專利名稱：：焊接熱影響部的韌性優(yōu)異的高張力厚鋼板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及應(yīng)用于橋梁、高層建筑物和船舶等的焊接結(jié)構(gòu)物的鋼板，尤其涉及高熱能輸入焊接后的焊接熱影響部(以下僅稱為"HAZ")的韌性優(yōu)異的厚鋼板。
背景技術(shù)：
：近年來(lái)，隨著上述各種焊接結(jié)構(gòu)物的大型化，板厚為50mm以上的厚鋼板的焊接不可避免。因此，在一切領(lǐng)域中，以提高焊接施工效率和降低施工成本為目的，其狀況是指向高熱能輸入焊接。然而，若進(jìn)行高熱能輸入焊接，則HAZ被加熱至高溫的奧氏體區(qū)域之后又被徐冷，因此，在加熱時(shí)奧氏體晶粒成長(zhǎng)，引起來(lái)自從徐冷時(shí)的奧氏體晶界的晶界鐵素體生成，HAZ的組織粗大化，從而存在這部分的韌性容易劣化的問題。由此，就期望一種即使實(shí)施高熱能輸入焊接，仍能夠高水準(zhǔn)保持HAZ的韌性(以下稱為"HAZ韌性")的技術(shù)的確立。作為用于確保高熱能輸入焊接時(shí)的HAZ韌性所適用的代表性的技術(shù)，可列舉利用以氧化物、硫化物或氮化物這樣的夾雜物為起點(diǎn)的晶內(nèi)相變促進(jìn)的組織微細(xì)化技術(shù)。該技術(shù)在焊接結(jié)束后的冷卻時(shí)，利用存在于晶內(nèi)的夾雜物使微細(xì)的相變組織發(fā)達(dá)，抑制粗大的晶界鐵素體生成，由此確保HAZ韌性。在這一技術(shù)之中，例如作為活用氧化物的技術(shù)，在專利文獻(xiàn)l中提出有一種技術(shù)，其是通過(guò)控制O濃度和Ca濃度，微細(xì)地分散使MnS復(fù)合析出的含Ti氧化物，促進(jìn)以其為核的晶內(nèi)鐵素體相變(即，抑制粗大的晶界鐵素體生成)。另外，在專利文獻(xiàn)2中公開有一種技術(shù)，其利用復(fù)合添加了Ti和Mg的系，通過(guò)使成為晶內(nèi)鐵素體核的含Ti氧化物與MnS的復(fù)合體生成，從而得到HAZ韌性優(yōu)異的焊接用高張力鋼。另外作為活用硫化物的技術(shù)，例如在專利文獻(xiàn)3中提出有一種技術(shù)，其是通過(guò)使含有l(wèi)49。/。的Ca的Mn硫化物分散，以促進(jìn)晶內(nèi)鐵素體相變，從而得到HAZ韌性優(yōu)異的焊接用高張力鋼。此外，作為活用氮化物的技術(shù)，例如在專利文獻(xiàn)4中提出有一種技術(shù)，其是將使TiN等復(fù)合析出的BN作為鐵素體相變的核加以利用，以使HAZ韌性得到改善。為了使氧化物、硫化物、氮化物等的夾雜物作為晶內(nèi)相變的核發(fā)揮作用，使直徑大的方法有利，直徑比較小的夾雜物不利于晶內(nèi)相變。然而，在至今為止提出的技術(shù)中，作為晶內(nèi)相變的核起作用的夾雜物還說(shuō)不上已充分存在，實(shí)際情況是需要的HAZ韌性尚未獲得。專利文獻(xiàn)1特許第3155104號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特許第3256118號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3特開2003-321728號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4特開昭61-253344號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明著眼于上述這樣的情況而進(jìn)行，其目的在于，提供一種高張力厚鋼板，其通過(guò)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整化學(xué)成分組成，并且適當(dāng)?shù)乜刂蒲趸铩⒘蚧锘虻锏鹊膴A雜物的形態(tài)和個(gè)數(shù)，即使在高熱能輸入焊接中也能夠確保良好的HAZ韌性。