(57)【要約】【課　題】高強度、高靭性の非調質厚鋼板およびその製造方法を提案する。【解決手段】Ｃ：０．００５　〜０．０２５　％、Ｓｉ：０．０５〜０．５　％、Ｍｎ：１．５　〜３．０　％、Ｎｂ：０．００５　〜０．０８％、Ｂ：０．０００３〜０．００５０％を含有する組成を有する鋼素材を、オーステナイト再結晶域における累積圧下率を３０％以上、オーステナイト未再結晶域における累積圧下率を３０％以上とし、Ａｒ３　変態点以上で圧延を終了する熱間圧延を施したのち、２０℃／ｓ以上の冷却速度で冷却する。これにより、島状マルテンサイトを抑制し、面積率で９０％以上のベイニティックフェライト相を含む組織となり、引張強さ：９８０ＭＰａ超え、破面遷移温度ｖＴｒｓ：−２０℃以下の高強度高靭性の厚鋼板となる。なお、さらに、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｏのうち１種または２種以上、および／または、Ｃａ、ＲＥＭ　のうち１種または２種を含有してもよい。【選択図】　　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｍａｓｓ％で、
Ｃ：０．００５　〜０．０２５　％、　　　　　　　　　　　Ｓｉ：０．０５〜０．５　％、
Ｍｎ：１．５　〜３．０　％、　　　　　　　　　　　　　　　Ｎｂ：０．００５　〜０．０８％、
Ｂ：０．０００３〜０．００５０％
を含有し、残部はＦｅおよび不可避的不純物からなる組成と、面積率で９０％以上のベイニティックフェライト相を含む組織を有し、引張強さ：９８０ＭＰａ超え、破面遷移温度ｖＴｒｓ：−２０℃以下を有することを特徴とする高強度高靭性非調質厚鋼板。
【請求項２】
前記組成に加えてさらに、ｍａｓｓ％で、Ｃｕ：０．０５〜２．０　％、Ｎｉ：０．０５〜２．０　％、Ｃｒ：０．０５〜２．０　％、Ｔｉ：０．００３　〜０．０５０　％、Ｖ：０．００３　〜０．０８０　％、Ｍｏ：０．０５〜１．００％のうちから選ばれた１種または２種以上、および／またはＣａ：０．０００３〜０．００３０％、ＲＥＭ　：０．０００３〜０．０１０　％のうちから選ばれた１種又は２種を含有する組成とすることを特徴とする請求項１に記載の高強度高靭性非調質厚鋼板。
【請求項３】
前記組成に加えてさらに、ｍａｓｓ％で、Ａｌ：０．０１〜０．０８％を含有する組成とすることを特徴とする請求項１または２に記載の高強度高靭性非調質厚鋼板。
【請求項４】
ｍａｓｓ％で、
Ｃ：０．００５　〜０．０２５　％、　　　　　　Ｓｉ：０．０５〜０．５　％、
Ｍｎ：１．５　〜３．０　％、　　　　　　　　Ｎｂ：０．００５　〜０．０８％、
Ｂ：０．０００３〜０．００５０％
を含有する組成を有する鋼素材を、１１００℃〜１３５０℃に加熱した後、９５０　〜１２５０℃の温度域における累積圧下率を３０％以上、９５０　℃未満Ａｒ３変態点以上の温度域における累積圧下率を３０％以上、圧延終了温度をＡｒ３　変態点以上とする熱間圧延を施し、熱間圧延終了後、冷却速度：２０℃／ｓ以上で冷却することを特徴とする引張強さ：９８０ＭＰａ超え、破面遷移温度ｖＴｒｓ：−２０℃以下を有する高強度高靭性非調質厚鋼板の製造方法。
【請求項５】
前記組成に加えてさらに、ｍａｓｓ％で、Ｃｕ：０．０５〜２．０　％、Ｎｉ：０．０５〜２．０　％、Ｃｒ：０．０５〜２．０　％、Ｔｉ：０．００３　〜０．０５０　％、Ｖ：０．００３　〜０．０８０　％、Ｍｏ：０．０５〜１．００％のうちから選ばれた１種または２種以上および／またはＣａ：０．０００３〜０．００３０％、ＲＥＭ　：０．０００３〜０．０１０　％のうちから選ばれた１種またはは２種を含有する組成とすることを特徴とする請求項４に記載の高強度高靭性非調質厚鋼板の製造方法。
【請求項６】
