專利名稱：：高熱能輸入焊接的焊接熱影響部的韌性優異的鋼板的制作方法
技術領域：
：本發明涉及船舶、建筑、海洋結構物等的焊接結構物所適用的鋼板，尤其涉及使焊接輸入熱能約15kJ/mm左右以上的高熱能輸入焊接時的鋼板的韌性提高的鋼材。
背景技術：
：船舶、建筑、海洋結構物等的各領域中的結構物，一般是通過焊接接合鋼材而構筑的，但是在這種結構物所使用的鋼材中，從確保安全性的觀點出發，當然除了鋼材自身的強度還要求焊接部的韌性也良好。另外，近年來，隨著焊接結構物的大型化，從結構物的施工效率的提高和成本的降低的觀點出發，則要求焊接施工效率的提高，其指向焊接熱能輸入的增大。特別是有實施焊接輸入熱能為60kJ/mm以上這種超高熱能輸入焊接的傾向。當實施上述這種超高熱能輸入焊接時，焊接母材(作為被焊接材的鋼板)的受到熱影響的部位(以下稱為"焊接熱影響部"或"HAZ")的韌性成為問題。該HAZ是相對于焊接金屬和母材的界面(熔合部)靠近母材側數mm的位置，因為焊接時母材被曝露于熔融點正下的高溫下，金屬組織中的奧氏體晶粒容易變得粗大，而且由于焊接輸入熱能的增大，冷卻速度也變慢，因此粗大組織容易形成。以此為原因，從而存在HAZ韌性容易降低這樣的問題。作為改善HAZ韌性的技術，至今為止也提出有各種各樣的技術。例如在非專利文獻l中記述，使鋼板中微細地分散TiN，從而提高焊接熔合部的韌性，在此非專利文獻l中，對于此韌性改善機構進行了研究。而且在該非專利文獻1中還闡明，韌性改善效果無法借助鋼板中的固溶N的減少而獲得，使HAZ組織從上部貝氏體組織變化為微細的鐵素體+珠光體組織所帶來的效果明顯。另外，在非專利文獻2中記述，若固溶N過多，則HAZ韌性劣化，為了改善HAZ韌性，記載使鋼板中的N含量低N化(具體地說就是使N的含量極低化至0.0015%左右)即可。另外在專利文獻1中記述，為了改善超高熱能輸入焊接中的HAZ韌性，徹底降低對韌性造成不良影響的固溶N量直至Oppm附近，并且活用在熔融點附近的高溫域也具有粒徑微細化效果的氧化物即可。具體來說記述為，從徹底降低固溶N量這一觀點出發，含有Ti和充分量的Al，此外作為微細氧化物活用Ca氧化物，由此使超高熱能輸入焊接中的HAZ韌性提高。附帶一點，在該專利文獻l中，是通過測定0'C下的擺錘沖擊試驗的吸收能來詳細HAZ韌性。專利文獻1特開2001-107177號公報非專利文獻1焊接學會論文集，第2巻、第1號、P.33-39，(1984年發行)非專利文獻2焊接學會論文集，第3巻、第4號、P.758-766，(1985年發行)如上述，在非專利文獻1和2中，對于通過使鋼板中分散TiN，使固溶N量降低，從而提高HAZ韌性進行了研究。但是，非專利文獻1和2的技術被公開的時代(1984年19S5年)，因為煉鋼階段的脫S能力極低，所以非專利文獻1和2公開的鋼板所含的S含量多(具體來說在0.0060%以上)。相對于此，上述專利文獻1的技術公開在2001年，煉鋼階段的脫S能力比起上述非專利文獻1和2被公開的年代有所的高。因此，在此專利文獻1中提出，就S含量抑制在0.0020.006。/。的鋼板，改善其超高熱能輸入焊接影響部的韌性的技術。但是，即使在該專利文獻1所公開的技術中，為了改善HAZ韌性，仍是將固溶N量降低至ppm附近，無論是非專利文獻1和2的時代，還是近現代的專利文獻1的時代，為了改善HAZ韌性，均是希望降低固溶N量