能夠達(dá)成上述目的的所謂本發(fā)明的高張力鋼板是一種厚鋼板，其具有如下要點(diǎn)含有C:0.030.12%("質(zhì)量％"的意思。下同)、Si:0.40%以下(不含0%)、Mn:1.02.0%、P:0.03%以下(不含0%)、S:0.0010.025%、Al:0.05%以下(不含0%)、Ti:0駕0.腦、N:0.00400.030%和0:0.00050.010%，余量由鐵和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，其中，在表面具有大量凹凸的夾雜物中，凹部的最小曲率半徑為0.12.0pm，以圓當(dāng)量直徑計(jì)由0.25nm的氧化物、硫化物和氮化物中的1種或2種以上構(gòu)成的夾雜物，每lmr^的觀察視野中存在IOO個(gè)以上。還有，上述所謂"圓當(dāng)量直徑"，是著眼于氧化物、硫化物或氮化物等的夾雜物的大小，求得假定與其面積相等的圓的直徑。另外在本發(fā)明中作為對(duì)象的夾雜物，當(dāng)然由氧化物、硫化物或氧化物的任意一種單體構(gòu)成的夾雜物，也包括它們的2種以上復(fù)合析出的夾雜物。在本發(fā)明的高張力厚鋼板中，優(yōu)選滿足下式(1)的關(guān)系，通過(guò)滿足這一要件，能夠容易地使上述這種形態(tài)的夾雜物分散。0.05《9X[O]/([S]+10X[N])《1.20…(1)其中，[O]、[S]和[N]分別表示O、S和N的含量(質(zhì)量％)。在本發(fā)明的高張力厚鋼板中，根據(jù)需要還含有如下等元素也有效(a)REM:0.00010.05%;(b)Zr:0.00010.05%;(c)Mg:0.00010.005%禾口/或Ca:0.00010.005%;(d)Cu:0.11.5%、Ni:0.11.5%、Cr:0.11.5%禾卩Mo:0.11,5%中的1種以上；(e)Nb:0.010.06%和/或V:0.010.1%;(f)B:0.0010.005%，通過(guò)含有這些元素，對(duì)應(yīng)其種類，厚鋼板的特性將得到進(jìn)一步改善。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)將鋼板的化學(xué)成分組成收納在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，并且適當(dāng)?shù)乜刂浦辽俸醒趸铩⒘蚧锘虻锏膴A雜物的形態(tài)及其個(gè)數(shù)，能夠增大有助于晶內(nèi)相變的夾雜物的個(gè)數(shù)，實(shí)現(xiàn)HAZ的韌性改善的高張力厚鋼板能夠?qū)崿F(xiàn)。圖1是用于說(shuō)明測(cè)定夾雜物的個(gè)數(shù)密度NA的方法的替代附圖的顯微鏡照片。具體實(shí)施方式一般來(lái)說(shuō)，在以?shī)A雜物為起點(diǎn)的晶內(nèi)相變中，因?yàn)橹睆酱蟮膴A雜物的存在有利，所以直徑比較小的夾雜物不利于晶內(nèi)相變，得不到充分的HAZ韌性。本發(fā)明者們?cè)谶@一設(shè)想之下，為了在高熱能輸入焊接中實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的HAZ韌性，對(duì)于氧化物、硫化物或氮化物等的夾雜物的形態(tài)與晶內(nèi)相變的關(guān)系從各種角度進(jìn)行了研究。