前記組成に加えてさらに、ｍａｓｓ％で、Ａｌ：０．０１〜０．０８％を含有する組成とすることを特徴とする請求項４または５に記載の高強度高靭性非調質厚鋼板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非調質厚鋼板に係り、とくに造船、橋梁、建設機械、産業機械、ペンストック等に用いて好適な、９８０ＭＰａ超の引張強さと高靭性を有する９８０ＭＰａ超級非調質厚鋼板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、引張強さ（ＴＳ）９８０ＭＰａ級以上の厚鋼板は、高強度と高靱性をバランス良く確保するため、調質処理を施されて製造されていた。調質処理は、高強度で高靱性の優れた特性を有する製品を安定して製造できるという利点はあるが、調質処理を施された鋼板は、圧延のままの非調質鋼板と比較して、長い製造期間を要するうえ、９８０ＭＰａを超える高強度を確保するために合金元素を多量に添加していた。このため、耐溶接割れ性が低下し、溶接時に５０℃以上の予熱を行う必要があるという問題があった。
【０００３】
このような問題に対し、調質処理を行なうことなく、非調質（圧延まま）で高強度厚鋼板を製造しようとする試みがある。例えば、特開平６−９３３３２号公報には、適正組成を有する鋼素材に制御圧延と加速冷却とを組み合わせて施し、組織をベイナイト主体の組織とするとともに、加速冷却途中の、５８０　〜４５０　℃の温度域で等温保持あるいは該温度域を０．５　℃／ｓ以下の冷却速度で徐冷して、組織中の島状マルテンサイトを分解し、優れた溶接性と優れた低温靭性を有する厚鋼板とする非調質厚鋼板の製造方法が記載されている。
【０００４】
しかし、この特開平６−９３３３２号公報に記載された方法では、制御圧延ー加速冷却で導入された転位が、等温保持あるいは徐冷中に回復するため、溶接性には優れるが、９８０ＭＰａ以上の引張強さを確保することが困難となるという問題があった。
また、例えば、特開平１０−１５２７４９　号公報、特開平１１−７１６４０号公報には、引張強さ：９８０ＭＰａ以上の高強度を有する厚鋼板を非調質で製造する方法が記載されている。特開平１０−１５２７４９　号公報、特開平１１−７１６４０号公報に記載された技術では、靱性向上を目的として極低炭素化した組成としたうえで、冷却途中あるいは冷却後にＴｉＮあるいはＶ（Ｃ、Ｎ）を析出させて、強度増加を図っている。しかし、析出強化を利用した強化方法は、母材靱性の劣化が著しいため、機械構造部品などの靱性要求が比較的厳しくない場合は適用可能であるが、厚鋼板におけるように厳しい靱性要求がある場合には、問題を残していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記した従来技術の問題を解決し、非調質で、引張強さ：９８０ＭＰａ超級の高強度と、シャルピー衝撃試験における破面遷移温度ｖＴｒｓが−２０℃以下という高靭性と、を有する高強度高靭性非調質厚鋼板およびその製造方法を提案することを目的とする。なお、本発明でいう「厚鋼板」とは板厚６ｍｍ以上の鋼板をいうものとする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記した課題を達成するために、ＴＳ：９８０ＭＰａ超の非調質高強度鋼板の靭性に及ぼす組織の影響について鋭意検討した。その結果、合金元素を多量含有することなく、ＴＳ：９８０ＭＰａ超の高強度で、ｖＴｒｓが−２０℃以下という高靭性を確保するためには、硬質の島状マルテンサイトの生成を抑制するとともに、面積率で９０％以上のベイニティックフェライト相を含む組織とすることが肝要であることを見出した。
【０００７】
島状マルテンサイトは、非常に硬い組織であるため、母相と島状マルテンサイトとの界面が剥離しやすく、ここが破壊の起点となり、靭性が低下しやすい。したがって、厚鋼板で高靭性を確保するためには、島状マルテンサイトの生成を抑制することが肝要となる。
