本發(fā)明涉及抗氫致裂紋性優(yōu)異的鋼板。特別是涉及適合天然氣·原油輸送用管線管和儲(chǔ)罐等的抗氫致裂紋性優(yōu)異的鋼板，和使用該鋼板得到的抗氫致裂紋性優(yōu)異的管線管用鋼管。

背景技術(shù)：

主要是在石油·煤氣等的輸送用管線管和儲(chǔ)罐中，伴隨著含有硫化氫的劣質(zhì)資源的開(kāi)發(fā)，就需要抗氫致裂紋性和抗應(yīng)力腐蝕裂紋性等所謂的抗硫性。以下，將具備該抗硫性的鋼板稱為“抗硫鋼板”。關(guān)于.氫致裂紋(hydrogeninducedcracking，以下，稱為“hic”)，可知是伴隨著上述硫化氫等帶來(lái)的腐蝕反應(yīng)而侵入到鋼材內(nèi)部的氫，在以mns和nb(c，n)為首的非金屬夾雜物等處聚集，由于氣化而發(fā)生的裂紋。

已知hic容易在鑄片的包括中心偏析、內(nèi)部裂紋等的偏析部發(fā)生，特別是容易以mns等的夾雜物為起點(diǎn)發(fā)生。因此，以前曾提出有幾個(gè)關(guān)于提高抗hic性的技術(shù)。例如在專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)有一種鋼材，其通過(guò)抑制板厚中心部的mn、nb、ti的偏析度，從而改善了抗hic性。另外在專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)有一種方法，其根據(jù)由ca和o和s的含量構(gòu)成的參數(shù)式，抑制以mns、ca系氧硫化物為起點(diǎn)的hic。

借助這些方法，雖然許多的hic得到抑制，但是仍存在微細(xì)的hic局部性地大量發(fā)生的情況。

另一方面，鋼板在經(jīng)過(guò)熔煉、鑄造、熱軋而取得后，作為制品發(fā)貨前會(huì)實(shí)施hic試驗(yàn)。但是，hic試驗(yàn)截至結(jié)果判明需要花費(fèi)數(shù)周。另外，若在上述hic試驗(yàn)中發(fā)生hic，則上述鋼板不能作為抗氫致裂紋性優(yōu)異的制品發(fā)貨，而是需要再次制造，即再?gòu)娜蹮掗_(kāi)始進(jìn)行，并對(duì)于所得到的制品進(jìn)行再次的hic試驗(yàn)。若是如此，則制造周期長(zhǎng)期化，成為交付期延遲等的原因。

因此考慮，如果在上述熱軋后不進(jìn)行hic試驗(yàn)，而是在所述鑄造后的鑄片的階段就能夠評(píng)價(jià)抗hic性，則能夠大幅縮短制造周期。如上述，hic因?yàn)橐云霾?中心偏析、內(nèi)部裂紋)和mns等的夾雜物為起點(diǎn)發(fā)生，所以認(rèn)為，如果在鑄片的階段能夠?qū)@些進(jìn)行評(píng)價(jià)，則基于此評(píng)價(jià)結(jié)果便能夠評(píng)價(jià)抗hic性。

例如，在軋制后進(jìn)行hic試驗(yàn)的現(xiàn)有的方法中，從鑄造至發(fā)貨會(huì)經(jīng)歷下述漫長(zhǎng)的工序a－1。相對(duì)于此，如果在鑄片的階段就能夠評(píng)價(jià)抗hic性，則如下述工序b－1，便能夠省略進(jìn)行hic試驗(yàn)時(shí)的“(用于hic試驗(yàn)的)試樣調(diào)整→hic試驗(yàn)”，因此能夠盡早使制品發(fā)貨。

工序a－1：鑄造→軋制→(用于hic試驗(yàn)的)試樣調(diào)整→hic試驗(yàn)→發(fā)貨

工序b－1：鑄造→抗hic性的評(píng)價(jià)→軋制→發(fā)貨

另外，hic試驗(yàn)的結(jié)果是ng時(shí)，在現(xiàn)有的方法中，從鑄造至再熔煉會(huì)經(jīng)歷漫長(zhǎng)的下述的工序a－2。相對(duì)于此，如果像下述工序b－2這樣，在鑄片的階段就能夠評(píng)價(jià)抗hic性，則即使其評(píng)價(jià)是ng，也能夠省略下述工序a－2中的“軋制→(用于hic試驗(yàn)的)試樣調(diào)整→hic試驗(yàn)”，能夠遲早開(kāi)始再熔煉。

工序a－2：鑄造→軋制→(用于hic試驗(yàn)的)試樣調(diào)整→hic試驗(yàn)→再熔煉

工序b－2：鑄造→抗hic性的評(píng)價(jià)→再熔煉

作為這樣的方法，在專利文獻(xiàn)3中，公開(kāi)有一種在鑄片的階段評(píng)價(jià)內(nèi)部裂紋的方法。在此方法中，根據(jù)內(nèi)部裂紋的評(píng)價(jià)結(jié)果，判斷可否進(jìn)行hcr(hotchargerolling：熱裝軋制)操作。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2010－209461號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)平06－136440號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開(kāi)2006－198649號(hào)公報(bào)

可是，在需要抗硫性的鋼板中構(gòu)成問(wèn)題的內(nèi)部裂紋，是非常小的微細(xì)的裂紋，但在專利文獻(xiàn)3中，是通過(guò)hcr操作評(píng)價(jià)作為問(wèn)題的內(nèi)部裂紋，即，裂紋長(zhǎng)度為10mm以上的大裂紋。因此，在上述方法中，漏掉了需要抗硫性的鋼板中作為問(wèn)題的微細(xì)的內(nèi)部裂紋，在鑄片的階段不能準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)內(nèi)部裂紋為原因的抗hic性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明著眼于上述這樣的情況而形成，其目的在于，實(shí)現(xiàn)抗氫致裂紋性優(yōu)異的鋼板和鋼管，此外，實(shí)現(xiàn)不用進(jìn)行hic試驗(yàn)，而是根據(jù)鑄片的內(nèi)部品質(zhì)就能夠評(píng)價(jià)抗hic性的鋼板和鋼管。

能夠解決上述課題的本發(fā)明的抗氫致裂紋性優(yōu)異的鋼板，具有如下特征，

以質(zhì)量％計(jì)、滿足

c：0.02～0.15％、

si：0.02～0.50％、

mn：0.6～2.0％、

p：高于0％并在0.030％以下、

s：高于0％并在0.003％以下、

al：0.010～0.08％、

ca：0.0003～0.0060％、

n：0.001～0.01％、和

o：高于0％并在0.0045％以下，此外，還含有從

rem：高于0％并在0.02％以下、和

zr：高于0％并在0.010％以下所構(gòu)成的群中選擇的一種以上的元素，余量由鐵和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，

所述ca與所述s的比(ca/s)在2.0以上，并且

所述ca、所述s和所述o滿足(ca－1.25s)/o≤1.80，

此外在板坯的階段，不存在水平裂紋或者水平裂紋的最大開(kāi)孔厚度在閾值tθ以下，該閾值tθ是軋制所述板坯而得到的鋼板不發(fā)生氫致裂紋的水平裂紋的最大開(kāi)孔厚度。

所述閾值tθ也可以是預(yù)先由下述(i)～(iii)的方法求得的值。

(i)測(cè)量所述板坯的最大開(kāi)孔厚度。

(ii)軋制以所述板坯相同的鑄造條件鑄造的板坯，對(duì)于所得到的鋼板進(jìn)行氫致裂紋試驗(yàn)。

(iii)根據(jù)由上述(i)測(cè)量的最大開(kāi)孔厚度，和上述(ii)的氫致裂紋試驗(yàn)結(jié)果，求得氫致裂紋不發(fā)生的水平裂紋的最大開(kāi)孔厚度。