發明內容本發明鑒于這種情況而進行，其目的在于提供一種鋼板，對于s含量降低至約0.005%以下的低S化鋼板，不僅是以焊接輸入熱量例如為15kJ/mm以上這樣比較大的輸入熱量進行焊接時，而且即使是在進行焊接輸入熱量例如為60kJ/mm以上的超高熱能輸入焊接的情況下，其也能夠發揮優異的HAZ韌性。另外，本發明的另一目的在于，提供一種在低溫下仍顯示出良好的HAZ韌性的鋼板。能夠解決上述課題的所謂本發明的鋼板，其含有如下要旨是分別含有如下元素的鋼板C:0.030.15%(質量°/。的意思，下同)、Si:0.50%以下(含0%)、Mn:12.0%、P:0.020%以下(不含0%)、S:0.005%以下(不含0%)、Al:0.0050.06%、Ti:0.0050.030%、N:0.0050.015%、Ca:0.0010.0035%和0:0.0015%以下(不含0%),該鋼板中所含的固溶N量為0.00100.0060%。所述鋼板中所含的化學成分的含量，優選滿足下式(1)和/或下式(2)所規定的關系。其中，[]表示各元素的含量(％)。1.00《[Ti]/[N]《2.5…(1)2,00《1000X([Ca]+2X[S]+3X)《10.0...(2)本發明的鋼板，以含有前述的化學成分，余量由鐵和不可避免的雜質構成的鋼板為基本。在本發明的鋼板中，作為其他元素還能夠含有如下等-(a)B:0.0035%以下(不含0%);(b)Cu:2°/。以下(不含0%)、Ni:2%以下(不含0%)禾nCr:1.5%以下(不含0%)之中的一種以上；(C)Mo:0.5%以下(不含0%);(d)Nb:0.035%以下(不含0%)禾口/或V:0.1%以下(不含0%);(e)Mg:0.005%以下(不含0%);(f)Zr:0.1%以下(不含0%)禾口/或Hf:0.05%以下(不含0%);(g)Co:2.5%以下(不含0%)和/或W:2.5%以下(不含0%);(h)REM:0.01%以下(不含0%)。根據本發明，通過適當地控制S含量約為0.005%以下的低S化鋼板的化學成分組成，并且，不僅是含有S量約0.006%以上的以前的鋼板，而且即使在今天的低S化鋼板中，通過使低S化鋼板中積極地含有(或殘存)長期被認為對HAZ韌性造成不良影響的固溶N，也能夠改善高熱能輸入焊接時的HAZ韌性。特別是本發明的低S化鋼板，即使在進行焊接輸入熱量例如為60kJ/mm以上這樣的超高熱能輸入焊接時，仍顯示出優異的HAZ韌性，因此作為各種建筑結構物等的原材極其有用。另外，根據本發明，能夠提供一種即使在一55'C水平的低溫下仍顯示出良好的HAZ韌性的鋼板。圖1是表示從焊接部提取擺錘沖擊試驗片的位置的概略說明圖。具體實施例方式本發明者們，關于S量降低至大約0.005。/。以下的低S化鋼板，就其進行焊接輸入熱量為15kJ/mm以上的高熱能輸入焊接時造成HAZ韌性的劣化的要因從各種角度進行反復研究。其結果得出如下結論在焊接時被高溫加熱的區域中，如果抑制奧氏體粗大化，并且防止在焊接后的冷卻時生成的鐵素體的粗大化，則即使在低S化的鋼板中也能夠提高其HAZ韌性。因此本發明者們從抑制鐵素體晶粒的粗大化的觀點進一步反復研究。其結果發現，在焊接后的冷卻時，若高溫下發生從奧氏體向鐵素體的相變，則至冷卻結束期間容易發生粒成長，因此使鐵素體相變的開始溫度盡可能低地來設計鋼板的化學成分組成即可，另外，如果在0.00100.0060%的范圍內含有固溶N，則能夠降低鐵素體相變的開始溫度，能夠在焊接后的冷卻時防止鐵素體的粗大化，因此能夠使HAZ韌性提高。為了降低鐵素體相變的開始溫度，認為盡可能大量地使容易使奧氏體穩定化的奧氏體穩定化元素固溶即可。作為該奧氏體穩定化元素，已知有C和Ni、Mn等。但是這些元素因為均會顯著提高碳當量，所以是在焊接時容易使低溫裂紋等發生的元素，從而使焊接性劣化。該碳當量是考慮焊接脆化而根據鋼板中含有的合金元素量計算出的值，由下式計算。