島状マルテンサイトの生成には、変態時にベイニティックフェライト中に固溶できないＣ（炭素）がオーステナイト（未変態）中に吐き出されること、および冷却速度が速くマルテンサイト変態開始温度（Ｍｓ点）以下に冷却されること、が必要となる。
【０００８】
島状マルテンサイトの生成を抑制するためには、熱間圧延後の冷却速度を遅くし、未変態オーステナイトをマルテンサイト変態させないことが、まず考えられる。しかし、熱間圧延後の冷却速度を遅くすることは、強度の低下を生じるため、合金元素を増量し、所定の高強度を確保する必要があるが、溶接性が劣化することになる。
【０００９】
そこで、本発明者らは島状マルテンサイトの生成を抑制するために、更なる検討を行った。その結果、熱間圧延後の冷却速度を高い冷却速度に維持したままで島状マルテンサイトの生成を抑制するにはＣ含有量をフェライトの固溶限内である０．０２ｍａｓｓ％以下とするあるいはわずかな島状マルテンサイト生成は許容範囲であるためＣを０．０２５　ｍａｓｓ％以下とする、すなわち極低炭素系とすることが、効果的であることに想到した。なお、このような場合には、生成する組織は、面積率で９０％以上がベイニティックフェライトと称されるベイナイト組織となる。
【００１０】
本発明でいう「ベイニティックフェライト」とは、ラスはあるが、炭化物はない束状組織（ただし初期オーステナイト粒界が残存する）（Ｓｈｅａｆ−ｌｉｋｅ　ｗｉｔｈ　ｌａｔｈｓ　ｂｕｔ　ｎｏ　ｃａｒｂｉｄｅ：ｃｏｎｓｅｒｖｉｎｇ　ｔｈｅ　ｐｒｉｏｒγ−ｇａｉｎ　ｂｏｕｎｄａｒｙ）（鋼のベイナイト写真集−Ｉ：日本鉄鋼協会ベイナイト調査研究部会、（１９９２）４）をいうものとする。
【００１１】
本発明は、上記した知見に基づき、さらに検討を加えて完成されたものである。すなわち、本発明の要旨は次のとおりである。
（１）ｍａｓｓ％で、Ｃ：０．００５　〜０．０２５　％、Ｓｉ：０．０５〜０．５　％、Ｍｎ：１．５　〜３．０　％、Ｎｂ：０．００５　〜０．０８％、Ｂ：０．０００３〜０．００５０％を含有し、残部はＦｅおよび不可避的不純物からなる組成と、面積率で、９０％以上のベイニティックフェライト相を含む組織を有し、引張強さ：９８０ＭＰａ超え、破面遷移温度ｖＴｒｓ：−２０℃以下を有することを特徴とする高強度高靭性非調質厚鋼板。
（２）（１）において、前記組成に加えてさらに、ｍａｓｓ％で、Ｃｕ：０．０５〜２．０　％、Ｎｉ：０．０５〜２．０　％、Ｃｒ：０．０５〜２．０　％、Ｔｉ：０．００３　〜０．０５０　％、Ｖ：０．００３　〜０．０８０　％、Ｍｏ：０．０５〜１．００％のうちから選ばれた１種または２種以上、および／またはＣａ：０．０００３〜０．００３０％、ＲＥＭ　：０．０００３〜０．０１０　％のうちから選ばれた１種又は２種を含有する組成とすることを特徴とする高強度高靭性非調質厚鋼板。
（３）（１）または（２）において、前記組成に加えてさらに、ｍａｓｓ％で、Ａｌ：０．０１〜０．０８％を含有する組成とすることを特徴とする高強度高靭性非調質厚鋼板。
（４）ｍａｓｓ％で、Ｃ：０．００５　〜０．０２５　％、Ｓｉ：０．０５〜０．５　％、Ｍｎ：１．５　〜３．０　％、Ｎｂ：０．００５　〜０．０８％、Ｂ：０．０００３〜０．００５０％を含有する組成を有する鋼素材を、１１００℃〜１３５０℃に加熱した後、９５０　〜１２５０℃の温度域における累積圧下率を３０％以上、９５０　℃未満Ａｒ３変態点以上の温度域における累積圧下率を３０％以上、圧延終了温度をＡｒ３　変態点以上とする熱間圧延を施し、熱間圧延終了後、冷却速度：２０℃／ｓ以上で冷却することを特徴とする引張強さ：９８０ＭＰａ超え、破面遷移温度ｖＴｒｓ：−２０℃以下を有する高強度高靭性非調質厚鋼板の製造方法。
