(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃ  ：０．０１０〜０．０６％（質量％の意味、以下同じ），
Ｍｎ：１．０〜３．０％，
Ｃｒ：０．１〜２．０％，
Ｍｏ：０．１〜１．５％，
Ｂ  ：０．０００６〜０．００５０％，
Ｎｂ：０．０１０〜０．０５％
を含有し、更に
Ｓｉ：１．０％以下    （０％を含まない），
Ｃｕ：２．０％以下    （０％を含む），
Ｎｉ：６％以下        （０％を含む），
Ｖ  ：０．１０％以下  （０％を含む），
Ａｌ：２．０％以下    （０％を含む），
Ｎ  ：０．０２０％以下（０％を含まない）
を含有し、更に
Ｔｉ：０．０３％以下，
Ｚｒ：０．０５％以下，及び
Ｈｆ：０．１０％以下
よりなる群から選択される少なくとも一種を含有し、
残部：鉄及び不可避不純物であり、且つ、
下式（１）で表されるＫＰがＫＰ≧３．４を満足すると共に、
下式（２）で表されるＫＮが０．０≦ＫＮ≦３．０を満足するものであることを特徴とする溶接性及び母材靭性に優れた高張力鋼板（但し、上記鋼板の組成のうち、Ｍｎ：１．２５〜２．５％，Ｎｂ：０．０１０〜０．０３０％，Ｓｉ：０．０５〜０．５０％，Ｃｕ：０．２５％未満を満足する鋼板は除く）。
ＫＰ＝［Ｍｎ］＋１．５×［Ｃｒ］＋２×［Ｍｏ］  …  （１）
ＫＮ＝（［Ｎ］／１４−［Ｔｉ］／４８−[Ｚｒ]／９１−［Ｈｆ］／１７８）×１０4  …（２）
（式中、［  ］は各元素の含有量（％）を意味する）
【請求項２】
更に
Ｃａ：０．０００５〜０．００５％を含有するものである請求項１に記載の高張力鋼板。
【請求項３】
上記ＫＰがＫＰ≧４．０を満足するものである請求項１または２に記載の高張力鋼板。
【請求項４】
母材靭性ｖＥ−１００が４７Ｊ以上である請求項１〜３のいずれかに記載の高張力鋼板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶接性（耐低温割れ性及びＨＡＺ靭性）に優れると共に、良好な母材靭性（特にｖＥ−８０≧４７Ｊレベル、好ましくはｖＥ−１００≧４７Ｊレベルの高靭性）も兼ね備えた高張力鋼板に関する。本発明の高張力鋼板は、特に高度の母材靭性が要求される海洋構造物等に好適に用いられる。
【０００２】
【従来の技術】
７８０ＭＰａ級以上の高張力鋼板では、母材強度の確保という観点から合金成分を多量に添加する為、小入熱溶接条件では冷却速度が速い為、ＨＡＺ（溶接熱影響部）が硬化して溶接割れ（低温割れ）を生じ易く、かかる溶接割れの防止を目的として、溶接施工時に１００℃程度の予熱が行う必要がある。従って、この予熱工程を省略できれば施工効率が大きく上昇し、且つコストダウンにもつながる為、耐低温割れ性に優れた７８０ＭＰａ級以上の高張力鋼板の提供が切望されている。
【０００３】
ところで、耐低温割れ性の指標としては下式で定義されるＰｃｍ（％）というパラメーターが用いられている。
Ｐｃｍ＝［Ｃ］＋［Ｓｉ］／３０＋［Ｍｎ］／２０＋［Ｃｕ］／２０＋［Ｎｉ］／６０＋［Ｃｒ］／２０＋［Ｍｏ］／１５＋［Ｖ］／１０＋５×［Ｂ］
（式中、［  ］は各元素の含有量を示す）
【０００４】
そして、従来は上記Ｐｃｍを制御することにより耐低温割れ性を改善すると共に、合金成分の含有量制限に伴う母材強度低下を、製造方法を改良する等して補っていた。これにより、７８０ＭＰａ級以上の高張力鋼板において、母材製造時の焼入れにおける冷却速度が比較的速い薄物（≦３４ｍｍ）では予熱フリーを達成できたが、冷却速度が遅い厚物（≧４０ｍｍ）では予熱フリーと母材強度の両立を達成することができなかった。また、Ｃｕの析出を利用して母材強度を確保する方法も開示されているが、冷却速度が遅い厚物では充分な母材強度が得られなかった。
【０００５】
