專利名稱：：疲勞龜裂進(jìn)展抑制特性和脆性破壞抑制特性優(yōu)異的鋼板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及主要作為船舶和橋梁的結(jié)構(gòu)材使用的鋼板，特別是涉及抑制龜裂的進(jìn)展速度，從而確保良好的疲勞壽命，并且抑制脆性破壞的發(fā)生的特性也優(yōu)異的鋼板。
背景技術(shù)：
：在以造船和橋梁領(lǐng)域?yàn)槭椎母鞣N結(jié)構(gòu)材料中，由于反復(fù)施加應(yīng)力的情況不少，因此為了確保結(jié)構(gòu)材料的安全性，在作為原材使用的鋼材中，疲勞特性良好在設(shè)計(jì)上極為重要。鋼材的疲勞過程，認(rèn)為大體區(qū)分為在應(yīng)力集中部的龜裂的發(fā)生，和一旦發(fā)生的龜裂的進(jìn)展這樣2個(gè)過程。而且，在通常的機(jī)械零件中，肉眼可見的龜裂的發(fā)生被認(rèn)為是使用界限，設(shè)計(jì)上對于龜裂的進(jìn)展沒怎么考慮。然而，在焊接結(jié)構(gòu)物中，即使疲勞龜裂發(fā)生也不會立即導(dǎo)致破壞，如果能夠延遲龜裂進(jìn)展速度，則能夠延長達(dá)到破壞的壽命，通過定期檢查等可以發(fā)現(xiàn)龜裂，在早期不用替換也可以繼續(xù)使用。可是，在焊接結(jié)構(gòu)物中，作為應(yīng)力集中部的焊接止端部和缺陷部大量存在，完全防止疲勞龜裂的發(fā)生是不可能的實(shí)際問題，這樣的設(shè)計(jì)在經(jīng)濟(jì)性上也算不得上策。即，為了使焊接結(jié)構(gòu)物的疲勞壽命良好，從龜裂已經(jīng)存在的狀態(tài)大幅延長龜裂進(jìn)展壽命，比防止龜裂的發(fā)生本身更為有效，為此，盡可能延遲鋼材的龜裂的進(jìn)展速度這樣的設(shè)計(jì)成為重要的事項(xiàng)。作為改善抑制疲勞龜裂進(jìn)展的速度的特性(以下稱為"疲勞龜裂進(jìn)展抑制特性")的技術(shù)，至今為止也提出有各種各樣，例如在特開2000-17379號公報(bào)中，提出有一種疲勞龜裂進(jìn)展抑制特性優(yōu)異的鋼板，其中，將鋼表面的法線方法定為ND時(shí)，在a鐵的(100)面具有與ND平行的方位{(100)//ND)的晶粒，與a鐵的(111)面具有與ND平行的方位((111)//ND}的晶粒之間的境界，沿龜裂的進(jìn)展方向至少會30pm橫切1處以上，以及在平行于鋼板表面的測定面，鋼板內(nèi)部的a(111)面強(qiáng)度比與a(100)面強(qiáng)度比的比為1.252.0。作為在高應(yīng)力下使用的鋼板對于疲勞特性越關(guān)注則疲勞等性越高，但是，因?yàn)榍笆黾夹g(shù)是以鐵素體為主體(例如70面積％以上)，所以僅僅能夠?qū)?yīng)390490MPa左右的強(qiáng)度級，特別是在疲勞龜裂成為問題的部分存在不能適用的問題。另外在前述技術(shù)中，顯示的是為了如前述那樣控制結(jié)晶方位，而在使鐵素體析出70面積％以上的Y-a二相域的低溫溫度區(qū)域或a溫度域進(jìn)行強(qiáng)加工。相對于這樣的鐵素體組織，在以貝氏體為主體的組織(將其稱為"單貝氏體組織")中，已知其與奧氏體具有一定的方位關(guān)系而生成，通過與前述技術(shù)同樣的方法，不能控制結(jié)晶方位。在特開2004-27355號公報(bào)中，提出一種疲勞龜裂進(jìn)展特性優(yōu)異的鋼材，其中，在貝氏體組織或馬氏體組織中，最大抗拉'壓縮應(yīng)力為±0.012，反復(fù)速度0.5Hz，施加至最大應(yīng)變的波數(shù)12的漸增漸減反復(fù)負(fù)荷15次時(shí)，1次的最大應(yīng)變時(shí)的應(yīng)力q和15次的最大應(yīng)變時(shí)的應(yīng)力a15的比cj!