碳當量(PCM)的值越大，焊接裂紋越容易發生。還有，式中[]表示各元素的含量(％)。PCM(%)=[C]+[Si]/30+[Mn]/20+[Cu]/20+[Ni]/60+[Cr]/20+[Mo]/15+[V]/10+5X[B]因此本發明者們為了不提高碳當量而不使焊接性劣化，并使鐵素體相變的開始延遲，從而使相變開始溫度向低溫側移動而反復研究。其結果表明，因為固溶N幾乎對于碳當量不造成影響，所以焊接性能夠維持為良好的狀態。而且還表明，即使在一55'C水平的低溫下仍能夠達成良好的HAZ韌性。艮口，在煉鋼過程中的脫S能力低的時代，因為在鋼板中有大量的硫化物系夾雜物生成，所以奧氏體很難粗大化，并且作為鐵素體相變核發揮作用，因此若使這樣的鋼板中進一步大量含有固溶N，則不僅固溶N帶來的不良影響顯著，而且HAZ韌性劣化。但是像現在這樣，若煉鋼過程中的脫S能力提高，鋼板被低S化，則鋼板中存在的硫化物系夾雜物量降低，因此，即使使這樣的鋼板中含有固溶N也不會發生HAZ韌性降低這樣的問題，不如通過積極地含有固溶N，從而不提高碳當量而能夠使鐵素體相變的開始延遲。但是，當固溶N量低于0.0010c/。時，則無法獲得使鐵素體相變的開始延遲的效果，因此固溶N量為0.0010%以上。固溶N量優選為0.0013%以上，更優選為0.0015%以上，進一步優選為0.0018%以上。但是，若固溶N量超過0.0060。/。而變得過剩，則固溶N固定在鋼中的位錯中，因此反而使HAZ韌性劣化。因此，固溶N量為0,0060%以下，優選為0.0055%以下，更優選為0.005%以下，進一步優選為0.004%以下。如上，本發明的鋼板，通過使以前希望盡可能降低的固溶N反而積極地含有，從而能夠降低焊接后的冷卻時的鐵素體相變的開始溫度，由于HAZ部的鐵素體晶粒成長受到抑制，從而能夠改善HAZ韌性，對于該鋼板的化學成分組成也需要適當地調整。關于鋼板的化學成分組成后述。可是，本發明的鋼板，雖然期望在焊接后的冷卻時生成的鐵素體晶粒盡可能微細，但是為了使鐵素體晶粒微細化，優選受到焊接時的熱影響而不會使奧氏體粗大化這樣地發揮釘扎效應，并在焊接后的冷卻時構成從奧氏體相變成鐵素體時的相變核的夾雜物在鋼板微細分散，作為發揮著這樣的釘軋效果，并且構成鐵素體相變核的夾雜物，例如有CaS和TiN，以其8分散，如后述要適當調整鋼板的化學成分組成，優選Ti和N的含量滿足下式(1)，或Ca、S、O的含量滿足下式(2)。當然特別優選同時滿足下式(1)和下式(2)。下述(1)式表示Ti與N的含量的平衡。為了微細地分散TiN，使鐵素體的生成核大量存在，優選以Ti和N的含量滿足下式(1)的方式進行成分調整。其中，(1)式中[Ti]和[N]分別表示Ti和N的含量(質量％)。1.00《[Ti]/[N]《2.5…(O/[N]的值(以下稱為"P值")低于1.00時，TiN的生成量少，HAZ韌性改善效果得不到充分發揮。因此，P值優選為1.00以上，更優選為1.30以上，進一步優選為1.50以上，特別優選為1.60以上。但是若P值超過2.5，則TiN粗大化，HAZ韌性反而有變差的傾向。因此P值優選為2.5以下，更優選為2.30以下，進一步優選為2.20以下，特別優選為2.10以下。下述(2)式表示Ca和S和O的含量的平衡。在鋼板的制造過程中，在使鋼水凝固的階段生成CaO后，為了使CaS微細分散，優選以使Ca和S和O的含量滿足下式(2)的方式進行成分調整。各個成分對應的系數，表示各元素有助于CaS微細化的比例，是本發明者們根據反復進行的實驗求得的。即，本發明規定的化學成分的范圍的原料中，是按0、S和Ca的順序顯示使CaS高密度分散的傾向漸強。