專利名稱：：高張力厚鋼板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及在不使用高價的Ni、且不需要軋制后的再加熱回火熱處理的高生產(chǎn)性和低成本的基礎(chǔ)上，制造無預(yù)熱的高焊接性和焊接接頭的低溫韌性優(yōu)良且抗拉強(qiáng)度為780MPa以上的高張力厚鋼板的方法。本申請以于2009年3月13日在日本申請的特愿2009-061630號和于2008年4月1日在日本申請的特愿2008-095021號為基礎(chǔ)申請主張優(yōu)先權(quán)，將其內(nèi)容援引于此。
背景技術(shù)：
：對于作為建筑機(jī)械、工業(yè)機(jī)械、橋梁、建筑、造船等的焊接結(jié)構(gòu)件使用的抗拉強(qiáng)度為780MPa以上的高張力鋼板，除了兼顧母材的高強(qiáng)度及高韌性以外，隨著結(jié)構(gòu)件的高強(qiáng)度化需求的增大、在寒冷地帶使用的增加，還要求無預(yù)熱的高焊接性和焊接接頭低溫韌性。而且要求全部滿足這些特性的、且能夠廉價地以短工期制造的780MPa以上的厚鋼板達(dá)到板厚40mm左右。也就是說，需要以廉價的成分系、短工期+廉價制造工藝來全部滿足以下三種特性(a)母材高強(qiáng)度及高韌性、(b)2.0kJ/mm以下的小線能量焊接時的無預(yù)熱化、(c)焊接接頭的低溫韌性。作為付與高焊接性的780MPa以上的高張力厚鋼板的以往的制造方法，例如，如專利文獻(xiàn)13所示，有在鋼板的軋制后立即在線直接進(jìn)行淬火、然后進(jìn)行回火處理的直接淬火、回火的方法。關(guān)于非調(diào)質(zhì)的780MPa以上的高張力厚鋼板的制造方法，例如，在專利文獻(xiàn)48中有記載，所有方法在能夠省略再加熱回火熱處理這點上都是制造工期、生產(chǎn)性優(yōu)良的制造方法。其中，專利文獻(xiàn)47是將鋼板的軋制后的加速冷卻在中途停止的利用加速冷卻-中途停止工藝的制造方法，專利文獻(xiàn)8是軋制后通過空冷冷卻到室溫的制造方法。專利文獻(xiàn)l:日本特開平03—232923號公報專利文獻(xiàn)2:日本特開平09—263828號公報專利文獻(xiàn)3:日本特開2000—160281號公報專利文獻(xiàn)4:日本特開2000—319726號公報專利文獻(xiàn)5:日本特開2005—15859號公報專利文獻(xiàn)6:日本特開2004—52063號公報專利文獻(xiàn)7:日本特開2001—226740號公報專利文獻(xiàn)8:日本特幵平08—188823號公報但是，在專利文獻(xiàn)13公開的以往技術(shù)中，由于需要再加熱回火熱處理，制造工期、生產(chǎn)性、制造成本等存在問題，因此迫切要求能夠省略再加熱回火熱處理的所謂非調(diào)質(zhì)的制造方法。此外，在專利文獻(xiàn)4公開的制造方法中，如其實施例中記載，在焊接時需要50'C以上的預(yù)熱，不能滿足無預(yù)熱的高焊接性。另外，在專利文獻(xiàn)5公開的制造方法中，由于需要添加0.6。/。以上的Ni，因而成為高價的成分系，制造成本存在問題。在專利文獻(xiàn)6公開的制造方法中，只能制造到實施例中記載的15mm的板厚，不能滿足至40mm的板厚要求。而且，即使在15mm的板厚中，也存在C含量少、焊接接頭的顯微組織為粗粒，無法得到良好的焊接接頭低溫韌性的問題。在專利文獻(xiàn)7公開的制造方法中，如實施例中記載，需要添加1.0%左右的Ni，因而成為高價的成分系，制造成本存在問題。專利文獻(xiàn)8公開的制造方法只能制造到實施例中記載的12mm的板厚，不能滿足至40mm的板厚要求。而且，由于作為其軋制條件的特征，在鐵素體和奧氏體的二相溫度范圍中進(jìn)行累積壓下率為1630%的軋制，因此鐵素體粒子容易粗大化，即使在板厚為12mm的制造中仍存在強(qiáng)度、韌性容易降低的問題。