/a,5所示的反復(fù)軟化參數(shù)為0.65以上、0.95以下。而且，在該技術(shù)中，雖然是通過在與通用鋼類似的成分系中由一般性的制法制造，就能夠成為疲勞龜裂進(jìn)展抑制特性優(yōu)異的鋼板，但是，未必與一般材的區(qū)別明確，只通過規(guī)定前述這樣的軟化參數(shù)，不能說希望的特性就得到了發(fā)揮。此外，還存在斷裂轉(zhuǎn)變溫度vTrs超過O'C的實(shí)施例，有不能充分滿足作為結(jié)構(gòu)物的特性的可能性。另一方面，為了確保作為結(jié)構(gòu)物的安全性，而希望在鋼材內(nèi)抑制因脆性破壞導(dǎo)致的龜裂發(fā)生[以下，稱為"脆性破壞抑制特性"或CTOD(Cmck-TipOpeningDisplacement)特性]。這是由于如果脆性龜裂發(fā)生，則結(jié)構(gòu)特自身破壞。上述這樣的疲勞龜裂發(fā)生時(shí)，在低溫域，即使該龜裂(疲勞龜裂)能夠得到抑制，仍會發(fā)生脆性破壞。因此在結(jié)構(gòu)物的安全上，也需要充分抑制脆性破壞的發(fā)生。但是，疲勞龜裂進(jìn)展抑制特性和脆性破壞抑制特性的雙方均優(yōu)異的鋼材所涉及的技術(shù)，至今為止尚未提出。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明著眼于上述這樣的情況而做，其目的在于，提供一種疲勞龜裂進(jìn)展抑制特性和脆性破壞抑制特性均優(yōu)異的鋼板，其是通過在以貝氏體為主體的鋼板中，將板厚方向的規(guī)定位置上的各結(jié)晶方位關(guān)系進(jìn)行適當(dāng)?shù)匾?guī)定。通過達(dá)成上述目的的所謂本發(fā)明的鋼板，以質(zhì)量X計(jì)含有C:0.060.12%、Si:0.5%以下、Mn:1.42%、A0.010.06%、P:0.025%以下、S:0.01%以下、Nb:0駕0.025%、Ti:0.0050.030/。、N:0麓0.009。/。和B:0.00050.003%，余量是鐵和不可避免的雜質(zhì)，并且，該鋼板由以貝氏體相為主體的組織構(gòu)成，在將板厚定為t時(shí)，在距表面深度為t/4的位置，將由2個(gè)結(jié)晶的方位差為15°以上的大角晶界包圍的區(qū)域作為晶粒時(shí)，該晶粒的平均圓當(dāng)量直徑為15pm以下，并且鄰接的晶粒之間的方位差為5560。的平均比率為0.30以上，在距表面深度為t/2的位置，將由2個(gè)結(jié)晶的方位差為15°以上的大角晶界包圍的區(qū)域作為晶粒時(shí)，該晶粒的平均圓當(dāng)量直徑為2(Him以下。還有，在本發(fā)明中，所謂"以貝氏體為主體"，意思是貝氏體相在組織中占90面積％以上的狀態(tài)。另外，將由2個(gè)結(jié)晶的方位差為15°以上的大角晶界包圍的區(qū)域作為晶粒時(shí)的該晶粒的平均圓當(dāng)量直徑，以下簡稱為"大角晶界徑"。本發(fā)明的的鋼板，根據(jù)需要也可以以質(zhì)量％計(jì)含有(1)Cu:0.050.5%、Cr:0.050.4%、Ni:0.051%、Mo:0.030.3%和V:0.0050.1%中選擇的1種以上。；(2)Ca:0.00010.005。/。和稀土類元素0.00050.003%中的至少一種。另夕卜，本發(fā)明的鋼板，還優(yōu)選板厚為40100mm，抗拉強(qiáng)度為570MPa以上。在本發(fā)明的鋼板中，在具有以貝氏體為主體的組織的鋼板中，通過將板厚方向的規(guī)定位置的各結(jié)晶方位關(guān)系進(jìn)行適當(dāng)?shù)匾?guī)定，能夠?qū)崿F(xiàn)疲勞龜裂進(jìn)展抑制特性和脆性破壞抑制特性均優(yōu)異的鋼板，這樣的鋼板可用作以造船和橋梁領(lǐng)域?yàn)槭椎母鞣N結(jié)構(gòu)材料的原材。