其結(jié)果判明，通過(guò)在鑄造時(shí)生成的氧化物、硫化物、氮化物這樣的二次夾雜物的復(fù)合析出，在表面形成有大量凹凸的夾雜物之中，凹部的最小曲率半徑為0.12.0^im，以圓當(dāng)量直徑計(jì)為0.25pm的夾雜物，作為晶內(nèi)相變的起點(diǎn)有效地發(fā)揮著功能。而且還發(fā)現(xiàn)，如果以規(guī)定量存在的方式控制這些夾雜物，便能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)揮著優(yōu)異的HAZ韌性的焊接用高張力厚為了使夾雜物的表面形成有上述這樣的凹凸，有效的是利用在鑄造時(shí)的凝固過(guò)程中氧化物、硫化物、氮化物等的夾雜物的表面復(fù)合析出的硫化物、氮化物這樣的二次夾雜物，從這一觀點(diǎn)出發(fā)，將鑄造時(shí)凝固進(jìn)行的14501500。C的溫度范圍的冷卻時(shí)間控制為60300秒即可。g卩，通過(guò)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)冷卻上述溫度范圍，二次夾雜物的復(fù)合析出形態(tài)受到控制，凹凸被有效地形成。若冷卻時(shí)間比60秒短，則不能確保充分的復(fù)合析出量，若比300秒長(zhǎng)，則二次析出物以均勻覆蓋氧化物、硫化物、氮化物的夾雜物的方式復(fù)合析出，從而無(wú)法得到凹凸。為了得到HAZ韌性優(yōu)異的高張力厚鋼板，需要使上述這種形態(tài)的夾雜物在鋼中每lmm"的觀察視野中存在IOO個(gè)(以下記述為"100/mm2")以上。本發(fā)明中作為對(duì)象的夾雜物的尺寸，以圓當(dāng)量直徑計(jì)為0,25拜，但是若該尺寸比0.2pm小，則需要的凹部無(wú)法充分地形成。另一方面，若超過(guò)5pm，則其成為脆性破壞的起點(diǎn)，反而使HAZ韌性降低。另外具有凹凸的夾雜物在鋼中低于100/mm2或不存在時(shí)，則和不到充分的晶內(nèi)相變組織，使HAZ韌性降低。關(guān)于具有上述這樣凹部的夾雜物對(duì)晶內(nèi)相變的促進(jìn)發(fā)揮有效機(jī)能的理由還無(wú)法得到全面解釋，但認(rèn)為恐怕由于凹部的鐵素體相變核生成能的降低所致。另外從這一觀點(diǎn)出發(fā)，凹部的最小曲率半徑規(guī)定為0.1,以上。然而，若凹部的最小曲率半徑超過(guò)2.0,，則接近平滑的表面，凹部的效果減少。還有，所謂凹部的最小曲率半徑，意思是由后述方法測(cè)定的形狀參數(shù)，若該值大，則凹凸的形態(tài)趨于平坦。另外這樣的凹部，其曲率半徑越小越會(huì)促進(jìn)鐵素體相變，從這一理由出發(fā)，"最小"的曲率半徑成為問題，因此在本發(fā)明中對(duì)于作為對(duì)象的夾雜物的凹部的最小曲率半徑進(jìn)行了規(guī)定。其次，對(duì)于本發(fā)明的鋼板中的成分組成進(jìn)行說(shuō)明。如上述，本發(fā)明的鋼板即使夾雜物的形態(tài)和個(gè)數(shù)滿足上述的要件，但如果化學(xué)成分組成不在適當(dāng)范圍內(nèi)，仍然不能達(dá)成HAZ的優(yōu)異的韌性。因此，在本發(fā)明的厚鋼板中，除了夾雜物的分布狀況良好以外，還需要使各個(gè)化學(xué)成分的量處于如下所述的適當(dāng)范圍內(nèi)。這些成分的范圍限定理由如下。[C:0.030.12%]c是用于確保鋼板的強(qiáng)度所不能欠缺的元素，為了發(fā)揮這一效果，需要含有0.03%以上，優(yōu)選為0.04%以上。然而，若C含量超過(guò)0.12。/。，則焊接時(shí)在HAZ大量生成島狀馬氏體相(MA相)，招致HAZ的韌性劣化。因此，C需要抑制在0.12。/。以下(優(yōu)選在0.10%以下)。