如上所述，對于不添加高價合金元素Ni、且將軋制冷卻后的再加熱回火熱處理省略后仍能全部滿足母材的高強(qiáng)度和高韌性、高焊接性、焊接接頭的低溫韌性的高張力厚鋼板的制造方法，現(xiàn)狀是盡管用戶的期望強(qiáng)烈，但還沒有發(fā)明出來。在母材強(qiáng)度為780MPa級的厚鋼板中，板厚對無預(yù)熱化的影響非常大。在板厚低于12mm時能夠容易實現(xiàn)無預(yù)熱化。這是因為只要是板厚低于12mm，即使在板厚中心部也能將水冷時的鋼板的冷卻速度加大到IO(TC/sec以上。在這種情況下，用少量的合金元素添加量就能將母材組織形成貝氏體組織或馬氏體組織，可獲得780MPa級的母材強(qiáng)度。由于合金元素添加量小，因此即使不進(jìn)行預(yù)熱也能將焊接熱影響區(qū)的硬度抑制在低水平，即使無預(yù)熱也能防止焊接裂紋。另一方面，如果板厚加厚，則水冷時的冷卻速度必然降低。因此在成分與薄鋼板相同的情況下，厚鋼板因淬火不足而使得強(qiáng)度下降，不能滿足780MPa級的強(qiáng)度。特別是冷卻速度最低的板厚中心部(1/2t部)的強(qiáng)度下降更顯著。如果要形成冷卻速度低于8°C/sec的板厚超過40mm的厚鋼板，為了確保母材強(qiáng)度必須大量添加合金元素，使得無預(yù)熱化非常困難。
發(fā)明內(nèi)容因而，本發(fā)明的目的之一在于，提供不添加高價的合金元素Ni、且在將軋制冷卻后的再加熱回火熱處理省略后仍能全部滿足母材的高強(qiáng)度和高韌性、高焊接性、焊接接頭的低溫韌性的、焊接性和低溫韌性優(yōu)良的抗拉強(qiáng)度為780MPa以上的高張力厚鋼板的制造方法。另外，本發(fā)明作為對象的具體的鋼板的特性如下。(a)在母材的板厚中心部，抗拉強(qiáng)度為780MPa以上，優(yōu)選為lOOOMPa以上，屈服應(yīng)力為685MPa以上，一8(TC時的夏氏吸收能為IOOJ以上。(b)用于防止室溫下y形焊接裂紋試驗時的焊接裂紋的必要預(yù)熱溫度為25'C以下或無需預(yù)熱。(c)焊接線能量為3.0kJ/mm時的埋弧焊(SAW)接頭的焊接熱影響區(qū)(HAZ區(qū))的夏氏吸收能在一50'C時為60J以上。此外，本發(fā)明作為對象的鋼板的板厚為1240mm。為解決上述的課題，本發(fā)明者們以采用不添加Ni的成分系且在軋制后直接淬火進(jìn)行制造為前提，對母材、焊接接頭進(jìn)行了反復(fù)研究。難以解決的課題有兩個，一個是確保不添加Ni的焊接接頭的低溫韌性。對于該課題，就添加成分對焊接線能量為3.0kJ/mm左右的埋弧焊(SAW)接頭的焊接熱影響區(qū)(HAZ)韌性的影響進(jìn)行了多種研究。其結(jié)果是，新發(fā)現(xiàn)只要將C添加量嚴(yán)格地限制在0.03%以上且0.055%以下，將以淬火性指數(shù)DI值進(jìn)行評價的鋼的淬火性規(guī)定在1.00以上且2.60以下的最佳范圍，另外只要Mo、V、Si、Ti、B這5種元素都不添加，就可在不添加Ni的情況下獲得在一50t:下良好的焊接接頭韌性。另外，為了實現(xiàn)涂藥弧焊、TIG焊或MIG焊等的線能量為2.0kJ/mm以下的小線能量焊接時的無預(yù)熱化，基于新發(fā)現(xiàn)，不添加Ni及Mo、V、Si、Ti、B這5種元素，用滿足上述的C量、DI值的范圍的成分對焊接性進(jìn)行了研究。其結(jié)果是，得知通過將以Pcm值進(jìn)行評價而得到的焊接裂紋敏感性指數(shù)設(shè)定在0.24%以下，能夠?qū)⒂糜诜乐箉形焊接裂紋試驗時的焊接裂紋的必要預(yù)熱溫度規(guī)定為25'C以下或不需要預(yù)熱，可進(jìn)行無預(yù)熱化。但是，另一難以解決的課題是以Pcm值為0.24%以下為前提時對至40mm板厚為止的整個板厚方向的母材的強(qiáng)度及韌性的兼顧。對此，通過大量添加Mn至3.0%以上，相反不添加一般對于通過組織微細(xì)化獲得高強(qiáng)度及高韌性有效的Nb，使Pcm值滿足0.20。/。以上。