按照與所述板坯相同的鑄造條件鑄造的板坯，也可以是測(cè)量過(guò)最大開(kāi)孔厚度的板坯。

所述鋼板也可以是api(theamericanpetroleuminstitute)x65級(jí)，所述閾值tθ為0.047mm。

所述鋼板也可以是apix70級(jí)，所述閾值tθ為0.043mm。

所述鋼板也可以是asme(americansocietyofmechanicalengineers)sa516等級(jí)60，所述閾值tθ為0.047mm。

所述鋼板也可以是asmesa516等級(jí)65，所述閾值tθ為0.047mm。

所述鋼板也可以是asmesa516級(jí)70，所述閾值tθ為0.043mm。

所述鋼板也可以是astm(americansocietyfortestingandmaterials)a516等級(jí)60，所述閾值tθ為0.047mm。

所述鋼板也可以是astma516等級(jí)65，所述閾值tθ為0.047mm。

所述鋼板也可以是astma516等級(jí)70，所述閾值tθ為0.043mm。

所述鋼板，作為其他的元素，也可以含有下述(a)和(b)之中的任意一項(xiàng)以上：

(a)以質(zhì)量％計(jì)，從b：高于0％并在0.005％以下、v：高于0％并在0.1％以下、cu：高于0％并在1.5％以下、ni：高于0％并在1.5％以下、cr：高于0％并在1.5％以下、mo：高于0％并在1.5％以下、和nb：高于0％并在0.06％以下所構(gòu)成的群中選擇的一種以上的元素；

(b)以質(zhì)量％計(jì)，從ti：高于0％并在0.03％以下、和mg：高于0％并在0.01％以下所構(gòu)成的群中選擇的一種以上的元素。

上述鋼板適合作為管線管用和壓力容器用。另外在本發(fā)明中，也包括由上述鋼板形成的管線管用鋼管。

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供抗氫致裂紋性確實(shí)優(yōu)異的鋼板和鋼管。此外，能夠提供不進(jìn)行hic試驗(yàn)，根據(jù)鑄片的內(nèi)部品質(zhì)就能夠評(píng)價(jià)抗hic性的鋼板和鋼管。這些適合用于天然氣·原油的輸送用管線管和儲(chǔ)罐等的壓力容器等。

附圖說(shuō)明

圖1是說(shuō)明內(nèi)部裂紋的示意圖，(a)表示板坯，即軋制前的狀態(tài)，(b)表示制品，即軋制后的狀態(tài)。

圖2是板坯的剖面圖。

圖3是表示板坯的剖面圖和制品的剖面圖的圖。

圖4是表示在多個(gè)斷面中，調(diào)查開(kāi)孔厚度與抗hic性的關(guān)系的結(jié)果的圖。

圖5是說(shuō)明板坯的調(diào)査面的圖。

圖6是表示使用實(shí)施例中的apix65級(jí)的鋼材時(shí)，水平裂紋的最大開(kāi)孔厚度與hic是否發(fā)生之間關(guān)系的圖。

圖7是表示使用實(shí)施例中的apix70級(jí)的鋼材時(shí)，水平裂紋的最大開(kāi)孔厚度與hic是否發(fā)生之間關(guān)系的圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明者們?yōu)榱私鉀Q所述課題而反復(fù)銳意研究。首先本發(fā)明者們著眼于hic容易以mns夾雜物為起點(diǎn)發(fā)生。其結(jié)果是想到，通過(guò)使鋼材中含有具有脫硫作用的元素，即稀土類(lèi)元素或zr，可以抑制mns的生成，提高抗氫致裂紋性。此外，為了使其脫硫作用有效地發(fā)揮，還找出了后述恰當(dāng)?shù)暮俊?/p>

其次，本發(fā)明者們著眼于hic容易以偏析部為起點(diǎn)發(fā)生。其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，如果在偏析之中關(guān)注于“水平裂紋”，特別是關(guān)注于水平裂紋的最大開(kāi)孔厚度，在板坯的階段將其納入規(guī)定的閾值以下，則能夠得到抗氫致裂紋性高的鋼板，此外還能夠盡快使制品發(fā)貨。關(guān)于這一點(diǎn)稍后詳述。

首先對(duì)于成分組成進(jìn)行說(shuō)明。

為了確保優(yōu)異的抗hic性，需要控制鋼材的成分組成。此外，例如作為管線管用鋼材所要求的其他的特性，也為了確保高強(qiáng)度和優(yōu)異的焊接性等，需要使鋼板的成分組成如下。以下，以前述的稀土類(lèi)元素和zr為首，對(duì)于各成分的規(guī)定理由進(jìn)行說(shuō)明。

成分組成

c：0.02～0.15％

c是用于確保母材和焊接部的強(qiáng)度所需要的不可欠缺的元素，需要使之含有0.02％以上。c量?jī)?yōu)選為0.03％以上，更優(yōu)選為0.05％以上。另一方面，若c量過(guò)多，則haz韌性和焊接性劣化。另外若c量過(guò)剩，則作為hic的起點(diǎn)和破壞進(jìn)展路徑的nbc和島狀馬氏體容易生成。因此c量需要為0.15％以下。優(yōu)選為0.12％以下，更優(yōu)選為0.10％以下。

si：0.02～0.50％

si具有脫氧作用，并且對(duì)于母材和焊接部的強(qiáng)度提高是有效的元素。為了得到這些效果，使si量為0.02％以上。si量?jī)?yōu)選為0.05％以上，更優(yōu)選為0.15％以上。但是，若si量過(guò)多，則焊接性和韌性劣化。另外若si量過(guò)剩，則島狀馬氏體生成，hic發(fā)生·進(jìn)展。因此si量需要抑制在0.50％以下。si量?jī)?yōu)選為0.45％以下，更優(yōu)選為0.35％以下。

mn：0.6～2.0％

mn對(duì)于母材和焊接部的強(qiáng)度提高是有效的元素，在本發(fā)明中使之含有0.6％以上。mn量?jī)?yōu)選為0.8％以上，更優(yōu)選為1.0％以上。但是，若mn量過(guò)多，則mns生成，不僅抗氫致裂紋性劣化，而且haz韌性和焊接性也劣化。因此使mn量的上限為2.0％。mn量?jī)?yōu)選為1.8％以下，更優(yōu)選為1.5％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為1.2％以下。

p：高于0％并在0.030％以下

p在鋼材中是不可避免被包含的元素，若p量高于0.030％，則母材和haz部的韌性劣化顯著，抗氫致裂紋性也劣化。因此在本發(fā)明中，將p量抑制在0.030％以下。p量?jī)?yōu)選為0.020％以下，更優(yōu)選為0.010％以下。

s：高于0％并在0.003％以下

若s過(guò)多，則大量生成mns，其是使抗氫致裂紋性顯著劣化的元素，因此在本發(fā)明中，使s量的上限為0.003％。s量?jī)?yōu)選為0.002％以下，更優(yōu)選為0.0015％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.0010％以下。像這樣從抗氫致裂紋性提高的觀點(diǎn)出發(fā)，希望是s少的方法。

al：0.010～0.08％

al是強(qiáng)脫氧元素，若al量少，則氧化物中的ca濃度上升，即，ca系夾雜物容易在鋼板表層部形成，微細(xì)的hic發(fā)生。因此在本發(fā)明中，需要使al為0.010％以上。al量?jī)?yōu)選為0.020％以上，更優(yōu)選為0.030％以上。另一方面，若al含量過(guò)多，則al的氧化物團(tuán)簇狀生成并成為氫致裂紋的起點(diǎn)。因此al量需要為0.08％以下。al量?jī)?yōu)選為0.06％以下，更優(yōu)選為0.05％以下。