圖1是表示實(shí)施例中的深度為t/4位置的結(jié)晶方位差為5560°的平均比率和疲勞龜裂進(jìn)展速度的關(guān)系的曲線圖。圖2是表示實(shí)施例中的深度為t/2位置的大角晶界徑與5c—,化的關(guān)系的曲線圖。具體實(shí)施例方式本發(fā)明者們?yōu)榱私鉀Q所述課題，特別著眼于作為貝氏體組織的鋼板，從種種角度就用于抑制該鋼板中的疲勞龜裂進(jìn)展速度的方法進(jìn)行研究。其結(jié)果得到如下結(jié)論。即，在上述這樣的貝氏體組織中，其相對于奧氏體，會有幾種方位關(guān)系生成，但是將根據(jù)鋼板的化學(xué)成分組成、組織的生成溫度、其他條件等選擇的各晶格的方位有關(guān)系變化，在具有一定結(jié)晶方位差的結(jié)晶晶界，特別能夠判明疲勞龜裂進(jìn)展得到抑制。而且，如果適當(dāng)規(guī)定結(jié)晶方位分布，則發(fā)現(xiàn)能夠?qū)崿F(xiàn)疲勞龜裂進(jìn)展的抑制得到良好實(shí)現(xiàn)的鋼板。以下，沿著本發(fā)明被完成的經(jīng)緯，對于本發(fā)明的作用效果進(jìn)行說明。在以貝氏體相為主體這樣的單相組織中，認(rèn)為晶界成為龜裂進(jìn)展的阻抗，在龜裂進(jìn)展時(shí)，如果提高晶界與龜裂沖突的頻率，則認(rèn)為龜裂的進(jìn)展能夠受到抑制。即，得到的結(jié)論是，通過細(xì)化晶界，提高與龜裂的沖突頻率即可。但是，在形成晶界的兩端的方位差小(例如低于15°的)小角晶界(小傾角境界)，因?yàn)榫Ы缒芰啃?，其效果小，所以需要以上述方位差?5°以上的大角晶界(大傾角境界)為對象。另外，即使在大角晶界之中，鄰接的晶粒之間的方位差為5560。的比率越高，則判明對龜裂進(jìn)展的抑制也越有效(參照后述圖1)。就是說，在距表面深度為t/4的位置，作為由所述方位差為15。以上的大角晶界所包圍的晶粒，換算成同一面積的圓時(shí)的直徑(圓當(dāng)量直徑)的平均值為15pm以下的晶粒，在鄰接的晶粒的方位差的分布中，方位差為5560°的平均比率為0.30以上(30%以上)，由此能夠?qū)崿F(xiàn)疲勞龜裂進(jìn)展抑制優(yōu)異的鋼板。在本發(fā)明的鋼板中，當(dāng)改善疲勞龜裂進(jìn)展抑制時(shí)，晶粒的方位關(guān)系之所以在距表面深度為t/4的位置評價(jià)，是由于這是板厚整體的代表位置，疲勞龜裂進(jìn)展抑制需要在整體厚度中得到抑制。還有，所述"方位差"也稱為"偏差角"或"傾角"，以下稱為"結(jié)晶方位差"。另外，為了測定這樣的結(jié)晶方位差，如后述的實(shí)施例所示，采用EBSP法(ElectronBackscatteringPattern法)即可。另外，據(jù)本發(fā)明者們進(jìn)行的研究還發(fā)現(xiàn)，通過在距表面深度為t/2的位置使大角晶界徑微細(xì)化(具體來說是使之在20pim以下)，能夠抑制脆性破壞。因?yàn)榇嘈云茐囊话阍诰啾砻嫔疃葹閠/2的位置(即板厚中央部)發(fā)生，所以通過使該位置的組織微細(xì)化，認(rèn)為能夠抑制脆性破壞。還有，本發(fā)明的"距表面深度為t/2的位置的晶粒"，與距表面深度為t/4的的位置一樣，是指"由2個(gè)結(jié)晶的方位差為15°以上的大角晶界所包圍的區(qū)域"。本發(fā)明的鋼板，化學(xué)成分組成被適當(dāng)調(diào)整也是特征之一。以下，說明化學(xué)成分的范圍限定理由。(C:0.060.12%)C是用于確保鋼板的強(qiáng)度所需要的元素。為了獲得高強(qiáng)度，即大約570MPa左右(所取決于使用的鋼板的壁厚)，需要使之含有0.06%以上。