（５）（４）において、前記組成に加えてさらに、ｍａｓｓ％で、Ｃｕ：０．０５〜２．０　％、Ｎｉ：０．０５〜２．０　％、Ｃｒ：０．０５〜２．０　％、Ｔｉ：０．００３　〜０．０５０　％、Ｖ：０．００３　〜０．０８０　％、Ｍｏ：０．０５〜１．００％のうちから選ばれた１種または２種以上および／またはＣａ：０．０００３〜０．００３０％、ＲＥＭ　：０．０００３〜０．０１０　％のうちから選ばれた１種または２種を含有する組成とすることを特徴とする高強度高靭性非調質厚鋼板の製造方法。
（６）（４）または（５）において、前記組成に加えてさらに、ｍａｓｓ％で、Ａｌ：０．０１〜０．０８％を含有する組成とすることを特徴とする高強度高靭性非調質厚鋼板の製造方法。
【００１２】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の厚鋼板の組成限定理由について説明する。以下、組成におけるｍａｓｓ％は単に％と記す。
Ｃ：０．００５　〜０．０２５　％、
Ｃは、鋼の強度を増加させる元素であり、本発明では所定の強度を確保するために０．００５　％以上の含有を必要とするが、０．０２５　％を超えると島状マルテンサイトの生成が顕著となり、靱性が劣化する。このため、Ｃは０．００５　〜０．０２５　％に限定した。なお、好ましくはフェライト固溶限内である０．０２０　％以下である。
【００１３】
Ｓｉ：０．０５〜０．５　％
Ｓｉは、脱酸剤として作用する元素であり、本発明では製鋼上０．０５％以上の含有を必要とするが、０．５　％を超えて含有すると、靱性を劣化させる。このため、Ｓｉは０．０５〜０．５　％の範囲に限定した。なお、好ましくは、０．２　〜０．４　％である。
Ｍｎ：１．５　〜３．０　％
Ｍｎは、鋼の強度を増加させる元素であり、母材の引張強さを９８０ＭＰａ超えとするため、および組織をベイニティックフェライト組織とするために、１．５　％以上の含有を必要とする。一方、３．０　％を超える含有は、溶接部の靱性を著しく劣化させる。このようなことから、Ｍｎは１．５　〜３．０　％の範囲に限定した。なお、好ましくは１．５　〜２．２　％である。
【００１４】
Ｎｂ：０．００５　〜０．０８％、
Ｎｂは、組織をベイニティックフェライトとする作用を有し、このために０．００５　％以上の含有を必要とする。一方、０．０８％を超えて含有すると、溶接熱影響部の靱性が劣化する。このため、Ｎｂは０．００５　〜０．０８％の範囲に限定した。なお、好ましくは０．０１５　〜０．０３５　％である。
【００１５】
Ｂ：０．０００３〜０．００５０％
Ｂは、ベイナイト変態開始温度を低下させて、鋼の高強度化に寄与する元素である。このような効果を得るために０．０００３％以上の含有を必要とするが、一方、０．００５０％を超えて含有すると、鋼が著しく硬化して靱性の劣化を招く怖れがある。このため、Ｂは０．０００３〜０．００５０％の範囲に限定した。なお、好ましくは０．００１０〜０．００２５％である。
【００１６】
以上が基本成分であるが、これら成分に加えてさらに、下記成分を選択して含有することができる。
Ｃｕ：０．０５〜２．０　％、Ｎｉ：０．０５〜２．０　％、Ｃｒ：０．０５〜２．０　％、Ｔｉ：０．００３　〜０．０５０　％、Ｖ：０．００３　〜０．０８０　％、Ｍｏ：０．０５〜１．００％のうちから選ばれた１種または２種以上
Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｏは、いずれも、鋼の強度上昇に寄与する元素であり、必要に応じ単独あるいは複合して含有できる。
【００１７】
Ｃｕは、固溶強化および析出強化により鋼の強度を上昇させる有効な元素である。本発明では含有する場合、０．０５％以上含有することが好ましいが、２．０　％を超えて含有すると、靱性が劣化する。このため、Ｃｕは０．０５〜２．０　％に限定することが好ましい。
Ｎｉは、母材靱性を保ちつつ強度を増加できる有効な元素である。本発明では含有する場合、０．０５％以上含有することが好ましいが、２．０　％を超えて含有しても効果が飽和し、含有量に見合う効果が期待できなくなり、コスト的に不利となる。このため、Ｎｉは０．０５〜２．０　％の範囲に限定することが好ましい。