この様に小入熱溶接においてＨＡＺ部は高温に加熱され、且つ冷却速度が速い為、硬化して低温割れを起こし易い。一方、母材は板厚が厚くなる程冷却速度が遅くなる為、圧延後の焼入れで強度が確保し難くなる。従って、７８０ＭＰａ級以上の高張力鋼板での厚物では、小入熱溶接時の低温割れを防止する為、冷却速度が速い場合に硬くならない様にした上で、鋼板製造時の焼入れ過程において冷却速度が遅い場合に如何に強度を確保するかが最重要課題となる。
【０００６】
更に近年、特に海洋構造物等の分野においては、母材靭性の更なる向上が切望されており、母材靭性ｖＥ−８０≧４７Ｊ、ｖＥ−１００≧４７Ｊといった極めて高度の靭性を確保すべく検討が進められている。
【０００７】
一般に母材靭性の改善に当たっては、焼入れ性を高めることが提案されているが、焼入れ性の増大は耐割れ性を劣化することが知られている為、好ましい手段ではない。また、特開平６−２４０３５３には引張強さが７８０ＭＰａ級で、溶接性にも優れた低温靭性の良好な高張力鋼板が提案されているが、これは、一段目の加工熱処理で微細な炭化物及び窒化物の分散を有するベイナイト組織とすることにより、再加熱の際に微細なオーステナイト粒を得るもので、これにより母材靭性の向上を図るものである。ところが上記方法は、圧延後に２回の加工熱処理からなる操作を１回以上繰返し行った後、焼戻し処理するものであり、繁雑な製造工程を経なければならず、しかも、得られる母材靭性にしても、例えばｖＥ−８０≧４７Ｊ、ｖＥ−１００≧４７Ｊレベルといった極めて高度の靭性を確保するまでには至っていない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に着目してなされたものであり、その目的は、溶接性（耐低温割れ性及びＨＡＺ靭性）に優れると共に、良好な母材靭性（特にｖＥ−８０≧４７Ｊ、好ましくはｖＥ−１００≧４７Ｊ）も兼ね備えた高張力鋼板を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し得た本発明に係る溶接性及び母材靭性に優れた高張力鋼板とは、
Ｃ  ：０．０１０〜０．０６％（質量％の意味、以下同じ），
Ｍｎ：１．０〜３．０％，
Ｃｒ：０．１〜２．０％，
Ｍｏ：０．１〜１．５％，
Ｂ  ：０．０００６〜０．００５０％，
Ｎｂ：０．０１０〜０．０５％
を含有し、更に
Ｓｉ：１．０％以下    （０％を含まない），
Ｃｕ：２．０％以下    （０％を含む），
Ｎｉ：６％以下        （０％を含む），
Ｖ  ：０．１０％以下  （０％を含む），
Ａｌ：２．０％以下    （０％を含む），
Ｎ  ：０．０２０％以下（０％を含まない）
を含有し、更に
Ｔｉ：０．０３％以下，
Ｚｒ：０．０５％以下，及び
Ｈｆ：０．１０％以下
よりなる群から選択される少なくとも一種を含有し、
残部：鉄及び不可避不純物であり、且つ、
下式（１）で表されるＫＰがＫＰ≧３．４を満足すると共に、
下式（２）で表されるＫＮが０．０≦ＫＮ≦３．０を満足する（但し、上記鋼板の組成のうち、Ｓｉ：０．０５〜０．５０％，Ｍｎ：１．２５〜２．５％，Ｃｕ：０．２５％未満，Ｎｂ：０．０１０〜０．０３０％を満足する鋼板は除く）ものであるところに要旨を有するものである。
ＫＰ＝［Ｍｎ］＋１．５×［Ｃｒ］＋２×［Ｍｏ］  …  （１）
ＫＮ＝（［Ｎ］／１４−［Ｔｉ］／４８−[Ｚｒ]／９１−［Ｈｆ］／１７８）×１０4  …（２）
（式中、［  ］は各元素の含有量（％）を意味する）
【００１０】
本発明において、更にＣａ：０．０００５〜０．００５％を含有する高張力鋼板や；上記ＫＰがＫＰ≧４．０を満足する高張力鋼板や；母材靭性ｖＥ−１００が４７Ｊ以上である高張力鋼板は、溶接性及び靭性が一層高められるので好ましい態様である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
