積壓下率為 30 %以上而進行熱乳，再使700 °C以上、低于900 °C的累積壓下率為20 %以上而進行熱乳， 使乳制結(jié)束溫度為700°C以上、低于900°C。之后，從650°C以上的溫度開始水冷，在350~ 600°C的溫度停止水冷，之后再空冷至室溫。另外在所述"QT"中，熱乳后空冷至室溫，再加 熱至850°C以上、950°C以下的溫度進行淬火后，以600~700°C進行回火處理。
[0110] 然后使用各鋼板，如下述所示，進行Ca系夾雜物和TiN的個數(shù)密度的測量。另外， 進行HIC試驗以進行抗HIC性的評價、HAZ韌性的評價。
[0111] [Ca系夾雜物的個數(shù)密度的測量]
[0112]Ca系夾雜物的測量，使用掃描型電子顯微鏡（Scanning Electron Microscope， SEM)，以如下方式進行。首先，使觀察倍率為400倍，對于從鋼板表面沿板厚方向至深度 5_，等間隔地觀察與乳制方向垂直的截面（板寬方向X板厚方向的面）10處以上。該觀 察的1個視野尺寸為50mm 2程度左右。
[0113]然后對于觀察中檢測出的夾雜物，夾雜物的形狀為圓形和橢圓形等的情況，測量 長徑，長方形的情況測量長邊，作為夾雜物的尺寸。在上述測量中，夾雜物與夾雜物的間隔 為10 y m以下的作為一個夾雜物處理。其次，對于所述長徑或長邊為50 y m以上的夾雜物， 以EDX(Energy Dispersive X - ray spectrometry)實施定量分析。然后，求得從檢測的 元素中除去S、0、N的全部的元素設為100質(zhì)量％時的Ca量（質(zhì)量％ )，將該Ca量為60質(zhì) 量％以上的夾雜物作為Ca系夾雜物。在上述10個截面以上的各個截面中，測量上述Ca系 夾雜物的個數(shù)，換算成單位面積（mm 2)中的個數(shù)。而后，將在多個截面中求得的個數(shù)密度之 中最大值，作為所述長徑或長邊為50 y m以上的Ca系夾雜物的個數(shù)密度。
[0114] [TiN的個數(shù)密度的測量]
[0115] TiN的測量，使用透射型電子顯微鏡（TEM)，以如下方式進行。首先，在從鋼板表 面沿板厚方向至深度5_的位置，觀察任意5處。觀察倍率為6萬倍以上，1個視野尺寸為 1. 5 ymX 1.5 ym以上。通過像這樣放大觀察倍率，能夠更準確地計測夾雜物的個數(shù)。另外 通過擴大觀察視野，并且增多觀察數(shù)量并采用其平均值，能夠減少觀察之處的TiN的個數(shù) 的偏差。
[0116] 然后，對于觀察中檢測的夾雜物測量長徑或長邊，作為夾雜物的尺寸。再對于所述 長徑或長邊為300nm以下的夾雜物，以EDX實施定量分析，含有Ti和N分別為10質(zhì)量％以 上的夾雜物確認為TiN。然后測量該TiN的個數(shù)，計算并求得單位面積（ym 2)中的個數(shù)，將 上述5個的平均值，作為長徑或長邊為300nm以下的TiN的個數(shù)密度。
[0117] [HIC 試驗（NACE 試驗）]
[0118] HIC試驗遵循NACE standard TM0284 - 2003實施?評價。詳細地說，就是從各鋼 板的寬度方向的1/4W位置和1/2W位置，分別提取3個，共計6個試驗片（尺寸：板厚X (寬 度）lOOmmX (乳制方向）20mm)。而后，將該試驗片浸漬在使latm的硫化氫飽和的25°C 的含0. 5% NaCl和0. 5%醋酸的混合水溶液中96小時，依據(jù)NACE standard TM0284 - 2003FI⑶RE3進行截面評價，測量CLR(Crack Length Ratio,相對于試驗片寬度的裂紋長度 合計的比例（％)，裂紋長度率）。而后，所述CLR為3%以下時評價為抗HIC性優(yōu)異（〇）， CLR超過3 %時評價為抗HIC性差（X)。
[0119] [HAZ韌性的評價]
[0120] 為了評價焊接熱影響部（HAZ)的韌性，模擬焊接線能量為40kJ/cm的焊接，對于各 鋼板進行以下的焊接再現(xiàn)試驗。即，針對從表層（鋼板表面下6mm)和板厚中央部（l/2t) 分別切下的試樣（尺寸均為12mmX33mmX55mm)，使熱循環(huán)試驗后的擺錘沖擊試驗片中處 于切口位置的部分為1350°C而進行加熱后，保持5秒，進行冷卻。使這時的平均冷卻速度到 800~500°C的冷卻時間為27秒而進行調(diào)整。
[0121] 從模擬了該焊接的試樣上，分別在表層（鋼板表面下6mm)和板厚中央部（l/2t)， 如ASTM A370所規(guī)定的，沿鋼板的板厚方向各提取3個實施有V切口的一邊為10mm的擺錘 沖擊試驗片。然后，以ASTM A370所規(guī)定的方法，實施擺錘沖擊試驗，測量斷裂轉(zhuǎn)變溫度。 本實施例中，表層的斷裂轉(zhuǎn)變溫度（表層的vTrs)與板厚中央部的斷裂轉(zhuǎn)變溫度（l/2t的 vTrs)的差：A vTrs ([l/2t的vTrs] - [表層的vTrs])為0°C以上，并且表層的斷裂轉(zhuǎn)變 溫度為室溫（25°C )以下時，評價為HAZ韌性優(yōu)異。