[Sh0.40%以下(不含0%)]Si是通過(guò)固溶強(qiáng)化來(lái)確保鋼板的強(qiáng)度的有用的元素，但是若過(guò)剩地含有，則焊接時(shí)在HAZ大量生成島狀馬氏體相(MA相)，招致HAZ的韌性劣化。從這一觀點(diǎn)出發(fā)，Si含量需要抑制在0.40%以下，優(yōu)選抑制在0.35%以下。[Mn:1.02.0o/o]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，需要含有1.0%以上，優(yōu)選為1.4%以上。但是，若過(guò)剩含有而超過(guò)2.0%，則HAZ的強(qiáng)度過(guò)度上升，韌性劣化，因此Mn含量為2.0。/。以下。優(yōu)選為1.8%以下。[P:0.03%以下(不含0%)]作為雜質(zhì)元素的P，易引起晶界破壞而對(duì)韌性造成不良好影響，因此其量?jī)?yōu)選盡可能地少。從確保韌性的觀點(diǎn)出發(fā)，P含量需要抑制在0.03%以下，優(yōu)選在0.02%以下。但是，工業(yè)上難以使鋼中的P為0。/。。[S:0.0010.025%]s是硫化物的生成所必須的元素，特別是在鑄造時(shí)的凝固過(guò)程中在氧化物、硫化物、氮化物等的夾雜物的表面作為硫化物復(fù)合析出，由此在形成夾雜物表面的凹凸上有效。若S含量比0.001%少，則得不到用于形成所需要的凹凸的充分的復(fù)合析出量，因此其下限為0.001%。另外，若s含量超過(guò)0.025%，則硫化物以均勻覆蓋夾雜物表面的方式復(fù)合析出，凹部的曲率半徑增大，因此無(wú)法獲得晶內(nèi)相變的促進(jìn)效果。據(jù)此，S含量的上限為0.025%。還有，S含量的優(yōu)選下限為0.002%，優(yōu)選上限為0.020%。[Al:0.05%以下(不含0%)]Al作為脫氧元素有效，但是若其含量過(guò)剩，則形成粗大的氧化物系夾雜物，反而使HAZ韌性降低，因此其上限為0.050%。還有，Al含量的優(yōu)選上限為0.040%。[Ti:0.0050.10%]Ti形成氮化物或氧化物，是有助于HAZ韌性提高的元素。為了有效地發(fā)揮這一效果，Ti需要含有0.005。/。以上，優(yōu)選為0.010%以上。然而，若Ti含量過(guò)剩，則氮化物或氧化物變得粗大，使HAZ的韌性劣化，因此應(yīng)該抑制在0.10°/。以下，優(yōu)選在0.080%以下。[N:0.00400.030%]N是氮化物的生成所需要的元素，特別是在鑄造時(shí)的凝固過(guò)程中在氧化物、硫化物、氮化物等的夾雜物的表面作為氮化物復(fù)合析出，由此形成夾雜物表面的凹凸上有效。若N含量比0.0040。/。少，則得不到用于形成必要的凹凸的充分的復(fù)合析出量，因此其下限為0.0040%。另夕卜，若N含量過(guò)剩而超過(guò)0.030%，則氮化物以均勻覆蓋夾雜物表面的方式復(fù)合析出，凹部的曲率半徑增大，因此無(wú)法獲得晶內(nèi)相變的促進(jìn)效果。由此，N含量的上限需要為0.030%。還有，N含量的優(yōu)選下限為0.0050%，優(yōu)選上限為0.025%。O是氧化物的生成所需要的元素，若0含量比0.0005%小，則得不到充分量的氧化物，因此其下限為0.0005%。另外，若O含量過(guò)剩而超過(guò)0.010%，則由于氧化物的粗大化而招致HAZ韌性的降低，因此其上限為0.010%。還有，O含量?jī)?yōu)選的下限為0.001%，優(yōu)選上限為0.008%。本發(fā)明規(guī)定的含有元素如上所述，余量是鐵和不可避免的雜質(zhì)，作為該不可避免的雜質(zhì)，可以允許由于原料、物資、制造設(shè)備等的狀態(tài)而攙雜的元素(例如Sn、As、Pb等)的混入。