前述した通り、４９０〜５９０ＭＰａ級の高張力鋼板では、Ｐｃｍの制御により耐低温割れ性の改善と母材強度の確保を両立させることができたが、７８０ＭＰａ級以上の高張力鋼板ではＰｃｍによる成分制御を行ったとしても、特に厚物において両特性の両立を図ることは困難であった。そこで本発明では成分設計に当たり、これまで耐低温割れ性の指標とされてきたＰｃｍではなく、全く別のパラメータにより耐低温割れ性を制御することができないか鋭意検討した。その結果、鋼組織を考慮した上式（１）で表されるＫＰを用い、更にＣ量を極低減化し、Ｂを添加することにより耐低温割れ性と母材強度とを両立できることが明らかになると共に、一方、極めて高度の母材靭性を確保する為には、Ｎｂを所定量添加し、旧γ粒径を微細化することが有効であることを見出し、本発明を完成したのである。
【００１２】
まず、本発明における耐低温割れ性の改善法について説明する。上述した通り、本発明では、Ｃを極低Ｃにすると共に、焼入れ性向上元素であるＭｎ，Ｃｒ及びＭｏを積極的に添加し、当該焼入れ性向上元素よって定められるＫＰ値を適切に制御すると共に、更にＢを添加することにより耐低温割れ性の向上を図るものである。これらの成分を適切に添加することにより、ベイナイトのＣＣＴ線（図４のＣＣＴ線図を参照）が短時間側且つ低温度側に移動すると共に、フェライトのＣＣＴ線が長時間側に移動する（実線→破線へと移動）。
【００１３】
従って、従来によれば、高冷却速度ではマルテンサイト、低冷却速度ではフェライトまたは高温ベイナイトを生成するために、硬さの冷却速度感受性が大きく、小入熱溶接時のＨＡＺ部の硬さ低減（耐低温割れ性の改善）と母材強度の確保が両立できず、予熱フリーの達成が困難であったが、本発明によれば、高冷却速度、低冷却速度のいずれにおいても低温ベイナイトを生成し、硬さの冷却速度感受性が低下し、溶接時のＨＡＺ部の硬さ低減（耐低温割れ性の改善）と母材強度確保を両立ならしめたのである。
【００１４】
尚、上述した耐低温割れ性向上に対するアプローチは、本発明の出願前に明らかになったものであり、これについては既に出願を済ませている（特願平１０−３３６２６８）。この先願発明は、特に７８０ＭＰａ級以上の高張力鋼板において、大入熱溶接時にＨＡＺ靭性が劣化し、実際の溶接施工時では入熱制限（５ｋＪ／ｍｍ以下）を行う必要があるという実状に鑑み検討されたものであり、本発明の如く、溶接時におけるＨＡＺ部の硬さ低減（耐低温割れ性の改善）と母材強度確保の両立は勿論のこと、大入熱溶接時におけるＨＡＺ靭性を改善する為には、前述の方法を採用することが有効であることを見出し、出願されたものである。従って、上記先願発明も本願発明も、共に小入熱溶接時における耐低温割れ性及びＨＡＺ靭性の向上を目指すものである点では一致するが、上記先願発明では、通常入熱溶接時に加え、更に大入熱溶接時におけるＨＡＺ靭性向上を目的として鋭意検討されたものであるのに対し、本発明では、通常入熱溶接時における優れたＨＡＺ靭性を確保しつつ、更にｖＥ−８０≧４７Ｊ、ｖＥ−１００≧４７Ｊといった極めて高度の母材靭性を確保する目的で検討されたものである点で、両者は相違する。実際のところ、先願発明ではｖＥ−４０の母材靭性を評価しているに過ぎず、本発明の如くｖＥ−１００レベルの苛酷な条件下における母材靭性の改善については全く考慮していなかった。そして、本発明によれば、極めて高度の母材靭性を確保する為には、更にＮｂを適切に制御することが有効であることを見出したところに特徴の一つを有するものであり、先願発明では開示されていなかった新しい技術的思想が付加されている点で、本願発明は、先願発明とは異なる発明であると言える。即ち、本発明は、「小入熱溶接時における耐低温割れ性及びＨＡＺ靭性の向上」という課題に対しては、先願発明のアプローチをそのまま踏襲していくと共に、本発明独自に提起された「極めて高度の母材靭性確保」という課題に対しては、新たに見出したＮｂ添加による旧γ粒径の微細化により達成した次第であり、両者は解決すべき課題及び達成手段が異なるものである。
【００１５】