其中，(2)式中，[Ca]、[S]和[O]分別表示Ca、S和O的含量(質量％)。2.00《1000X([Ca]+2X[S]+3X)《10.0…(2)1000X([Ca]+2X[S]+3X)的值(以下稱為"Q值")低于2.00時，CaS的生成量少，HAZ韌性改善效果得不到充分發揮。因此Q值優選為2.00以上，更優選為4.00以上。但是若Q值超過IO.O，則CaS粗大化，HAZ韌性反而有變差的傾向。因此Q值優選為10.0以下，更優選為9.00以下，進一步優選為8.00以下，特別優選為7.00以下。在本發明的鋼板中，為了發揮其特性，將其化學成分組成控制在適當的范圍內也是重要的要件。也包括上述固溶N量和上述(1)(2)式涉及的元素(Ti、N、Ca、S和O)，限定此范圍的理由如下。[C:0.030.15%]C是用于確保鋼板(焊接母材)的強度所需要的元素，為了確保期望的強度而需要使之含有0.03%以上。C含量優選為0.05%以上，更優選為0.055%以上。然而，若過剩地含有C，則HAZ韌性反而會降低。由此，其上限需要為0.15%。C含量優選為0.13%以下，更優選為0.10%以下，進一步優選為0.080%以下，特別優選為0.075%以下。Si是用于確保鋼板的強度有效的元素，根據需要使之含有。然而若過剩地使之含有，則使鋼材(母材)中大量析出島狀馬氏體(M-A相)而使HAZ韌性劣化。因此，使其上限為0.50%。Si含量的優選上限為0.40。/。，更優選的上限為0.30%。還有，積極地使Si含有時的優選下限為0.1%。Si為0%也可以。Mn在使淬火性提高以確保鋼板的強度上是有效的元素，為了發揮這一效果，需要使之含有1%以上。Mn含量的優選下限為1.3%。然而若過剩地含有Mn，則鋼板的HAZ韌性劣化，因此其上限為2.0%。Mn含量的優選上限為1.8%，更優選的上限為1.7%。P是不可避免混入的雜質，因為會鋼板的韌性和HAZ韌性會造成不良影響，所以優選盡可能少的方面。從這一觀點出，P抑制在0.020%以下。P含量優選為0.017%以下，更優選為0.015%以下，進一步優選為0.010%以下，特別優選為0.0075%以下。S在鑄造時鋼水凝固的時候形成CaS，在焊接后以CaS為生成核使MnS形成，是在HAZ部形成鐵素體方面有效發揮作用的元素。為了有效地發揮這樣的效果，優選使S含有0.0003。/。以上，隨著其含量增加該效果增大。但是若過剩地使之含有超過0.005%，則母材韌性和HAZ韌性劣化。因此S含量為0.005。/。以下。S含量優選為0.0030%以下，更優選為0.0020%以下，進一步優選為0.0010%以下，最優選為0.0007%以下。為了將S降低至規定范圍，使脫硫時間較長即可(例如25分鐘以上)。[Al:0.0050.06o/o]Al是作為脫氧劑有效發揮作用的元素，并且使鋼板的顯微組織微細化，也是發揮著使母材韌性提高這一效果的元素。為了發揮這樣的效果，Al含量為0.005%以上。Al含量的優選下限為0.010%，更優選的下限為0.020%。然而，若使之過剩地含有，則使鋼板(母材)中大量析出島狀馬氏體(M-A相)，使HAZ韌性劣化。因此，其上限為0.06%。Al含量的優選上限為0.040%，更優選的上限為0.035%。Ti形成氮化物，在高熱能輸入焊接時抑制舊奧氏體晶粒粗大化，是在使HAZ韌性提高上有效發揮作用的元素。為了發揮這一效果，Ti含量為0.005%以上。Ti含量的優選下限為0.0080%，更優選的下限為0.010%。然而，若過剩地含有Ti，則使粗大的夾雜物析出，反而使HAZ韌性劣化。