但是，若使之過剩地含有而超過0.12%，則焊接性劣化，并且，塊尺寸粗大化，小角晶界的比率增加，顯示出具有5560。的結(jié)晶方位差的大角晶界的比率減少的傾向。由此，C含量為0.060.12%。還有，C含量的優(yōu)選下限為0.07%，優(yōu)選上限為0.11%。(Si:0.5%以下)Si是用于脫氧和確保強(qiáng)度所需要的元素，推薦優(yōu)選以0.01%以上，更優(yōu)選以0.05°/。以上的量含有。但是，若過剩地含有而超過0.5%，則焊接性劣化。還有，Si含量的更優(yōu)選上限為0.4。/0。(Mn:1.42%)Mn是用于確保鋼板的強(qiáng)度和韌性有效的元素，為了發(fā)揮這樣的效果，需要使之含有1.4%以上。然而，若過剩地含有，則焊接性、裂紋敏感性劣化，因此需要為2%以下。還有，Mn含量的優(yōu)選下限為1.5%，優(yōu)選上限為1.8%。(Al:0.010.06%)Al是用于脫氧的有用元素，若低于0.01%則沒有脫氧效果。然而，若使之過剩地含有，則使焊接部的韌性劣化，因此需要為0.06%以下。(P:0.025%以下)p在晶粒偏析，是對延性和韌性起有害作用的雜質(zhì)，因此優(yōu)選盡可能少的方面，但是，考慮到實(shí)用鋼的純凈度的程度，可以抑制在0.025%以下。還有，P是鋼中不可避免被包含的雜質(zhì)，使其量為0%在工業(yè)生產(chǎn)上很難。(S:0.01%以下)s與鋼板中的合金元素化合而形成各種夾雜物，是對鋼板的延性和韌性起有害作用的雜質(zhì)，因此優(yōu)選盡可能少的方面，但是，考慮到實(shí)用鋼的純凈度的程度，可以抑制在0.01%以下。還有，S是鋼中不可避免被包含的雜質(zhì)，使其量為0%在工業(yè)生產(chǎn)上很困難。(Nb:0.0050.025%)Nb通過抑制相變，使貝氏全相變開始溫度Bs降低，而發(fā)揮著細(xì)化組織單位的作用。另外，貝氏體雖然在相變之時(shí)持K-S關(guān)系(Kurdjiumov-Sachs的關(guān)系)而相變，但是在低溫下相變，會使由單一的變種(variant)(所謂孿晶)構(gòu)成的微細(xì)的塊生成。為了發(fā)揮這樣的效果，需要以0.005%以上(優(yōu)選為0.012%以上)的量含有Nb。然而，若過剩地含有，則損害焊接性，因此Nb含量為0.025。/。以下(優(yōu)選為0.020%以下)。(Ti:0.0050.03%)Ti與Nb—樣，抑制相變而使Bs降低，在形成微細(xì)的塊上是有效的元素。然而，若Ti含量變得過剩，則焊接性受損。由此Ti含量為0.005%以上(優(yōu)選為0.007%以上)，0.03%以下(優(yōu)選為0.025%以下)。(N:0.0020.009%)N與Ti和Al等元素形成氮化物，是使HAZ韌性提高的元素。為了發(fā)揮這樣的效果，需要N含有0.002。/。以上(優(yōu)選為0.003%以上)。還有，固溶N成為使HAZ的韌性劣化的原因。由于總氮量的增加，前述的氮化物增加，固溶N量也過剩，因此在本發(fā)明中將其抑制在0.009%以下。(B:0.00050.003%)B與Nb—樣，抑制相變而使Bs降低，從而對微細(xì)的塊形成有效。為了發(fā)揮這樣的效果，需要使之含有0.0005%以上。然而，若B含量變得過剩，則焊接性受損，因此為0.003%以下。本發(fā)明的鋼板的基本成分如前述，余量由鐵和不可避免的雜質(zhì)(例如O等)構(gòu)成。另外在本發(fā)明的鋼板中，使所述成分之中根據(jù)需要含有下述成分也有效。(從Cu:0.050.5%、Cr:0.050.4%、Ni:0.051%、Mo:0.030.3n/。禾口V:0.0050.1%所構(gòu)成的群中選擇的l種以上)這些元素與Nb—樣，抑制相變而使Bs降低，從而對微細(xì)的塊形成有效。