以下、耐低温割れ性向上に寄与する成分及びＫＰ値について説明する。
【００１６】
Ｃ：０．０１０〜０．０６％
Ｃは、溶接時におけるＨＡＺ部の耐低温割れ性と母材強度確保を両立させる為に必要な元素である。Ｃが０．０６％を超えると高冷却速度側で低温ベイナイトではなくマルテンサイトが生成する様になり、耐低温割れ性が改善されない。好ましくは０．０５５％以下である。尚、０．０１０％未満では必要最小限の母材強度が得られない。好ましくは０．０３０％以上である。
【００１７】
Ｍｎ：１．０〜３．０％
Ｃｒ：０．１〜２．０％
Ｍｏ：０．１〜１．５％
これらの元素は焼入れ性を改善する作用を有し、高冷却速度〜低冷却速度で低温ベイナイトを生成し易くすると共に、前述の通り、極低Ｃとし、同時に所定のＢ量を添加することにより溶接時におけるＨＡＺ部の耐低温割れ性と母材強度の確保を両立させることができる点で有用である。
【００１８】
まず、Ｍｎ，Ｃｒ及びＭｏの含有量は、夫々１．０％以上，０．１％以上，０．１％以上であることが必要である。これらの含有量に満たないと所望の焼入れ性改善作用が発揮されず、母材強度が不足する。好ましくはＭｎ：１．２５％以上，Ｃｒ：０．３％以上、Ｍｏ：０．３％以上である。但し、Ｍｎ，Ｃｒ及びＭｏの含有量が、夫々３．０％，２．０％，１．５％を超えると母材の靭性が低下する。好ましくはＭｎ：２．５％以下，Ｃｒ：１．５％以下、Ｍｏ：１．３％以下である。
【００１９】
更に、これらの元素で定められるＫＰ値は３．４以上であることが必要である。ＫＰ値が３．４未満では、上記作用を有効に発揮させることができず、高温ベイナイトまたはフェライトが生成する様になり、７８０ＭＰａ以上の母材強度が得られなくなる（後記する図１を参照）。ＫＰ値は大きい程良く、好ましくは４．０以上である。尚、その上限は、Ｍｎ，Ｃｒ，Ｍｏの各添加量の上限に基づいて定められる範囲であれば特に制限されないが、母材靭性等を考慮すれば７以下、より好ましくは６以下に制御することが推奨される。
【００２０】
Ｂ：０．０００６〜０．００５０％
Ｂは焼入れ性改善元素で、低冷却速度で低温ベイナイトを生成させ易くすると共に、前述の通り、極低Ｃとし、同時に適量のＭｎ，Ｃｒ，Ｍｏを添加することにより熱溶接時におけるＨＡＺ部の耐低温割れ性と母材強度確保を両立させることができる点で有用である。Ｂが０．０００６％未満では、焼入れ性改善効果が期待できず、母材強度が不足してしまう。好ましくは０．０００７％以上である。但し、Ｂが０．００５０％を超えると、かえって焼入れ性が低下し、母材強度が不足する。好ましくは０．００３０％以下である。
【００２１】
以上が、主に耐低温割れ性等の溶接性向上に寄与する成分及び要件である。そして、本発明のもう一つの課題である極めて高度の母材靭性を得る為には、Ｎｂを０．０１０〜０．０５％の範囲で添加することが必要であり、これによりｖＥ−８０≧４７Ｊ、好ましくはｖＥ−１００≧４７Ｊという極めて高レベルの母材靭性が達成されるのである。
【００２２】
Ｎｂ添加により極めて優れた母材靭性が得られるのは、Ｎｂ添加によりγ粒径が微細化され、変態後のベイナイトブロックサイズが微細化されることに起因するものと考えられる。尚、４９０〜５９０ＭＰａ級の高張力鋼板では、γ粒の微細化による母材靭性の改善が一般に行われているが、これは、フェライト組織が主体である鋼板において有用な方法であり、７８０ＭＰａ級の高張力鋼板では、ベイナイト組織及びマルテンサイト組織が主体となる為、γ粒径を微細化した場合は焼入れ性が劣化し、むしろ母材靭性が劣化すると考えられていた。これに対し、本発明では前述の如く低Ｃ及びＫＰ値の制御による高焼入れ性を確保し、これがＮｂ添加によるγ粒微細化作用と相俟って、結果的に高度の母材靭性を達成できたものと思料される。この様なＮｂ添加による靭性向上作用を有効に発揮させる為には０．０１０％以上の添加が必要である。好ましくは０．０２０％以上、より好ましくは０．０３０％超である。但し、Ｎｂの添加量が０．０５％を超えるとＨＡＺ靭性等が低下する。好ましくは０．０４０％以下である。
