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TWI641706B - High manganese steel and manufacturing method thereof - Google Patents

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TWI641706B
TWI641706B TW107114070A TW107114070A TWI641706B TW I641706 B TWI641706 B TW I641706B TW 107114070 A TW107114070 A TW 107114070A TW 107114070 A TW107114070 A TW 107114070A TW I641706 B TWI641706 B TW I641706B
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日商杰富意鋼鐵股份有限公司
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Abstract

本發明於焊接後的母材及焊接熱影響部的低溫韌性優異的高錳鋼中，提出了有關用以賦予更優異的延展性的方法。一種高錳鋼，其以質量%計含有C：0.10%～0.70%、Si：0.05%～1.0%、Mn：15%～30%、P：0.030%以下、S：0.0070%以下、Al：0.01%～0.07%、Cr：0.5%～7.0%、N：0.0050%～0.0500%、O：0.0050%以下，將Ti及Nb的含量分別抑制為未滿0.005%，剩餘部分具有Fe及不可避免的雜質的成分組成，且具有以沃斯田鐵為基底相的顯微組織，所述顯微組織中的非金屬夾雜物的面積分率未滿5.0%，屈服強度為400 MPa以上，且吸收能量（vE -196 ℃）為100 J以上。

Description

高錳鋼及其製造方法
本發明是有關於一種較佳地供於例如液化氣體貯槽用罐等的於極低溫環境下可使用的結構用鋼的、尤其於低溫下的韌性優異的高錳鋼及其製造方法。
為了於液化氣體貯槽用結構物中使用熱軋鋼板，由於使用環境變為極低溫，因此鋼板除了為高強度以外，亦要求極低溫下的韌性優異。例如，於在液化天然氣體的貯槽中使用熱軋鋼板的情況下，必須於液化天然氣體的沸點為-164℃以下確保優異的韌性。若鋼材的低溫韌性差，則有無法維持作為極低溫貯槽用結構物的安全性的可能性，因此強烈要求提高對於所應用的鋼材的低溫韌性。
對於所述要求，先前使用以在極低溫下不顯示脆性的沃斯田鐵為鋼板的組織的沃斯田鐵系不鏽鋼或9%Ni鋼、或者5000系鋁合金。然而，由於合金成本或製造成本高，因此有對於廉價且極低溫韌性優異的鋼材的需求。
因此，作為代替先前的極低溫用鋼的新的鋼材，例如專利文獻1中提出了使用添加了大量的作為比較廉價的沃斯田鐵穩定化元素的Mn的高錳鋼作為極低溫環境的結構用鋼。
專利文獻1中提出了如下技術：將沃斯田鐵粒徑控制為適當的尺寸而避免晶粒界中生成的碳化物成為破壞的起點或龜裂的傳播路徑。藉由所述技術，可提供焊接後的母材及焊接熱影響部的低溫韌性優異的高錳鋼。 [現有技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2016-196703號公報
[發明所欲解決之課題] 且說，於所述液化氣體貯槽用結構物等的用途中，除了低溫韌性以外，確保延展性變得重要。即，於製作此種結構物時，所使用的鋼材必須具備高加工性，此種用途中需要優異的延展性，但關於所述延展性，專利文獻1中記載的技術中未進行任何驗證。另外，專利文獻1中記載的高錳鋼材的厚度為15 mm～50 mm左右，但例如於縱向材等的用途中要求未滿15 mm、尤其為10 mm以下的厚度。於製造此種薄板時，專利文獻1的[0040]中例示的在950℃以上完成熱軋後進行加速冷卻的方法中，所得的鋼板容易發生翹曲或應變，需要形狀矯正等多餘的步驟而阻礙生產性。
因此，本發明的目的在於：於母材及焊接熱影響部的低溫韌性優異的高錳鋼中，提出了有關用以賦予更優異的延展性的方法。進而，本發明的目的在於提出一種有關可不發生翹曲或應變地製造此種高錳鋼的薄板的方法。此處，所述「低溫韌性優異」是指-196℃下的夏比衝擊試驗的吸收能量vE -196 ℃為100 J以上。 [解決課題之手段]
本發明者等人為了達成所述課題，以高錳鋼為對象，對決定鋼板的成分組成、製造方法的各種要因進行了努力研究，而獲得以下a～c的見解。 a.於高錳沃斯田鐵鋼中，即便於極低溫下亦不會引起脆性破壞，所述破壞自粒界發生。因此，對於提高高錳鋼的低溫韌性而言有效的是藉由晶粒的粗大化而減少成為破壞的起點及傳播路徑的粒界。 b.另外，新發現了非金屬夾雜物成為破壞的起點或龜裂傳播的路徑而對低溫韌性及延展性造成不良影響。因此，藉由適當地控制高錳鋼中添加的Cr量且抑制不可避免混入的Ti及Nb的量，而避免成為破壞的起點的晶粒界的增加及非金屬夾雜物的過度生成。 c.另一方面，若單純地使結晶粒徑粗大化，則屈服強度下降。另外，於製造板厚未滿15 mm的薄物的情況下，所得的鋼板容易殘留翹曲或應變。因此，為了充分確保作為結構用鋼的屈服強度，另外使鋼板不殘留翹曲或應變，必須適當地控制鋼板製造時的熱軋條件。
本發明是對以上見解進一步加以研究而成者，其要旨為如下所述。 1.一種高錳鋼，其以質量%計含有 C：0.30%以上且0.90%以下、 Si：0.05%以上且1.0%以下、 Mn：15%以上且30%以下、 P：0.030%以下、 S：0.0070%以下、 Al：0.01%以上且0.07%以下、 Cr：0.5%以上且7.0%以下、 N：0.0050%以上且0.0500%以下、 O：0.0050%以下， 將Ti及Nb的含量分別抑制為未滿0.005%，剩餘部分具有Fe及不可避免的雜質的成分組成，且 具有以沃斯田鐵為基底相的顯微組織，所述顯微組織中的非金屬夾雜物的面積分率未滿5.0%，屈服強度為400 MPa以上，且吸收能量（vE -196 ℃）為100 J以上。 此處，所述非金屬夾雜物是日本工業標準（Japanese Industrial Standards，JIS）G0202的組織試驗中的非金屬夾雜物，且具體而言是指相同規格中記載的A系夾雜物、B系夾雜物及C系夾雜物。
2.如所述1所述的高錳鋼，其中所述成分組成進而以質量%計含有選自 Cu：0.01%以上且1.00%以下、 Ni：0.01%以上且1.00%以下、 Mo：2.0%以下、 V：2.0%以下、 W：2.0%以下、 Ca：0.0005%以上且0.0050%以下、 Mg：0.0005%以上且0.0050%以下及 REM：0.0010%以上且0.0200%以下 中的一種或兩種以上。 3.一種高錳鋼的製造方法，其將具有如所述1或2所述的成分組成的鋼素材加熱為1100℃以上且1300℃以下的溫度區域，進行最終精軋溫度為800℃以上且未滿950℃的熱軋，其後進行自（最終精軋溫度-100℃）以上的溫度至300℃以上且650℃以下的溫度區域為止的平均冷卻速度為1.0℃/s以上的冷卻處理。 此處，所述各溫度區域分別是鋼素材或鋼板的表面溫度。
4.如所述3所述的高錳鋼的製造方法，其中於進行所述冷卻處理後，加熱至300℃以上且650℃以下的溫度區域為止並進行冷卻。 [發明的效果]
根據本發明，可提供低溫韌性及延展性優異的高錳鋼，於對所述高錳鋼進行焊接的情況下，母材及焊接熱影響部均低溫韌性優異。因此，本發明的高錳鋼明顯有助於提高液化氣體貯槽用罐等的於極低溫環境下可使用的鋼結構物的安全性或壽命，發揮產業上特殊的效果。另外，本發明的製造方法中，不會引起生產性的下降及製造成本的增大，因此可提供經濟性優異的方法。
以下，對本發明的高錳鋼進行詳細說明。
[成分組成] 首先，對本發明的高錳鋼的成分組成與其限定理由進行說明。再者，成分組成中的「%」表達只要無特別說明，則是指「質量%」。
C：0.30%以上且0.90%以下 C是廉價的沃斯田鐵穩定化元素且是用以獲得沃斯田鐵的重要的元素。為了獲得所述效果，C必須含有0.30%以上。另一方面，若含有超過0.90%，則過度生成Cr碳化物，低溫韌性下降。因此，將C量設為0.30%以上且0.90%以下。尤其就使沃斯田鐵穩定化的觀點而言，下限值較佳為0.36%，更佳為0.40%。另外，就抑制低溫韌性的下降的觀點而言，上限值較佳為設為0.80%，更佳為設為0.66%。C量的較佳含量可將該些上限值及下限值加以組合，例如較佳為設為0.36%以上且0.80%以下，更佳為設為0.40%以上且0.80%以下。
Si：0.05%以上且1.0%以下 Si作為脫氧材發揮作用，不僅於製鋼上需要，而且具有於鋼中固溶並藉由固溶強化而對鋼板進行高強度化的效果。為了獲得所述效果，Si必須含有0.05%以上。另一方面，若含有超過1.0%，則焊接性劣化。因此，將Si量設為0.05%以上且1.0%以下。尤其就獲得高強度的鋼板的觀點而言，下限值較佳為0.07%，更佳為0.23%，進而佳為0.26%，進一步更佳為0.51%。另外，就抑制焊接性的劣化的觀點而言，上限值較佳為設為0.8%，更佳為設為0.7%，進而佳為設為0.6%，進一步佳為設為0.5%。Si的較佳含量可將該些上限值及下限值加以組合，例如較佳為設為0.07%以上且0.8%以下、0.23%以上且0.7%以下，更佳為設為0.26%以上且0.6%以下。另外，Si量的較佳含量為0.07%以上且0.5%以下。