ca：0.0003～0.0060％

ca具有控制硫化物的形態(tài)的作用，通過(guò)形成cas，從而具有抑制mns的形成的效果。為了得到這一效果，需要使ca量為0.0003％以上。ca量?jī)?yōu)選為0.0005％以上，更優(yōu)選為0.0010％以上。另一方面，若ca量高于0.0060％，則hic以ca系夾雜物為起點(diǎn)大量發(fā)生。因此在本發(fā)明中，使ca量的上限為0.0060％。ca量?jī)?yōu)選為0.0045％以下，更優(yōu)選為0.0035％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.0025％以下。

n：0.001～0.01％

n在鋼組織中作為tin析出，抑制haz部的奧氏體晶粒的粗大化，此外還促進(jìn)鐵素體相變，是使haz部的韌性提高的元素。為了得到這一效果，需要使n含有0.001％以上。n量?jī)?yōu)選為0.003％以上，更優(yōu)選為0.0040％以上。但是若n量過(guò)多，則由于固溶n的存在，haz韌性反而劣化，因此n量需要為0.01％以下。優(yōu)選為0.008％以下，更優(yōu)選為0.0060％以下。

o：高于0％并在0.0045％以下

o即氧，從提高潔凈度的觀點(diǎn)出發(fā)，希望其低的方面，o被大量含有時(shí)，除了韌性劣化以外，還會(huì)以氧化物為起點(diǎn)發(fā)生hic，抗氫致裂紋性劣化。從這一觀點(diǎn)出發(fā)，o量需要為0.0045％以下，優(yōu)選為0.0030％以下，更優(yōu)選為0.0020％以下。

以質(zhì)量比所示的ca/s：2.0以上

如前述，s作為硫化物系夾雜物而形成mns，hic以該mns為起點(diǎn)發(fā)生。因此，添加ca使鋼中的硫化物系夾雜物作為cas而控制形態(tài)，以實(shí)現(xiàn)s對(duì)于抗hic性的無(wú)害化。為了充分發(fā)揮該作用效果，需要使ca/s為2.0以上。ca/s優(yōu)選為2.5以上，更優(yōu)選為3.0以上。還有，根據(jù)本發(fā)明中規(guī)定的ca量和s量，ca/s的上限為17左右。

(ca－1.25s)/o≤1.80

為了抑制因ca系氧硫化物導(dǎo)致的hic發(fā)生，有效的是抑制在ca系夾雜物之中也特別容易形成凝集合體的cao。于是為此，從鋼中總ca量中減去作為硫化物(cas)存在的ca量之后的ca量(ca－1.25s)，必須使其相對(duì)于o量不過(guò)剩。若ca量(ca－1.25s)相對(duì)于o量過(guò)剩，則作為氧化物系夾雜物容易形成cao，該cao的凝集合體(粗大的ca系夾雜物)容易在鋼板表層部大量形成。這些粗大的ca系夾雜物成為hic的起點(diǎn)，因此為了得到優(yōu)異的抗hic性，需要使(ca－1.25s)/o為1.80以下。(ca－1.25s)/o優(yōu)選為1.40以下，更優(yōu)選為1.30以下，進(jìn)一步優(yōu)選為1.20以下，特別優(yōu)選為1.00以下。還有，從抑制與cao同樣容易形成凝集合體的al2o3的觀點(diǎn)出發(fā)，(ca－1.25s)/o的下限值為0.1左右。

rem：高于0％并在0.02％以下

rem(rareearthmetal，稀土類(lèi)元素)，如前述，利用脫硫作用抑制mns的生成，對(duì)于提高抗氫致裂紋性是有效的元素。為了發(fā)揮這樣的效果，優(yōu)選使rem含有0.0002％以上。rem量更優(yōu)選為0.0005％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0.0010％以上。另一方面，即使大量使rem含有，效果也是飽和。因此rem量的上限需要為0.02％。從抑制鑄造時(shí)的浸入式水口的堵塞，提高生產(chǎn)率的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使rem量為0.015％以下，更優(yōu)選為0.010％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.0047％以下。還有，在本發(fā)明中，上述所謂rem，意思是鑭系元素(從la至lu的15種元素)與sc(鈧)和y(釔)。

zr：高于0％并在0.010％以下

zr通過(guò)脫硫作用而使抗hic性提高，并且形成氧化物微細(xì)地分散，是有助于haz韌性提高的元素。為了發(fā)揮這些效果，優(yōu)選使zr量為0.0003％以上。zr量更優(yōu)選為0.0005％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0.0010％以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0.0015％以上。另一方面，若過(guò)剩地添加zr，則形成粗大的夾雜物而使抗氫致裂紋性和母材韌性劣化。因此zr量需要為0.010％以下。zr量?jī)?yōu)選為0.0070％以下，更優(yōu)選為0.0047以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.0030％以下。

本發(fā)明的鋼板、鋼管的成分，如上述，余量由鐵和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。另外，除了上述元素以外，

(a)通過(guò)再含有從下述量的b、v、cu、ni、cr、mo和nb所構(gòu)成的群中選擇的一種以上的元素，能夠進(jìn)一步提高強(qiáng)度和韌性，或者，

(b)通過(guò)再含有從下述量的ti和mg所構(gòu)成的群中選擇的一種以上的元素，能夠提高h(yuǎn)az韌性，以及促進(jìn)脫硫而進(jìn)一步改善抗hic性。以下，對(duì)于這些元素加以詳述。

b：高于0％并在0.005％以下

b提高淬火性，提高母材和焊接部的強(qiáng)度，并且在焊接時(shí)，在被加熱的haz部冷卻的過(guò)程中與n結(jié)合而析出bn，促進(jìn)自?shī)W氏體晶粒內(nèi)的鐵素體相變，因此使haz韌性提高。為了得到這一效果，優(yōu)選使b量含有0.0002％以上。b量更優(yōu)選為0.0005％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0.0010％以上。但是，若b含量變得過(guò)多，則母材和haz部的韌性劣化，或招致焊接性的劣化，因此b量?jī)?yōu)選為0.005％以下。b量更優(yōu)選為0.004％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.0030％以下。

v：高于0％并在0.1％以下

v對(duì)于強(qiáng)度的提高是有效的元素，為了得到這一效果，優(yōu)選使之含有0.003％以上。更優(yōu)選為0.010％以上。另一方面，若v含量高于0.1％，則焊接性和母材韌性劣化。因此v量?jī)?yōu)選為0.1％以下，更優(yōu)選為0.08％以下。

cu：高于0％并在1.5％以下

cu使淬火性提高，對(duì)于提高強(qiáng)度是有效的元素。為了得到這一效果，優(yōu)選使cu含有0.01％以上。cu量更優(yōu)選為0.05％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0.10％以上。但是，若cu含量高于1.5％，則韌性劣化，因此優(yōu)選為1.5％以下。cu量更優(yōu)選為1.0％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.50％以下。

ni：高于0％并在1.5％以下

ni對(duì)于母材和焊接部的強(qiáng)度與韌性的提高是有效的元素。為了得到這一效果，優(yōu)選使ni量為0.01％以上。ni量更優(yōu)選為0.05％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0.10％以上。但是，若大量含有ni，則作為結(jié)構(gòu)用鋼材極其昂貴，因此從經(jīng)濟(jì)性的觀點(diǎn)出發(fā)，ni量?jī)?yōu)選為1.5％以下。ni量更優(yōu)選為1.0％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.50％以下。

cr：高于0％并在1.5％以下

cr對(duì)于強(qiáng)度的提高是有效的元素，為了得到這一效果，優(yōu)選使之含有0.01％以上。cr量更優(yōu)選為0.05％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0.10％以上。另一方面，若cr量高于1.5％，則haz韌性劣化。因此cr量?jī)?yōu)選為1.5％以下。cr量更優(yōu)選為1.0％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.50％以下。