因此使這些元素含有時(shí)，優(yōu)選含有Cu、Cr和Ni為0.05%以上，Mo為0.03%以上，以及V為0.005%以上。但是若其量變得過剩，則焊接性受損。因此使這些元素含有時(shí)的上限，如前述這樣規(guī)定。還有，這些元素即使不積極地使之含有，也會因原料等造成不可避免地微量混入，因此以比上述下限少的量被含有時(shí)，視為不可避免的雜質(zhì)。(Ca:0.00010.005%和稀土類元素0.00050.003%的至少一種)Ca和REM是通過S的固定而在韌性的提高上有效的元素，為了發(fā)揮該效果，優(yōu)選使之均含有0.0005%以上。然而，即使過剩地含有其效果也是飽和，因此優(yōu)選Ca為0.005%以下，REM為0.003%以下。使Ca含有時(shí)的更優(yōu)選下限為0.001%。本發(fā)明的鋼板，雖然是由貝氏體為主體的組織構(gòu)成，但是在奧氏體狀態(tài)下進(jìn)行冷卻，從而成為過冷狀態(tài)，也能夠成為貝氏體組織。這樣的貝氏體組織，與奧氏體保持某種一定的方向的方位關(guān)系而相變，但是，特別若是在低溫下使之相變，則能夠選擇的參數(shù)受到限定，造成一定結(jié)晶方位差具有大的峰值。為了降低相變點(diǎn)，有效的方法是合金元素的添加和冷卻速度的增加等。作為具體的制造條件，是將滿足所述化學(xué)成分組成的要件的鋼坯加熱到1000120(TC的溫度范圍并進(jìn)行熱軋。為了使相變組織微細(xì)化，有效的是軋制奧氏體組織而使之再結(jié)晶。而且奧氏體的再結(jié)晶溫度(再結(jié)晶開始的最低溫度)由鋼材的化學(xué)成分組成左右，但是如果是本發(fā)明的化學(xué)成分組成，則通常為85090(TC左右。為了在這一溫度范圍(再結(jié)晶溫度以上)進(jìn)行軋制(即為了進(jìn)行熱軋)，可以使加熱溫度為IOO(TC以上。但是若加熱溫度過高，則初期奧氏體組織過于粗大化，因此不能充分地使相變組織微細(xì)化。因此加熱溫度為120(TC以下。其次,在距表面深度為t/2的位置為85090(TC的溫度范圍的軋制中，由下式(1)計(jì)算的累積壓下率為15%以上，且可以將距表面深度為2mm和深度為t/2的位置的溫度差調(diào)整到45°C以內(nèi)。累積壓下率-(tQ—tl)/toX100…(1)(式(1)中，to表示鋼片的t/2的位置的溫度為90(TC時(shí)的鋼片的厚度，t！表示鋼板的t/2的位置的溫度為85(TC時(shí)的鋼片的厚度。)通過如此控制，能夠均一地減小距表面深度為t/2的位置的晶粒和大角晶界徑。詳細(xì)地說，通過在距表面深度為t/2的位置為85090(TC的溫度范圍(再結(jié)晶溫度正上方)實(shí)施充分的軋制，在距表面深度為t/2的位置，能夠形成微細(xì)的奧氏體組織，其結(jié)果是能夠形成微細(xì)的相變組織。相對于此，若在該溫度范圍壓下率不充分，則粗大的奧氏體有可能形成。另外在該溫度范圍的軋制時(shí)，若距表面深度為2mm和距表面深度為t/2的位置的溫度差變得過大，則作為得到的相變組織，粗大的和微細(xì)的相混合，在脆性破壞的抑制上有可能發(fā)生偏差。還有，作為釆用與上述距表面深度為t/2的位置的溫度差的基準(zhǔn)，之所以是"距表面深度為2mm"的位置，是因?yàn)楸韺硬恐苯邮艿絹碜运韧獠康挠绊懀宰鳛楸韺硬恳x擇能夠進(jìn)行穩(wěn)定評價(jià)的位置。距表面深度為t/2的位置的溫度，能夠由下述實(shí)施例所示的方法求得。另外距表面深度為2mm和深度為t/2的位置的溫度差，能夠通過調(diào)整溫度調(diào)節(jié)的板厚、水冷時(shí)間和空冷時(shí)間進(jìn)行控制。還有，通過在奧氏體未再結(jié)晶溫度域?qū)嵤┸堉?，向奧氏體晶粒導(dǎo)入應(yīng)變，也能夠使其后生成的相變組織微細(xì)化，但是其效果不太大。