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公開番号2025009818
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2024063746
出願日2024-04-11
発明の名称鋼板およびその製造方法
出願人JFEスチール株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C22C 38/00 20060101AFI20250109BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】内質特性および機械的特性に優れた鋼板およびその製造方法の提供。
【解決手段】質量%で、C:0.03～0.18%、Si:0.03～0.70%、Mn:0.30～2.50%、P:0.030%以下、S:0.0200%以下、Al:0.001～0.100%、O:0.0100%以下およびN:0.0100%以下を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる成分組成を有し、板厚中心を含む30mm厚の領域において、ポロシティの平均面積が4.0mm²以下であり、ポロシティの面積の標準偏差が4.0mm²以下であり、ポロシティ面積率が2.0%以下であり、引張強度が430MPa以上であり、シャルピー吸収エネルギーが-50℃において27J以上である、鋼板。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
質量％で、
Ｃ：０．０３～０．１８％、
Ｓｉ：０．０３～０．７０％、
Ｍｎ：０．３０～２．５０％、
Ｐ：０．０３０％以下、
Ｓ：０．０２００％以下、
Ａｌ：０．００１～０．１００％、
Ｏ：０．０１００％以下および
Ｎ：０．０１００％以下
を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有し、
板厚中心を含む３０ｍｍ厚の領域において、
ポロシティの平均面積が４．０ｍｍ
２
以下であり、
ポロシティの面積の標準偏差が４．０ｍｍ
２
以下であり、かつ
ポロシティ面積率が２．０％以下であり、
引張強度が４３０ＭＰａ以上であり、
シャルピー吸収エネルギーが－５０℃において２７Ｊ以上である、鋼板。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
前記成分組成が、さらに、質量％で、
Ｃｕ：２．００％以下、
Ｎｉ：２．５０％以下、
Ｃｒ：１．５０％以下、
Ｍｏ：１．００％以下、
Ｎｂ：０．１００％以下、
Ｔｉ：０．１００％以下、
Ｖ：０．３０％以下、
Ｂ：０．０１００％以下、
Ｗ：０．５０％以下、
Ｃａ：０．０２００％以下、
Ｍｇ：０．０２００％以下、
Ｓｎ：０．０５００％以下および
ＲＥＭ：０．０５００％以下
からなる群より選択される１種または２種以上を含有する、請求項１に記載の鋼板。
【請求項３】
請求項１または２に記載の鋼板を製造する方法であって、スラブを１０５０℃以上１２００℃以下に加熱し、その後、１パス以上の熱間圧延を施し、
前記熱間圧延において、
板厚中心温度が９５０℃以上１２００℃以下であるパスでは、各パスにおける以下の式（１）で表されるＸの積算値が１．０以上１０．０以下を満たし、
板厚中心温度が８００℃以上９５０℃未満であるパスでは、各パスにおける以下の式（１）で表されるＸの積算値が３．０以上を満たす、鋼板の製造方法。
TIFF
2025009818000008.tif
10
143
ただし、式（１）において、
ｔ
０
：各熱間圧延パスのロール入側の板厚（ｍｍ）であり、
ｔ
１
：各熱間圧延パスのロール出側の板厚（ｍｍ）であり、
Ｒ：ロール半径（ｍｍ）であり、
Ｔ
ｍｉｄ
：各熱間圧延パスのロール入側の板厚中心の絶対温度（Ｋ）であり、
Ｔ
ｓｕｒ
：各熱間圧延パスのロール入側の板表面の絶対温度（Ｋ）であり、
Ａ：以下の式（２）によって決定される定数である。
Ａ＝２８５１＋２９６８Ｃ－１１２０Ｃ
２
・・・式（２）
式（２）において、Ｃ：炭素含有量（質量％）である。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、内質特性に優れる鋼板およびその製造方法に関するものである。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、構造物の大型化に伴い使用される鋼板はそれらを支えるために厚肉化している。鋼板を製造するにあたり課題となるのが残存ポロシティである。ポロシティはスラブ製造時に溶鋼が凝固収縮することで不可避的に生成されることが知られている。このようなポロシティは圧延工程で閉鎖、圧着がなされるが、圧着せずに残存したポロシティは鋼板の機械的特性を著しく損ねるため、圧延工程での更なるポロシティの低減が求められている。特許文献１では、最終パス後の残存ポロシティ係数が０以下になる圧延の方法が提案されている。
特許文献２では、連続鋳造時のポロシティ体積を抑制した上で圧延形状比が０．５以上の圧延を行うことで残存ポロシティを低減する技術が提案されている。
特許文献３には、各温度での１パス当たりの圧下率を制御することで２００μｍ以上のポロシティの個数を０．１個／ｍｍ
２
以下にする技術が提案されている。
特許文献４では、鍛造を実施したスラブに圧下率が２０％以上６０％未満の圧延を行うことで、板厚中心におけるポロシティの個数を抑制する製造方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平３－４４４１７号公報
国際公開第２０２１／１８２６１８号
国際公開第２０１８／２１６６６５号
特開２０１４－１８９８８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年の構造物の大型化に対する要求を満足するためには鋼板の厚肉化がより一層求められており、これはスラブ厚が一定の場合、圧延工程での圧下量の減少が求められていることを意味している。総圧下量が減少すると圧延でのポロシティの閉鎖や圧着がなされにくくなるため、鋼板内部にポロシティが多く残存してしまう。これらの残存ポロシティは延性の低下を引き起こすだけでなく、構造物として脆性破壊や疲労破壊の起点となるため、圧延での更なる低減が求められている。特に、ポロシティの面積増加は断面欠損領域が増えるため鋼板の伸びや絞りの顕著な悪化をもたらす。また、ポロシティ面積のばらつきは脆性破壊や疲労破壊の起点となり得るポロシティが存在する確率を増加させ、脆性破壊や疲労破壊に対するリスクが上昇する。
【０００５】
特許文献１、２に記載されている技術では、圧延形状比を用いて算出されるポロシティ係数が０になる圧延や圧延形状比が０．５以上のパスを含む圧延手法が提案されている。圧延形状比は板厚とロール径からなるパラメーターであり、この値を大きくするには製品厚を薄くするか１パス当たりの圧下量を大きくすることが求められる。そのため、製品厚を減じずに圧延形状比を大きくするには大径ロールもしくは耐荷重制限やトルク上限の高い圧延ロールの導入が必要になるという課題があった。
【０００６】
特許文献３で提案されている技術では、１０５０℃以上における１パス当たりの平均圧下率が１０％以上の圧延が要求されているが、圧延初期はスラブのロールへの噛み込みを安定的に実施する必要があることから所定の圧下率を確保することは困難である。
【０００７】
特許文献４ではポロシティの低減のために鍛造を行うことが要求されているが、鍛造の実施は生産性や製造コストの観点から好ましくない。
【０００８】
以上のように、鋼板の機械的特性の向上、さらには内質特性の向上のために、ポロシティの低減が希求されているものの、従来の技術は、鋼板のポロシティを低減する技術としては、まだ十分とは言えなかった。
【０００９】
本発明は前記課題を解決し、内質特性および機械的特性に優れた鋼板およびその鋼板の製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
ここで内質特性に優れるとは、ＪＩＳＺ２２４１（２０１１）に基づいた引張試験による絞りが３５％以上であることを指す。
また、機械的特性に優れるとは、ＪＩＳＺ２２４１（２０１１）に基づいた引張試験による引張強度が４３０ＭＰａ以上であり、かつＪＩＳＺ２２４２（２０１８）に基づいた－５０℃でのシャルピー衝撃試験が２７Ｊ以上であることを指す。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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