[0122] [表 1]
[0123]
[0124] [表 2]
[0125]
[0126] 由表1和表2可知如下。No. 1~14和No. 23~26,在鋼板表層部，粗大的Ca系 夾雜物受到抑制，并且TiN的個數(shù)密度達一定高度，因此可知抗HIC性優(yōu)異，并且HAZ韌性 也優(yōu)異。
[0127] 相對于此，No. 15和27因為TiN的個數(shù)密度不足，所以為HAZ韌性差的結(jié)果。 No. 16~20和No. 28~30,因為在鋼板表層部大量存在Ca系夾雜物，所以為HAZ韌性差的 結(jié)果。還有，No. 20中因為在鋼板表層部Ca系夾雜物明顯存在很多，所以是HAZ韌性也相當 差的結(jié)果。No. 21和31因為Ca/S的值小，MnS大量形成，所以為HAZ韌性差的結(jié)果。另外 No. 22和32,因為（Ca - 1. 25S)/0的值大，Ca系夾雜物，特別是CaO大量形成，所以為HAZ 韌性差的結(jié)果。
[0128] 產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0129] 本發(fā)明的鋼板，因為抗氫致裂紋性與HAZ韌性優(yōu)異，所以其適合作為天然氣?原油 的輸送用管線管、壓力容器和儲藏用罐等使用。
【主權(quán)項】
1. 一種抗氫致裂紋性和焊接熱影響部的韌性優(yōu)異的鋼板，其特征在于，以質(zhì)量％計滿 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%、 Ti :0. 003 ~0. 030%、 Ca :0? 0003 ~0? 0060%、 N :0? 001 ~0? 01%、和 O即氧：高于〇%并在〇. 0045%以下， 余量由鐵和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成， 所述Ca與所述S的比即Ca/S為2. 0以上，并且 所述Ca、所述S和所述O滿足（Ca - I. 25S)/0彡1. 8， 并且，在板厚方向從表面至深度為5mm的區(qū)域中，長徑或長邊為50 y m以上的Ca系夾 雜物為2. 0個/mm2以下，并且長徑或長邊為300nm以下的TiN為5 X 10 2個/ y m2以上。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼板，其中，以質(zhì)量％計還含有從以下的（a)、（b)的至少任 意一群中選擇的一種以上的元素作為其他的元素， (a) 由B :高于0%并在0.005%以下、 V :尚于0 %并在0. 1 %以下、 Cu :高于0 %并在1. 0%以下、 Ni :高于0 %并在1. 5%以下、 Cr :高于0 %并在1. 0%以下、 Mo :高于0 %并在1. 0%以下、和 Nb :高于0 %并在0. 06%以下構(gòu)成的群； (b) 由Mg:高于0%并在0.01%以下、 REM :高于0%并在0. 02%以下、和 Zr :高于0 %并在0. 010%以下構(gòu)成的群。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋼板，其是管線管用。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋼板，其是壓力容器用。5. -種管線用鋼管，其使用權(quán)利要求1或2所述的鋼板制造而成。
【專利摘要】實現(xiàn)抗氫致裂紋性和焊接熱影響部的韌性(HAZ韌性)優(yōu)異的鋼板和使用該鋼板得到的鋼管。上述鋼板具有規(guī)定的元素，余量由鐵和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，Ca量和S量的比(Ca/S)為2.0以上，并且Ca量、S量和O量滿足(Ca－1.25S)/O≤1.8，并且，在板厚方向距表面深度為5mm的區(qū)域中，長徑或長邊為50μm以上的Ca系夾雜物為2.0個/mm2以下，并且長徑或長邊為300nm以下的TiN為5×102個/μm2以上。
【IPC分類】C22C38/00, C22C38/58, C22C38/14, C21C7/04, C21D8/02
【公開號】CN105074036
【申請?zhí)枴緾N201480018153
【發(fā)明人】田代喜一郎, 加藤拓, 佐藤進佑, 三宅孝司, 川野晴彌
【申請人】株式會社神戶制鋼所
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2014年3月25日
【公告號】WO2014157215A1