因此Ti含量的上限為0.030%。Ti含量的優選上限為0.025%。N確保規定量的固溶N量，是使HAZ韌性提高所需要的元素。另外，N使舊奧氏體晶粒內微細析出TiN，利用釘扎效果防止舊奧氏體晶粒粗大化，是在提高高熱能輸入焊接時的HAZ韌性方面有效發揮作用的元素。另外，TiN作為鐵素體相變核也發揮功能，在使HAZ組織微細化上也起著作用。為了發揮這樣的效果，N含量需要為0.005%以上。N含量的優選下限為0.0060%。然而，若N含量變得過剩而超過0.015%，則粗大的TiN析出，HAZ韌性降低。N含量的優選上限為0.012%，更優選的上限為0.010%，進一步優選的上限為0.0090%，特別優選的上限為0.0080%。Ca控制鋼板中的硫化物的形態，是有助于HAZ韌性提高的元素。為了發揮這一效果，需要使之含有0.001%以上。Ca含量優選為0.0013%以上，更優選為0.0015%以上，進一步優選為0.0020%以上。但是過剩地使之含有而超過0.0035%，HAZ韌性反而劣化。因此Ca含量0.0035%以下。Ca含量優選為0.0030%以下。O作為不可避免的雜質混入，但是在鋼中作為氧化物存在。然而，若其含量超過0.0015%，則粗大的氧化物(例如CaO等)生成，HAZ韌性劣化。因此O含量為0.0015%以下。O含量的優選上限為0.0013%。在本發明中，上述化學成分以外是鐵和不可避免的雜質(例如Sb、Se、Te等)，但也可以含有不阻礙其特性的程度的微量成分(允許成分)。含有這種微量成分的鋼板也包括在本發明的范圍內。另外本發明的鋼板根據需要，作為其他元素再含有如下等元素也有效(a)B;(b)Cu、Ni和Cr之中的一種以上的元素；(c)Mo;(d)Nb禾口/或V;(e)Mg;(f)Zr和/或Hf;(g)Co和/或W;(h)REM。含有這些成分時的范圍與設定此范圍的理由如下。[(a)B:0.0035%以下(不含0%)]B在超高熱能輸入焊接時的HAZ的熔部附近，使以BN為核的晶內鐵素體生成，是在改善HAZ韌性上有效發揮作用的元素。然而，若B含量變得過剩，則熔合部的組織成為粗大的貝氏體組織，因此HAZ韌性反而劣化。由此，含有B時其上限為0.0035%。B含量優選為0.0025。/。以下。還有，B含量的優選下限為0.0010%。Cu、Ni和Cr均是在提高淬火性，使鋼板的強度提高上有效發揮著作用的元素。然而，若這些元素的含量過剩，則HAZ韌性反而降低。因此對于Cu來說優選為2%以下，更優選為1%以下，進一步優選為0.5%以下。關于Ni優選為2%以下，更優選為1%以下，進一步優選為0.5%以下。關于Cr優選為1.5%以下，更優選為1.0%以下。用于有效地發揮上述效果的優選下限均為0.20%，更優選的下限為0.40%。Mo使淬火性提高，是在確保強度上有效發揮作用的元素，也是在防止回火脆性上發揮作用的元素。這樣的效果隨著其含量增加而增大，但是若Mo含量過剩，則HAZ韌性劣化，因此優選為0.5%以下。Mo含量更優選為0.3%以下。為了有效地發揮上述效果，Mo含量的優選下限為0.05%。12Nb和V使淬火性提高，是在使母材的強度提高上發揮作用的元素。另外V也發揮著提高回火軟化阻抗的作用。然而，若大量使之含有，則HAZ韌性劣化，因此Nb含量優選為0.035%以下，更優選為0.030%以下。V含量優選為0.1%以下，更優選為0.050%以下。為了有效地發揮這樣的效果，Nb含量優選為0.005%以上，V含量推薦為0.010。/o以上。[(e)Mg:0.005%以下(不含0%)]Mg在鋼板中形成MgO，該MgO在HAZ部抑制奧氏體晶粒粗大化方面發揮作用，Mg是發揮著使HAZ韌性提高效果的元素。