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步嚴(yán)格控制軋制條件、即作為奧氏體再結(jié)晶溫度區(qū)的850'C以上和作為未再結(jié)晶溫度區(qū)的78083(TC這兩個溫度區(qū)的各自的累積壓下率。再有，軋制后立即從700°C以上以8°C/sec以上且8(TC/sec以下的冷卻速度冷卻到室溫以上且35(TC以下。在此條件下，首先可滿足至板厚40mm為止的整個板厚方向的母材的強(qiáng)度及韌性的兼顧，具體而言，可滿足抗拉強(qiáng)度為780MPa以上、屈服應(yīng)力為685MPa以上、一80。C時的夏氏吸收能為100J以上的要求。本發(fā)明是基于以上的新發(fā)現(xiàn)而完成的，其要旨如下。(1)一種高張力厚鋼板的制造方法，其特征在于，是抗拉強(qiáng)度為780MPa以上的高張力厚鋼板的制造方法，包含以下工序加熱工序，該工序?qū)撆骰蜩T坯加熱到95(TC1100'C;所述鋼坯或鑄坯具有如下的成分組成以質(zhì)量。/。計含有C:0.030%以上且0.055%以下、Mn:3.0°/。以上且3.5%以下、Al:0.002%以上且0.10%以下、P:0.01%以下、S:0.0010%以下、N:0.0060%以下、Mo:0.03%以下、Si:0.09%以下、V:0.01%以下、Ti:0.003%以下、B:0.0003%以下、Nb:0.003%以下，且焊接裂紋敏感性指數(shù)Pcm值為0.200.24%，淬火性指數(shù)DI值為1.002.60,余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；在分別將[C]、[Si]、[Mn]、[Cu]、同、[Cr]、[Mo]、[V]、[Al]、[B]作為C、Si、Mn、Cu、Ni、Cr、Mo、V、Al、B的以質(zhì)量％表示的含量時，所述Pcm值如下所示，所述DI值如下所示；第一軋制工序，該工序?qū)?50°。以上的溫度范圍中的累積壓下率規(guī)定為70卯％;第二軋制工序，該工序在所述第一軋制工序后在780'C以上進(jìn)行，將78083(TC的溫度范圍中的累積壓下率規(guī)定為1040%;加速冷卻開始工序，該工序在所述第二軋制工序后從700'C以上開始進(jìn)行冷卻速度為880°C/sec的加速冷卻；加速冷卻停止工序，該工序在室溫350'C停止所述加速冷卻。Pcm=[C]+[Si]/30+[Mn]/20+[Cu]/20+網(wǎng)/60+[Cr]/20+[Mo]/15+[V]/10+5[B]DI=0.367([C]1/2)(l+0.7[Si])(l+3.33[Mn])(l+0,35[Cu])(1十0.36網(wǎng))(l+2.16[Cr])(l+3舉o])(l+1.75[V])(l+1.77同)(2)根據(jù)上述(1)所述的高張力厚鋼板的制造方法，其特征在于，所述鋼坯或鑄坯以質(zhì)量％計還含有Cu:0.05%以上且0.20%以下、Cr:0.05%以上且1.00%以下中的1種或2種。(3)根據(jù)上述(1)所述的高張力厚鋼板的制造方法，其特征在于，所述鋼坯或鑄坯以質(zhì)量。/。計還含有Mg:0.0005。/。0.01。/。、Ca:0.0005。/。0.010/0中的1種或2種。(4)根據(jù)上述(1)所述的高張力厚鋼板的制造方法，其特征在于，制造板厚為12mm以上且40mm以下的厚鋼板。根據(jù)本發(fā)明，能夠在不使用高價的Ni、且不需要軋制后的再加熱回火熱處理的高生產(chǎn)性和低成本的基礎(chǔ)上，制造無預(yù)熱的焊接性優(yōu)良、抗拉強(qiáng)度為780MPa以上、板厚為12mm以上且40mm以下的高張力厚鋼板，該鋼板適合作為強(qiáng)烈要求高強(qiáng)度化的建筑機(jī)械、工業(yè)機(jī)械、橋梁、建筑、造船等的焊接結(jié)構(gòu)物的結(jié)構(gòu)件，該鋼板在工業(yè)界中的效果非常顯著。具體實施例方式本發(fā)明鋼作為建筑機(jī)械、工業(yè)機(jī)械、橋梁、建筑、造船等的焊接結(jié)構(gòu)物的結(jié)構(gòu)件是以板厚為12mm以上且40mm以下的厚鋼板的形式使用的。