另外，如上述在化學(xué)成分組成的范圍內(nèi)滿足下式(1)也有效。此外，根據(jù)需要，積極地含有下述各種元素也有效，通過(guò)含有這樣的元素，對(duì)應(yīng)其種類，厚鋼板的特性將得到進(jìn)一步地改善。(X05《9X/([S]+10X[N])《1.20…(1)其中，[O]、[S]和[N]分別表示O、S和N的含量(質(zhì)量％)。上述(1)式的關(guān)系，作為對(duì)氧化物、硫化物及氮化物等的生成賦予影響的元素，選擇了O、S禾BN，并是基于實(shí)驗(yàn)而求得的。若(9X/([S]+10X[N])的值(以下稱為"Z值")比0.05小，則硫化物、氮化物以均勻覆蓋夾雜物表面的方式復(fù)合析出，凹部的曲率半徑增大，因此難以獲得晶內(nèi)相變的促進(jìn)效果。另夕卜，若Z值超過(guò)1.20，則在氧化物、硫化物、氮化物等的夾雜物的表面，難以得到用于形成需要的凹凸的充分的硫化物、氮化物的復(fù)合析出。還有，Z值的更優(yōu)選下限為0.20，更優(yōu)選上限為1.0。[REM:0,00010.05%]REM(稀土類元素)是作為氧化物或硫化物析出，從而促進(jìn)晶內(nèi)相變的元素，若其含量比0.0001%少，則不能充分獲得晶內(nèi)相變的促進(jìn)效果，因此優(yōu)選下限為0.0001%。另外，若REM的優(yōu)選含量過(guò)剩而超過(guò)0.05%,則由于氧化物或硫化物的粗大化而招致HAZ韌性的降低，因此優(yōu)選上限為0.05%。REM更優(yōu)選的下限為0.0005%,更優(yōu)選的上限為0.04%。還有，在本發(fā)明中，所謂REM(稀土類元素)是含有鑭系元素(從La至Ln的15種元素)和Sc(鈧)及Y(釔)的意思。[Zr:0細(xì)10.05%]Zr是作為氧化物析出從而促進(jìn)晶內(nèi)相變的有效元素，為了發(fā)揮這一效果，優(yōu)選含有0.0001%以上。然而，若Zr的含量超過(guò)0.05。/。，則由于氧化物的粗大化而招致HAZ韌性的降低，因此優(yōu)選為0.05%以下。還有，Zr的更優(yōu)選下限為0.0005%,更優(yōu)選上限為0.04%。[Mg:0.00010.005。/o和/或Ca:0.00010.005%]Mg和Ca均是在氧化物的微細(xì)分散上有效的元素，若含量均比0.0001%少，則不能充分獲得微細(xì)分散的效果，因此優(yōu)選下限為0.0001%。另外，若含量均超過(guò)0.0050%，則由于氧化物的粗大化導(dǎo)致微細(xì)的分散效果降低，因此其上限均為0.0050%。還有，這些元素含量的更優(yōu)選下限為0.0005%,更優(yōu)選上限為0.0030%。[Cu:0.11.5%、Ni:0.11.5%、Cr:0.11.5%和Mo:0.11.5%中的l種以上]Cu、Ni、Cr和Mo均是對(duì)鋼板(母材)的高強(qiáng)度化有效的元素，為了發(fā)揮這一效果，均優(yōu)選含有0.1%以上。然而，若這些元素的含量過(guò)剩，則招致HAZ韌性的降低，因此均優(yōu)選在1.5%以下。還有，這些元素的更優(yōu)選的下限為0.2%，更優(yōu)選的上限為1.2%。[Nb:0.010.06%禾口/或V:0.010.1%]Nb和V作為碳氮化物析出，抑制奧氏體晶粒粗大化，是改善HAZ韌性的元素。為了發(fā)揮這一效果，均優(yōu)選含有0.01%以上。然而，若它們的含量過(guò)剩，則粗大的碳氮化物生成，招致HAZ韌性的降低，因此優(yōu)選Nb為0.06。/。以下，優(yōu)選V為0.1。/。以下。還有，更優(yōu)選的下限Nb、V均為0.02%，更優(yōu)選的上限Nb為0.05%，V為0.080/0。