然而若Mg含量過剩，則夾雜物(MgO)粗大化，HAZ韌性反而劣化，因此優選為0.005%以下。Mg含量更優選為0.0035%以下。用于有效地發揮上述效果的Mg含量的優選下限為0.001%。Zr和Hf與Ti一樣，其與N結合而形成氮化物，該氮化物使焊接時的HAZ的奧氏體晶粒微細化，在對改善HAZ韌性有效發揮作用的元素。但是若過剩地含有，則反而使HAZ韌性劣化。因此含有這些元素時，Zr優選為0.1°/。以下，Hf優選為0.05°/。以下。用于有效地發揮上述效果的Zr含量的優選下限為0.001%，Hf含量的優選下限為0.001%。Co和W使淬火性提高，是在提高母材強度上發揮作用的元素。但是若過剩地含有，同HAZ韌性劣化，因此Co和W的上限均為2.5%。Co含量的更優選的上限為2%，進一步優選的上限為1.5%。W含量的更優選的上限為2%，進一步優選的上限為1.5%。Co含量的優選下限為0.1%，W含量的優選下限為0.1%。REM(稀土類元素)是通過使不可避免地混入鋼板中的夾雜物(例如氧化物和硫化物等)的形狀微細化、球狀化而助于HAZ的韌性提高的元素。這一效果隨著其含量的增加而增大，但是若REM的含量變得過剩，則REM自身的夾雜物粗大化，HAZ韌性反而劣化，因此優選抑制在0.01%以下。REM更優選抑制在0.0080。/。以下。REM含量的優選下限為0.0005%。還有，在本發明中，所謂REM是含有鑭系元素(從La到Ln的15個元素)和SC(鈧)和Y(釔)的意思。制造本發明的鋼板的方法未特別限定，遵循常規方法，將化學成分組成和其平衡以及固溶N量調整到上述范圍即可。為了將固溶N量調整到上述范圍，例如將板坯加熱到規定的溫度后進行熱軋，再根據需要進行淬火處理即可。加熱板坯的溫度，例如可例示如方法向綜合熱力學計算軟件(Thermo-calc，可以從CRC綜合研究所購買)輸入鋼板的化學成分組成，通過熱力學的計算計算出適當的板坯加熱溫度。即，固溶N量已知會受到板坯的加熱溫度和母材的N量、或Ti和Nb等的氯化物形成元素的添加量、C和Si、Al等其他元素的添加量影響，但是通過熱力學計算，能夠關于板坯的加熱溫度與鋼板的化學成分的關系得到基準。因此在本發明中，為了將固溶N調整到上述范圍，預先根據利用綜合熱力學計算軟件(Thermo-calc)的熱力學的計算，代入母材所含的合金元素，求得固溶N量與板坯加熱溫度的關系式，計算出用于調整到規定的固溶N量的范圍的板坯加熱溫度的范圍，以處于該溫度范圍的方式加熱板坯之后進行熱軋。還有，固溶N量除了板坯加熱溫度以外，也受到熱軋后的冷卻速度的影響，冷卻速度小時，因為氮化物容易析出，所以固溶N量變少。因此作為板坯加熱溫度以外的因素，也可以將熱軋后的80(TC到50(TC的溫度域中的平均冷卻速度控制在例如712000°C/min的范圍，從而對固溶N量進行微調整。為了使Ca和S和O的含量的平衡滿足上述(2)式，特別是如此控制氧量(0量)，使煉鋼階段的脫氧時間比通常長即可。即，雖然通常的脫氧時間大體為20分鐘左右，但為了降低氧量，優選使脫氧時間為比較長的30分鐘以上。脫氧時間的上限沒有特別限定，但例如為40分鐘左右。本發明為對象的鋼板，基本上假定為板厚60mm以上的厚鋼板，但是在較60mm以下的板厚中也具有同等的效果，并包含在本發明的對象中。另外，焊接本發明的鋼板時的輸入熱量假定為60kJ/mm以上，以如此超高熱能輸入進行焊接時會顯示出良好的HAZ韌性，但并不限于這樣的輸入熱量，例如15kJ/mm以上的輸入熱量也會顯示出良好的HAZ韌性。