Mn：15.0%以上且30.0%以下 Mn是比較廉價的沃斯田鐵穩定化元素。本發明中是用以使強度與極低溫韌性併存的重要的元素。為了獲得所述效果，Mn必須含有15.0%以上。另一方面，即便含有超過30.0%，改善極低溫韌性的效果亦飽和，且導致合金成本的上升。另外，焊接性、切斷性劣化。進而，助長偏析，且助長應力腐蝕裂紋的發生。因此，將Mn量設為15.0%以上且30.0%以下。尤其就使沃斯田鐵穩定化的觀點而言，下限值較佳為16.0%，更佳為18.0%，進而佳為19.0%。另外，就低溫韌性的降低抑制的觀點而言，上限值較佳為設為29.0%，更佳為設為28.0%。Mn量的較佳含量可將該些上限值及下限值加以組合，例如較佳為設為16.0%以上且29.0%以下，更佳為設為18.0%以上且28.0%以下。
P：0.030%以下 P若含有超過0.030%，則粒界發生偏析，而成為應力腐蝕裂紋的發生起點。因此，將0.030%設為上限，理想的是盡可能減少。因此，將P設為0.030%以下。另外，就減少應力腐蝕裂紋的發生起點的觀點而言，上限值較佳為0.028%以下，更佳為0.024%以下。再者，過度的P減少會使精煉成本高漲而於經濟上不利，因此下限值較佳為設為0.002%，更佳為設為0.005%。
S：0.0070%以下
S會使母材的低溫韌性或延展性劣化，因此將0.0070%設為上限，理想的是盡可能減少。因此，將S設為0.0070%以下。另外，就抑制母材的低溫韌性或延展性的劣化的觀點而言，上限值較佳為0.0060%以下。再者，過度的S減少會使精煉成本高漲而於經濟上不利，因此下限值較佳為設為0.001%以上。S量的範圍較佳為設為0.0020%以上且0.0060%以下。
Al：0.01%以上且0.07%以下
Al作為脫氧劑發揮作用，於鋼板的鋼液脫氧製程中最通常地使用。為了獲得所述效果，Al必須含有0.01%以上。另一方面，若含有超過0.07%，則於焊接時混入焊接金屬部而使焊接金屬的韌性劣化，因此設為0.07%以下。因此，將Al量設為0.01%以上且0.07%以下。尤其就獲得作為脫氧劑的效果的觀點而言，下限值較佳為0.02%，更佳為0.046%，進而佳為0.052%。另外，就焊接金屬的韌性的觀點而言，上限值較佳為設為0.065%，更佳為設為0.06%。Al量的較佳含量可將該些上限值及下限值加以組合，例如較佳為設為0.02%以上且0.06%以下。
Cr：0.5%以上且7.0%以下 Cr是以適量的添加而使沃斯田鐵穩定化且對於極低溫韌性與母材強度的提高而言有效的元素。為了獲得所述效果，Cr必須含有0.5%以上。另一方面，若含有超過7.0%，則藉由Cr碳化物的生成，低溫韌性及耐應力腐蝕裂紋性下降。因此，將Cr量設為0.5%以上且7.0%以下。尤其就極低溫韌性與母材強度的提高的觀點而言，下限值較佳為1%以上，更佳為1.2%，進而佳為2.0%。另外，就低溫韌性及耐應力腐蝕裂紋性的觀點而言，上限值較佳為設為6.7%以下，更佳為設為6.5%以下，進而佳為設為6.0%。Mn量的較佳含量可將該些上限值及下限值加以組合，例如較佳為設為1.0%以上且6.7%以下，更佳為設為1.2%以上且6.5%以下。另外，為了進一步提高耐應力腐蝕裂紋性，進而佳為2.0%以上且6.0%以下。
N：0.0050%以上且0.0500%以下 N是沃斯田鐵穩定化元素，且是對於極低溫韌性提高而言有效的元素。為了獲得所述效果，N必須含有0.0050%以上。另一方面，若含有超過0.0500%，則氮化物或碳氮化物粗大化，且韌性下降。因此，將N量設為0.0050%以上且0.0500%以下。尤其就提高極低溫韌性的觀點而言，下限值較佳為0.0060%以上，更佳為0.0355%，進而佳為0.0810%。另外，就抑制韌性的下降的觀點而言，上限值較佳為設為0.0450%以下，更佳為設為0.0400%以下。N量的較佳含量可將該些上限值及下限值加以組合，例如較佳為設為0.0060%以上且0.0400%以下。
O：0.0050%以下 O是由於氧化物的形成而使極低溫韌性劣化。因此，將O設為0.0050%以下的範圍。就抑制韌性的下降的觀點而言，上限值較佳為0.0045%以下。另外，O量的下限值較佳為0.0023%以上。O量的較佳含量可將該些上限值及下限值加以組合，例如較佳為設為0.0023%以上且0.0050%以下。
將Ti及Nb的含量分別抑制為未滿0.005% Ti及Nb在鋼中形成高熔點的碳氮化物而抑制晶粒的粗大化，其結果成為破壞的起點或龜裂傳播的路徑。尤其，於高錳鋼中成為用以提高低溫韌性且提高延展性的組織控制的阻礙，因此必須有意圖地抑制。即，Ti及Nb是自原材料等不可避免地混入的成分，通常以Ti：0.005%以上且0.010%以下及Nb：0.005%以上且0.010%以下的範圍混入。因此，必須依照後述的方法而避免Ti及Nb的不可避免的混入，並將Ti及Nb的含量分別抑制為未滿0.005%。藉由將Ti及Nb的含量分別抑制為未滿0.005%，可排除所述碳氮化物的不良影響，且確保優異的低溫韌性及延展性。因此，就所述優異的低溫韌性及延展性的觀點而言，較佳為將Ti及Nb的含量分別設為0.004%以下，更佳為設為0.003%以下。
所述成分以外的剩餘部分為鐵及不可避免的雜質。作為此處的不可避免的雜質，可列舉H等，若合計為0.01%以下，則可允許。
[組織] 以沃斯田鐵為基底相的顯微組織 於鋼材的結晶結構為體心立方結構（body-centered cubic，bcc）的情況下，所述鋼材在低溫環境下有引起脆性破壞的可能性，因此不適合於低溫環境下的使用。此處，於假定在低溫環境下的使用時，鋼材的基底相必須是結晶結構為面心立方結構（face center cubic，fcc）的沃斯田鐵組織。再者，所謂「以沃斯田鐵為基底相」是指沃斯田鐵相以面積率計為90%以上。藉由將沃斯田鐵相設為以面積率計為90%以上，可確保低溫韌性。沃斯田鐵相以外的剩餘部分為鐵氧體相或麻田散鐵相。其中，若生成ε麻田散鐵，則即便其為少量亦導致低溫韌性的下降，因此作為本發明的以沃斯田鐵為基底相的顯微組織，較佳為實質上不含ε麻田散鐵相的組織。即，為了確保低溫韌性，較佳為將ε麻田散鐵的體積分率設為未滿1.0%，更佳為設為未滿0.5%，進而佳為設為未滿0.1%。
非金屬夾雜物的面積分率：未滿5.0% 於非金屬夾雜物中，A系是指採用硫化物的形態的夾雜物，B系是指採用簇狀氧化物的形態的夾雜物，C系是指採用粒狀氧化物的形態的夾雜物。若於鋼中存在大量的該些非金屬夾雜物，則成為破壞的起點，而導致極低溫韌性的下降或延展性的劣化。因此，該些夾雜物必須將總量抑制為以面積分率計為5%以下。較佳為抑制為4%以下。因此，必須控制所述成分組成與實施後述的製造方法。
另外，若所述沃斯田鐵相以面積率計為90%以上，且非金屬夾雜物的面積分率：未滿5.0%，則可提供能夠確保極低溫韌性且顯示出良好的延展性的鋼。
將以上必要條件設為必須，可獲得作為本發明的目的的特性。例如，於將高錳鋼供於焊接處理時，尤其焊接熱影響部的低溫韌性成為問題，但若使用滿足以上的必要條件的高錳鋼，則所述焊接熱影響部的顯微組織以沃斯田鐵為基底相，且所述沃斯田鐵的粒徑以圓相當直徑計為50 μm以上，即便於焊接熱影響部中亦可確保低溫韌性。
即，為了確保沃斯田鐵鋼的低溫韌性，有效的是結晶粒徑的粗大化。該情況於焊接熱影響部中亦同樣，例如為了獲得100 J以上的值作為-196℃下的夏比衝擊試驗的吸收能量，顯微組織的最大結晶粒徑必須為50 μm以上，可藉由使用滿足以上必要條件的高錳鋼而實現。
本發明中，以進一步提高強度及低溫韌性為目的，除了所述必須元素以外，可視需要含有下述元素。 Cu：0.01%以上且1.00%以下、Ni：0.01%以上且1.00%以下、Mo：2.0%以下、V：2.0%以下、W：2.0%以下、Ca：0.0005%以上且0.0050%以下、Mg：0.0005%以上且0.0050%以下或REM：0.0010%以上且0.0200%以下中的一種或兩種以上。
Cu：0.01%以上且1.00%以下、Ni：0.01%以上且1.00%以下、Mo、V、W：2.0%以下 Cu、Ni、Mo、V及W有助於沃斯田鐵的穩定化，或者有助於母材強度的提高。為了獲得所述效果，Cu及Ni較佳為含有0.01%以上，Mo、V及W較佳為含有0.001%以上。另一方面，若Cu及Ni分別含有超過1.00%，另外Mo、V及W分別含有超過2.0%，則除了生成粗大的碳氮化物而成為破壞的起點以外，增加製造成本。因此，於含有該些合金元素的情況下，Cu及Ni較佳為分別為1.00%以下，Mo、V及W較佳為分別為2.0%以下。Cu量及Ni量更佳為分別為0.05%以上且0.70%以下。另外，Mo量、V量及W量更佳為分別為0.003%以上且1.7%以下。
Ca：0.0005%以上且0.0050%以下、Mg：0.0005%以上且0.0050%以下、REM：0.0010%以上且0.0200%以下 Ca、Mg及REM為對於夾雜物的形態控制而言有用的元素，可視需要含有。所謂夾雜物的形態控制是指將伸展的硫化物系夾雜物設為粒狀的夾雜物。通過所述夾雜物的形態控制而使延展性、韌性及耐硫化物應力腐蝕裂紋性提高。為了獲得所述效果，Ca、Mg較佳為含有0.0005%以上，REM較佳為含有0.0010%以上。另一方面，若亦含有大量的任意的元素，則有時非金屬夾雜物量增加，反而導致延展性、韌性、耐硫化物應力腐蝕裂紋性下降。另外，有時於經濟上不利。
因此，於含有Ca及Mg的情況下，設為分別為0.0005%以上且0.0050%以下，於含有REM的情況下，設為0.0010%以上且0.0200%以下。較佳為將Ca量設為0.0010%以上且0.0040%以下、Mg量設為0.0010%以上且0.0040%以下、REM量設為0.0020%以上且0.0150%以下。