mo：高于0％并在1.5％以下

mo對(duì)于母材的強(qiáng)度和韌性的提高是有效的元素。為了得到這一效果，優(yōu)選使mo量為0.01％以上。mo量更優(yōu)選為0.05％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0.10％以上。但是，若mo量高于1.5％，則haz韌性和焊接性劣化。因此mo量?jī)?yōu)選為1.5％以下，更優(yōu)選為1.0％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.50％以下。

nb：高于0％并在0.06％以下

nb不會(huì)使焊接性劣化，而對(duì)于提高強(qiáng)度和母材韌性是有效的元素。為了得到這一效果，優(yōu)選使nb量為0.002％以上。nb量更優(yōu)選為0.010％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0.020％以上。但是，若nb量高于0.06％，則母材和haz的韌性劣化。因此，在本發(fā)明中，優(yōu)選使nb量的上限為0.06％。nb量更優(yōu)選為0.047％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.040％以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0.030％以下。

ti：高于0％并在0.03％以下

ti在鋼中作為tin析出，防止焊接時(shí)的haz部的奧氏體晶粒的粗大化，并且促進(jìn)鐵素體相變，因此對(duì)于使haz部的韌性提高是有效的元素。此外，因?yàn)閠i還顯示出脫硫作用，所以對(duì)于抗hic性的提高也是有效的元素。為了得到這些效果，優(yōu)選使ti含有0.003％以上。ti量更優(yōu)選為0.005％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0.010％以上。另一方面，若ti含量變得過(guò)多，則由于固溶ti的增加和tic析出的增加導(dǎo)致母材和haz部的韌性劣化，因此優(yōu)選為0.03％以下。ti量更優(yōu)選為0.02％以下。

mg：高于0％并在0.01％以下

mg在通過(guò)晶粒的微細(xì)化而提高韌性上是有效的元素，另外還顯示出脫硫作用，因此在抗hic性的提高上也是有效的元素。為了得到這些效果，優(yōu)選使mg含有0.0003％以上。mg量更優(yōu)選為0.001％以上。另一方面，即使過(guò)剩地含有mg，其效果也是飽和，因此mg量的上限優(yōu)選為0.01％。mg量更優(yōu)選為0.005％以下。

本發(fā)明的鋼板是在板坯的階段不存在水平裂紋或水平裂紋的最大開(kāi)孔厚度在閾值以下的抗氫致裂紋性高的鋼板。在此所謂閾值，意思是預(yù)先求得的，軋制所述板坯而得到的鋼板不發(fā)生hic的水平裂紋的最大開(kāi)孔厚度。

這樣通過(guò)在板坯的階段對(duì)于水平裂紋進(jìn)行評(píng)價(jià)，特別是使水平裂紋的最大開(kāi)孔厚度在規(guī)定的閾值以下，能夠得到抗氫致裂紋性高的鋼板，還有能夠盡早地使制品發(fā)貨，以下對(duì)此進(jìn)行說(shuō)明。

首先，以下從上述“水平裂紋”起詳述。

關(guān)于成分的偏析，存在于板坯的內(nèi)部裂紋部和中心偏析部，該成分的偏析度越高，hic越容易發(fā)生，這一點(diǎn)例如由日本特開(kāi)2007－136496號(hào)所述的內(nèi)容可知。另外由于偏析，導(dǎo)致ma(martensite－austeniteconstituent，島狀馬氏體)，珠光體條帶等的硬化組織發(fā)生。偏析度越高，硬化組織越容易發(fā)生，hic沿著硬化組織傳播、進(jìn)展。在本發(fā)明中，特別是考慮中心偏析的偏析度，評(píng)價(jià)抗hic性。

還有，偏析也存在于二次枝晶臂(2次デンドライト樹(shù))間。即微觀偏析也能夠發(fā)生。但是該二次枝晶臂間距非常小，hic無(wú)法傳播·伸展，所以在品質(zhì)上沒(méi)有問(wèn)題。因此，在本發(fā)明中不考慮微觀偏析。

內(nèi)部裂紋有“水平裂紋”和“其他的內(nèi)部裂紋”，其因輥間凸出部和冷卻水的失衡及矯正通過(guò)時(shí)的變形而發(fā)生。“水平裂紋”如圖1(a)所示，是在板坯的寬度方向w上距寬度端部為板坯厚度d/2的范圍內(nèi)存在的裂紋，是沿板坯寬度方向和鑄造方向傳播的裂紋。另一方面，“其他的內(nèi)部裂紋”，如圖1(a)所示，是板坯總寬度下存在的裂紋，是在板坯厚度方向和板坯寬度方向或板坯厚度方向及板坯鑄造方向上傳播的裂紋。

若軋制板坯，則如圖1(b)所示，“水平裂紋”伸展，但“其他的內(nèi)部裂紋”縮小。若以上述裂紋為起點(diǎn)發(fā)生hic，則“水平裂紋”中hic容易傳播·伸展，但“其他的內(nèi)部裂紋”中hic不會(huì)傳播·伸展，因此品質(zhì)上沒(méi)有問(wèn)題。另外，在實(shí)施hic試驗(yàn)時(shí)，在“水平裂紋”發(fā)生部發(fā)生hic，但在“其他的內(nèi)部裂紋”發(fā)生部沒(méi)有發(fā)生hic。因此，在本發(fā)明中，內(nèi)部裂紋之中只考慮“水平裂紋”。

于是在本發(fā)明中，以下述說(shuō)明的“最大開(kāi)孔厚度”評(píng)價(jià)該“水平裂紋”的偏析度?！八搅鸭y”的發(fā)生位置如上述圖1(a)，是在凝固時(shí)在固液界面發(fā)生的裂紋?！八搅鸭y”伴隨著稠化鋼液進(jìn)入到枝晶臂間而發(fā)生的偏析帶，其程度明顯時(shí)，沿著偏析帶開(kāi)孔。水平裂紋的偏析度與開(kāi)孔厚度(開(kāi)孔寬度)存在相關(guān)關(guān)系，開(kāi)孔厚度越大，水平裂紋的偏析度有越高的傾向。也就是說(shuō)，最大開(kāi)孔厚度與水平裂紋的偏析度存在相關(guān)關(guān)系。水平裂紋的偏析度越高，hic越容易發(fā)生，因此認(rèn)為最大開(kāi)孔厚度越大，hic越容易發(fā)生。由此，首先可達(dá)成如下認(rèn)知，抗hic性能夠根據(jù)“最大開(kāi)孔厚度”判斷，如果降低最大開(kāi)孔厚度，則能夠抑制hic。以下，將該水平裂紋的最大開(kāi)孔厚度僅稱為“最大開(kāi)孔厚度”。

還有，“開(kāi)孔厚度”是數(shù)10μm左右的微細(xì)的水平裂紋，因?yàn)檐堉茣r(shí)被壓合，所以在制品階段沒(méi)有ut(ultrasonictesting：超聲檢測(cè))缺陷，但可為會(huì)成為hic發(fā)生的原因。若對(duì)其加以考慮，則認(rèn)為hic不是因?yàn)殚_(kāi)孔而發(fā)生的，而是因水平裂紋的偏析度高而發(fā)生。

于是本發(fā)明者們達(dá)成如下認(rèn)識(shí)，如果使用板坯的階段，即鑄造后、軋制前的鋼片的上述最大開(kāi)孔厚度，能夠判斷軋制后的鋼板的抗hic性，則對(duì)于作為制品的鋼板不需要再進(jìn)行hic試驗(yàn)，能夠省略工序，其結(jié)果是，能夠使制品盡早地發(fā)貨。

以下，對(duì)于最大開(kāi)孔厚度的求法，和使用最大開(kāi)孔厚度判斷軋制后的鋼板的抗hic性時(shí)所用的最大開(kāi)孔厚度的閾值tθ進(jìn)行說(shuō)明。