實施例以下通過實施例更詳細地說明本發明，但下述實施例并沒有限定本發明的性質，遵循前、述述的宗旨進行設計變形的均包含在本發明的技術范圍內。(實施例1)通過通常的熔煉法熔煉下述表1或表2所示的成分組成的鋼(余量是鐵和不可避免的雜質)，鑄造此鋼水而成為板坯后，將該板坯加熱至表3或表4所示的溫度(實測值)并進行熱軋，成為板厚60mm的熱軋板，熱軋結束后進行水冷并進行淬火處理，制造抗拉強度490780MPa級(5080kg/mii^級)的各種高張力鋼板(試驗板)。還有，在煉鋼階段，脫氧時間為30分鐘。在下述表1和表2中，REM以含有La為50%左右和含有Ce為25%左右的混合稀土的形態添加。上述板坯的加熱溫度如上述，在與固溶N量的關系上，邊考慮利用Thermo-calc計算的板坯加熱溫度(計算值)邊進行控制。在下述表3或表4中，一并顯示根據下述表1或表2所示的成分組成，計算本發明規定的P值([Ti]/[N])和Q值[1000X([Ca]+2X[S]+3X[O])]的結果。測定得到的各種高張力鋼板的實際的固溶N量。固溶N量是以電解萃取法萃取氮化物，以靛酚藍分光光度法測定構成氮化物的N量，從鋼板中所含的總N量中減去構成氮化物的N量的值。測定結果顯示在下述表3或表4中。固溶N量(質量％)-鋼板所含的總N量(質量％)—構成氮化物的N量(質量％)其次，對于得到的各種高張力鋼板(板厚為60mm)，以下述的條件進行焊接施工，制作焊接部，評價HAZ韌性。(焊接條件)焊接方法氣電焊焊接電流400A焊接電壓40V焊接速度0.6mm/秒輸入熱量60kJ/mm焊絲DWS畫50GTR，DWS-50GTF坡口形狀坡口角度18。(倒V坡口)，根部間隔10mm在得到的焊接部中，如圖1所示，從鋼板的t/4(t為板厚)的位置，提取JISZ2202所規定的擺錘沖擊試驗片(高10mmX寬10mmX長55mm)，距熔合部+0.5mm母材側的位置開切口，測定一55'C下的V切口擺錘沖擊值(vE-55)，評價HAZ韌性。測定結果顯示在表3或表4中。這時，焊接輸入熱量為60kJ/mm的V切口擺錘沖擊值(vE-55)為100J以上為合格。由下述表1表4所示的結果能夠進行如下考察。No.129是滿足本發明規定的要件的例子，鋼板的化學成分組成和固溶N量得到適當地控制，因此，即使在進行焊接輸入熱量為60kJ/mm的超高熱能輸入焊接時仍能夠發揮出優異的HAZ韌性。特別是No.l19和No.2628,因為鋼板的化學成分組成滿足本發明規定的P值和Q值，所以HAZ韌性為300J以上，特別優良。相對于此，No.3140是欠缺本發明規定的某一要件的例子。其中No.3134雖然鋼板的化學成分組成滿足本發明規定的范圍，但卻是鋼板所含的固溶N量脫離本發明規定的范圍的例子，HAZ韌性差。No.3540雖然鋼板所含的固溶N量滿足本發明規定的范圍，但卻是鋼板的化學成分組成脫離本發明規定的范圍的例子，HAZ韌性差。No.ll禾QNo.33、No.l4和No.34、No.19和No.32雖然化學成分組成(鋼種)分別相同，但是因為改變了板坯加熱溫度，所以固溶N量變化。即，No.3234因為板坯加熱溫度不適當，固溶N量沒有進入適當的范圍，所以HAZ韌性差。(實施例2)以上述實施例1所示的鋼板為對象，評價改變了焊接條件時的HAZ韌性。從上述實施例1中得到的各種高張力鋼板(板厚為60mm)上切割下厚度25mm的板，使輸入熱量為15kJ/mm，進行氣電焊，制作焊接接頭。16其他的悍接條件與上述實施例1相同。在得到的焊接部，以與上述實施例相同的條件測定一55"C下的V切口擺錘沖擊值(vE-55)，評價HAZ韌性。測定結果一并顯示在下述表3或表4中。