【００２３】
以上が本発明の課題を解決する為に不可欠な要素・成分であり、残部：鉄及び本発明の作用を損なわない許容成分である。
【００２４】
尚、本発明では、更に一層優れた特性の付与を目指して、Ｔｉ：０．０３％以下，Ｚｒ：０．０５％以下，及びＨｆ：０．１０％以下よりなる群から選択される少なくとも一種を含有し、上式（２）で表されるＫＮが−１≦ＫＮ≦４．０を満足する様制御することが推奨される。
【００２５】
上記Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆの元素は、不純物として含まれるＮを固定する作用を有し、溶接時におけるＨＡＺ部でＮが固溶Ｂと結合し、Ｂが消費されてＢ添加による作用が損なわれるのを防止する作用もある。更に、Ｔｉ等の窒化物は溶接時におけるＨＡＺ部のγ粒を微細化し、ＨＡＺ靭性改善にも寄与する。かかる観点から、これらの元素は鋼中のＮ含有量に応じ、必要があれば積極的に添加することが推奨される。その場合、上記元素のうちＴｉは必ず含まれる様に添加し、他の元素（Ｚｒ，Ｈｆ）は必要に応じてＴｉと共に添加することが好ましい。具体的には、Ｔｉ：０．０３％，Ｚｒ：０．０５％，Ｈｆ：０．１０％を超えると母材の靭性が劣化するので、これ以下に制御することが推奨される。
【００２６】
更に上記元素を添加する場合には、上式（２）で定義されるＫＮ値が−１〜４．０であることが好ましい。例えばＮ量が多いにもかかわらず上記元素の添加量が少ない為、ＫＮ値が４．０を超えるときには、Ｂ添加による作用が有効に発揮されず、ＨＡＺ靭性が低下する（後記する図２を参照）。一方、上記元素の添加量が多すぎてＫＮが−１未満になると、母材の靭性が劣化する。より好ましくは０．０以上、３．０以下である。
【００２７】
更に本発明では、一層優れた溶接性・母材靭性の向上を目指して、下記元素を積極的に添加することが推奨される。
【００２８】
Ｓｉ：１．０％以下
Ｓｉは脱酸剤として有用な元素であり、この様な作用を有効に発揮させる為には、０．０５％以上添加することが好ましい。但し、１．０％を超えて添加すると溶接性及び母材靭性が低下するので、その上限を１．０％とすることが好ましい。より好ましくは０．５０％以下である。
【００２９】
Ｃｕ：２．０％以下
Ｃｕは固溶強化及び析出強化により母材強度を向上させると共に、焼入れ性向上作用も有する元素である。但し、２．０％を超えて添加するとＨＡＺ靭性が低下する為、その上限を２．０％とすることが好ましい。より好ましくは１．５％以下である。
【００３０】
Ｎｉ：６％以下
Ｎｉは母材靭性向上に有用な元素であるが、６％を超えて添加するとスケール疵が発生し易くなる為、その上限を６％とすることが好ましい。より好ましくは４％以下である。
【００３１】
Ｖ：０．１０％以下
Ｖは少量添加により焼入れ性及び焼戻し軟化抵抗を高める作用がある。但し、０．１０％を超えて添加するとＨＡＺ靭性が低下する為、その上限を０．１０％とすることが好ましい。より好ましくは０．０７％以下である。
【００３２】
Ａｌ：０．２０％以下
Ａｌは脱酸元素であると共に、Ｎを固定し、固溶Ｂを増加させることによりＢの焼入れ性を高める元素である。この様な作用を有効に発揮させる為には０．０１％以上添加することが好ましい。但し、０．２０％を超えて添加すると靭性が劣化するので、その上限を０．２０％とすることが好ましい。より好ましくは０．１０％以下である。
【００３３】
Ｎ：０．０２０％以下
ＮはＢと結合して固溶Ｂを減少させ、Ｂの焼入れ性向上作用を阻害し、母材の靭性及びＨＡＺ靭性を低下させる。Ｎの含有量が０．０２０％を超えるとその作用が顕著になる為、Ｔｉ等の添加によるＫＮ値制御によるＨＡＺ靭性・母材靭性の向上、Ａｌ添加による焼入れ性向上効果を有効に発揮させることができない。より好ましくは０．０１０％以下である。