對(duì)于上述水平裂紋的最大開(kāi)孔厚度的求法進(jìn)行說(shuō)明。

首先，沿厚度方向，即，如圖2所示，相對(duì)于鑄造方向垂直的方向，切斷鑄造所得到的板坯，調(diào)查偏析部的水平裂紋。水平裂紋發(fā)生的位置，相比鑄造方向在板坯寬度方向和板坯厚度方向更容易發(fā)生偏差。因此如上述圖2，將相對(duì)于鑄造方向垂直的切斷面作為調(diào)査對(duì)象，由此能夠調(diào)查水平裂紋最?lèi)夯牟课弧?/p>

在圖2的板坯切斷面，測(cè)量從板坯寬度w的兩端分別至板坯厚度d/2的區(qū)域r1、r2中存在的水平裂紋的最大開(kāi)孔厚度t1、t2。在此，最大開(kāi)孔厚度t1是區(qū)域r1中的最大開(kāi)孔厚度，最大開(kāi)孔厚度t2是區(qū)域r2中的最大開(kāi)孔厚度。另外在圖2中，所述區(qū)域r1和r2一并稱為第一范圍，圖2的區(qū)域r3稱為第二范圍。

調(diào)査上述區(qū)域r1、r2的理由如下。即，水平裂紋，在凝固從板坯的寬度方向兩端(窄面)朝向?qū)挾戎醒脒M(jìn)行的過(guò)程中發(fā)生。凝固時(shí)，在區(qū)域r1、r2，即，第一范圍受到窄面?zhèn)?短邊側(cè))冷卻的影響，凝固朝向?qū)挾确较蛑醒脒M(jìn)行。另一方面，在從寬度方向兩端除去d/2量的寬度w－d的區(qū)域r3，即第二范圍，幾乎不會(huì)受到窄面?zhèn)?短邊側(cè))冷卻的影響，因此凝固幾乎不會(huì)在寬度方向進(jìn)行。因此認(rèn)為，水平裂紋在區(qū)域r1、r2發(fā)生，在本發(fā)明中如上述，在區(qū)域r1、r2調(diào)查水平裂紋。

在此，區(qū)域r1、r2分別存在2個(gè)以上的水平裂紋時(shí)，將存在于各區(qū)域r1、r2的多個(gè)開(kāi)孔的厚度之中的最大的開(kāi)孔厚度作為最大開(kāi)孔厚度t1、t2。例如，區(qū)域r1中存在3個(gè)水平裂紋時(shí)，選擇3個(gè)水平裂紋之中具有最大開(kāi)孔的水平裂紋，將該水平裂紋的最開(kāi)闊的部分，即開(kāi)孔厚度最厚的部分的開(kāi)孔厚度作為“最大開(kāi)孔厚度t1”。

其次，對(duì)用于板坯的抗hic性評(píng)價(jià)的閾值tθ，即，軋制板坯而得到的鋼板不發(fā)生hic的最大開(kāi)孔厚度的求法進(jìn)行說(shuō)明。

上述閾值tθ被預(yù)先求得，但其方法沒(méi)有特別限制。作為求得閾值tθ的方法，可列舉預(yù)先由下述(i)～(iii)的方法求得。以下，對(duì)其詳情加以闡述。

(i)測(cè)量所述板坯的最大開(kāi)孔厚度。

(ii)軋制以所述板坯相同的鑄造條件鑄造的板坯，對(duì)于所得到的鋼板進(jìn)行hic試驗(yàn)。

(iii)根據(jù)由上述(i)測(cè)量的最大開(kāi)孔厚度和上述(ii)的hic試驗(yàn)結(jié)果，求得不發(fā)生氫致裂紋的水平裂紋的最大開(kāi)孔厚度。

對(duì)于在與上述測(cè)量了最大開(kāi)孔厚度的板坯相同的鑄造條件下鑄造的板坯進(jìn)行熱軋，制造閾值測(cè)量用的鋼板。然后對(duì)于鋼板進(jìn)行hic試驗(yàn)，調(diào)查hic有無(wú)發(fā)生。hic試驗(yàn)如后述的實(shí)施例所示，可列舉以nace(nationalassociationofcorrosionandengineer)standardtm0284－2003所規(guī)定的方法進(jìn)行。

上述所謂“相同的鑄造條件”，有i)鑄造速度一定；ii)不發(fā)生噴嘴堵塞等的操作異常；iii)冷卻條件和輥間隙相同等。決定閾值時(shí)，使“調(diào)查板坯得到的偏析度”與“對(duì)于制品的hic試驗(yàn)結(jié)果”對(duì)應(yīng)，但若其抗hic性不同，則不能決定閾值。i)～iii)的操作因素對(duì)水平裂紋和中心偏析會(huì)產(chǎn)生重大的影響，其結(jié)果是也會(huì)影響到抗hic性。因此，如果操作因素不同，抗hic性也改變。因此，hic試驗(yàn)用的鋼板中，優(yōu)選使用如下板坯經(jīng)制造而得到的鋼板，即，在與調(diào)查了最大開(kāi)孔厚度的板坯相同的鑄造條件(操作因素)下鑄造的板坯。特別優(yōu)選的是，調(diào)查了最大開(kāi)孔厚度的板坯，與hic試驗(yàn)用的板坯相同。

在所述hic試驗(yàn)中，調(diào)查所述圖2所示的板坯的區(qū)域r1、r2所對(duì)應(yīng)的，在制品(鋼板)的區(qū)域是否發(fā)生hic。使用圖2所示的板坯進(jìn)行軋制時(shí)，根據(jù)軋制方向不同，抗hic性評(píng)價(jià)對(duì)象的區(qū)域如圖3所示有所不同。

如果沿鑄造方向軋制板坯時(shí)，即，軋制方向是鑄造方向時(shí)，則如3(a)所示，在軋制前后寬度沒(méi)有變化，因此板坯寬度w＝制品寬度w。這種情況下，如圖3(a)所示與“板坯的區(qū)域r1、r2”對(duì)應(yīng)的制品的區(qū)域，是“距制品的寬度w的兩端達(dá)制品寬度d/2的范圍的區(qū)域r11、r12”，與“板坯的區(qū)域r3”對(duì)應(yīng)的制品的區(qū)域，是“從制品的寬度w的兩端除去制品寬度d/2量的寬度w－d的范圍的區(qū)域r13”。

另一方面，沿寬度方向軋制板坯時(shí)，即，軋制方向包含寬度方向時(shí)，如圖3(b)所示，寬度發(fā)生了軋制前w→軋制后wa的變化，因此板坯寬w＜制品寬度wa。這時(shí)，如圖3(b)所示，板坯的區(qū)域r1、r2、r3所對(duì)應(yīng)的區(qū)域r21、r22、r23，由軋制比，即，制品寬度wa/板坯寬度w決定。其中在區(qū)域r21、r22確認(rèn)是否發(fā)生hic。

而后，根據(jù)“由板坯的調(diào)査得到的‘最大開(kāi)孔厚度t1、t2’”和“對(duì)于制品的hic試驗(yàn)結(jié)果”，決定hic不發(fā)生的“最大開(kāi)孔厚度的閾值tθ”。

決定閾值tθ時(shí)，在板坯和制品中使相互對(duì)應(yīng)的區(qū)域中所得到的結(jié)果對(duì)應(yīng)。例如，

(i)如圖3(a)這樣沿鑄造方向軋制板坯時(shí)，在hic試驗(yàn)中，在制品區(qū)域r11中“有hic發(fā)生”，區(qū)域r12中“無(wú)hic發(fā)生”時(shí)，進(jìn)行如下判斷。

(i－1)作為制品區(qū)域r11的結(jié)果，板坯區(qū)域r1在最大開(kāi)孔厚度t1時(shí)，“有hic發(fā)生”