[B:0.0010.005%]B抑制晶界鐵素體生成，是使HAZ韌性提高的元素，為了發(fā)揮該效果，優(yōu)選含有0..001%以上。然而，若B含量過(guò)剩而超過(guò)0.005%，則會(huì)作為BN在奧氏體晶界析出，招致HAZ韌性降低，因此，優(yōu)選在0.005%以下。還有，B含量的更優(yōu)選下限為0.0015%，更優(yōu)選的上限為0.004%。本發(fā)明涉及的是厚鋼板，在該領(lǐng)域中所謂厚鋼板，如JIS所定義的，一般是指板厚在3.0mm以上。但是，本發(fā)明的厚鋼板的板厚優(yōu)選為80mm以上。即，本發(fā)明的厚鋼板，即使由板厚為80mm以上的這種鋼板進(jìn)行高熱能輸入焊接，仍顯示出良好的HAZ韌性。但是，本發(fā)明的鋼板的厚度并不限定在80mm以上，也不排出在50mm以上或低于此厚度的鋼板上的應(yīng)用。如此得到的本發(fā)明的厚鋼板，例如能夠作為橋梁、高層建筑物和船舶等的結(jié)構(gòu)物的材料使用，當(dāng)然不用說(shuō)小中熱能焊接，即使在高熱能輸入焊接中也能夠防止焊接熱影響部的韌性劣化。實(shí)施例以下，列舉實(shí)施例更具體地說(shuō)明本發(fā)明，但是本發(fā)明當(dāng)然不受下述實(shí)施例限制，當(dāng)然也可以在符合前后述宗旨的范圍內(nèi)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)。(實(shí)施例1)使用真空熔解爐(150kg)，一邊熔煉下述表1、2所示的組成的鋼，一邊使鑄造時(shí)的凝固過(guò)程進(jìn)行的1450150(TC的冷卻時(shí)間T(秒)變化，成為鋼坯(截面形狀200mmX250mm)后，加熱到IIO(TC，使終軋溫度為880"C，如此實(shí)施熱軋，制造板厚80mm的厚鋼板。下述表1中顯示各厚鋼板的化學(xué)成分組成、冷卻時(shí)間T(秒)及Z值。還有，在表1、2中，REM以含有La為50%左右和含有Ce為25%左右的混合稀土合金的形態(tài)進(jìn)行添加。另外，表l、2中"—"表示沒有添加元素。表1實(shí)驗(yàn)化學(xué)成分組成*(質(zhì)量％)<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>*余量鐵和不可避免的雜質(zhì)表2<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>*余量鐵和不可避免的雜質(zhì)200810080735.4轉(zhuǎn)溢齒被11/15:K從得到的各厚鋼板上提取焊接接頭制作用試驗(yàn)片，按下述的要領(lǐng)實(shí)施各試驗(yàn)片的HAZ的擺錘沖擊試驗(yàn)。首先，在各焊接接頭制作用試驗(yàn)片上加工V坡口，以50kJ/mi^的熱能輸入實(shí)施氣電焊，得到焊接接頭。從這些焊接接頭上，提取在焊接金屬部附近的HAZ加工了切口的擺綞沖擊試驗(yàn)片(JISZ2201的4號(hào)試驗(yàn)片)，評(píng)價(jià)HAZ韌性。然后，依據(jù)JISZ2242，在一40'C下進(jìn)行擺錘沖擊試驗(yàn)，測(cè)定吸收能(vE—4Q)。這時(shí)對(duì)于3個(gè)試驗(yàn)片測(cè)定吸收能(vE-4。)，求其平均值。然后，vE—4。的值超過(guò)180J的評(píng)價(jià)為HAZ韌性優(yōu)異。擺錘沖擊試驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)于各厚鋼板的試驗(yàn)片，釆用場(chǎng)放射掃描式電子顯微鏡(FE-SEM)["SUPRA35"(商品名)CarlZeiss社制]，觀察(剖面觀察)距斷裂面26mm的試驗(yàn)片中央部的HAZ，按下述方法測(cè)定表面存在有大量凹凸的夾雜物中，凹部的最少曲率半徑為0.12.