再者，這里，所謂無預(yù)熱指的是在室溫下通過采用涂藥弧焊、TIG焊或MIG焊等線能量為2.0kJ/mm以下的焊接進(jìn)行JISZ3158"y形焊接裂紋試驗"時，用于防止焊接裂紋的必要預(yù)熱溫度為25-C以下或完全不需預(yù)熱。以下，對本發(fā)明中的各成分及制造方法的限定理由進(jìn)行說明。C在本發(fā)明中是重要的元素，為了全部滿足母材強(qiáng)度及韌性、高焊接性、焊接接頭低溫韌性，需要嚴(yán)格限制在0.0300.055%。如果C添加量低于0.030%,則在母材及焊接熱影響區(qū)冷卻時的相變溫度為高溫，生成鐵素體組織，因而母材強(qiáng)度及韌性以及焊接接頭低溫韌性下降。如果C添加量超過0.055%,則焊接時的必要預(yù)熱溫度超過25°。，不能滿足無預(yù)熱，此夕卜，由于焊接熱影響區(qū)變硬，從而也不能滿足焊接接頭韌性。Mn在本發(fā)明中是重要的元素，為了兼顧母材強(qiáng)度及韌性，需要3.0%以上的大量的添加。如果添加超過3.5%，則在中心偏析部生成對韌性有害的粗大的MnS，導(dǎo)致板厚中心部的母材韌性的下降，因此將3.5%作為上限。八1作為脫氧元素需要添加0.002%以上。如果添加超過0.10°/。，則生成粗大的氧化鋁夾雜物，有可能使韌性降低，因此將0.10%作為其上限。再者，也可以將A1添加量的下限值限制在0.020%。此外，也可以將A1添加量的上限值限制為0.08%或0.05%。P由于使母材及焊接接頭的低溫韌性降低，因而最好不含有。作為不可避免地混入的雜質(zhì)元素的容許值為0.01%以下。再者，也可以將P的容許量限制在0.009%以下。S在大量添加Mn的本發(fā)明方法中生成粗大的MnS,使得母材及焊接接頭的韌性降低，因此最好不含有。在本發(fā)明中由于不使用對高強(qiáng)度和高韌性的兼顧有效的高價Ni,因而粗大的MnS的有害性大，作為不可避免地混入的雜質(zhì)元素的容許值為0.0010%以下，需要嚴(yán)格地控制。N如果添加超過0.0060%，則使母材及焊接接頭韌性降低，因此將0.0060%作為其上限。Mo、Si、V、Ti、B這5種元素最好不含有，但作為不可避免地混入的雜質(zhì)元素的上限值為Mo:0.03%、Si:0.09%、V:0.01%、Ti:0.003%、B:0細(xì)3%。Mo、Si、V、Ti、B在本發(fā)明中是具有特別重要的意義的元素，只要這5種元素都低于上述上限值，就能在不添加Ni的情況下獲得在一50'C下良好的焊接接頭韌性。即使這5種元素中的1種元素超過上述上限值，也在HAZ區(qū)生成脆化組織即含有島狀馬氏體的粗大貝氏體組織、或有害的夾雜物TiN。對此，只要5種元素都低于上述上限值，既不會生成含有島狀馬氏體的粗大貝氏體組織也不會生成TiN，認(rèn)為這是焊接接頭的低溫韌性良好的理由。在本發(fā)明中不使用對高強(qiáng)度和高韌性的兼顧有效的高價Ni，因此含有島狀馬氏體的粗大貝氏體組織或TiN的有害性大，最好不含這5種元素。Nb在本發(fā)明中是重要的元素，如果添加則不能獲得母材的強(qiáng)度及韌性。一般Nb對于通過使組織微細(xì)化而獲得高強(qiáng)度及高韌性是有效的。但是，如本發(fā)明在C含量少、大量添加Mn的成分系中，通過添加Nb過剩地蓄積軋制時的變形，在軋制中及其后的冷卻中局部生成鐵素體組織、或含有島狀馬氏體的粗大的貝氏體組織，因而不能獲得母材的高強(qiáng)度及高韌性。最好不含Nb，但作為不可避免地混入的雜質(zhì)元素的上限值為0.003%。再者，Mo、V、Ti、Nb與Ni同樣都是高價元素，因此可在不添加這些高價元素的情況下獲得良好特性的本發(fā)明具有比只不添加Ni時進(jìn)一步大幅度降低合金成本的優(yōu)點。Cu為確保母材強(qiáng)度也可以在Pcm值、DI值的規(guī)定范圍內(nèi)添加。為獲得此效果，需要添加0.05%以上。但是，如果在不添加Ni的情況下添加0.20%以上的Cu,則有可能因鋼坯、鋼板的表面裂紋的發(fā)生而使制造工期、生產(chǎn)性、制造成本成為問題，因此將0.20%作為其上限。