本發明的高錳鋼可利用轉爐、電爐等公知的熔製方法對具有所述成分組成的鋼液進行熔製。另外，亦可於真空脫氣爐中進行兩次精煉。此時，為了將作為較佳的組織控制的阻礙的Ti及Nb限制為所述範圍，必須採取避免自原料等不可避免地混入且減少該些的含量的措施。例如，藉由使精煉階段中的板坯的鹼度下降，而使該些的合金在板坯中濃縮並排出，從而減少最終的板坯製品中的Ti及Nb的濃度。另外，亦可利用吹入氧而進行氧化且於回流時使Ti及Nb的合金浮上分離等的方法。其後，較佳為藉由連續鑄造法或造塊-分塊軋製法等公知的鑄造方法製成規定尺寸的板坯等鋼素材。
進而，關於用以將所述鋼素材製造成低溫韌性優異的鋼材的製造條件而進行了規定。
鋼素材加熱溫度：1100℃以上且1300℃以下 為了使鋼材的顯微組織的結晶粒徑粗大，將熱軋前的加熱溫度設為1100℃以上。另外，若鋼素材加熱溫度的下限值未滿1100℃，則鋼中的非金屬夾雜物的量增加，藉此因鋼中的非金屬夾雜物而導致極低溫韌性及延展性的劣化。其中，若超過1300℃則有一部分開始溶解之虞，因此將加熱溫度的上限設為1300℃。此處的溫度控制以鋼素材的表面溫度為基準。
最終精軋溫度：800℃以上且未滿950℃ 對鋼塊或鋼片進行加熱後，進行熱軋。為了製作出粗大的晶粒，較佳為提高高溫下的累積壓下率。其中，若於950℃以上的溫度區域進行加工，則結晶粒徑變得過度粗大而無法獲得所需的屈服強度。因此，需要未滿950℃且一道次以上的最終精軋。另一方面，若於低溫下進行熱軋，則顯微組織變微細，另外產生過度的加工應變，因此導致低溫韌性的下降。因此將精軋溫度的下限設為800℃。
自（最終精軋溫度-100℃）以上的溫度至300℃以上且650℃以下的溫度區域為止的平均冷卻速度：1.0℃/s以上 於熱軋完成後快速地進行冷卻。若對熱軋後的鋼板緩慢地進行冷卻，則促進析出物的生成而導致低溫韌性的劣化。藉由以1℃/s以上的冷卻速度進行冷卻，可抑制該些析出物的生成。另外，若進行過度的冷卻，則鋼板發生應變，而使生產性下降。因此，將冷卻開始溫度的上限設為900℃。根據以上理由，關於熱軋後的冷卻，將自（最終精軋溫度-100℃）以上的溫度至300℃以上且650℃以下的溫度區域為止的鋼板表面的平均冷卻速度設為1.0℃/s以上。再者，在板厚為10 mm以下的厚鋼板中，即便進行空冷，冷卻速度亦為1℃/s以上。於板厚為10 mm以下的情況下，藉由利用空冷進行冷卻，可使鋼板的應變不發生。
進而，亦可視需要於進行所述冷卻處理後追加加熱至300℃以上且650℃以下的溫度區域為止並進行冷卻的處理。即，亦可以調整鋼板的強度為目的進行回火處理。 [實施例]
以下，藉由實施例對本發明進行詳細說明。再者，本發明並不限定於以下的實施例。
利用轉爐-桶式精煉-連續鑄造法製作成為表1所示的成分組成的鋼坯。繼而，將所得的鋼坯裝入加熱爐中加熱為1150℃後，藉由熱軋而製成10 mm～30 mm厚的鋼板。關於鋼板，利用下述要領實施拉伸特性及韌性。
（1）拉伸試驗特性 自所得的各鋼板採取JIS5號拉伸試驗片，依據JIS Z 2241（1998年）的規定實施拉伸試驗，並調查拉伸試驗特性。本發明中，將屈服強度400 MPa以上及拉伸強度800 MPa以上判定為拉伸特性優異。進而，將斷裂時總延伸率30%以上判定為延展性優異。
（2）低溫韌性 自板厚超過20 mm的各鋼板的板厚1/4位置、或者板厚20 mm以下的各鋼板的板厚1/2位置的與軋製方向垂直的方向，依據JIS Z 2202（1998年）的規定採取夏比V型缺口試驗片，依據JIS Z 2242（1998年）的規定對各鋼板實施3根的夏比衝擊試驗，求出-196℃下的吸收能量，而評價母材韌性。本發明中，將3根的吸收能量（vE -196 ℃）的平均值為100 J以上設為母材韌性優異。
將藉由以上所得的結果示於表2中。
[表1] 表1 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 鋼No. </td><td> 成分組成（質量%） </td><td> 備考 </td></tr><tr><td> C </td><td> Si </td><td> Mn </td><td> P </td><td> S </td><td> Al </td><td> Cr </td><td> O </td><td> N </td><td> Nb </td><td> V </td><td> Ti </td><td> Cu </td><td> Ni </td><td> Mo </td><td> W </td><td> Ca </td><td> Mg </td><td> REM </td><td> </td></tr><tr><td> 1 </td><td> 0.600 </td><td> 0.45 </td><td> 27.3 </td><td> 0.028 </td><td> 0.0066 </td><td> 0.029 </td><td> 4.52 </td><td> 0.0028 </td><td> 0.0084 </td><td> 0.002 </td><td> - </td><td> 0.002 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 發明鋼 </td></tr><tr><td> 2 </td><td> 0.369 </td><td> 0.32 </td><td> 21.8 </td><td> 0.015 </td><td> 0.0037 </td><td> 0.026 </td><td> 2.26 </td><td> 0.0036 </td><td> 0.0073 </td><td> 0.001 </td><td> - </td><td> 0.002 </td><td> - </td><td> - </td><td> 0.25 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 發明鋼 </td></tr><tr><td> 3 </td><td> 0.552 </td><td> 0.38 </td><td> 21.0 </td><td> 0.023 </td><td> 0.0037 </td><td> 0.047 </td><td> 5.71 </td><td> 0.0027 </td><td> 0.0307 </td><td> 0.001 </td><td> - </td><td> 0.002 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 發明鋼 </td></tr><tr><td> 4 </td><td> 0.554 </td><td> 0.07 </td><td> 24.7 </td><td> 0.019 </td><td> 0.0028 </td><td> 0.028 </td><td> 6.00 </td><td> 0.0018 </td><td> 0.0192 </td><td> 0.002 </td><td> - </td><td> 0.002 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 發明鋼 </td></tr><tr><td> 5 </td><td> 0.374 </td><td> 0.65 </td><td> 19.5 </td><td> 0.011 </td><td> 0.0046 </td><td> 0.027 </td><td> 5.82 </td><td> 0.0020 </td><td> 0.0211 </td><td> 0.002 </td><td> - </td><td> 0.004 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 發明鋼 </td></tr><tr><td> 6 </td><td> 0.481 </td><td> 0.42 </td><td> 26.6 </td><td> 0.006 </td><td> 0.0019 </td><td> 0.016 </td><td> 6.23 </td><td> 0.0033 </td><td> 0.0060 </td><td> 0.003 </td><td> - </td><td> 0.003 </td><td> 0.4 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 發明鋼 </td></tr><tr><td> 7 </td><td> 0.454 </td><td> 0.51 </td><td> 24.5 </td><td> 0.020 </td><td> 0.0030 </td><td> 0.042 </td><td> 1.80 </td><td> 0.0022 </td><td> 0.0280 </td><td> 0.003 </td><td> 0.07 </td><td> 0.003 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 發明鋼 </td></tr><tr><td> 8 </td><td> 0.633 </td><td> 0.43 </td><td> 24.2 </td><td> 0.016 </td><td> 0.0064 </td><td> 0.035 </td><td> 5.27 </td><td> 0.0035 </td><td> 0.0389 </td><td> 0.004 </td><td> - </td><td> 0.001 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 發明鋼 </td></tr><tr><td> 9 </td><td> 0.753 </td><td> 0.45 </td><td> 29.0 </td><td> 