因此在未再結(jié)晶溫度域的軋制的微細(xì)化效果不值得期待，可以在(Ai"3相變點(diǎn)+10°C)以上的溫度結(jié)束軋制。據(jù)此，通過充分地發(fā)揮軋制后的加速冷卻(例如水冷)的高強(qiáng)度化和組織微細(xì)化的效果。關(guān)于軋制后的冷卻，優(yōu)選以5'C/秒以上的冷卻速度進(jìn)行加速冷卻。另外關(guān)于加速冷卻的停止溫度，需要冷卻至組織成為貝氏體主體的溫度，因此為45(TC以下。通過進(jìn)行如此的加速冷卻，能夠充分地使相變組織(特別是在t/4的位置的相變組織)，能夠?qū)崿F(xiàn)鋼板的高強(qiáng)度化和充分的疲勞龜裂進(jìn)展抑制。除了上述制造工序以外，根據(jù)需要也可以在500700。C的溫度范圍進(jìn)行回火處理。根據(jù)所述這樣的制造方法，能夠制造出滿足本發(fā)明的化學(xué)成分組成的要件和組織要件，且抗拉強(qiáng)度為570MPa以上的鋼板。本發(fā)明的鋼板的板厚優(yōu)選為40100mm。以下，列舉實(shí)施例更具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明當(dāng)然不受下述實(shí)施例的限制，在能夠符合上，下述宗旨的范圍內(nèi)當(dāng)然也可以適當(dāng)?shù)刈兏鼘?shí)施，這些均包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。實(shí)施例實(shí)施例1將下述表1所示的化學(xué)成分組成的鋼用轉(zhuǎn)爐熔煉，在各種冷卻、軋制條件下制造鋼板。這時(shí)的制造條件顯示在下述表2中。還有，在下述表2中，"AcC"意思是"加速冷卻(利用水的冷卻)"，"AC"意思是"空冷"，"QT"意思是"淬火回火"。還有，鋼片的t/2部的溫度，通過采用了差分法的過程控制計(jì)算機(jī)計(jì)算，深2mm與t/2部的溫度差，通過控制進(jìn)行溫度調(diào)整的板厚、冷卻時(shí)間、空冷時(shí)間等進(jìn)行調(diào)整。具體的溫度管理的步驟如下。(軋制中的溫度測定方法)1.使用過程控制計(jì)算機(jī)，基于從加熱開始至加熱結(jié)束的氣氛溫度和在爐時(shí)間，計(jì)算鋼壞的規(guī)定的位置(距表面深度為t/2的位置)的加熱溫度。2.采用計(jì)算出的加熱溫度，基于軋制中的軋制表(passschedule)和軋道間的冷卻方法(水冷或空冷)的數(shù)據(jù)，采用差分法等適合計(jì)算的方法計(jì)算板厚方向的任意的位置的軋制溫度，并實(shí)施軋制。3.鋼板的表面溫度采用軋制線上的放射型溫度計(jì)進(jìn)行實(shí)測。但是，也可以用過程控制計(jì)算機(jī)先計(jì)算理論值。4.將粗軋開始時(shí)、粗軋結(jié)束時(shí)、終軋開始時(shí)分別實(shí)測的鋼板的表面溫度，與由過程控制計(jì)算機(jī)計(jì)算的計(jì)算溫度進(jìn)行對照。5.計(jì)算溫度與實(shí)測溫度的差為土3(TC以上時(shí)，以使計(jì)算表面溫度與實(shí)測溫度一致的方式進(jìn)行再計(jì)算并作為過程控制計(jì)算機(jī)上的計(jì)算溫度，當(dāng)?shù)陀谕?(TC時(shí)，直接采用由過程控制計(jì)算機(jī)計(jì)算出的計(jì)算溫度。6.采用上述計(jì)算的計(jì)算溫度，管理作為控制對象的區(qū)域的軋制溫度。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>對于得到的各鋼板，根據(jù)下述方法測定貝氏體分率、距表面深度為t/4的位置的大角晶界徑和結(jié)晶方位差為5560°的比率、距表面深度為t/2的位置的大角晶界徑、抗拉強(qiáng)度TS、疲勞龜裂進(jìn)展速度、以及脆性龜裂抑制特性(Sc-,)。