、REM、Zr、Ca的合計(jì)添加量，用于確保當(dāng)量圓直徑為2 μ m以上、低于5 μ m的氧化物在規(guī)定量以上的優(yōu)選的條件([Ti] > 160ppm、([REM]+ [Zr]) > 55ppm、(0. 8 ^ [Ti]/ [REM]+ [Zr] < 11. 8))。還有，在表1 表3中，REM以質(zhì)量％計(jì)，以含有Ce為50%左右和含有La為25% 左右的混合稀土金屬的形態(tài)添加。另外在表1 表3中，“-”表示沒(méi)有添加該元素。另外，在表4 表6中，Al、Ti、(REM、zr)、Ca的添加順序，以Al — Ti — (REM、 Zr) — Ca的順序添加時(shí)由“〇”表示，以其以外的順序添加時(shí)以“ X ”表示。還有，因?yàn)镹o. 33 沒(méi)有添加Ca，所以添加順序由“-”表示。另外，關(guān)于從添加Ca到澆鑄開(kāi)始的時(shí)間t2，滿(mǎn)足前述的ta(分)< tx (分) <t2(分)<tb(分)的由“O”表示，不滿(mǎn)足的由“X”表示。另外，關(guān)于Ca添加量[Ca]， 滿(mǎn)足[Ca]彡Bl的關(guān)系的由“〇”表示，不滿(mǎn)足的由“X”表示。表1
權(quán)利要求
1.一種厚鋼板，其特征在于，含有C :0. 02 0. 15質(zhì)量％ ；Si :0 0. 50質(zhì)量％ ；Mn 1.0 3.0質(zhì)量％ ；P 比0質(zhì)量％大、在0. 03質(zhì)量％以下；S 比0質(zhì)量％大、在0.015質(zhì)量％ 以下；Al 0 0. 07 質(zhì)量％ ；Ti 0. 010 0. 080 質(zhì)量％ ；Ca :0. 0005 0. 010 質(zhì)量％ ； N 0. 002 0. 020 質(zhì)量％ ；并且，還含有從REM :0. 0001 0. 02質(zhì)量％、Zr :0. 0001 0. 02質(zhì)量％中選出的一種以上，余量是鐵和不可避免的雜質(zhì)，其中，除去氧的構(gòu)成元素以質(zhì)量％計(jì)滿(mǎn)足10%< Ti、Al < 20%、5%< Ca < 40%，并且滿(mǎn)足 5%< REM < 50%,5%< Zr < 40%中的至少任意一個(gè)的氧化物以滿(mǎn)足下式(1)和O)的條件的方式存在，(1)以當(dāng)量圓直徑計(jì)低于2μπι的所述氧化物為200個(gè)/mm2以上，(2)當(dāng)量圓直徑為2μ m以上的所述氧化物為100個(gè)/mm2以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的厚鋼板，其特征在于，Si含量為0 0.46質(zhì)量％，Mn含量為 1. 0 2. 0質(zhì)量％，在所述氧化物中，在當(dāng)量圓直徑為2 μ m以上的氧化物之中，當(dāng)量圓直徑為2 μ m以上、低于5 μ m的氧化物存在30 70個(gè)/mm2，并且，當(dāng)量圓直徑為5 μ m以上的氧化物的存在低于30個(gè)/mm2，并且，含有含Ti氮化物，并且，所述含Ti氮化物之中，當(dāng)量圓直徑為IOOnm以下的含Ti 氮化物存在5 X IO6個(gè)/mm2以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的厚鋼板，其特征在于，Si含量為0.01 0. 35質(zhì)量％，Mn含量為1.0 2.0質(zhì)量％，所述氧化物是還滿(mǎn)足Al/ (REM+Zr) < 0. 7的關(guān)系的氧化物，其中，當(dāng)量圓直徑低于2 μ m 的氧化物每Imm2中有300個(gè)以上，并且，含有含Ti氮化物，并且，所述含Ti氮化物之中，當(dāng)量圓直徑為IOOnm以下的含Ti 氮化物存在5 X IO6個(gè)/mm2以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的厚鋼板，其特征在于，Si含量為0 0.25質(zhì)量％，Mn含量為 1. 0 2. 0質(zhì)量％，并且，在REM :0. 0003 0. 02質(zhì)量％、Zr :0. 0003 0. 02質(zhì)量％的范圍含有REM和rLr雙方，由下式求得的A值滿(mǎn)足0. 4 < A < 2. 4，A = IO4X {[Ti]-0. 7X (
