真空列车管用热轧钢板及其制造方法 |
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| 申请号 | CN202280058914.6 | 申请日 | 2022-08-29 | 公开(公告)号 | CN117897513A | 公开(公告)日 | 2024-04-16 |
| 申请人 | 浦项股份有限公司; | 发明人 | 梁洪硕; 金兴柱; 金翰成; 李钉旭; 罗承民; | ||||
| 摘要 | 根据本 发明 的一个方面，可以提供一种 屈服强度 、振动阻尼比、 焊接 性 以及焊接部低温韧性优异，从而具有适合用作 真空 列车管的物理性能的 热轧 钢 板及其制造方法。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种真空列车管用热轧钢板，以重量％计，所述热轧钢板包含：碳(C)：0.03‑0.11％、硅(Si)：1.0‑2.0％、锰(Mn)：1.2‑2.2％、余量的Fe以及其它不可避免的杂质，作为微细组织具有铁素体和珠光体的复合组织， |
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| 说明书全文 | 真空列车管用热轧钢板及其制造方法技术领域背景技术[0002] 真空列车，也称为超级管列车(hyper tube train)，是一种磁悬浮列车在真空管内移动的系统。真空列车在列车行驶时不存在作为能量损失的主要原因的与空气或轨道的摩擦，因此可以超高速运行。由于能量损失少，与飞机相比可以节省93％的能量，因此作为环保的新一代交通工具备受关注，并且在全世界范围内正在积极地进行研究。 [0003] 用于超高速真空列车的真空管的结构和材料影响系统的性能和成本。目前，作为真空列车的管材研究的材料主要有三种。一种是混凝土。混凝土管在成本方面有利，但是难以将10m左右的每根管接合以相互连接。另外，由于混凝土内部的孔隙，当实现真空时，存在外部气体侵入管内，导致真空很容易被破坏的缺点。进行大量研究的其它材料中的一种是碳纤维等复合物质材料。碳纤维等复合材料轻便且具有高性能，但是高成本是最大的缺点。 [0004] 目前，最有可能作为真空列车管用材料的材料是钢铁。钢铁是一种可以以低成本大量生产的材料。钢铁是一种具有高刚性和强度，并且是易于加工的材料。另外，钢铁也是一种易于在管之间或管内组装或焊接附件的材料，并且是在保持真空时具有合适的脱气率的材料。但是，与现有的高速列车相比，超高速真空列车以显著更快的速度运行，因此应该优先考虑乘客和周边设施的安全性。目前是连超高速真空列车的安全标准都尚未制定的状况，并且用于确保真空列车的安全的用于管的材料的开发也是不充分的状况。 [0005] 因此，迫切需要开发一种具有适合用于真空列车管的加工性和脱气率，并且可以确保安全性的真空列车管用材料。 [0007] 要解决的技术问题 [0008] 根据本发明的一个方面，可以提供一种屈服强度、振动阻尼比、焊接性以及焊接部低温韧性优异，从而具有适合用作真空列车管的物理性能的热轧钢板及其制造方法。 [0010] 技术方案 [0011] 根据本发明的一个方面的真空列车管用热轧钢板，以重量％计，可以包含：碳(C)：0.03‑0.11％、硅(Si)：1.0‑2.0％、锰(Mn)：1.2‑2.2％、余量的Fe以及其它不可避免的杂质，作为微细组织可以具有铁素体和珠光体的复合组织，并且所述热轧钢板可以满足下述关系式1至关系式3。 [0012] [关系式1] [0013] 355≤11+394*D(‑0.5)+448*[C]+94*[Si]+69*[Mn] [0014] [关系式2] [0015] 100≤186‑240*D(‑0.5)‑121*[C]‑13.2*[Si]+13.7*[Mn] [0016] [关系式3] [0017] 27≤476‑95.22*ln(D)‑220*[C]‑88*[Si] [0018] 在所述关系式1至所述关系式3中，D表示所述热轧钢板中包含的铁素体的平均颗粒尺寸(μm)，[C]、[Si]以及[Mn]分别表示所述热轧钢板中包含的碳(C)、硅(Si)以及锰(Mn)的含量(重量％)。 [0019] 所述热轧钢板的微细组织可以由60‑95面积％的铁素体、5‑40面积％的珠光体以及其它不可避免的组织组成。 [0021] 所述铁素体的平均颗粒尺寸(D)可以为10‑20μm。 [0022] 所述热轧钢板的屈服强度可以为350MPa以上，所述热轧钢板的基于‑20℃的夏比冲击能可以为27J以上，将所述热轧钢板加工成长度*宽度*厚度为80mm*20mm*2mm的试片后，在弯曲振动模式(flexural vibration mode)下在1650Hz的频率下测量的振动阻尼比‑6可以为100*10 以上。 [0023] 在用埋弧焊焊接所述热轧钢板而形成的焊接部中，所述焊接部的基于‑20℃的夏比冲击能可以为27J以上，并且所述焊接部中包含的M‑A相的分数可以为5面积％以下(包括0％)。 [0024] 所述热轧钢板的厚度可以为10mm以上。 [0025] 根据本发明的一个方面的制造真空列车管用热轧钢板的方法可以包括以下步骤：在1100‑1300℃的加热温度T1下对板坯进行加热，以重量％计，所述板坯包含：碳(C)：0.03‑ 0.11％、硅(Si)：1.0‑2.0％、锰(Mn)：1.2‑2.2％、余量的Fe以及其它不可避免的杂质；以 900‑1000℃的精轧温度(T2)对经加热的所述板坯进行热轧，以提供热轧钢板；以及在600‑ 700℃的收卷温度(T3)下对所述热轧钢板进行收卷，其中，所述精轧温度(T2)以及收卷温度(T3)可以满足下述关系式4。 [0026] [关系式4] [0027] 10≤‑101.9+0.103*[T2]+0.0339*[T3]‑61.9*[C]‑190.2*[Nb]≤20[0028] 在所述关系式4中，[T1]、[T2]和[T3]分别表示板坯加热温度(T1，℃)、精轧温度(T2，℃)以及收卷温度(T3，℃)，[C]和[Nb]分别表示所述热轧钢板中包含的碳(C)和铌(Nb)的含量(重量％)。 [0029] 所述板坯中不可避免地包含的钛(Ti)、铌(Nb)以及钒(V)的总含量可以小于0.01％(包括0％)。 [0030] 上述技术问题的解决方案并不是列举本发明的所有特征，通过参照下面的具体的实施方案和实施例，可以更详细地理解本发明的各种特征以及由此的优点和效果。 [0031] 发明效果 [0032] 根据本发明的一个方面，可以提供一种屈服强度、振动阻尼比、焊接性以及焊接部低温韧性优异，从而具有适合用作真空列车管的物理性能的热轧钢板及其制造方法。 [0035] 图2是对利用包含0.3重量％的硅(Si)的焊接材料焊接包含2.0重量％的硅(Si)的母材而形成的焊接部进行观察的显微镜照片。 [0036] 图3是用于观察试片1的微细组织的光学显微镜照片。 [0037] 图4是现有的结构用钢材EN‑S355的光学显微镜照片。 [0038] 最佳实施方式 [0039] 本发明涉及一种真空列车管用热轧钢板及其制造方法，下面对本发明的优选的具体实施方案进行说明。本发明的具体实施方案可以变形为各种形式，并且不应解释为本发明的范围限于下面说明的具体实施方案。本具体实施方案是为了向本领域技术人员更详细地说明本发明而提供的。 [0040] 真空列车是一种在真空或亚真空状态的管道内行驶的列车，是目前处于开发初期阶段的新一代交通工具。真空列车是一种消除车轮与轨道之间的摩擦阻力，并将空气阻力最小化，从而可以有效实现高速化以及高效率的交通工具。但是，由于真空列车的超高速运行的特性，在不能充分确保真空列车的安全性的情况下，存在发生大型事故的风险。特别地，不仅是在真空管在结构上破损或崩塌的情况下，而且在管的部分形状发生变形的情况下，都有可能引发超大型惨祸，因此用于真空列车用管的材料要求更严格的安全性。