這時，焊接輸入熱量為15kJ/mm的V切口擺錘沖擊值(vE—55)為100J以上的為合格。本發明的鋼材(No.129)，使輸入熱量為15kJ/mm而進行焊接，HAZ韌性仍良好。因此本發明的鋼板(No.129)，無論是進行輸入熱量為15kJ/mm的高熱能輸入焊接，還是如上述實施例1所示進行60kJ/mm的超高熱能輸入焊接，可知均顯示出良好的HAZ韌性。相對于此，從本發明規定的范圍脫離的鋼板(No.3140)，無論是輸入熱量為15kJ/mm的高熱能輸入焊接，還是如上述實施例1所示，進行60kJ/mm的超高熱能輸入焊接，可知HAZ韌性均差。<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>權利要求1.一種高熱能輸入焊接的焊接熱影響部的韌性優異的鋼板，其特征在于，以質量％計含有C0.03～0.15％、Si0～0.50％、Mn1～2.0％、P0.020％以下但不含0％、S0.005％以下但不含0％、Al0.005～0.06％、Ti0.005～0.030％、N0.005～0.015％、Ca0.001～0.0035％、O0.0015％以下但不含0％，并且，該鋼板中含有的固溶N量為0.0010～0.0060％。2.根據權利要求1所述的鋼板，其特征在于，所述鋼板中含有的化學成分的含量滿足由下式(1)規定的關系，1.00《[Ti]/[N]《2.5…(1)其中，[]表示各元素的質量百分比含量。3.根據權利要求1或2所述的鋼板，其特征在于，所述鋼板中含有的化學成分的含量滿足由下式(2)規定的關系，2.00《1000X([Ca]+2X[S]+3X)《10.0…(2)其中，[]表示各元素的質量百分比含量。4.根據權利要求1或2所述的鋼板，其特征在于，以質量％計還含有B:0.0035%以下但不含0%。5.根據權利要求1或2所述的鋼板，其特征在于，以質量％計還含有從Cu:2%以下但不含0%、Ni:2%以下但不含0%、和Cr:1.5%以下但不含0%中選出的一種以上。6.根據權利要求1或2所述的鋼板，其特征在于，以質量％計還含有Mo:0.5%以下但不含0%。7.根據權利要求1或2所述的鋼板，其特征在于，以質量％計還含有Nb:0.035%以下但不含0%禾口/或V:0.1%以下但不含0%。8.根據權利要求1或2所述的鋼板，其特征在于，以質量％計還含有Mg:0.005%以下但不含0%。9.根據權利要求1或2所述的鋼板，其特征在于，以質量％計還含有Zr:0.1。/。以下但不含0。/。和/或Hf:0.05%以下但不含0%。10.根據權利要求1或2所述的鋼板，其特征在于，以質量％計還含有Co:2.5%以下但不含0%禾口/或W:2.5%以下但不含0%。11.根據權利要求1或2所述的鋼板，其特征在于，以質量。Z計還含有REM:0.01%以下但不含0%。全文摘要提供一種鋼板，對于S含量降低至約0.005％以下的低S化鋼板，不僅是以焊接輸入熱量例如為15kJ/mm以上這樣比較大的輸入熱量進行焊接時，而且即使是在進行焊接輸入熱量例如為60kJ/mm以上的超高熱能輸入焊接的情況下，其也能夠發揮優異的HAZ韌性。另外，本發明的另一目的在于，提供一種在低溫下仍顯示出良好的HAZ韌性的鋼板。在分別含有C、Mn、P、S、Al、Ti、N、Ca、O，另外根據需要含有Si的鋼板中，使該鋼板所含的固溶N量為0.0010～0.0060％即可。文檔編號C22C38/14GK101565795SQ200810092340公開日2009年10月28日申請日期2008年4月22日優先權日2007年5月9日發明者岡崎喜臣,武田裕之,高岡宏行申請人:株式會社神戶制鋼所