【００１８】
Ｃｒは、鋼の強度を上昇させる有効な元素であり、またベイナイト変態開始温度を低下させベイニティックフェライト組織の生成を促進させる作用も有している。本発明では含有する場合、このような効果を得るために０．０５％以上含有することが好ましいが、２．０　％を超えて含有すると靱性が劣化する。このため、Ｃｒは０．０５〜２．０　％の範囲に限定することが好ましい。
【００１９】
Ｔｉは、Ｔｉ（ＣＮ）として析出強化により強度を上昇させる元素であり、また、初期オーステナイト粒径を微細化し靱性の向上にも有効に作用する。本発明では含有する場合、このような効果を得るために０．００３　％以上含有することが好ましい。　一方、０．０５０　％を超えて含有すると、Ｔｉ（ＣＮ）粒子が粗大化し、所望の効果が得られなくなる。このようなことから、Ｔｉは０．００３　〜０．０５０　％の範囲に限定することが好ましい。
【００２０】
Ｖは、Ｖ（ＣＮ）として析出強化により強度上昇に有利に作用する元素であり、このような効果を得るためには０．００３　％以上含有することが好ましい。一方、０．０８０　％を超えて含有すると、靱性が低下する。このため、Ｖは０．００３　〜０．０８０　％の範囲に限定することが好ましい。
Ｍｏは、鋼の強度を増加させる元素であり、母材の高強度化に有効に作用する。本発明では含有する場合、このような効果を得るために、０．０５％以上含有することが好ましい。一方、１．００％を超える含有は、靱性に悪影響を与える。このため、Ｍｏは０．０５〜１．００％の範囲に限定することが好ましい。
【００２１】
本発明では、上記した成分に加えて、さらに、Ｃａ：０．０００３〜０．００３０％、ＲＥＭ　：０．０００３〜０．０１０　％のうちから選ばれた１種または２種を含有できる。
Ｃａ、ＲＥＭ　は、いずれも介在物の形態制御を介して溶接熱影響部（ＨＡＺ　）靱性を向上させる作用を有している。
Ｃａは、０．０００３％以上の含有で、介在物の形態制御によりＳ，Ｏとのバランスを適切に選択することでＨＡＺ　靱性を向上させる。一方、０．００３０％を超えて含有しても、その効果が飽和する。このため、Ｃａは０．０００３〜０．００３０％の範囲に限定することが好ましい。
【００２２】
ＲＥＭ　は、ＲＥＭ　（Ｏ，Ｓ）を形成してＨＡＺ　靱性を向上させる。このような効果は、０．０００３％以上の含有で認められるが、０．０１０　％を超えて含有しても、その効果が飽和する。このため、ＲＥＭ　は０．０００３〜０．０１０　％に限定することが好ましい。
本発明では、上記した成分に加えて、さらに、Ａｌ：０．０１〜０．０８％を含有できる。Ａｌで脱酸せず、ＳｉおよびＭｎで脱酸すると大入熱溶接を行った場合のＨＡＺ　靱性が良好となるため、必ずしもＡｌの含有は必要としない。
【００２３】
Ａｌは、脱酸剤として作用し、このためには０．０１％以上含有することが好ましいが、０．０８％を超えて含有すると、母材の靱性を低下させるとともに、溶接金属部への希釈によって溶接金属部の靱性を劣化させる。このため、Ａｌは０．０１〜０．０８％の範囲に限定することが好ましい。なお、より好ましくは、０．０２〜０．０４％である。
【００２４】
なお、上記した組成範囲としたうえで、さらに溶接性の観点からＰｃｍ値を０．２５％以下とすることが好ましい。Ｐｃｍ値は次（１）式
2004084019.tif 000002
ここで、Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｖ，Ｂ；各元素の含有量（ｍａｓｓ％）
で定義される値である。
【００２５】
ついで、本発明の厚鋼板の組織限定理由について説明する。