不可避免地混入的Cu的含量具體為0.03%以下。Cr為確保母材強(qiáng)度也可以在Pcm值、DI值的規(guī)定范圍內(nèi)添加。為獲得此效果，需要添加0.05%以上。但是，如果添加超過1.00%,則使得母材及焊接接頭的韌性降低，因此將1.00%作為其上限。不可避免地混入的Cr的含量具體為0.03%以下。再者，也可以將Cr添加量的上限值規(guī)定為0.50。/?；?.30%。通過添加Mg及Ca中的1種或2種，能夠通過形成微細(xì)的硫化物或氧化物來提高母材韌性及焊接接頭韌性。為獲得此效果，需要分別添加0.0005。/。以上的Mg或Ca?？墒?，如果過剩地添加超過0.01%,則生成粗大的硫化物或氧化物，因此反而使得韌性降低。所以，將添加量分別規(guī)定為0.0005%以上且0.01%以下。再者，也可以將Ca添加量的上限值規(guī)定為0.005%或0.0020/0。在本發(fā)明中不添加Ni?？墒?，在從廢料原料等不可避免地混入Ni時，即使含有也不會導(dǎo)致高成本，因此在本發(fā)明的范圍內(nèi)。不可避免地混入的Ni的含量具體為0.03%以下。如果焊接裂紋敏感性指數(shù)Pcm值不在0.24%以下，則不能免除焊接時的預(yù)熱，因此將0.24%以下作為其上限。如果Pcm值低于0.20%,則不能滿足母材的高強(qiáng)度及高韌性，因此將0.20%作為其下限。這里，Pcm=[C]+[Si]/30+[Mn]/20+[Cu]/20+[Ni]/60+[Cr]/20、[B]分別指的是C、Si、Mn、Cu、Ni、Cr、Mo、V、B的以質(zhì)量。/。表示的含量。在淬火性指數(shù)DI值低于1.00時，HAZ區(qū)的淬火性不足，生成脆化組織即含有島狀馬氏體的粗大的貝氏體組織，使得焊接接頭低溫韌性降低。為此將1.00作為下限。如果DI值超過2.60，則HAZ區(qū)的組織本身大量含有低韌性的馬氏體，使得焊接接頭低溫韌性降低，因此將2.60作為其上限。再者，也可以將DI值的上限規(guī)定為2.00、1.80或1.60。這里，DI-0.367([Cf2)(l+0.7[Si])(l+3.33[Mn])(l+0.35[Cu])(l+0.36[Ni])(l+2.16[Cr〗)(l+3.0[Mo])(l+1.75[V])(l+1.77[A1])這里，[C]、[Si]、[Mn]、[Cu]、[Ni]、[Cr]、[Mo]、[V]、[Al]分別指的是C、Si、Mn、Cu、Ni、Cr、Mo、V、Al的以質(zhì)量％表示的含量。淬火性指數(shù)DI值的各元素的系數(shù)為新日鐵技報第348號(1993)，11頁中記載的系數(shù)。接著，對成分組成以外的制造方法進(jìn)行說明。需要將鋼坯或鑄坯的加熱溫度規(guī)定在軋制所需的950'C以上。如果超過IIO(TC,則奧氏體粒子粗大化，使得韌性降低。特別在本發(fā)明的不添加Ni時，如果不將加熱時的初期奧氏體粒子形成微細(xì)粒子，則不能獲得良好的母材韌性。.在本發(fā)明的C含量小且不添加Nb的成分系的情況下，通過固溶C或NbC抑制奧氏體粒子成長的效果小，加熱時的初期奧氏體粒子容易禾且大化，因而需要將加熱溫度的上限嚴(yán)格地限制在1100°C。為了通過使奧氏體粒子充分各向同性地細(xì)粒化而獲得母材的高強(qiáng)度及高韌性，需要將奧氏體再結(jié)晶溫度區(qū)的累積壓下率規(guī)定在70%以上。本發(fā)明鋼的良好的奧氏體再結(jié)晶溫度區(qū)為85(TC以上。因此，需要將85(TC以上時的累積壓下率規(guī)定在70%以上。這里，所謂累積壓下率是將850'C以上時的軋制的總壓下率除以軋制開始厚度即鋼坯或鑄坯厚度、并用％表示的值。+[Mo:、[Si]、[Mn]、[Cu]、[Ni]、[Cr]、[Mo]、如果累積壓下率超過90%，則軋制時間長，使得生產(chǎn)性降低，因此將90%作為其上限。為了獲得母材的高強(qiáng)度及高韌性，需要將奧氏體未再結(jié)晶溫度區(qū)的累積壓下率規(guī)定在10%以上。