(i－2)作為制品區(qū)域r12的結(jié)果，板坯區(qū)域r2在最大開(kāi)孔厚度t2時(shí)，“無(wú)hic發(fā)生”

(ii)如圖3(b)這樣沿寬度方向軋制板坯時(shí)，在hic試驗(yàn)中，在制品區(qū)域r21“有hic發(fā)生”，在區(qū)域r22“無(wú)hic發(fā)生”時(shí)，進(jìn)行如下判斷。

(ii－1)作為制品區(qū)域r21的結(jié)果，板坯區(qū)域r1在最大開(kāi)孔厚度t1時(shí)，“有hic發(fā)生”

(ii－2)作為制品區(qū)域r22的結(jié)果，板坯區(qū)域r2在最大開(kāi)孔厚度t2時(shí)，“無(wú)hic發(fā)生”

根據(jù)上述的多個(gè)結(jié)果，決定作為hic是否發(fā)生的邊界的最大開(kāi)孔厚度的閾值tθ。具體來(lái)說(shuō)，例如，上述(i)的情況下，最大開(kāi)孔厚度t2為閾值tθ。另外上述(ii)的情況下，最大開(kāi)孔厚度t2也為閾值tθ。

另外，在閾值tθ的決定中，優(yōu)選使用多個(gè)板坯的水平裂紋·最大開(kāi)孔厚度的測(cè)量結(jié)果和hic試驗(yàn)結(jié)果。通過(guò)使用多個(gè)板坯的水平裂紋·最大開(kāi)孔厚度的測(cè)量結(jié)果和hic試驗(yàn)結(jié)果，能夠得到更準(zhǔn)確的閾值tθ，能夠減少hic是否發(fā)生的誤判。

關(guān)于偏析部和抗hic性的調(diào)査，可以由板坯和制品的1個(gè)斷面評(píng)價(jià)，也可以由2個(gè)斷面以上評(píng)價(jià)。以下，調(diào)查相同爐料的板坯的多個(gè)斷面，其結(jié)果顯示在圖4中。在圖4中，例1是調(diào)查同一爐料的2個(gè)斷面的例子，例2是調(diào)查同一爐料的3個(gè)斷面的例子，均為對(duì)于相可以充當(dāng)apix65級(jí)的板坯實(shí)施調(diào)査的結(jié)果。

如上述圖4所示，在例1中，2個(gè)斷面的最大開(kāi)孔厚度均為0mm，并且在hic試驗(yàn)中沒(méi)有以水平裂紋部為起點(diǎn)發(fā)生hic。另外在例2中，3個(gè)斷面的最大開(kāi)孔厚度分別為0.065mm、0.067mm、0.066mm，是同樣的厚度。另外，在全部的斷面中，以水平裂紋部為起點(diǎn)發(fā)生hic。

如此，為相同爐料時(shí)，即使斷面不同，也能夠得到大致相同的結(jié)果。另外，各爐料就每1個(gè)斷面調(diào)査了50批爐料時(shí)，還另行確認(rèn)到，在各爐料間能夠得到大致相同的結(jié)果，沒(méi)有誤判，能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。

在上述圖4的例子中，使用可以充分apix65級(jí)的板坯實(shí)施，但即使強(qiáng)度級(jí)改變，例如為apix70級(jí)以上，內(nèi)部裂紋的形成和偏差也沒(méi)有變，因此調(diào)査斷面數(shù)沒(méi)有限定。

板坯的調(diào)査位置(調(diào)査面)如下述實(shí)施例所示，優(yōu)選為恒定區(qū)，但也可以是非恒定區(qū)。所謂“非恒定區(qū)”，就是鑄造條件在變化時(shí)鑄造的部分，可列舉在鑄造速度上升時(shí)的所謂鑄造初期、鑄造速度的下降時(shí)的所謂鑄造末期鑄造的部分等。在非恒定區(qū)調(diào)査時(shí)，如圖5所示，優(yōu)選調(diào)査與實(shí)施hic試驗(yàn)的部位鄰接的部分。因?yàn)檫@部分顯示出hic試驗(yàn)結(jié)果同樣的抗hic性，所以能夠進(jìn)行更準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。

本發(fā)明的鋼板，如上述，是在作為其軋制前的狀態(tài)的板坯的階段不存在水平裂紋或者水平裂紋的最大開(kāi)孔厚度在閾值tθ以下的鋼板。這樣，板坯切斷面的所述區(qū)域r1、r2不存在水平裂紋時(shí)，水平裂紋部的偏析度低，因此不會(huì)發(fā)生因水平裂紋引起的hic。另外，板坯切斷面的所述區(qū)域r1、r2的水平裂紋的最大開(kāi)孔厚度為閾值tθ以下時(shí)，因?yàn)樗搅鸭y部的偏析度低，所以也不會(huì)因水平裂紋發(fā)生hic。

另外根據(jù)本發(fā)明，抗hic性的評(píng)價(jià)使用“水平裂紋的最大開(kāi)孔厚度”。由此能夠準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)鑄片的內(nèi)部品質(zhì)，因此以此評(píng)價(jià)結(jié)果為基礎(chǔ)，能夠在鑄片的階段評(píng)價(jià)抗hic性。由此，因?yàn)槟軌蚴÷孕枰ㄙM(fèi)數(shù)周的hic試驗(yàn)，所以能夠大幅縮短從制造到發(fā)貨的周期。

本申請(qǐng)基于2014年12月26日申請(qǐng)的日本國(guó)專利申請(qǐng)第2014－

266489號(hào)和2015年10月21日申請(qǐng)的日本國(guó)專利申請(qǐng)第2015－207452號(hào)主張優(yōu)先權(quán)的利益。2014年12月26日申請(qǐng)的日本國(guó)專利申請(qǐng)第2014－266489號(hào)的說(shuō)明書(shū)的全部?jī)?nèi)容和2015年10月22日申請(qǐng)的日本國(guó)專利申請(qǐng)第2015－207452號(hào)的說(shuō)明書(shū)的全部?jī)?nèi)容，用于本申請(qǐng)的參考而援引。

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，在能夠符合前、后述的宗旨的范圍，當(dāng)然也可以適當(dāng)加以變更實(shí)施，這些均包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。

在表1－1、表1－2、圖6和圖7中，顯示用于決定閾值tθ的實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。相當(dāng)于apix65級(jí)和相當(dāng)于apix70級(jí)的板坯分別各鑄造21批爐料，相當(dāng)于asmesa516等級(jí)60、相當(dāng)于asmesa516等級(jí)65、和相當(dāng)于asmesa516等級(jí)70的板坯，分別各鑄造1批爐料，如下述調(diào)查水平裂紋。還有，在所述的表1－1、表1－2和后述的表3中，“x70”表示apix70級(jí)，“x65”表示apix65級(jí)，“sa51660”表示asmesa516等級(jí)60，“sa51665”表示asmesa516等級(jí)65，“sa51670”表示asmesa516等級(jí)70。

在此，說(shuō)明表1－1和表1－2所示的條件。

＜中間包內(nèi)鋼液的成分＞

通過(guò)發(fā)射光譜分析法測(cè)量c、mn、nb、p、ca的濃度。因?yàn)閟濃度低，所以由發(fā)射光譜分析法進(jìn)行測(cè)量困難。因此，s濃度的測(cè)量使用燃燒－紅外線吸收法。

＜鑄造條件＞

·比水量

比水量＝(從鑄模正下方至連鑄機(jī)最終輥道的單位時(shí)間的總二次冷卻水量[l/min.])/(單位時(shí)間的鑄造鑄片質(zhì)量[kg/min.])