本発明では、厚鋼板の組織を、面積率で９０％以上のベイニティックフェライト相を含む組織とする。ベイニティックフェライトは剪断変態的に変態が起こるため、組織の粗大化が起こりにくく、高靱性を確保しやすい。なお、ベイニティックフェライト相のパケットサイズは、２０μｍ　以下とすることが好ましい。なお、本発明では、グラニュラーベイニティックフェライトの生成を抑制することが好ましい。グラニュラーベイニティックフェライトは、拡散変態が主となり組織の粗大化が起こり、靱性が劣化する。
【００２６】
ここでいう「グラニュラーベイニティックフェライト」とは、粒状のベイナイト組織で転位密度の高いサブ組織を有するもの（ただし、ラスがほとんど残らないほど回復している組織（鋼のベイナイト写真集−Ｉ：日本鉄鋼協会ベイナイト調査研究部会、（１９９２）４．参照）をいう。
ベイニティックフェライト相を主相とする組織にすることにより、非調質でも高強度で高靭性の厚鋼板が得られる。ベイニティックフェライト相が面積率で９０％未満では、高強度で高靭性を有する厚鋼板が得にくくなる。また、高靭性を確保するためには、ベイニティックフェライト相のパケットサイズは２０μｍ　以下と、微細化することが好ましい。パケットサイズが２０μｍ　を超えると、粗大組織となるため、高靭性が得にくくなる。
【００２７】
なお、ベイニティックフェライトのパケットとは、幅０．２　μｍ　、長さ１０μｍ　程度のラスと呼ばれる組織が平行に集合した組織を指す。パケットサイズは、光学顕微鏡あるいは走査型電子顕微鏡観察により得たパケット粒径をトレースして画像解析により求めるものとする。
また、島状マルテンサイトは、非常に硬い組織であるため、母相と島状マルテンサイトとの界面が剥離しやすく、ここが破壊の起点となりやすく、靭性を劣化させる。本発明では、厚鋼板の組織中に島状マルテンサイトを生成させないか、あるいは生成しても面積率で２％以下に低減する。
【００２８】
本発明では、上記した以外の相については、その種類、含有量をとくに限定しないが、面積率で８％以下までのグラニュラーベイニティックフェライト相が許容できる。
次に、本発明の厚鋼板の製造方法について説明する。
まず、上記した組成の溶鋼を、転炉等の、通常公知の溶製方法で溶製し、連続鋳造法等の通常公知の鋳造方法で鋼素材（スラブ）とする。
【００２９】
ついで、鋼素材を、１１００〜１３５０℃の温度範囲に加熱し、鋼素材を完全にオーステナイト化する。加熱温度が１１００℃未満では、その後の十分な再結晶圧延ができなくなる。一方、加熱温度が１３５０℃を超えると、結晶粒が粗大化するうえ、酸化ロスが顕著となり歩留が低下する。
加熱後、熱間圧延を行うが、本発明の製造方法では、９５０　〜１２５０℃の温度域における累積圧下率を３０％以上、９５０　℃未満〜Ａｒ３変態点の温度域における累積圧下率を３０％以上、圧延終了温度をＡｒ３　変態点以上とする熱間圧延を施すことが好ましい。
【００３０】
本発明では、オーステナイト再結晶温度域である、９５０　〜１２５０℃の温度域における累積圧下率が３０％以上の圧延を行い、オーステナイトを十分に再結晶させ結晶粒を微細化する。累積圧下率が３０％未満では、圧下量が不足して、十分なオーステナイト粒の微細化が達成できない。予め、オーステナイト粒を微細化しておくことが、その後の変態により生成される組織の微細化に有効であり、最終的に得られる鋼板の靱性を向上させる。さらに、Ｔｉを含有し、ＴｉＮ　の分散が可能な組成とすると、オーステナイト粒の微細化には一層有利となる。
【００３１】
ついで、本発明では、オーステナイト未再結晶域である、９５０　℃未満Ａｒ３変態点以上の温度域で累積圧下率が３０％以上の熱間圧延を行う。オーステナイト未再結晶域で累積圧下率３０％以上の圧延を行うことにより、オーステナイト結晶粒界の面積を幾何学的に増大させ、かつ、圧延による歪エネルギーを蓄積させることができる。これにより、オーステナイト粒界およびオーステナイト粒内からのベイナイト変態を促進させる。オーステナイト未再結晶域での強加工と、オーステナイト再結晶域での強加工によるオーステナイト微細化との相乗効果により、生成するベイナイトはパケットサイズが小さいベイナイトとなる。これにより、良好な母材靱性が確保できる。