本发明的发明人经过深入研究的结果，发现作为确保真空列车的安全性的真空管用材料，以下物理性能是主要的。 [0041] 真空管用材料所需的第一个物理性能是高强度特性。真空列车通过真空管的内部移动，因此真空管用材料作为结构体需要具有充分的强度。另外，真空管的内部必须保持真空或亚真空状态，因此需要具有充分的高强度特性，以防止管的形状由于内部和外部的压差而变形。 [0042] 真空管用材料所需的第二个物理性能是振动阻尼能。真空列车的搭乘数人至数十人的吊舱(pod)以数十秒至几分钟的间隔穿过真空管的内部。先行吊舱通过后通过后行吊舱时，可能会增大真空管内的振动而产生共鸣，严重时还可能引发真空管的破损。因此，将具有规定水平以上的振动阻尼比的材料应用于真空管时，可以有效地减少先行吊舱通过后的管内的振动，并且可以有效地有助于真空列车的安全性。 [0043] 真空管用材料所需的第三个物理性能是低温韧性。真空列车还可以在极地地区或深海中运行。由于钢铁材料在低温或极低温环境下具有更容易破损的倾向，因此将钢铁材料应用于真空管时，要求具有规定水平以上的低温韧性以确保安全性。特别地，真空列车用管是通过焊接制成管的形状，因此不仅母材需要具有优异的低温韧性，而且焊接部也需要具有优异的低温韧性。 [0044] 本发明的发明人经过深入研究，认识到通过严格控制钢板的合金组成含量和微细组织时可以同时实现优异的屈服强度、振动阻尼比、焊接性和焊接部低温韧性，从而获得了本发明。 [0045] 下面对根据本发明的一个方面的真空列车管用热轧钢板进行更详细说明。 [0046] 根据本发明的一个方面的真空列车管用热轧钢板中，以重量％计，可以包含：碳(C)：0.03‑0.11％、硅(Si)：1.0‑2.0％、锰(Mn)：1.2‑2.2％、余量的Fe以及其它不可避免的杂质，作为微细组织具有铁素体和珠光体的复合组织，并且所述热轧钢板可以满足下述关系式1至关系式3。 [0047] [关系式1] [0048] 355≤11+394*D(‑0.5)+448*[C]+94*[Si]+69*[Mn] [0049] [关系式2] [0050] 100≤186‑240*D(‑0.5)‑121*[C]‑13.2*[Si]+13.7*[Mn] [0051] [关系式3] [0052] 27≤476‑95.22*ln(D)‑220*[C]‑88*[Si] [0053] 在所述关系式1至所述关系式3中，D表示所述热轧钢板中包含的铁素体的平均颗粒尺寸(μm)，[C]、[Si]以及[Mn]分别表示所述热轧钢板中包含的碳(C)、硅(Si)以及锰(Mn)的含量(重量％)。 [0054] 下面对本发明的热轧钢板中包含的钢的组成进行更详细的说明。下面，除非另有说明，否则表示各元素含量的％以重量为基准。 [0055] 碳(C)：0.03‑0.11％ [0056] 碳(C)是对钢板强度影响非常大的成分。本发明中可以包含0.03％以上的碳(C)以确保结构体所需的强度。另一方面，当碳(C)的含量过多时，材料的韧性可能会降低，焊接性可能会降低，并且屈服比可能会上升。另外，当碳(C)的含量过多时，晶粒的粗大化方面存在困难，因此在本发明中，可以将碳(C)含量的上限限制为0.11％。 [0057] 硅(Si)：1.0‑2.0％ [0058] 硅(Si)在炼钢阶段中与氧结合而形成熔渣，因此存在与氧一起去除的倾向。另外，硅(Si)也是有效地有助于提高材料的强度的成分。因此，本发明为了如上所述的效果，可以包含1.0％以上的硅(Si)。另一方面，当硅(Si)的含量过多时，可能妨碍表面氧化皮的脱落，从而降低产品表面质量。另外，当硅(Si)的含量过多时，可能会促进在焊接部中形成M‑A相(马氏体‑奥氏体复合体)，从而降低焊接部低温韧性，因此在本发明中，可以将硅(Si)的含量限制为2.0％以下。 [0059] 锰(Mn)：1.2‑2.2％ [0060] 锰(Mn)是提高钢的强度和淬透性的成分。因此，本发明中为了确保如上所述的效果，可以包含1.2％以上的锰(Mn)。另一方面，当锰(Mn)的含量过多时，可能会发生中心部偏析引起的材质偏差，并且抗裂纹(crack)传播性可能变差。此外，当锰(Mn)的含量过多时，钢的韧性可能会降低，因此，在发明中可以将锰(Mn)的含量限制为2.2％以下。 [0061] 除了上述成分之外，本发明的热轧钢板可以包含余量的Fe以及其它不可避免的杂质。但是，在常规的制造工艺中，从原料或周围环境中可能会无意地混入不可避免的杂质，因此无法全面排除这些杂质。这些杂质对于本领域的技术人员而言是众所周知的，因此在本说明书中对其所有内容不做特别说明。此外，并不全面排除上述成分之外的有效成分的进一步添加。 [0062] 本发明的热轧钢板积极抑制钛(Ti)、铌(Nb)以及钒(V)的添加，即使不可避免地包含这些成分，其总含量也可以限制为小于0.01％(包括0％)。钛(Ti)、铌(Nb)以及钒(V)是代表性的析出强化元素，是通过生成微细碳氮化物来有效地有助于提高钢的强度的成分。但是，钛(Ti)、铌(Nb)以及钒(V)过度微细化钢的微细组织，从而不利于确保振动阻尼能，因此本发明中积极地抑制这些成分。另外，钛(Ti)、铌(Nb)以及钒(V)是高价的成分，在经济性方面也不优选。本发明中不人为地添加这些成分，即使是不可避免地添加的情况，也可以将这些成分的总含量积极地抑制在小于0.01％。优选地，这些成分的总含量可以为0.005％以下，更优选地，这些成分的总含量可以为0％。 [0063] 根据本发明的一个方面的热轧钢板中，作为微细组织可以具有由铁素体和珠光体组成的复合组织。本发明可以积极抑制贝氏体和马氏体等低温组织的生成。贝氏体和马氏体等低温组织具有高强度，并且屈服比低，因此作为结构用材料可以发挥优异的物理性能。但是，本发明所期望的真空列车管用热轧钢板的厚度厚至10mm以上的水平，因此即使引入低温组织，在钢板的厚度方向上也可能产生物理性能偏差。这是因为低温组织仅形成在钢板的表面，并且难以在钢板的中心部充分地形成低温组织。 [0064] 因此，在本发明中，钢板的微细组织由铁素体和珠光体组成的复合组织构成以减少物理性能偏差，并且即使不可避免地形成贝氏体和马氏体等低温组织，也可以将其分数积极地抑制为1面积％以下(包括0％)。在确保物理性能的方面，铁素体的分数可以为60‑95面积％，珠光体的分数可以为5‑40面积％。 [0065] 本发明可以将铁素体的平均粒度限制为规定范围以同时确保所期望的屈服强度、振动阻尼比和低温韧性。随着晶粒尺寸增大，更有利于确保振动阻尼比，因此，在本发明中可以将铁素体的平均粒度限制为10μm以上。另一方面，当晶粒的尺寸变得过大时，材料的强度和低温韧性变差，因此，在本发明中可以将铁素体的平均粒径限制为20μm以下。 [0066] 本发明的发明人对确保真空列车管用材料的稳定性的方案进行深入研究的结果，认识到在诸如本发明的低合金系钢板中，当将碳(C)、硅(Si)及锰(Mn)的含量和铁素体的平均粒径控制在规定范围时，可以同时确保屈服强度、振动阻尼比以及焊接部低温韧性，从而获得了以下关系式1至关系式3。 [0067] [关系式1] [0068] 355≤11+394*D(‑0.5)+448*[C]+94*[Si]+69*[Mn] [0069] [关系式2] [0070] 100≤186‑240*D(‑0.5)‑121*[C]‑13.2*[Si]+13.7*[Mn] [0071] [关系式3] [0072] 27≤476‑95.22*ln(D)‑220*[C]‑88*[Si] [0073] 在所述关系式1至所述关系式3中，D表示所述热轧钢板中包含的铁素体的平均颗粒尺寸(μm)，[C]、[Si]以及[Mn]分别表示所述热轧钢板中包含的碳(C)、硅(Si)以及锰(Mn)的含量(重量％)。 [0074] 本发明的真空列车管用热轧钢板均满足关系式1至关系式3，因此可以同时确保所期望的屈服强度、振动阻尼比以及焊接部低温韧性。 [0075] 本发明的真空列车管用热轧钢板可以具有350MPa以上的屈服强度和27J以上的‑20℃的夏比冲击能。因此，本发明的真空列车管用热轧钢板可以确保适合作为结构材料的强度和低温韧性，从而可以有效地确保真空列车用管的结构安全性。 [0076] 本发明的真空列车管用热轧钢板可以具有100*10‑6以上的振动阻尼比。其中，振动阻尼比是指在弯曲振动模式中对长度*宽度*厚度为80*20*2mm的试片进行击打后，在‑61650Hz的频率下进行测量的振动阻尼比。本发明的真空列车管用热轧钢板具有100*10 以上的振动阻尼比，因此可以有效地抑制真空管内的振动的增大，并且可以有效地防止振动引起的真空列车用管的破损。 [0077] 当利用埋弧焊焊接根据本发明的一个方面的热轧钢板时，焊接部的基于‑20℃的夏比冲击能可以为27J以上，并且焊接部中包含的M‑A相的分数可以为5面积％以下(包括0％)。优选地，焊接部的M‑A相的分数可以为3面积％以下，更优选地，焊接部的M‑A相的分数可以为1面积％以下。其中，焊接部可以解释为是距离熔合线(fusion line)1mm的位置，并且均包括焊接金属(weld metal)部和焊接热影响区(heat‑affected zone，HAZ)的含义。 [0078] 在本发明中，用于焊接的焊接材料不受特别限制，但优选尽可能使用不包含硅(Si)的焊接材料来进行焊接。这是因为利用包含硅(Si)的焊接材料进行焊接时，具有由于过高的淬透性而焊接部大量形成硬质的M‑A相的可能性。图1是对利用不包含硅(Si)的焊接材料焊接包含1.5重量％的硅(Si)的母材而形成的焊接部进行观察的显微镜照片，图2是对利用包含0.3重量％的硅(Si)的焊接材料焊接包含2.0重量％的硅(Si)的母材而形成的焊接部进行观察的显微镜照片。可以确认在图2中晶界处观察到大量的白色区域(M‑A相)，另一方面，在图1中没有观察到M‑A相。 [0079] 因此，根据本发明的一个方面，可以提供一种屈服强度、振动阻尼比以及焊接部低温韧性优异，从而具有适合用作真空列车管的物理性能的热轧钢板。 [0080] 下面将详细说明根据本发明的一个方面的制造真空列车管用热轧钢板的方法。 [0081] 根据本发明的一个方面的制造真空列车管用热轧钢板的方法可以包括以下步骤：在1100‑1300℃的加热温度(T1)下对板坯进行加热，以重量％计，所述板坯包含：碳(C)： 0.03‑0.11％、硅(Si)：1.0‑2.0％、锰(Mn)：1.2‑2.2％、余量的Fe以及其它不可避免的杂质； 以900‑1000℃的精轧温度(T2)对经加热的所述板坯进行热轧，以提供热轧钢板；以及在 600‑700℃的收卷温度(T3)下对所述热轧钢板进行收卷，其中，所述精轧温度(T2)以及收卷温度(T3)可以满足下述关系式4。 [0082] [关系式4] [0083] 10≤‑101.9+0.103*[T2]+0.0339*[T3]‑61.9*[C]‑190.2*[Nb]≤20[0084] 在所述关系式4中，[T1]、[T2]和[T3]分别表示板坯加热温度(T1，℃)、精轧温度(T2，℃)以及收卷温度(T3，℃)，[C]和[Nb]分别表示所述热轧钢板中包含的碳(C)和铌(Nb)的含量(重量％)。 [0085] 钢坯的准备和加热 [0086] 准备具有规定的合金组成的钢坯。本发明的钢坯具备与上述热轧钢板相对应的合金组成，因此用对上述热轧钢板的合金组成的说明代替对钢坯的合金组成的说明。 [0087] 准备的钢坯可以在1100‑1300℃的加热温度(T1)下进行加热。考虑到热轧时的轧制负荷，钢坯可以在1100℃以上的温度范围下进行加热。特别地，本发明的目的是引入规定尺寸以上的微细组织，因此优选的钢坯的加热温度可以为1200℃以上。