·鑄造速度

關(guān)于鑄片的拉拔速度[m/min.]，根據(jù)與鑄片接觸的輥(主輥：メジャーロール)的直徑(周長(zhǎng))與轉(zhuǎn)速(單位時(shí)間的轉(zhuǎn)速)計(jì)算。

(鑄造)

熔煉在本發(fā)明所規(guī)定的成分組成的范圍內(nèi)，中間包內(nèi)鋼液的成分組成如表1－1和表1－2所示的鋼，通過(guò)連續(xù)鑄造，得到厚度為280mm的鋼片，即板坯。

(水平裂紋的調(diào)査)

在總長(zhǎng)為10～15m的位置于恒定區(qū)切斷板坯，以下述方式調(diào)查水平裂紋。在此，所謂“恒定區(qū)”就是滿足下述的條件的部位。中心偏析調(diào)査斷面數(shù)如表1所示。水平裂紋調(diào)査斷面數(shù)如表1－1、表1－2所示。

1)鑄造速度一定。

2)沒(méi)有發(fā)生浸入式水口堵塞等的操作異常。

3)冷卻條件沒(méi)有變化。

4)輥間隙沒(méi)有變化。

水平裂紋的調(diào)査步驟

(1)對(duì)于距板坯切斷面的寬度方向兩端d/2的范圍研磨至#800。

(2)以苦味酸20g/l、氯化銅5g/l及表面活性劑60ml/l腐蝕研磨面。

(3)目視確認(rèn)腐蝕面，將存在水平裂紋的部分切下40mm×70mm的大小。

(4)拋光切下的試料，加工成1μm以下的粗糙度。

(5)使用epma(electronprobemicroanalyser：電子探針顯微分析器)，以20μm的射束直徑對(duì)于試料中的水平裂紋部的mn偏析度進(jìn)行線分析。以cmax(mn)表示該水平裂紋部的mn偏析度。

(6)由鑄造時(shí)測(cè)量的中間包內(nèi)鋼液的mn濃度即c0(mn)和所述cmax(mn)，計(jì)算cmax(mn)/c0(mn)。

(7)以顯微鏡(20倍～50倍)觀察實(shí)施了epma分析的部分的水平裂紋，測(cè)量開(kāi)孔厚度。

(軋制)

其后，加熱相當(dāng)于apix65級(jí)和相當(dāng)于apix70級(jí)的板坯，使之達(dá)到1050～1250℃后，以鋼板的表面溫度計(jì)為900℃以上，如下述通過(guò)計(jì)算求得的鋼板平均溫度為1000℃以上的累積壓下率在40％以上，并且使每一道次的壓下率為10％以上的軋道為兩個(gè)道次以上而進(jìn)行熱軋。其后，再使700℃以上且低于900℃的累積壓下率為20％以上而進(jìn)行熱軋，使軋制結(jié)束溫度為700℃以上且低于900℃。其后，從650℃以上的溫度起開(kāi)始水冷，在350～600℃的溫度停止，之后，再空冷至室溫，得到板厚45mm的鋼板。另外，使軋制結(jié)束溫度為850℃以上而對(duì)于相當(dāng)于sa516等級(jí)60、相當(dāng)于sa516等級(jí)65和相當(dāng)于sa516等級(jí)70的板坯進(jìn)行熱軋后，空冷至室溫，再加熱至850℃以上且950℃以下的溫度而淬火后，以600～700℃進(jìn)行回火處理，得到板厚40mm的鋼板。還有，均不在板坯寬度方向上實(shí)施軋制。

上述鋼板平均溫度，以如下方式求得。即，基于軋制中的軋制表和道次間的冷卻方法(水冷或空冷)等的數(shù)據(jù)，運(yùn)用差分法等適于計(jì)算的方法，計(jì)算板厚方向的任意的位置的溫度，將求得的從鋼片的表面至背面的溫度的平均值作為鋼板平均溫度。涉及鋼板平均溫度，以下均同。

(hic試驗(yàn))

為了決定閾值tθ，在本實(shí)施例中，于軋制后進(jìn)行hic試驗(yàn)。

(a)從軋制后的制品上切下試樣，實(shí)施hic試驗(yàn)。hic試驗(yàn)遵循nacestandardtm0284－2003所規(guī)定的方法實(shí)施。(b)hic試驗(yàn)后，在3處切斷試樣，以顯微鏡觀察各斷面(3個(gè)斷面)，確認(rèn)有無(wú)裂紋(hic)。這里，在圖3(a)所示的“距制品的寬度方向兩端d/2的范圍的區(qū)域r11、r12”確認(rèn)有無(wú)裂紋。

(最大開(kāi)孔厚度的閾值tθ的決定)

圖6、7中顯示“‘水平裂紋開(kāi)孔厚度’和‘cmax(mn)/c0(mn)’”，與經(jīng)過(guò)所述hic試驗(yàn)確認(rèn)到的“hic是否發(fā)生”的關(guān)系。圖6是在表1－2所示的強(qiáng)度級(jí)相當(dāng)于apix65級(jí)、相當(dāng)于asmesa516等級(jí)60和相當(dāng)于asmesa516等級(jí)65的成分下，調(diào)查hic發(fā)生的閾值tθ的結(jié)果，圖7是在表1－1和表1－2所示的強(qiáng)度級(jí)相當(dāng)于apix70級(jí)和相當(dāng)于asmesa516等級(jí)70的成分下，調(diào)查hic發(fā)生的閾值tθ的結(jié)果。

根據(jù)圖6，可以充當(dāng)apix65級(jí)的板坯中，最大開(kāi)孔厚度≤0.047mm時(shí)，hic不發(fā)生，但最大開(kāi)孔厚度＞0.047mm時(shí)，hic發(fā)生。因此，在可以充當(dāng)apix65級(jí)的板坯中，使最大開(kāi)孔厚度的閾值tθ為0.047mm，并如下述這樣判斷。

最大開(kāi)孔厚度≤0.047mm時(shí)，判斷為hic不發(fā)生。

最大開(kāi)孔厚度＞0.047mm時(shí)，判斷為hic發(fā)生。

另外，asmesa516等級(jí)60、等級(jí)65和astma516等級(jí)60、等級(jí)65，因?yàn)槭窍喈?dāng)于apix65級(jí)的成分，所以使最大開(kāi)孔厚度的閾值tθ為0.047mm，并如下述這樣判斷。

最大開(kāi)孔厚度≤0.047mm時(shí)，判斷為hic不發(fā)生。

最大開(kāi)孔厚度＞0.047mm時(shí)，判斷為hic發(fā)生。

另一方面，根據(jù)圖7，在可以充當(dāng)apix70級(jí)的板坯中，最大開(kāi)孔厚度≤0.043mm的時(shí)，hic不發(fā)生，但最大開(kāi)孔厚度＞0.043mm時(shí)，hic發(fā)生。因此，在可以充當(dāng)apix70級(jí)的板坯中，使最大開(kāi)孔厚度的閾值tθ為0.043mm，并如下述這樣判斷。

最大開(kāi)孔厚度≤0.043mm時(shí)，判斷為hic不發(fā)生。

最大開(kāi)孔厚度＞0.043mm時(shí)，判斷為hic發(fā)生。

另外，因?yàn)閍smesa516級(jí)70和astma516等級(jí)70，是相當(dāng)于apix70級(jí)的成分，所以使最大開(kāi)孔厚度的閾值tθ為0.043mm，并如下述這樣判斷。

最大開(kāi)孔厚度≤0.043mm時(shí)，判斷為hic不發(fā)生。

最大開(kāi)孔厚度＞0.043mm時(shí)，判斷為hic發(fā)生。

還有，在圖6、7中，均沒(méi)有開(kāi)孔，即最大開(kāi)孔厚度＝0mm的水平裂紋時(shí)，hic不發(fā)生。

(判定對(duì)象的板坯的抗hic性評(píng)價(jià))