本發(fā)明鋼的良好的奧氏體未再結(jié)晶溫度區(qū)為78083(TC。因此，需要將78083(TC中的累積壓下率規(guī)定在10%以上。這里，所謂累積壓下率是將780830'C中的軋制的總壓下率除以780830t:中的軋制開始厚度、并用％表示的值。如果累積壓下率超過40%，則因過剩的軋制變形的蓄積而周部生成鐵素體組織、或含有島狀馬氏體的粗大的貝氏體組織，不能獲得母材的高強(qiáng)度及高韌性，因此將40%作為其上限。同樣，如果軋制溫度低于780'C，則因過剩的軋制變形的蓄積而局部生成鐵素體組織、或含有島狀馬氏體的粗大的貝氏體組織，不能獲得母材的高強(qiáng)度及高韌性，因此將軋制溫度的下限限制在780°C。在軋制后的加速冷卻的開始溫度低于70(TC時，局部生成鐵素體組織、或含有島狀馬氏體的粗大的貝氏體組織，不能獲得母材的高強(qiáng)度及高韌性，因此將70(TC規(guī)定為其下限溫度。在加速冷卻的冷卻速度低于8°C/sec時，局部生成鐵素體組織、或含有島狀馬氏體的粗大的貝氏體組織，不能獲得母材的高強(qiáng)度及高韌性，因此將8°C/sec規(guī)定為其下限值。將通過水冷可穩(wěn)定地實現(xiàn)的冷卻速度即80°C/sec作為上限值。如果加速冷卻的停止溫度高于350°C，則特別在板厚為30mm以上的厚板材的板厚中心部，因淬火不足容易生成含有島狀馬氏體的粗大的貝氏體組織，不能獲得母材的高強(qiáng)度及高韌性，因此將350'C作為停止溫度的上限。此時的停止溫度是指冷卻結(jié)束后鋼板回?zé)釙r的鋼板表面溫度。停止溫度的下限為室溫，但在鋼板的脫氫這點上考慮，更優(yōu)選的停止溫度為IO(TC以上。實施例將通過對表13中示出的成分組成的鋼進(jìn)行熔煉而得到的鋼坯，按表47中示出的制造條件，形成板厚為1240mm的鋼板。其中，表4的l21為本發(fā)明例，表57中的2273為比較例。表中用下劃線表示的數(shù)字和符號為成分或軋制條件等制造條件超出權(quán)利要求范圍、或特性沒有滿足下述目標(biāo)值。另外，表l3中的Ni量為作為不可避免的雜質(zhì)元素的含量。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表3<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>*Pcm=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+N畫+Cr/20+Mo/15+V/10+5B"DI-0.367(C)'"(l+0.7Si)(l+3.33MnXl+0.35Cu)(l+0.36Ni)(l+2.16Cr)(l+3.0Mo)(l+1.75V)(l+1.77Al)<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>表7<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>表47中示出這些鋼板的母材強(qiáng)度(母材屈服應(yīng)力、母材抗拉強(qiáng)度)、母材韌性、焊接性(必要預(yù)熱溫度)、焊接接頭低溫韌性(焊接熱影響區(qū)韌性)的評價結(jié)果。采取JISZ2201中規(guī)定的1A號總厚度抗拉試驗片或4號圓棒抗拉試驗片，用JISZ2241中規(guī)定的方法測定了母材強(qiáng)度。關(guān)于抗拉試驗片，在板厚為20mm以下時采取1A號總厚度抗拉試驗片，在板厚超過20mm時由板厚的l/4部(1/4t部)和板厚中心部(1/2t部)采取4號圓棒抗拉試驗片。關(guān)于母材韌性，從板厚中心部在與軋制方向呈直角的方向上采取JISZ2202中規(guī)定的沖擊試驗片，用JISZ2242中規(guī)定的方法求出一8(TC時的夏氏吸收能(vE-80)并進(jìn)行了評價。關(guān)于焊接性，在1416。C，用JISZ3158中規(guī)定的方法，以1.7kJ/mm的線能量進(jìn)行涂藥弧焊，求出為了防止焊根裂紋而必要的預(yù)熱溫度并進(jìn)行了評價。