-0. 09X [Al]-0. 16X [Ca]-0. 07X [REM]-0. 04X [Zr])} X [N]并且，所述氧化物是還滿(mǎn)足3% < N、2 < Ti/N的氧化物，其中，當(dāng)量圓直徑低于2 μ m的氧化物每Imm2中有300個(gè)以上，其中，上式中[]表示各元素的質(zhì)量百分比含量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的厚鋼板，其特征在于，Si含量為0.02 0.50質(zhì)量％，Mn含量為1. 4 3. 0質(zhì)量％，并且，在REM :0. 0003 0. 02質(zhì)量％、Zr :0. 0003 0. 02質(zhì)量％ 的范圍含有REM和rLx雙方，并且還含有Cr :0. 5 2. 0質(zhì)量％，由下式求得的D值滿(mǎn)足238 < D < 388，D = 62X [Mn] +27 X [Ni]+111 X [Cr]并且，在所述氧化物之中，當(dāng)量圓直徑低于2 μ m的氧化物每Imm2中有300個(gè)以上，并且在當(dāng)量圓直徑在2 μ m以上的氧化物之中，當(dāng)量圓直徑在2μπ 以上、低于5μπ 的氧化物存在30 70個(gè)/mm2，并且，當(dāng)量圓直徑在5 μ m以上的氧化物的存在低于30個(gè)/mm2，其中，上式中[]表示各元素的質(zhì)量百分比含量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的厚鋼板，其特征在于，在所述氧化物之中，是還滿(mǎn)足10% < REM+Zr < 70%，并且Ti和Ca的質(zhì)量比Ti/Ca滿(mǎn)足超過(guò)1、低于1. 4的氧化物，其中，當(dāng)量圓直徑低于2 μ m的氧化物存在300個(gè)/mm2以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的厚鋼板，其特征在于，還含有從以下的(a) (c)中選出的至少一個(gè)群，(a)從Ni1. 50質(zhì)量％以下、Cu 1. 50質(zhì)量％以下、Cr :1. 50質(zhì)量％以下、Mo :1. 50質(zhì)量％以下構(gòu)成的群中選出的一種以上；(b)從Nb0. 10質(zhì)量％以下、V :0. 10質(zhì)量％以下構(gòu)成的群中選出的一種以上；(c)B0. 005質(zhì)量％以下。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的厚鋼板，其特征在于，所述厚鋼板，作為其他元素還含有從以下的(a’) (c’)中選出的至少一個(gè)群，(a，)從Ni 1.50質(zhì)量％以下、Cu :1. 50質(zhì)量％以下、Mo 1. 50質(zhì)量％以下構(gòu)成的群中選出的一種以上；(b，)從Nb 0. 10質(zhì)量％以下、V :0. 10質(zhì)量％以下構(gòu)成的群中選出的一種以上；(c，)B :0. 005 質(zhì)量％ 以下。
全文摘要
提供一種在實(shí)施大線(xiàn)能量焊接時(shí)的HAZ韌性?xún)?yōu)異，并且其他諸特性也優(yōu)異的厚鋼板。本發(fā)明涉及一種厚鋼板，滿(mǎn)足規(guī)定的化學(xué)成分組成，除去氧的構(gòu)成元素，以質(zhì)量％計(jì)，滿(mǎn)足10％＜Ti、A1＜20％、5％＜Ca＜40％，并且滿(mǎn)足5％＜REM＜50％、5％＜Zr＜40％的至少任意一方的氧化物，滿(mǎn)足下式(1)和(2)的條件。(1)以當(dāng)量圓直徑計(jì)，低于2μm的所述氧化物為200個(gè)/mm2以上，(2)當(dāng)量圓直徑為2μm以上的所述氧化物為100個(gè)/mm2以下。
文檔編號(hào)C22C38/58GK102251175SQ201110135789
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月20日
發(fā)明者伊庭野朗, 岡崎喜臣, 出浦哲史, 名古秀德, 島本正樹(shù), 杉谷崇, 畑野等 申請(qǐng)人:株式會(huì)社神戶(hù)制鋼所