(Him，圓當(dāng)量直徑0.25.0pm的氧化物、硫化物和氮化物的1種或2種以上所構(gòu)成的夾雜物的個(gè)數(shù)密度(以下表述為"個(gè)/mm2")。(夾雜物的個(gè)數(shù)密度NA(個(gè)/mm2)的測(cè)定方法)(i)首先，將上述FE-SEM的觀察倍率設(shè)定為5000倍，隨機(jī)選擇相當(dāng)于0.0024mm2的面積的觀察視野20個(gè)，拍攝各觀察視野的圖像。同時(shí)，對(duì)于各視野中所包含的各個(gè)夾雜物粒子實(shí)施EDX(能量色散X射線分析)，以10000倍的倍率拍攝構(gòu)成元素中含有氧、氮和硫磺之中一種或兩種以上的夾雜物粒子的圖像。在得到的10000倍的圖像中存在的氧化物、氮化物、硫化物等的夾雜物之中，選擇表面形狀有凹凸的，根據(jù)下述(ii)的順序測(cè)定表面的凹部曲率半徑。(ii)按圖像中的夾雜物的輪廓，在夾雜物凹部的兩側(cè)的凸部引出公切線L,(圖1)，得到2點(diǎn)切點(diǎn)(圖中A、B)。接著，引出與前述公切線平等的凹部的切線L2，得到切點(diǎn)C，根據(jù)使用了"Image-ProPlus"(軟件名MediaCybernetic公司制)的圖像分析，描繪出通過(guò)這3個(gè)切點(diǎn)(A、B、C)的圓，將該圓的半徑定義為夾雜物表面的凹部的曲率半徑R。(iii)在各個(gè)夾雜物表面存在的凹部之中，選擇由上述方法測(cè)定的最小曲率半徑為0.12.0pm這樣的夾雜物粒子，根據(jù)圖像分析求得圓當(dāng)量直徑。以5000倍在20個(gè)視野的圖像中統(tǒng)計(jì)其中圓當(dāng)量直徑為0.25.0|_im的夾雜物的個(gè)數(shù)，求得換算成觀察視野l(fā)mm2的個(gè)數(shù)密度NA(個(gè)/mm2)如上述這樣得到的個(gè)數(shù)密度1SU與各厚鋼板的HAZ試驗(yàn)結(jié)果(vE—的值)一起顯示在下述表3、4中。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表4<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>根據(jù)這些結(jié)果能夠進(jìn)行如下考察。首先，在滿足本發(fā)明規(guī)定的要件的厚鋼板(表l、3的試驗(yàn)No.121)中，規(guī)定的形態(tài)的夾雜物的個(gè)數(shù)密度Na高，可知能夠達(dá)成優(yōu)異的HAZ韌性。相對(duì)于此，在欠缺本發(fā)明規(guī)定的任一要件的厚鋼板(表2、4的試驗(yàn)No.2236)中，可知均得不到良好的HAZ韌性。具體地說(shuō)，在試驗(yàn)No.2225中，作為優(yōu)選要件的Z值[9X/([S]十10X[N])]或鑄造時(shí)的凝固過(guò)程進(jìn)行的1450150(TC的溫度范圍下的冷卻時(shí)間T不在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，因此具有規(guī)定的形態(tài)的夾雜物的個(gè)數(shù)密度Na低于100個(gè)/mm2，得不到良好的HAZ韌性。在試驗(yàn)No.26中，Si含量過(guò)剩，可預(yù)測(cè)硬質(zhì)的MA組織增加，由此HAZ韌性降低。在試驗(yàn)No.27、28中，Al含量、O含量分別過(guò)剩，可預(yù)測(cè)粗大夾雜物增加，HAZ韌性降低。