【００３２】
なお、熱間圧延はＡｒ３変態点以上の圧延終了温度で熱間圧延を終了する。熱間圧延の圧延終了温度がＡｒ３　変態点未満では、フェライトを圧延することになりセパレーションが発生し靱性が極端に低下する。
熱間圧延終了後、鋼板を冷却速度：２０℃／ｓ以上で、好ましくは４００　℃以下まで冷却する。冷却速度が２０℃／ｓ未満では、上記した成分範囲の鋼板では強度が低下し、所望の強度を確保できなくなる。このようなことから、９８０ＭＰａ以上の引張強さと高靭性、さらには優れた溶接性を兼ね備えるために、圧延終了後の冷却速度は２０℃／ｓ以上とすることが好ましい。なお、冷却速度の上限はとくに規定しない。なお、強度確保の観点から冷却停止温度は４００　℃以下とすることが好ましい。
【００３３】
【実施例】
表１に示す組成の溶鋼を転炉で溶製し、連続鋳造法で鋼素材（スラブ：板厚２１９　〜４０ｍｍ）とした。これらスラブ（鋼素材）を、表２に示す加熱、圧延、冷却条件で、板厚１５〜３５ｍｍの厚鋼板とした。
得られた厚鋼板について、板厚１／４　ｔから引張試験片およびシャルピー衝撃試験片を採取し、引張特性および靱性を調査した。
【００３４】
これらの鋼板について、微視組織、引張特性および靱性を調査した。
（１）微視組織
各鋼板から試験片を採取し、圧延方向に直角な方向（Ｃ方向）断面の板厚１／２ｔ位置について、光学顕微鏡または走査型電子顕微鏡により組織を撮像し、画像解析装置を用いて、組織種類の同定、および組織分率を測定した。
（２）引張特性
各鋼板の板厚１／４　ｔからＣ方向にＪＩＳ　４　号引張試験片を採取し、ＪＩＳ　Ｚ　２２４１の規定に準拠して、引張試験を実施し、降伏応力ＹＳ、引張強さＴＳ、伸びＥｌを測定し、降伏比ＹＲを算出した。
（３）靭性
各鋼板の板厚１／４　ｔから、ＪＩＳ　Ｚ　２２０２の規定に準拠してＶノッチ試験片を採取し、ＪＩＳ　Ｚ　２２４２の規定に準拠して、シャルピー衝撃試験を実施し、破面遷移温度ｖＴｒｓを求めた。
【００３５】
得られた結果を、表３に示す。
【００３６】
【表１】
2004084019.tif 000003
【００３７】
【表２】
2004084019.tif 000004
【００３８】
【表３】
2004084019.tif 000005
【００３９】
本発明例はいずれも、面積率で９０％以上のベイニティックフェライト組織で、島状マルテンサイトの生成が抑制された組織を有し、９８０Ｍｐａ超えの引張強さと、−２０　℃以下のｖＴｒｓとを示し、高強度で高靭性を有する厚鋼板となっている。一方、本発明範囲から、Ｃ含有量が低くはずれる比較例（鋼板Ｎｏ．１６）は引張強さが９８ＭＰａ　未満と強度が低く、一方、Ｃ含有量が本発明範囲から高く外れる比較例（鋼板Ｎｏ．１７）は、島状マルテンサイトが生成し、母材靱性が劣化している。また、Ｎｂ含有量が本発明範囲から低く外れる比較例（鋼板Ｎｏ．２０）は、引張強さが９８ＭＰａ　未満と強度が不足し、一方、Ｎｂ含有量が本発明範囲から高く外れる比較例（鋼板Ｎｏ．２１）は、母材靱性が劣化している。ＢもＮｂと同様である。また、９５０　℃以上での累積圧下率が３０％未満である比較例（鋼板Ｎｏ．　１１Ｂ）、９５０　℃未満からＡｒ３変態点以上の温度域（未再結晶域）での累積圧下率が３０％未満である比較例（鋼板Ｎｏ．　１１Ｅ）では、ｖＴｒｓが−２０　℃超えとなり母材靱性が十分でない。また、冷却速度が１５℃／ｓ未満である比較例（鋼板Ｎｏ．　１１Ｆ）では、引張強さが９８０ＭＰａ未満と強度低下が顕著となる。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、引張強さＴＳ：９８０ＭＰａ超え級の高強度で、破面遷移温度ｖＴｒｓ：−２０℃以下の高靭性を有する非調質厚鋼板が容易にかつ安定して製造でき、産業上格段の効果を奏する。