關(guān)于焊接熱影響區(qū)韌性，采用具有根部間隙的角度為20。的V型坡口進(jìn)行線能量為3.0kJ/mm的SAW焊(電流為500A、電壓為30V、速度為30cm/min)，從板厚中心部(l/2t部)以缺口底盡量多地含有熔融線(熔合線)的方式采取JISZ2202中規(guī)定的沖擊試驗片，用一5(TC時的吸收能(vE-50)進(jìn)行了評價。各特性的目標(biāo)值分別是母材屈服應(yīng)力為685MPa以上、母材抗拉強(qiáng)度為780MPa以上、母材韌性(vE-80)為100J以上、必要預(yù)熱溫度為25卩以下、焊接熱影響區(qū)韌性在vE-50時為60J以上。本發(fā)明例121全部母材屈服應(yīng)力為685MPa以上、母材抗拉強(qiáng)度為780MPa以上、母材韌性(vE-80)為100J以上、必要預(yù)熱溫度為25'C以下、焊接熱影響區(qū)韌性按vE-50為60J以上。對此，在以下的比較例中，母材的屈服應(yīng)力或抗拉強(qiáng)度不足。也就是說，比較例22因C添加量少、比較例25因Mn添加量少、比較例32、33因添加有Nb、比較例44、45因Pcm值低、比較例55、56因850'C以上時的累積壓下率低于70%、比較例57、58因780830。C中的累積壓下率低于10%、比較例59、60因780830°〇中的累積壓下率高于40%、比較例61、62、69因軋制結(jié)束溫度低于780'C、比較例63、64、70因水冷開始溫度低于70(TC、比較例65、66、71因冷卻速度低于8°C/sec、比較例67、68、72、73因冷卻停止溫度高于350°C，從而使得母材的屈服應(yīng)力或抗拉強(qiáng)度不足。在以下的比較例中母材韌性不足。比較例26因Mn添加量多、比較例27因P添加量多、比較例28因S添加量多、比較例29因Cr添加量多、比較例32、33因添加有Nb、比較例36、37因添加有Ti、比較例38因Al添加量多、比較例41、42、43分別因Mg、Ca、N添加量多、比較例44、45因Pcm值低、比較例53、54因加熱溫度高、比較例55、56因850'C以上時的累積壓下率低于70%、比較例59、60因78083(TC中的累積壓下率高于40%、比較例61、62、69因軋制結(jié)束溫度低于780。C、比較例63、64、70因水冷開始溫度低于70(TC、比較例65、66、71因冷卻速度低于8'C/sec、比較例67、68、72、73因冷卻停止溫度高于350°C，從而使得母材韌性不足。比較例23因C添加量多、比較例46、47、49因Pcm值高，從而使得必要預(yù)熱溫度高于25"C，沒有滿足無預(yù)熱。此外，在以下的比較例中沒有滿足焊接接頭低溫韌性(焊接熱影響區(qū)韌性)。也就是說，比較例22因C添加量少、比較例23因C添加量多、比較例24因添加有Si、比較例27、28分別因P、S含量多、比較例30、31因添加有Mo、比較例34、35因添加有V、比較例36、37因添加有Ti、比較例38因Al添加量多、比較例39、40因添加有B、比較例41、42、43分別因Mg、Ca、N添加量多、比較例44、45因DI值低、比較例48、49因DI值高、比較例50、51、52因添加有Mo、V、Si、Ti、B中的任意的34種元素，從而任一者都沒有滿足焊接接頭低溫韌性。再者，比較例49因在沒有添加Ni的鋼中添加超過0.20%的Cu，從而在扁鋼坯表面產(chǎn)生微細(xì)裂紋，需要在熱軋前將表面部分地磨削去數(shù)毫米，使得生產(chǎn)性降低。根據(jù)本發(fā)明，能夠在不使用高價Ni、且不需要軋制后的再加熱回火熱處理的高生產(chǎn)性和低成本的基礎(chǔ)上，制造無預(yù)熱的焊接性優(yōu)良的、抗拉強(qiáng)度為780MPa以上、板厚為12mm以上且40mm以下的高張力厚鋼板，該鋼板適合作為強(qiáng)烈要求高強(qiáng)度化的建筑機(jī)械、工業(yè)機(jī)械、橋梁、建筑、造船等的焊接結(jié)構(gòu)物的結(jié)構(gòu)件，該鋼板在工業(yè)界中的效果非常顯著。