焊接热影响部的韧性和母材疲劳特性优异的钢材及其制造方法

摘要

本发明的钢材，(a)所述钢材包含含有Zr、REM和Ca的氧化物，(b)测定全部氧化物的组成并作为单独氧化物换算时，满足ZrO2：5～50％，REM的氧化物：10～50％，以及CaO：5.0～50％，(c)以当量圆直径计0.1～2.0μm的氧化物每1mm2有120个以上，以当量圆直径计超过5.0μm的氧化物每1mm2为5个以下，(d)以背散射电子衍射法(EBSP法)观察所述钢材的金属组织时，被结晶方位差为15°以上的大角晶界包围的晶粒的平均当量圆直径D为25μm以下，该大角晶界中所占的随机晶界的比例R为70％以下，(e)平均硬度为170Hv以上。本发明的钢材，即使在进行线能量为50kJ/mm以上的大线能量焊接时，HAZ韧性也优异，而且母材自身的疲劳特性得到了改善。

主权项

一种钢材，其特征在于，以质量％计含有C：0.02～0.12％、Si：0.5％以下、Mn：1～2％、Zr：0.0002～0.050％、REM：0.0002～0.050％、Ca：0.0005～0.010％、Ti：0.005～0.02％、N：0.0040～0.01％、O：0.0005～0.010％、P：0.02％以下、S：0.015％以下、Al：0.05％以下，余量是铁和不可避免的杂质，并且，(a)所述钢材包含含有Zr、REM和Ca的氧化物，(b)所述钢材中所含的氧化物的平均组成中的ZrO2的质量比例为5～50％，REM的氧化物的质量比例为10～50％，以及CaO的质量比例为5.0～50％，其中，在用M符号表示REM时，为M2O3，(c)在所述钢材中所含的全部氧化物之中，以当量圆直径计为0.1～2.0μm的氧化物每1mm2中为120个以上，以当量圆直径计超过5.0μm的氧化物每1mm2中为5个以下，(d)以背散射电子衍射法即EBSP法观察所述钢材的金属组织时，满足下述(1)式和(2)式，(e)所述钢材的平均硬度为170Hv以上，D≤25μm…(1)R≤70面积％…(2)其中，式(1)中D是指以EBSP法测定邻接的两个结晶的方位差，被结晶方位差为15°以上的大角晶界包围的晶粒的平均当量圆直径(μm)，式(2)中R是指随机晶界在上述大角晶界中所占的比例(面积％)。