0.015 </td><td> 0.0039 </td><td> 0.029 </td><td> 3.20 </td><td> 0.0034 </td><td> 0.0104 </td><td> 0.001 </td><td> - </td><td> 0.001 </td><td> 0.5 </td><td> 0.5 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 發明鋼 </td></tr><tr><td> 10 </td><td> 0.545 </td><td> 0.50 </td><td> 22.1 </td><td> 0.010 </td><td> 0.0057 </td><td> 0.020 </td><td> 6.72 </td><td> 0.0030 </td><td> 0.0357 </td><td> 0.002 </td><td> - </td><td> 0.001 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 發明鋼 </td></tr><tr><td> 11 </td><td> 0.412 </td><td> 0.38 </td><td> 24.4 </td><td> 0.016 </td><td> 0.0036 </td><td> 0.070 </td><td> 4.64 </td><td> 0.0015 </td><td> 0.0205 </td><td> 0.001 </td><td> - </td><td> 0.001 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 發明鋼 </td></tr><tr><td> 12 </td><td> 0.799 </td><td> 0.38 </td><td> 27.7 </td><td> 0.014 </td><td> 0.0050 </td><td> 0.054 </td><td> 4.80 </td><td> 0.0029 </td><td> 0.0276 </td><td> 0.001 </td><td> - </td><td> 0.001 </td><td> - </td><td> - </td><td> 0.05 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 發明鋼 </td></tr><tr><td> 13 </td><td> 0.435 </td><td> 0.48 </td><td> 18.9 </td><td> 0.027 </td><td> 0.0042 </td><td> 0.040 </td><td> 5.65 </td><td> 0.0027 </td><td> 0.0400 </td><td> 0.002 </td><td> - </td><td> 0.001 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 發明鋼 </td></tr><tr><td> 14 </td><td> 0.686 </td><td> 0.47 </td><td> 20.1 </td><td> 0.026 </td><td> 0.0022 </td><td> 0.049 </td><td> 5.16 </td><td> 0.0021 </td><td> 0.0339 </td><td> 0.001 </td><td> - </td><td> 0.001 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 0.05 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 發明鋼 </td></tr><tr><td> 15 </td><td> 0.669 </td><td> 0.38 </td><td> 28.5 </td><td> 0.022 </td><td> 0.0035 </td><td> 0.046 </td><td> 3.83 </td><td> 0.0029 </td><td> 0.0175 </td><td> 0.002 </td><td> - </td><td> 0.001 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 0.0021 </td><td> - </td><td> - </td><td> 發明鋼 </td></tr><tr><td> 16 </td><td> 0.629 </td><td> 0.28 </td><td> 18.5 </td><td> 0.008 </td><td> 0.0041 </td><td> 0.060 </td><td> 2.83 </td><td> 0.0040 </td><td> 0.0225 </td><td> 0.002 </td><td> - </td><td> 0.001 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 0.0020 </td><td> - </td><td> 發明鋼 </td></tr><tr><td> 17 </td><td> 0.356 </td><td> 0.39 </td><td> 27.3 </td><td> 0.011 </td><td> 0.0034 </td><td> 0.038 </td><td> 2.02 </td><td> 0.0026 </td><td> 0.0121 </td><td> 0.002 </td><td> - </td><td> 0.001 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 0.0015 </td><td> 發明鋼 </td></tr><tr><td> 18 </td><td><u>0.924</u></td><td> 0.49 </td><td> 17.0 </td><td> 0.009 </td><td> 0.0065 </td><td> 0.033 </td><td> 3.92 </td><td> 0.0035 </td><td> 0.0326 </td><td> 0.002 </td><td> - </td><td> 0.001 </td><td> 0.2 </td><td> - </td><td> 0.10 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 比較鋼 </td></tr><tr><td> 19 </td><td><u>0.080</u></td><td> 0.54 </td><td> 27.8 </td><td> 0.015 </td><td> 0.0034 </td><td> 0.034 </td><td> 6.11 </td><td> 0.0038 </td><td> 0.0126 </td><td> 0.004 </td><td> - </td><td> 0.003 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 比較鋼 </td></tr><tr><td> 20 </td><td> 0.582 </td><td><u>1.20</u></td><td> 26.9 </td><td> 0.013 </td><td> 0.0057 </td><td> 0.040 </td><td> 1.80 </td><td> 0.0019 </td><td> 0.0291 </td><td> 0.002 </td><td> 0.005 </td><td> 0.001 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 0.0055 </td><td> 比較鋼 </td></tr><tr><td> 21 </td><td> 0.514 </td><td><u>0.01</u></td><td> 27.1 </td><td> 0.010 </td><td> 0.0028 </td><td> 0.070 </td><td> 5.34 </td><td> 0.0025 </td><td> 0.0144 </td><td> 0.003 </td><td> - </td><td> 0.003 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 比較鋼 </td></tr><tr><td> 22 </td><td> 0.488 </td><td> 0.45 </td><td><u>32.3</u></td><td> 0.015 </td><td> 0.0042 </td><td> 0.052 </td><td> 6.64 </td><td> 0.0032 </td><td> 0.0129 </td><td> 0.002 </td><td> - </td><td> 0.002 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 比較鋼 </td></tr><tr><td> 23 </td><td> 0.680 </td><td> 0.64 </td><td><u>14.5</u></td><td> 0.002 </td><td> 0.0036 </td><td> 0.049 </td><td> 6.83 </td><td> 0.0026 </td><td> 0.0123 </td><td> 0.001 </td><td> - </td><td> 0.001 </td><td> - </td><td> - </td><td> 0.21 </td><td> 0.12 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 比較鋼 </td></tr><tr><td> 24 </td><td> 0.479 </td><td> 0.47 </td><td> 15.8 </td><td><u>0.040</u></td><td> 0.0045 </td><td> 0.051 </td><td> 3.48 </td><td> 0.0024 </td><td> 0.0268 </td><td> 0.001 </td><td> - </td><td> 0.001 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 0.0020 </td><td> - </td><td> - </td><td> 比較鋼 </td></tr><tr><td> 25 </td><td><u>0.265</u></td><td> 0.31 </td><td> 18.5 </td><td> 0.017 </td><td><u>0.0085</u></td><td> 0.035 </td><td> 4.45 </td><td> 0.0024 </td><td> 0.0311 </td><td> 0.001 </td><td> - </td><td> 0.001 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 比較鋼 </td></tr><tr><td> 26 </td><td> 0.498 </td><td> 0.28 </td><td> 26.6 </td><td> 0.019 </td><td> 0.0044 </td><td><u>0.009</u></td><td> 5.32 </td><td><u>0.0072</u></td><td> 0.0189 </td><td> 0.002 </td><td> - </td><td> 0.002 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 比較鋼 </td></tr><tr><td> 27 </td><td> 0.621 </td><td> 0.42 </td><td> 26.8 </td><td> 0.014 </td><td> 0.0039 </td><td><u>0.080</u></td><td> 5.91 </td><td> 0.0029 </td><td> 0.0201 </td><td> 0.003 </td><td> - </td><td> 0.003 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 比較鋼 </td></tr><tr><td> 28 </td><td><u>0.270</u></td><td> 0.66 </td><td> 26.7 </td><td> 0.021 </td><td> 0.0046 </td><td> 0.034 </td><td> 4.16 </td><td><u>0.0065</u></td><td> 0.0202 </td><td> 0.001 </td><td> - </td><td> 0.001 </td><td> - </td><td> - </td><td> 0.08 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 0.0032 </td><td> 比較鋼 </td></tr><tr><td> 29 </td><td> 0.569 </td><td> 0.58 </td><td> 25.9 </td><td> 0.018 </td><td> 0.0051 </td><td> 0.045 </td><td><u>7.50</u></td><td> 0.0039 </td><td> 0.0162 </td><td> 0.002 </td><td> - </td><td> 0.003 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 比較鋼 </td></tr><tr><td> 30 </td><td> 0.612 </td><td> 0.48 </td><td> 18.2 </td><td> 0.008 </td><td> 0.0010 </td><td> 0.039 </td><td><u>0.30</u></td><td> 0.0034 </td><td> 0.0396 </td><td> 0.001 </td><td> - </td><td> 0.001 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 0.08 </td><td> 0.0018 </td><td> - </td><td> - </td><td> 比較鋼 </td></tr><tr><td> 31 </td><td> 0.556 </td><td> 0.45 </td><td> 21.6 </td><td> 0.025 </td><td> 0.0041 </td><td> 0.022 </td><td> 1.43 </td><td> 0.0021 </td><td><u>0.0523</u></td><td> 0.001 </td><td> - </td><td> 0.001 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 比較鋼 </td></tr><tr><td> 32 </td><td> 0.588 </td><td> 0.47 </td><td> 27.4 </td><td> 0.021 </td><td> 0.0038 </td><td> 0.047 </td><td> 5.53 </td><td> 0.0027 </td><td><u>0.0029</u></td><td> 0.003 </td><td> - </td><td> 0.002 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 比較鋼 </td></tr><tr><td> 33 </td><td> 0.318 </td><td> 0.49 </td><td> 20.4 </td><td> 0.013 </td><td> 0.0024 </td><td> 0.044 </td><td> 3.43 </td><td> 0.0029 </td><td> 0.0090 </td><td><u>0.010</u></td><td> - </td><td> 0.001 </td><td> - </td><td> - </td><td> 0.35 </td><td> - </td><td> - </td><td> 0.0025 </td><td> - </td><td> 比較鋼 </td></tr><tr><td> 34 </td><td> 0.518 </td><td> 0.53 </td><td> 25.5 </td><td> 0.017 </td><td> 0.0038 </td><td> 0.048 </td><td> 3.99 </td><td> 0.0037 </td><td> 0.0123 </td><td><u>0.005</u></td><td> - </td><td> 0.003 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 比較鋼 </td></tr><tr><td> 35 </td><td> 0.603 </td><td> 0.59 </td><td> 27.1 </td><td> 0.018 </td><td> 0.0044 </td><td> 0.037 </td><td> 5.18 </td><td> 0.0041 </td><td> 0.0089 </td><td> 0.002 </td><td> - </td><td><u>0.005</u></td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 比較鋼 </td></tr><tr><td> 36 </td><td> 0.432 </td><td> 0.71 </td><td> 21.8 </td><td> 0.023 </td><td> 0.0032 </td><td> 0.047 </td><td> 3.47 </td><td> 0.0022 </td><td> 0.0214 </td><td> 0.001 </td><td> - </td><td><u>0.010</u></td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 比較鋼 </td></tr></TBODY></TABLE>注：下劃線為本發明範圍外。