【００３４】
Ｃａ：０．０００５〜０．００５％
ＣａはＭｎＳを球状化し、介在物の形態制御による異方性を低減する効果を有する元素である。この様な作用を有効に発揮させる為には０．０００５％以上添加することが好ましい。但し、０．００５％を超えて過剰に添加すると母材靭性が低下するのでその上限を０．００５％とすることが好ましい。
【００３５】
次に、本発明の鋼板を製造する方法について説明する。
【００３６】
本発明の鋼板は、上記成分組成を満足する鋼を用い、加熱、熱間圧延、及び焼入れした後、焼戻しすることにより所望の高張力鋼板を得ることができる。各工程の条件（温度、時間等）は特に限定されず、通常用いられる高張力鋼板の製造条件を適宜採用することができる。具体的には、例えば約１０００〜１２００℃で２時間以上加熱した後、熱間圧延を行い、９００〜９５０℃で圧延を完了し、その後冷却する。次いで約８８０〜９５０℃で１０分以上保持した後、水冷することが推奨される。また、焼戻し工程では、約５５０〜６５０℃で約５〜１５分保持して行うことが推奨される。この様に本発明によれば、高張力鋼板の製造に当たり、通常実施される製造条件を適用することにより、溶接性及び母材靭性に優れた高張力鋼板が得られ、前述の特開平６−２４０３５３の如く、圧延後に２回の加工熱処理からなる操作を１回以上繰返し行った後、焼戻し処理するといった繁雑な製造工程を経る必要がない点で、極めて有用である。
【００３７】
以下、実施例に基づいて本発明を詳細に述べる。ただし、下記実施例は本発明を制限するものではなく、前・後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施することは全て本発明の技術的範囲に包含される。
【００３８】
【実施例】
表１〜２に示す成分組成の鋼を通常の溶製法により溶製し、スラブとした後、１１００〜１１５０℃で２時間保持した後、熱間圧延し、９００〜９５０℃で圧延を完了して徐冷した。その後、再加熱し、９００℃で１５分保持した後、水冷し、表３〜４に記載の焼戻し条件で所定の板厚からなる高張力鋼板を製造した。
【００３９】
この様にして得られた各鋼板について、下記要領で母材特性［強度及び靭性（ｖＥ−１００）］を評価し、本発明で基準とする母材特性レベル（強度≧７８０ＭＰａ、ｖＥ−１００≧４７１）をクリアしたものについては、更に溶接性（耐低温割れ性及びＨＡＺ靭性）を評価した。
【００４０】
［母材特性試験］
▲１▼引張試験：各鋼板の板厚１／４部位からＪＩＳ４号試験片を採取し、引張試験を行うことにより０．２％耐力及び引張強さを測定した。本発明では、引張強さ≧７８０ＭＰａを合格とした、
▲２▼衝撃試験：各鋼板の板厚１／４部位からＪＩＳ４号試験片を採取し、シャルピー衝撃試験を行うことにより吸収エネルギー（ｖＥ−１００）を得た。本発明では、ｖＥ−１００≧４７Ｊを合格とした。
【００４１】
［溶接性試験］
▲１▼ＨＡＺ靭性：入熱５ｋＪ／ｍｍ（サブマージ溶接法）で溶接を行い、図４に示す部位からＪＩＳ４号試験片を採取してシャルピー試験を行い、ボンド部の吸収エネルギー（ｖＥ−１０）を求めた。本発明では、ｖＥ−１０≧４７Ｊを合格とした、
▲２▼耐低温割れ性：ＪＩＳ  Ｚ  ３１５８に記載のｙ形溶接割れ試験法に基づいて、入熱１．７ｋＪ／ｍｍで被覆アーク溶接を行い、ルート割れ防止予熱温度を測定した。本発明では２５℃以下を合格とした。
【００４２】
これらの結果を表３〜４に併記する。
【００４３】
【表１】
0003618270.tif 000002
【００４４】
【表２】
0003618270.tif 000003
【００４５】
【表３】
0003618270.tif 000004
【００４６】
【表４】
0003618270.tif 000005
【００４７】
表３及び表４より以下の様に考察することができる。