在試驗(yàn)No.2936中，因?yàn)槟骋辉氐暮棵撾x適當(dāng)范圍，所以具有規(guī)定的形態(tài)的夾雜物的個(gè)數(shù)密度NA低于100個(gè)/mm2，HAZ韌性降低。權(quán)利要求1.一種焊接熱影響部的韌性優(yōu)異的高張力厚鋼板，其特征在于，以質(zhì)量％計(jì)含有C0.03～0.12％、Si0.40％以下但不含0％、Mn1.0～2.0％、P0.03％以下但不含0％、S0.001～0.025％、Al0.05％以下但不含0％、Ti0.005～0.10％、N0.0040～0.030％和O0.0005～0.010％，余量是鐵和不可避免的雜質(zhì)，并且，在表面具有大量凹凸的夾雜物中，凹部的最小曲率半徑為0.1～2.0μm，由氧化物、硫化物和氮化物中的1種或2種以上構(gòu)成，以圓當(dāng)量直徑計(jì)為0.2～5μm的夾雜物，在每1mm2的觀察視野中存在100個(gè)以上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高張力厚鋼板，其特征在于，滿足下式(1)的關(guān)系，0.05《9X[O]/([S]+10X[N])《1.20…(1)其中，[O]、[S]和[N]分別表示O、S和N的質(zhì)量百分比含量。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高張力厚鋼板，其特征在于，以質(zhì)量X計(jì)還含有REM:0.00010.05%。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高張力厚鋼板，其特征在于，以質(zhì)量X計(jì)還含有Zr:0細(xì)10.05%。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高張力厚鋼板，其特征在于，以質(zhì)量X計(jì)還含有Mg:0.00010.005%禾口/或Ca:0.00010.005%。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高張力厚鋼板，其特征在于，以質(zhì)量X計(jì)還含有Cu:0.11,5%、Ni:0.11,5%、Cr:0.11.5。/。和Mo:0.11.5%中的1種以上。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高張力厚鋼板，其特征在于，以質(zhì)量X計(jì)還含有Nb:0.010.06%禾口/或V:0.010.1%。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高張力厚鋼板，其特征在于，以質(zhì)量X計(jì)還含有B:0.0010.005%。全文摘要提供一種高張力厚鋼板，其通過(guò)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整化學(xué)成分組成，并且適當(dāng)?shù)乜刂蒲趸?、硫化物或氮化物等的夾雜物的形態(tài)和個(gè)數(shù)，即使在高熱能輸入焊接中也能夠確保良好的HAZ韌性。本發(fā)明的高張力厚鋼板，具有規(guī)定的化學(xué)成分組成，并且在表面具有大量凹凸的夾雜物之中，凹部的最小曲率半徑為0.1～2.0μm，由氧化物、硫化物和氮化物的1種或2種以上構(gòu)成，以圓當(dāng)量直徑計(jì)為0.2～5μm的夾雜物，每1mm²的觀察視野中存在100個(gè)以上。文檔編號(hào)C22C38/14GK101265552SQ20081008073公開日2008年9月17日申請(qǐng)日期2008年2月18日優(yōu)先權(quán)日2007年3月12日發(fā)明者岡崎喜臣,出浦哲史,名古秀德,杉村朋子申請(qǐng)人:株式會(huì)社神戶制鋼所