其結(jié)果在表3種表示。(貝氏體分率)從鋼板的深度為t/4的部位，以平行于鋼板的軋制方向，且使相對于鋼板的表面垂直的面露出的方式切割下試樣，用#150#1000的濕式的砂紙對其進(jìn)行研磨，其后作為研磨劑采用金剛石研磨漿進(jìn)行鏡面加工。將該鏡面研磨片用2%硝酸-乙醇溶液(nital)浸蝕后，以400的觀察倍率觀察150pmX200pm的視野，通過圖像分析測定貝氏體分率。還有，鐵素體以外的板條狀的組織全部視為貝氏體，合計(jì)求得5個(gè)視野的貝氏體分率，采用其平均值。(深度為t/4和t/2的位置的大角晶界徑)在距表面深度為t/4和t/2的位置的平行于鋼板的軋制方向的截面中，通過FE-SEM-EBSP(使用電子放射型掃瞄電子顯微鏡的電子背散射衍射影像法)測定大角晶界徑。具體來說，采用TexSEMLaboratries社的EBSP裝置(商品名"OIM")與EF-SEM相組合，將傾角(結(jié)晶方位差)為15°以上的境界作為結(jié)晶晶界，測定大角晶界徑。這時(shí)的測定條件為，測定區(qū)域200,，測定節(jié)距0.5拜間隔，顯示測定方位的可靠性的信心指數(shù)(confidenceindex)比0.1小的測定點(diǎn)從分析對象中排除。計(jì)算如此求得的大角晶界徑的平均值，作為本發(fā)明中的"大角晶界徑(平均圓當(dāng)量直徑)"。還有，對于大角晶界徑為2.0pm以下的，判斷為測定干擾，從平均值計(jì)算的對象中排除。(距表面深度為t/4的位置的結(jié)晶方位差為5560°的比率)利用OIM自動分析軟件，通過測定各晶界的方位差，求得(計(jì)算)距表面深度為t/4的位置的結(jié)晶方位差為5560°的比率。在測定該比率時(shí)，例如將2個(gè)結(jié)晶的方位差為15°以上的大角晶界所包圍的區(qū)域作為晶粒(大角晶粒)，如果與該大角晶粒鄰接的晶粒為6個(gè)，而其中只有1個(gè)滿足方位差5560°時(shí)，則"比率"為1/6。這樣的計(jì)算對于全部大角晶粒實(shí)施并平均化，求得鄰接的晶粒之間的方位差為5560°的平均比率。即，大角晶粒之中，結(jié)晶方位差為5560。的比率即使包含低于0.30的，但如果平均化時(shí)(以平均比率計(jì))為0.30以上，則仍滿足本發(fā)明的要件。(抗拉強(qiáng)度)從各鋼板的深t/4的部位提取NKU14A試驗(yàn)片，遵循JISZ2241進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，由此測定抗拉強(qiáng)度TS?？估瓘?qiáng)度的基準(zhǔn)為570MPa以上。(疲勞龜裂進(jìn)展速度)依據(jù)ASTME647，采用小型試驗(yàn)片，實(shí)施疲勞龜裂進(jìn)展試驗(yàn)，由此求得疲勞龜裂進(jìn)展速度。這時(shí)，將下式(2)所規(guī)定的帕里斯法則成立的在穩(wěn)定成長區(qū)域AK-20(MPa'々m)的值作為代表值進(jìn)行評價(jià)。還有，關(guān)于疲勞龜裂進(jìn)展速度的評價(jià)基準(zhǔn)，由于通常的鋼材為46X10—Smm/循環(huán)(AK^20時(shí))左右的進(jìn)展速度，因此以低于3.0Xl(TSmm/循環(huán)為基準(zhǔn)。da/dn=C(AK)m…(2)(式(2)中，a:表示龜裂長度、n:表示重復(fù)次數(shù)、C、m:表示由材料、載荷等的條件決定的常數(shù)。)