權(quán)利要求1、一種高張力厚鋼板的制造方法，其特征在于，是抗拉強(qiáng)度為780MPa以上的高張力厚鋼板的制造方法，包含以下工序加熱工序，該工序?qū)撆骰蜩T坯加熱到950～1100℃；所述鋼坯或鑄坯具有如下的成分組成以質(zhì)量％計含有C0.030％以上且0.055％以下、Mn3.0％以上且3.5％以下、Al0.002％以上且0.10％以下、P0.01％以下、S0.0010％以下、N0.0060％以下、Mo0.03％以下、Si0.09％以下、V0.01％以下、Ti0.003％以下、B0.0003％以下、Nb0.003％以下，且焊接裂紋敏感性指數(shù)Pcm值為0.20～0.24％，淬火性指數(shù)DI值為1.00～2.60，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)；在分別將[C]、[Si]、[Mn]、[Cu]、[Ni]、[Cr]、[Mo]、[V]、[Al]、[B]作為C、Si、Mn、Cu、Ni、Cr、Mo、V、Al、B的以質(zhì)量％表示的含量時，所述Pcm值如下所示，所述DI值如下所示；Pcm＝[C]+[Si]/30+[Mn]/20+[Cu]/20+[Ni]/60+[Cr]/20+[Mo]/15+[V]/10+5[B]DI＝0.367([C]1/2)(1+0.7[Si])(1+3.33[Mn])(1+0.35[Cu])(1+0.36[Ni])(1+2.16[Cr])(1+3.0[Mo])(1+1.75[V])(1+1.77[Al])第一軋制工序，該工序?qū)?50℃以上的溫度范圍中的累積壓下率規(guī)定為70～90％；第二軋制工序，該工序在所述第一軋制工序后將780～830℃的溫度范圍中的累積壓下率規(guī)定為10～40％、在780℃以上進(jìn)行；加速冷卻開始工序，該工序在所述第二軋制工序后從700℃以上開始進(jìn)行冷卻速度為8～80℃/sec的加速冷卻；加速冷卻停止工序，該工序在室溫～350℃停止所述加速冷卻。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高張力厚鋼板的制造方法，其特征在于，所述鋼坯或鑄坯以質(zhì)量％計還含有以下元素中的1種或2種Cu:0.05%以上且0.20%以下、Cr:0.05%以上且1.00%以下。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高張力厚鋼板的制造方法，其特征在于，所述鋼坯或鑄坯以質(zhì)量％計還含有以下元素中的1種或2種Mg:0.0005%以上且0.01%以下、Ca:0.0005%以上且0.01%以下。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高張力厚鋼板的制造方法，其特征在于，制造板厚為12mm以上且40mm以下的厚鋼板。全文摘要在本發(fā)明的高張力厚鋼板的制造方法中，將鋼坯加熱到950～1100℃，在將850℃以上的溫度范圍中的累積壓下率規(guī)定為70～90％的軋制后，在780℃以上進(jìn)行將780～830℃的范圍的累積壓下率規(guī)定為10～40％的軋制，接著從700℃以上開始進(jìn)行冷卻速度為8～80℃/sec的加速冷卻，在室溫～350℃停止該加速冷卻；所述鋼坯以質(zhì)量％計含有C0.03～0.055％、Mn3.0～3.5％、Al0.002～0.10％，且限制Mo0.03％以下、Si0.09％以下、V0.01％以下、Ti0.003％以下、B0.0003％以下，且焊接裂紋敏感性指數(shù)Pcm值為0.20～0.24％，淬火性指數(shù)DI值為1.00～2.60。文檔編號C22C38/14GK101680047SQ200980000344公開日2010年3月24日申請日期2009年3月31日優(yōu)先權(quán)日2008年4月1日發(fā)明者星野學(xué),田中洋一,皆川昌紀(jì),藤岡政昭申請人:新日本制鐵株式會社