【００４８】
まず、表１の鋼板は本発明の要件を満足する実施例であり、表３に示す通り、いずれの鋼板も母材特性及び溶接性に優れていた。
【００４９】
これに対し、表２の鋼板は本発明の要件を満足しない比較例であるが、これらは表４に示す不具合を有している。
【００５０】
まず、Ｎｏ．２３はＣ量が本発明の下限値を下回る例であり、所望の母材強度が得られなかった。また、Ｎｏ．２４はＣ量が本発明の上限値を超える例であり、耐低温割れ性が低下した。
【００５１】
Ｎｏ．２５はＳｉ量が本発明の上限値を超える例であり、所望の母材靭性が得られなかった。
【００５２】
Ｎｏ．２６はＫＰ値が本発明の下限値を下回る例であり、所望の母材強度が得られなかった。
【００５３】
Ｎｏ．２７はＭｎ量が本発明の下限値を下回る例であり、所望の母材強度が得られなかった。また、Ｎｏ．２８はＭｎ量が本発明の上限値を超える例であり、母材靭性が低下した。
【００５４】
Ｎｏ．２９はＮｉ量が本発明の上限値を超える例であり、耐低温割れ性が低下した。
【００５５】
Ｎｏ．３０はＣｒ量が本発明の上限値を超える例であり、所望の母材靭性が得られなかった。
【００５６】
Ｎｏ．３１はＭｏ量が本発明の上限値を超える例であり、所望の母材靭性が得られなかった。
【００５７】
Ｎｏ．３２はＮｂ量が本発明の上限値を超える例であり、ＨＡＺ靭性が低下した。また、Ｎｏ．３３はＮｂ量が本発明の下限値を下回る例であり、母材靭性が低下した。
【００５８】
Ｎｏ．３４はＣｕ量が本発明の上限値を超える例であり、母材靭性が低下した。
【００５９】
Ｎｏ．３５はＶ量が本発明の上限値を超える例であり、ＨＡＺ靭性が低下した。
【００６０】
Ｎｏ．３６／Ｎｏ．３７はＢ量が本発明の下限値／上限値を下回る／超える例であり、いずれも所望の母材強度が得られなかった。
【００６１】
Ｎｏ．３８はＴｉ量が本発明の上限値を超える例であり、母材靭性が低下した。
【００６２】
Ｎｏ．３９はＫＮ値が本発明の下限値を下回る例であり、母材靭性が低下した。また、Ｎｏ．４３はＫＮ値が本発明の上限値を超える例であり、ＨＡＺ靭性が低下した。
【００６３】
Ｎｏ．４０はＺｒ量が本発明の上限値を超える例であり、母材靭性が低下した。
【００６４】
Ｎｏ．４１はＨｆ量が本発明の上限値を超える例であり、母材靭性が低下した。
【００６５】
Ｎｏ．４２はＣａ量が本発明の上限値を超える例であり、母材靭性が低下した。
【００６６】
Ｎｏ．４４はＮ量が本発明の上限値を超える例であり、ＨＡＺ靭性が低下した。
【００６７】
図１は、上記結果に基づき、母材強度（引張強さ）とＫＰ値の関係をグラフ化したものであるが、ＫＰ値を３．４以上に制御することにより７８０ＭＰａ以上の引張強度が得られることが分かる。
【００６８】
図２は、上記結果に基づき、入熱５ｋＪ／ｍｍの溶接時のＨＡＺ靭性（ｖＥ−１００）とＫＮ値の関係をグラフ化したものえあるが、ＫＮ値を−１．０〜４．０の範囲に制御することにより４７ｋＪ以上のＨＡＺ靭性が得られることが分かる。
【００６９】
【発明の効果】
本発明法は以上の様に構成されており、溶接性（耐低温割れ性及びＨＡＺ靭性）に優れると共に、良好な母材靭性（特にｖＥ−８０≧４７Ｊ、好ましくはｖＥ−１００≧４７Ｊ）も兼ね備えた高張力鋼板を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】母材強度とＫＰ値の関係を示すグラフである。
【図２】ＨＡＺ靭性とＫＮ値の関係を示すグラフである。
【図３】サブマージアーク溶接時のボンド靭性の試験片採取位置を示す概略説明図である。
【図４】本発明の成分設計の考え方を説明するための模式的なＣＣＴ線図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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