使用上述閾值tθ，按下述的步驟評(píng)價(jià)判定對(duì)象的板坯的抗hic性。首先熔煉表2所示的成分組成的鋼，通過(guò)連續(xù)鑄造，得到板坯厚d為280mm，板坯寬度w為2100mm的判定對(duì)象的板坯。而后，使用該板坯，按下述的步驟進(jìn)行評(píng)價(jià)。

(1)對(duì)于判定對(duì)象的板坯切斷面的距寬度方向兩端寬d/2的范圍進(jìn)行銑削加工，并實(shí)施染色滲透探傷試驗(yàn)(jisz2343)。

(2)未檢測(cè)出水平裂紋時(shí)，判斷為最大開(kāi)孔厚度在檢測(cè)下限以下(10μm左右以下)。這時(shí)，最大開(kāi)孔厚度為閾值tθ以下，即apix65級(jí)時(shí)為0.047mm以下，apix70級(jí)時(shí)為0.043mm以下，因此判斷為不會(huì)發(fā)生因水平裂紋引起的hic。

(3)檢測(cè)到水平裂紋時(shí)，對(duì)開(kāi)孔的部位磨光，以20倍～50倍的顯微鏡觀察研磨面，以上述方式測(cè)量最大開(kāi)孔厚度。

(3－1)而后，如上述“最大開(kāi)孔厚度的閾值tθ的決定”所示，在可以充當(dāng)apix65級(jí)的板坯中，上述最大開(kāi)孔厚度在閾值tθ：0.047mm以下時(shí)，不發(fā)生因水平裂紋引起的hic，即板坯的抗hic性評(píng)價(jià)為ok，所得到的鋼板判斷為抗hic性優(yōu)異。另一方面，上述最大開(kāi)孔厚度高于閾值tθ：0.047mm時(shí)，因水平裂紋引起的hic發(fā)生，即板坯的抗hic性評(píng)價(jià)為ng，所得到的鋼板判斷為抗hic性差。

(3－2)在可以充分apix70級(jí)的板坯中，上述最大開(kāi)孔厚度在閾值tθ：0.043mm以下時(shí)，因水平裂紋引起的hic不發(fā)生，即板坯的抗hic性評(píng)價(jià)ok，所得到的鋼板判斷為抗hic性優(yōu)異。另一方面，上述最大開(kāi)孔厚度高于閾值tθ：0.043mm時(shí)，因水平裂紋引起的hic發(fā)生，即板坯的抗hic性評(píng)價(jià)為ng，所得到的鋼板判斷為抗hic性差。

其后，加熱上述板坯使之達(dá)到1050～1250℃后，在表3的“熱軋·冷卻方法”一欄中如顯示為“tmcp”或“qt”那樣，通過(guò)2個(gè)模式的熱軋·冷卻方法，得到成分組成各種各樣的鋼板(9～90mm板厚×2000～3500mm寬×12000～35000mm長(zhǎng))。所述“tmcp”，是以鋼板的表面溫度計(jì)為900℃以上，通過(guò)計(jì)算求得的鋼板平均溫度為1000℃以上的累積壓下率在40％以上，并且使每一道次的壓下率為10％以上的軋道為兩個(gè)道次以上而進(jìn)行熱軋。其后，再使700℃以上且低于900℃的累積壓下率為20％以上而進(jìn)行熱軋，使軋制結(jié)束表面溫度為850℃后，從冷卻開(kāi)始表面溫度：950℃起，以平均冷卻速度：10℃/s開(kāi)始冷卻，在350～600℃的溫度停止，其后，再空冷至室溫的方法。所述“qt”，是使軋制結(jié)束溫度為850℃以上而熱軋后，空冷至室溫，再加熱至850℃以上且950℃以下的溫度而淬火后，以600～700℃進(jìn)行回火處理的方法。

(hic試驗(yàn))

使用上述鋼板，實(shí)施hic試驗(yàn)。該hic試驗(yàn)遵循nacestandardtm0284－2003所規(guī)定的方法實(shí)施。hic試驗(yàn)后，在3處切斷試樣，以顯微鏡觀察各斷面(3個(gè)斷面)，確認(rèn)有無(wú)裂紋(hic)。其結(jié)果顯示在表3中。

[表1-1]

[表1-2]

[表2]

[表3]

由表2和表3可知如下。no.1～7、10、12和14～17滿足規(guī)定的成分組成，且板坯的水平裂紋的最大開(kāi)孔厚度被抑制在閾值tθ以下，是抗hic性優(yōu)異的本發(fā)明的鋼板。

相對(duì)于此，no.11和13因?yàn)榘迮鞯乃搅鸭y的最大開(kāi)孔厚度高于閾值tθ，所以板坯的抗hic性評(píng)價(jià)是ng。另外在軋制后進(jìn)行的hic試驗(yàn)中，確認(rèn)到鋼板發(fā)生裂紋，抗hic性差。no.8、9、18和19，是雖然板坯的水平裂紋的最大開(kāi)孔厚度抑制在閾值tθ以下，但是鋼板的化學(xué)成分組成脫離本發(fā)明規(guī)定的例子。即，no.8的鋼板中，rem和zr是0％，且(ca/s)的值脫離規(guī)定，no.9的鋼板中，rem和zr是0％，且(ca－1.25s)/o的值脫離規(guī)定，因此抗hic性均差。另外no.18其(ca/s)的值脫離規(guī)定，no.19其(ca－1.25s)/o的值脫離規(guī)定，因此抗hic性均差。

板坯的抗hic性評(píng)價(jià)為ok的例子中，從鑄造開(kāi)始到作為制品的鋼板，即，到抗硫鋼板發(fā)貨的周期(鑄造→軋制→發(fā)貨)是19天。相對(duì)于此，使用軋制后所得到的鋼板進(jìn)行hic試驗(yàn)，評(píng)價(jià)抗hic性時(shí)，從鑄造開(kāi)始至發(fā)貨的周期(鑄造→軋制→hic試驗(yàn)→發(fā)貨)需要長(zhǎng)達(dá)28天。在本實(shí)施例中，因?yàn)槟軌蚴÷运鲕堉坪蟮膆ic試驗(yàn)，所以從鑄造開(kāi)始至發(fā)貨的周期能夠從28天大幅縮短到19天。

另外，板坯的抗hic性評(píng)價(jià)為ng的例子中，在板坯的階段開(kāi)始再熔煉時(shí)，從鑄造開(kāi)始至作為制品的鋼板，即，截至到抗硫鋼板發(fā)貨的周期(鑄造→再熔煉→軋制→發(fā)貨)為54天。相對(duì)于此，使用軋制后所得到的鋼板進(jìn)行hic試驗(yàn)，評(píng)價(jià)制品的抗hic性，如果結(jié)果是評(píng)價(jià)為ng，則在進(jìn)行上述hic試驗(yàn)后才開(kāi)始再熔煉，因此從鑄造開(kāi)始至作為制品的鋼板發(fā)貨的周期(鑄造→軋制→hic試驗(yàn)→再熔煉→軋制→hic試驗(yàn)→發(fā)貨)需要長(zhǎng)達(dá)72天的周期。在本實(shí)施例中，因?yàn)槟軌蚴÷运鲕堉坪蟮膆ic試驗(yàn)，所以即使需要再熔煉時(shí)，從鑄造開(kāi)始至發(fā)貨的周期也能夠從72天大幅縮短到54天。

如以上，根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)椴挥眠M(jìn)行軋制后的hic試驗(yàn)，在作為鑄片的板坯的階段就能夠評(píng)價(jià)抗hic性，所以能夠大幅縮短制造交付周期。還有，在本實(shí)施例中，用于決定板坯的抗hic性評(píng)價(jià)用閾值tθ的hic試驗(yàn)，與確認(rèn)用的hic試驗(yàn)相同，所以本發(fā)明的判定方法可以說(shuō)精度很高。