(脆性龜裂抑制特性的評價(jià))脆性龜裂抑制特性，基于社團(tuán)法人日本焊接協(xié)會(WES)發(fā)行的WES1108(1995年2月1日制定)所規(guī)定的"龜裂前端開口位移試驗(yàn)(CTOD試驗(yàn))"，進(jìn)行龜裂前端開口位移試驗(yàn)，測定不穩(wěn)定破壞開始時(shí)的開口位移(5c)，根據(jù)該結(jié)果進(jìn)行評價(jià)。還有，進(jìn)行龜裂前端幵口位移試驗(yàn)時(shí)，也參酌WES1109(1995年4月1日制定)所規(guī)定的"關(guān)于焊接熱影響部CTOD試驗(yàn)方法的指南"。試驗(yàn)片采用WES1108(1995年2月1日制定)的P.6的圖6所示的"標(biāo)準(zhǔn)三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)片"。試驗(yàn)溫度為一10'C，測定5c-qc(mm)。在本發(fā)明中，Sc一肌為0.20mm以上的為合格。<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>的進(jìn)展受到抑制(龜裂進(jìn)展速度〈3.0X10—Smm/循環(huán))。另外深t/2位置大角晶界徑與5C-H)t:的關(guān)系顯示在圖2中，通過使該位置的大角晶界徑為2(Vm以下，可知脆性破壞發(fā)生得到抑制(Sc-，》0.20mm)。權(quán)利要求1.一種鋼板，其特征在于，以質(zhì)量％計(jì)含有C0.06～0.12％、Si0.5％以下、Mn1.4～2％、Al0.01～0.06％、P0.025％以下、S0.01％以下、Nb0.005～0.025％、Ti0.005～0.03％、N0.002～0.009％和B0.0005～0.003％，余量是鐵和不可避免的雜質(zhì)，并且，該鋼板由以貝氏體相為主體的組織構(gòu)成，在將板厚定為t時(shí)，在距表面深度為t/4的位置，將由2個(gè)結(jié)晶的方位差為15°以上的大角晶界包圍的區(qū)域作為晶粒時(shí)，該晶粒的平均圓當(dāng)量直徑為15μm以下，并且鄰接的晶粒之間的方位差為55～60°的晶粒的平均比率為0.30以上，在距表面深度為t/2的位置，將由2個(gè)結(jié)晶的方位差為15°以上的大角晶界包圍的區(qū)域作為晶粒時(shí)，該晶粒的平均圓當(dāng)量直徑為20μm以下。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼板，其特征在于，以質(zhì)量％計(jì)還含有從Cu:0.050.5%、Cr:0.050.40/o、Ni:0.051%、Mo:0.030.30/0禾卩V:0.0050.1%中選擇的1種以上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼板，其特征在于，以質(zhì)量^計(jì)還含有Ca:0.00010.005%和稀土類元素0.00050.003%中的至少一種。4.根據(jù)權(quán)利要求13中任一項(xiàng)所述的鋼板，其特征在于，板厚為40100mm，抗拉強(qiáng)度為570MPa以上。全文摘要本發(fā)明的鋼板，含有C等的化學(xué)成分，余量是鐵和不可避免的雜質(zhì)，由貝氏體為主體的組織構(gòu)成，在深度為t/4(t板厚)的位置，15°以上的大角晶界包圍的區(qū)域的平均圓當(dāng)量直徑(大角晶界徑)為15μm以下，且鄰接的晶粒之間的方位差為55～60°的平均比率為0.30以上，在深度為t/2的位置，大角晶界徑為20μm以下。由于如此的構(gòu)成，疲勞龜裂進(jìn)展抑制和脆性破壞抑制優(yōu)異。文檔編號C22C38/54GK101314831SQ20081000407公開日2008年12月3日申請日期2008年1月18日優(yōu)先權(quán)日2007年5月29日發(fā)明者大垣誠一,學(xué)泉申請人:株式會社神戶制鋼所