[表2] 表2 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 樣品No. </td><td> 鋼No. </td><td> 板厚 </td><td> 製造方法 </td><td> 母材特性 </td><td> 母材韌性 </td><td> HAZ部 </td><td> 備考 </td></tr><tr><td> 板坯加熱溫度 </td><td> 最終精軋溫度 </td><td> 冷卻開始溫度 </td><td> 冷卻速度（*） </td><td> 再加熱溫度 </td><td> 夾雜物面積率 </td><td> ε麻田散鐵體積分率 </td><td> 屈服強度 </td><td> 拉伸強度 </td><td> 總延伸率 </td><td> -196℃下的吸收能量（vE<sub>-196</sub><sub>℃</sub>） </td><td> -196℃下的吸收能量（vE<sub>-196</sub><sub>℃</sub>） </td><td> 最大結晶粒徑 </td></tr><tr><td> （nm） </td><td> （℃） </td><td> （℃） </td><td> （℃） </td><td> （℃/s） </td><td> （℃） </td><td> （%） </td><td> （%） </td><td> （MPa） </td><td> （MPa） </td><td> （%） </td><td> （J） </td><td> （J） </td><td> （μm） </td></tr><tr><td> 1 </td><td> 1 </td><td> 10 </td><td> 1110 </td><td> 945 </td><td> 872 </td><td> 13 </td><td> 450 </td><td> 0.2 </td><td> 0.0 </td><td> 480 </td><td> 912 </td><td> 60 </td><td> 100 </td><td> 145 </td><td> 165 </td><td> 發明例 </td></tr><tr><td> 2 </td><td> 2 </td><td> 15 </td><td> 1110 </td><td> 835 </td><td> 768 </td><td> 7 </td><td> - </td><td> 4.0 </td><td> 0.0 </td><td> 510 </td><td> 934 </td><td> 62 </td><td> 108 </td><td> 100 </td><td> 175 </td><td> 發明例 </td></tr><tr><td> 3 </td><td> 3 </td><td> 20 </td><td> 1100 </td><td> 890 </td><td> 815 </td><td> 12 </td><td> - </td><td> 2.0 </td><td> 0.0 </td><td> 487 </td><td> 912 </td><td> 61 </td><td> 113 </td><td> 112 </td><td> 150 </td><td> 發明例 </td></tr><tr><td> 4 </td><td> 4 </td><td> 25 </td><td> 1100 </td><td> 910 </td><td> 845 </td><td> 10 </td><td> - </td><td> 0.2 </td><td> 0.0 </td><td> 446 </td><td> 891 </td><td> 61 </td><td> 124 </td><td> 134 </td><td> 187 </td><td> 發明例 </td></tr><tr><td> 5 </td><td> 5 </td><td> 10 </td><td> 1150 </td><td> 860 </td><td> 795 </td><td> 12 </td><td> 500 </td><td> 0.2 </td><td> 0.1 </td><td> 467 </td><td> 905 </td><td> 62 </td><td> 125 </td><td> 121 </td><td> 50 </td><td> 發明例 </td></tr><tr><td> 6 </td><td> 6 </td><td> 15 </td><td> 1150 </td><td> 890 </td><td> 808 </td><td> 5 </td><td> 550 </td><td> 0.3 </td><td> 0.0 </td><td> 442 </td><td> 899 </td><td> 61 </td><td> 133 </td><td> 129 </td><td> 102 </td><td> 發明例 </td></tr><tr><td> 7 </td><td> 7 </td><td> 20 </td><td> 1150 </td><td> 825 </td><td> 785 </td><td> 7 </td><td> - </td><td> 0.2 </td><td> 0.0 </td><td> 445 </td><td> 903 </td><td> 61 </td><td> 122 </td><td> 128 </td><td> 100 </td><td> 發明例 </td></tr><tr><td> 8 </td><td> 8 </td><td> 5 </td><td> 1200 </td><td> 825 </td><td> 740 </td><td> 4 </td><td> - </td><td> 1.0 </td><td> 0.0 </td><td> 598 </td><td> 987 </td><td> 51 </td><td> 106 </td><td> 108 </td><td> 50 </td><td> 發明例 </td></tr><tr><td> 9 </td><td> 9 </td><td> 10 </td><td> 1200 </td><td> 810 </td><td> 730 </td><td> 10 </td><td> 450 </td><td> 0.1 </td><td> 0.0 </td><td> 484 </td><td> 858 </td><td> 65 </td><td> 112 </td><td> 115 </td><td> 100 </td><td> 發明例 </td></tr><tr><td> 10 </td><td> 10 </td><td> 15 </td><td> 1200 </td><td> 870 </td><td> 798 </td><td> 10 </td><td> - </td><td> 0.3 </td><td> 0.0 </td><td> 466 </td><td> 884 </td><td> 64 </td><td> 127 </td><td> 124 </td><td> 150 </td><td> 發明例 </td></tr><tr><td> 11 </td><td> 11 </td><td> 15 </td><td> 1250 </td><td> 860 </td><td> 795 </td><td> 9 </td><td> 500 </td><td> 2.0 </td><td> 0.0 </td><td> 487 </td><td> 840 </td><td> 66 </td><td> 114 </td><td> 106 </td><td> 100 </td><td> 發明例 </td></tr><tr><td> 12 </td><td> 12 </td><td> 20 </td><td> 1250 </td><td> 915 </td><td> 860 </td><td> 13 </td><td> 550 </td><td> 0.5 </td><td> 0.0 </td><td> 435 </td><td> 850 </td><td> 67 </td><td> 113 </td><td> 113 </td><td> 168 </td><td> 發明例 </td></tr><tr><td> 13 </td><td> 13 </td><td> 25 </td><td> 1250 </td><td> 860 </td><td> 805 </td><td> 6 </td><td> - </td><td> 1.5 </td><td> 0.2 </td><td> 441 </td><td> 852 </td><td> 65 </td><td> 109 </td><td> 110 </td><td> 125 </td><td> 發明例 </td></tr><tr><td> 14 </td><td> 14 </td><td> 30 </td><td> 1250 </td><td> 815 </td><td> 744 </td><td> 3 </td><td> 300 </td><td> 0.1 </td><td> 0.0 </td><td> 426 </td><td> 853 </td><td> 61 </td><td> 132 </td><td> 127 </td><td> 109 </td><td> 發明例 </td></tr><tr><td> 15 </td><td> 15 </td><td> 10 </td><td> 1300 </td><td> 870 </td><td> 821 </td><td> 1 </td><td> - </td><td> 0.1 </td><td> 0.0 </td><td> 422 </td><td> 874 </td><td> 61 </td><td> 104 </td><td> 108 </td><td> 115 </td><td> 發明例 </td></tr><tr><td> 16 </td><td> 16 </td><td> 15 </td><td> 1300 </td><td> 854 </td><td> 784 </td><td> 7 </td><td> 450 </td><td> 1.0 </td><td> 0.0 </td><td> 501 </td><td> 926 </td><td> 57 </td><td> 116 </td><td> 114 </td><td> 89 </td><td> 發明例 </td></tr><tr><td> 17 </td><td> 17 </td><td> 20 </td><td> 1300 </td><td> 884 </td><td> 810 </td><td> 20 </td><td> - </td><td> 1.5 </td><td> 0.0 </td><td> 512 </td><td> 934 </td><td> 52 </td><td> 112 </td><td> 116 </td><td> 97 </td><td> 發明例 </td></tr><tr><td> 18 </td><td> 18 </td><td> 10 </td><td> 1150 </td><td> 895 </td><td> 810 </td><td> 5 </td><td> - </td><td> 2.0 </td><td> 0.0 </td><td> 512 </td><td> 922 </td><td> 58 </td><td><u>56</u></td><td><u>61</u></td><td> 125 </td><td> 比較例 </td></tr><tr><td> 19 </td><td> 19 </td><td> 15 </td><td> 1150 </td><td> 815 </td><td> 735 </td><td> 15 </td><td> - </td><td> 0.1 </td><td> 1.0 </td><td> 471 </td><td> 879 </td><td> 57 </td><td> 121 </td><td><u>61</u></td><td> 95 </td><td> 比較例 </td></tr><tr><td> 20 </td><td> 20 </td><td> 20 </td><td> 1150 </td><td> 862 </td><td> 805 </td><td> 5 </td><td> - </td><td> 0.5 </td><td> 0.0 </td><td> 361 </td><td> 701 </td><td> 51 </td><td> 45 </td><td><u>44</u></td><td> 80 </td><td> 比較例 </td></tr><tr><td> 21 </td><td> 21 </td><td> 25 </td><td> 1150 </td><td> 871 </td><td> 820 </td><td> 13 </td><td> - </td><td> 0.1 </td><td> 0.0 </td><td> 425 </td><td> 871 </td><td> 61 </td><td><u>24</u></td><td><u>26</u></td><td> 80 </td><td> 比較例 </td></tr><tr><td> 22 </td><td> 22 </td><td> 10 </td><td> 1150 </td><td> 900 </td><td> 815 </td><td> 10 </td><td> - </td><td> 4.0 </td><td> 0.0 </td><td> 497 </td><td> 922 </td><td> 34 </td><td><u>46</u></td><td><u>48</u></td><td> 105 </td><td> 比較例 </td></tr><tr><td> 23 </td><td> 23 </td><td> 15 </td><td> 1150 </td><td> 850 </td><td> 815 </td><td> 5 </td><td> - </td><td> 0.2 </td><td> 0.5 </td><td> 455 </td><td> 906 </td><td> 60 </td><td><u>51</u></td><td><u>53</u></td><td> 65 </td><td> 比較例 </td></tr><tr><td> 24 </td><td> 24 </td><td> 20 </td><td> 1200 </td><td> 840 </td><td> 770 </td><td> 11 </td><td> - </td><td> 0.2 </td><td> 0.0 </td><td><u>375</u></td><td> 716 </td><td> 61 </td><td><u>78</u></td><td> 65 </td><td> 60 </td><td> 比較例 </td></tr><tr><td> 25 </td><td> 25 </td><td> 5 </td><td> 1200 </td><td> 920 </td><td> 850 </td><td> 10 </td><td> - </td><td> 5.5 </td><td> 0.0 </td><td> 467 </td><td> 900 </td><td> 30 </td><td><u>42</u></td><td><u>41</u></td><td> 126 </td><td> 比較例 </td></tr><tr><td> 26 </td><td> 26 </td><td> 10 </td><td> 1200 </td><td> 875 </td><td> 805 </td><td> 5 </td><td> - </td><td> 4.5 </td><td> 0.0 </td><td> 525 </td><td> 927 </td><td> 54 </td><td><u>67</u></td><td> 68 </td><td> 78 </td><td> 比較例 </td></tr><tr><td> 27 </td><td> 27 </td><td> 15 </td><td> 1200 </td><td> 855 </td><td> 790 </td><td> 12 </td><td> - </td><td> 0.3 </td><td> 0.0 </td><td> 511 </td><td> 916 </td><td> 58 </td><td><u>65</u></td><td> 41 </td><td> 65 </td><td> 比較例 </td></tr><tr><td> 28 </td><td> 28 </td><td> 15 </td><td> 1150 </td><td> 896 </td><td> 853 </td><td> 5 </td><td> - </td><td> 3.5 </td><td> 0.0 </td><td> 456 </td><td> 897 </td><td> 29 </td><td> 70 </td><td> 66 </td><td> 100 </td><td> 比較例 </td></tr><tr><td> 29 </td><td> 29 </td><td> 15 </td><td> 1150 </td><td> 916 </td><td> 848 </td><td> 4 </td><td> - </td><td> 0.5 </td><td> 0.0 </td><td> 432 </td><td> 875 </td><td> 25 </td><td> 43 </td><td> 46 </td><td> 125 </td><td> 比較例 </td></tr><tr><td> 30 </td><td> 30 </td><td> 15 </td><td> 1150 </td><td> 898 </td><td> 805 </td><td> 9 </td><td> - </td><td> 0.1 </td><td> 0.0 </td><td> 465 </td><td> 912 </td><td> 60 </td><td> 60 </td><td> 58 </td><td> 110 </td><td> 比較例 </td></tr><tr><td> 31 </td><td> 31 </td><td> 15 </td><td> 1150 </td><td> 908 </td><td> 821 </td><td> 11 </td><td> - </td><td> 0.2 </td><td> 0.0 </td><td> 448 </td><td> 905 </td><td> 35 </td><td> 47 </td><td> 51 </td><td> 105 </td><td> 比較例 </td></tr><tr><td> 32 </td><td> 32 </td><td> 15 </td><td> 1150 </td><td> 850 </td><td> 785 </td><td> 4 </td><td> - </td><td> 0.1 </td><td> 0.0 </td><td> 487 </td><td> 932 </td><td> 55 </td><td> 79 </td><td> 68 </td><td> 75 </td><td> 比較例 </td></tr><tr><td> 33 </td><td> 33 </td><td> 15 </td><td> 1150 </td><td> 806 </td><td> 726 </td><td> 6 </td><td> - </td><td> 0.2 </td><td> 0.2 </td><td> 512 </td><td> 936 </td><td> 45 </td><td> 59 </td><td> 61 </td><td> 35 </td><td> 比較例 </td></tr><tr><td> 34 </td><td> 34 </td><td> 15 </td><td> 1150 </td><td> 827 </td><td> 768 </td><td> 4 </td><td> - </td><td> 0.2 </td><td> 0.0 </td><td> 487 </td><td> 909 </td><td> 45 </td><td> 78 </td><td> 76 </td><td> 40 </td><td> 比較例 </td></tr><tr><td> 35 </td><td> 35 </td><td> 15 </td><td> 1150 </td><td> 878 </td><td> 804 </td><td> 3 </td><td> - </td><td> 0.1 </td><td> 0.0 </td><td> 439 </td><td> 887 </td><td> 51 </td><td> 69 </td><td> 69 </td><td> 40 </td><td> 比較例 </td></tr><tr><td> 36 </td><td> 36 </td><td> 15 </td><td> 1150 </td><td> 851 </td><td> 776 </td><td> 7 </td><td> - </td><td> 0.1 </td><td> 0.0 </td><td> 466 </td><td> 889 </td><td> 43 </td><td> 51 </td><td> 51 </td><td> 35 </td><td> 比較例 </td></tr><tr><td> 37 </td><td> 1 </td><td> 20 </td><td><u>1050</u></td><td> 815 </td><td> 724 </td><td> 8 </td><td> - </td><td><u>5.5</u></td><td> 0.0 </td><td> 560 </td><td> 1064 </td><td> 42 </td><td><u>78</u></td><td><u>91</u></td><td> 165 </td><td> 比較例 </td></tr><tr><td> 38 </td><td> 2 </td><td> 25 </td><td> 1250 </td><td><u>960</u></td><td> 885 </td><td> 9 </td><td> - </td><td> 3.5 </td><td> 0.1 </td><td><u>367</u></td><td> 724 </td><td> 61 </td><td> 116 </td><td> 108 </td><td> 175 </td><td> 比較例 </td></tr><tr><td> 39 </td><td> 3 </td><td> 30 </td><td> 1250 </td><td><u>780</u></td><td> 695 </td><td> 14 </td><td> - </td><td> 2.0 </td><td> 0.0 </td><td> 598 </td><td> 987 </td><td> 52 </td><td><u>54</u></td><td><u>81</u></td><td> 150 </td><td> 比較例 </td></tr><tr><td> 40 </td><td> 4 </td><td> 10 </td><td> 1250 </td><td> 835 </td><td><u>715</u></td><td> 10 </td><td> - </td><td> 0.2 </td><td> 0.0 </td><td> 437 </td><td> 879 </td><td><u>28</u></td><td><u>65</u></td><td><u>70</u></td><td> 187 </td><td> 比較例 </td></tr><tr><td> 41 </td><td> 5 </td><td> 10 </td><td> 1250 </td><td><u>975</u></td><td> 889 </td><td> 8 </td><td> - </td><td> 0.2 </td><td> 0.0 </td><td><u>375</u></td><td> 786 </td><td> 64 </td><td> 126 </td><td> 124 </td><td> 50 </td><td> 比較例 </td></tr><tr><td> 42 </td><td> 6 </td><td> 15 </td><td> 1250 </td><td> 850 </td><td> 800 </td><td><u>0.5</u></td><td> - </td><td> 0.3 </td><td> 0.0 </td><td> 412 </td><td> 861 </td><td><u>28</u></td><td><u>55</u></td><td><u>67</u></td><td> 102 </td><td> 比較例 </td></tr><tr><td> 43 </td><td> 7 </td><td> 20 </td><td> 1250 </td><td> 915 </td><td> 865 </td><td> 9 </td><td><u>800</u></td><td> 0.2 </td><td> 0.0 </td><td><u>316</u></td><td> 704 </td><td> 45 </td><td> 119 </td><td> 112 </td><td> 100 </td><td> 比較例 </td></tr></TBODY></TABLE>注：下劃線為本發明範圍外。 （*）自（最終精軋溫度-100℃）以上的溫度至300℃以上且650℃以下的溫度區域為止的平均冷卻速度 關於依照本發明的高錳鋼，確認了滿足所述目標性能（母材的屈服強度為400 MPa以上、斷裂時總延伸率為30%以上、低溫韌性以吸收能量（vE -196 ℃）的平均值計為100 J以上）。另一方面，脫離本發明的範圍的比較例中，總延伸率、屈服強度及低溫韌性中的任一者以上無法滿足所述目標性能。
進而，對於所述鋼材，以評價焊接部的衝擊吸收特性為目的，在波峰溫度為1400℃、冷卻速度為10℃/s的條件下進行熱循環處理，評價低溫韌性。如將其結果在表2中一併記載般，依照本發明的鋼材中，表示與母材同樣優異的低溫韌性。即，對於提供0.5 kJ/cm～5 kJ/cm的熱輸入的焊接而言，可獲得最大結晶粒徑成為50 μm以上、-196℃下的夏比衝擊試驗的吸收能量為100 J以上的值。
本申請案是主張日本專利申請2017-087702號（2017年4月26日提出申請）的優先權，將所述申請的揭示整體引入至本申請案中來進行參照。
無
無

Claims (4)

  1. 一種高錳鋼，以質量%計含有 C：0.30%以上且0.90%以下、 Si：0.05%以上且1.0%以下、 Mn：15.0%以上且30%以下、 P：0.030%以下、 S：0.0070%以下、 Al：0.01%以上且0.07%以下、 Cr：0.5%～7.0%、 N：0.0050%以上且0.0500%以下、 O：0.0050%以下， 將Ti及Nb的含量分別抑制為未滿0.005%，剩餘部分具有Fe及不可避免的雜質的成分組成，且 具有以沃斯田鐵為基底相的顯微組織，所述顯微組織中的非金屬夾雜物的面積分率未滿5.0%， 屈服強度為400 MPa以上，且吸收能量（vE -196 ℃）為100 J以上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的高錳鋼，其中所述成分組成進而以質量%計含有選自 Cu：0.01%以上且1.00%以下、 Ni：0.01%以上且1.00%以下、 Mo：2.0%以下、 V：2.0%以下、 W：2.0%以下、 Ca：0.0005%以上且0.0050%以下、 Mg：0.0005%以上且0.0050%以下、及 REM：0.0010%以上且0.0200%以下， 其中的一種或兩種以上。
  3. 一種高錳鋼的製造方法，其將具有如申請專利範圍第1項或第2項所述的成分組成的鋼素材加熱為1100℃以上且1300℃以下的溫度區域，進行最終精軋溫度為800℃以上且未滿950℃的熱軋，其後進行自（最終精軋溫度-100℃）以上的溫度至300℃以上且650℃以下的溫度區域為止的平均冷卻速度為1.0℃/s以上的冷卻處理。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的高錳鋼的製造方法，其中於進行所述冷卻處理後，加熱至300℃以上且650℃以下的溫度區域為止並進行冷卻。
TW107114070A 2017-04-26 2018-04-25 High manganese steel and manufacturing method thereof TWI641706B (zh)

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