更优选的钢坯的加热温度可以为1250℃以上。另一方面，当钢坯的加热温度过高时，具有氧化皮的生成引起表面质量降低的可能性，因此在本发明中，可以将钢坯的加热温度限制为1300℃以下。 [0088] 热轧 [0089] 可以以900‑1000℃的精轧温度(T2)对经加热的钢坯进行热轧，以提供热轧钢板。通过本发明的热轧提供的钢板可以具有10μm以上的厚度。 [0090] 热轧时随着材料的轧制，晶粒变形，但很快再结晶。经过这些过程，粗大且不均匀的组织变得微细化且均匀化。热轧时重要的工艺参数是作为完成轧制时的温度的精轧温度(终轧温度(Finishing Delivery Temperature，FDT))。这是因为可以根据精轧温度控制最终微细组织的粒度等。本发明的目的是将最终微细组织控制为规定尺寸以上的水平，因此可以以900℃以上的精轧温度进行热轧。优选的精轧温度可以为950℃以上。另一方面，当精轧温度过高时，最终微细组织可能过于粗大，因此，在本发明中可以将精轧温度的上限限制为1000℃。 [0091] 收卷 [0092] 通过热轧提供的热轧钢板经过水冷后，可以在600‑700℃的收卷温度(T3)下进行收卷。本发明的目的是实现铁素体和珠光体的复合组织作为最终组织，因此可以在600℃以上的温度范围下进行收卷。本发明的目的是实现规定尺寸以上的最终微细组织，因此更优选在650℃以上的温度范围下进行收卷。但是，当收卷温度过高时，可能会形成粗大的微细组织或表面质量变差，因此，在本发明中可以将收卷温度的上限限制为700℃。 [0093] 本发明的发明人对用于控制最终微细组织的粒度的技术手段进行了深入研究，确认了为了控制本发明的成分体系中的最终微细组织的粒度，不仅需要单独将对钢坯进行加热时的加热温度(T1)、热轧时的精轧温度(T2)以及对热轧钢板进行收卷时的收卷温度(T3)进行控制以满足规定范围，而且还需要将精轧温度(T2)和收卷温度(T3)彼此连接起来并控制在规定范围内，从而获得了下面的关系式4。 [0094] [关系式4] [0095] 10≤‑101.9+0.103*[T2]+0.0339*[T3]‑61.9*[C]‑190.2*[Nb]≤20[0096] 在所述关系式4中，[T1]、[T2]和[T3]分别表示板坯加热温度(T1，℃)、精轧温度(T2，℃)以及收卷温度(T3，℃)，[C]和[Nb]分别表示所述热轧钢板中包含的碳(C)和铌(Nb)的含量(重量％)。 [0097] 因此，根据本发明的一个方面的制造真空列车管用热轧钢板的方法中，不仅在1100‑1300℃的加热温度(T1)下对板坯进行加热，在900‑1000℃的精轧温度(T2)下进行热轧，并在600‑700℃的收卷温度(T3)下对热轧钢板进行收卷，而且控制工艺条件，以使精轧温度(T2)和收卷温度(T3)满足关系式4，因此可以有效地实现所期望的热轧钢板的微细组织。 [0098] 通过上述制造方法制造的热轧钢板可以满足以下关系式1至关系式3。 [0099] [关系式1] [0100] 355≤11+394*D(‑0.5)+448*[C]+94*[Si]+69*[Mn] [0101] [关系式2] [0102] 100≤186‑240*D(‑0.5)‑121*[C]‑13.2*[Si]+13.7*[Mn] [0103] [关系式3] [0104] 27≤476‑95.22*ln(D)‑220*[C]‑88*[Si] [0105] 在所述关系式1至所述关系式3中，D表示所述热轧钢板中包含的铁素体的平均颗粒尺寸(μm)，[C]、[Si]以及[Mn]分别表示所述热轧钢板中包含的碳(C)、硅(Si)以及锰(Mn)的含量(重量％)。 [0106] 通过上述制造方法制造的热轧钢板不仅可以具有350MPa以上的屈服强度和27J以上的‑20℃的夏比冲击能，而且准备长度*宽度*厚度为80mm*20mm*2mm的试片在弯曲振动模‑6式下在1650Hz的频率下测量的振动阻尼比可以满足100*10 以上的水平。 [0107] 另外，当通过埋弧焊焊接通过上述制造方法制造的热轧钢板时，焊接部的基于‑20℃的夏比冲击能可以为27J以上，并且焊接部中包含的M‑A相的分数可以为5面积％以下(包括0％)。其中，焊接部可以是指距离熔合线1mm的位置。 [0108] 因此，根据本发明的一个方面，可以提供一种屈服强度、振动阻尼比以及焊接部低温韧性优异，从而具有适合用作真空列车管的物理性能的热轧钢板的制造方法。 具体实施方式[0109] 下面通过具体的实施例对本发明的真空列车管用热轧钢板及其制造方法进行更详细的说明。需要注意的是，以下实施例仅用于理解本发明，并不用于特定本发明的权利范围。本发明的权利范围可以由专利权利要求中记载的内容以及由此合理推导的内容来决定。 [0110] (实施例) [0111] 准备具有下表1的合金组成的厚度为250mm的钢坯，然后应用表2的工艺条件制造厚度为15mm的热轧钢板。下表1中未记载的合金成分表示杂质和余量的Fe，“‑”标记表示误差范围内的接近0重量％的情况。 [0112] [表1] [0113] [0114] [表2] [0115] [0116] 分析各试片的微细组织和机械物理性能并记载于表3中，各试片是否满足关系式1至关系式3一同记载于表3中。微细组织是以硝酸乙醇(Nital)蚀刻法蚀刻各试片后利用500倍率的光学显微镜进行测量。铁素体的晶粒尺寸是根据ASTM E112进行测量。图3是用于观察试片1的微细组织的光学显微镜照片。机械物理性能是根据KS B 0802和KS B 0810进行测量，测量的屈服强度一同记载于表3中。 [0117] 振动阻尼比是准备长度*宽度*厚度为80*20*2mm的试片后使用IMCE的RFDA LTV800在常温下进行测量。在弯曲振动模式下进行击打后，对相应试片的振动模式中的对st应于第一(1 )模式的1650Hz区域的振动阻尼比进行测量并分析，将其结果一同记载于表3中。 [0118] 利用包含C：0.052重量％、Mn：1.53重量％、Ni：1.3重量％、Mo：0.135重量％、余量的Fe以及其它不可避免的杂质的焊接材料，对各个试片进行埋弧焊。埋弧焊时在内侧2 2 (inside)应用20kJ/cm的热输入，在外侧(outside)应用22kJ/cm的热输入。根据KS B 0810测量焊接部的‑20℃的夏比冲击韧性，并将其结果记载于表3中。对于距离熔合线1mm的区域，利用将5g的EDTA和0.5g的NaF溶解在100ml的蒸馏水中的溶液进行一次蚀刻，然后利用将25g的NaOH和5g的苦味酸(picric acid)溶解在100ml的蒸馏水中的溶液进行二次蚀刻，并根据ASTM E 562测量M‑A相的分数。 [0119] [表3] [0120] [0121] 如表1至表3中所记载，可知满足本发明的合金组成、工艺条件以及关系式1至关系‑6式4的试片不仅满足350MPa以上的屈服强度和100*10 以上的振动阻尼比，而且焊接部的基于‑20℃的夏比冲击能满足27J以上，另一方面，不满足本发明限制的条件中的任一种以上的条件的试片未能同时确保所期望的物理性能。 [0122] 另外，为了与现有材料进行比较，在相同条件下对作为现有的结构用钢材的EN‑S355进行试验，并且可以确认EN‑S355的情况下，在相同条件下测量的振动阻尼比仅为60*‑610 的水平。图4是利用光学显微镜拍摄的EN‑S355的微细组织观察照片。 [0123] 因此，根据本发明的一个方面，可以提供一种屈服强度、振动阻尼比以及焊接部低温韧性优异，从而具有适合用作真空列车管的物理性能的热轧钢板及其制造方法。 [0124] 以上通过实施例详细说明了本发明，但是其它形式的实施例也是可能的。因此，权利要求的技术思想和范围并不限于实施例。 |
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