(57)【要約】【課題】  内部品質が均一な板厚２００ｍｍを超える超極厚鋼板を安価に製造することができる。【解決手段】  ２枚以上のスラブを重ね合せ、重ね合わせ面の四周を溶接して複合スラブを形成し、そして、下記（１）式で定義される有効中心応力和Ｓｅｆｆが０．３以上の条件で前記複合スラブを熱間圧延することを特徴とする、板厚２００ｍｍを超える超極厚鋼板の製造方法。  Ｓｅｆｆ＝Σ〔（σｔｃｍａｘ／ｋ０）−１〕                  ---（１）    ここで、Σは、圧延スケジュールを通した各パスの値の総和を示す。    但し、（σｔｃｍａｘ／ｋ０）−１＜０は、加算しない。  また、σｔｃｍａｘ／ｋ０＝１．６７×（ｌｄ／ｈｍ）＋０．５    ここで、ｌｄ：投影接触弧長            ｈｍ：平均板厚（入り側板厚と出側板厚の平均）            ｋ0：変形抵抗【選択図】  図１
2005152998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚以上の鋼板が重ね合わされ互いに圧着されていることを特徴とする、板厚２００ｍｍを超える超極厚鋼板。
【請求項２】
２枚以上のスラブを重ね合せ、重ね合わせ面の四周を溶接して複合スラブを形成し、そして、下記（１）式で定義される有効中心応力和Ｓｅｆｆが０．３以上の条件で前記複合スラブを熱間圧延することを特徴とする、板厚２００ｍｍを超える超極厚鋼板の製造方法。
Ｓｅｆｆ＝Σ〔（σｔｃｍａｘ／ｋ0）−１〕                  ---（１）
ここで、Σは、圧延スケジュールを通した各パスの値の総和を示す。
但し、（σｔｃｍａｘ／ｋ0）−１＜０は、加算しない。
また、σｔｃｍａｘ／ｋ0＝１．６７×（ｌｄ／ｈｍ）＋０．５
ここで、ｌｄ：投影接触弧長
ｈｍ：平均板厚（入り側板厚と出側板厚の平均）
ｋ0：変形抵抗
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、超極厚鋼板およびその製造方法、詳しくは、２枚以上の鋼板を重ね合わせ互いに圧着したものからなる、内部品質が均一な板厚２００ｍｍを超える超極厚鋼板およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
板厚が１００ｍｍを超える極厚鋼板は、従来から圧力容器や大型構造物等に使用されている。このような極厚鋼板は、その用途の関係から特に内部品質の均一性が要求される。このような極厚鋼板は、インゴット法により鋳造された鋼塊を分塊圧延して製造されていたが、経済性に問題があった。
【０００３】
そこで、特公平７−８３９４６号公報（特許文献１）、特開平２−１９７３８３号公報（特許文献２）、特開平４−１９０９０２号公報（特許文献３）、特開平４−２６６４０２号公報（特許文献４）には、複数枚の連続鋳造スラブを重ね合わせ、重ね合わせ面の四周を溶接して複合スラブを形成し、重ね合わせ面を真空処理した後、熱間圧延して板厚１００ｍｍ以上の極厚鋼板を製造する方法が記載されている。これらの従来技術では、スラブの接合性の観点から圧下比が規定されており、特許文献１では２以上、特許文献２では３以上、特許文献３および４ではそれぞれ２．５以上である。
【０００４】
また、特開平６−１５４６６号公報（特許文献５）には、複合スラブの圧下比の低減を目的として、スラブの重ね合わせ面間にアモルファス金属をインサートして、１．６以上の圧下比で圧延する板厚１００ｍｍ以上の極厚鋼板を製造する方法が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特公平７−８３９４６号公報
【特許文献２】特開平２−１９７３８３号公報
【特許文献３】特開平４−１９０９０２号公報
【特許文献４】特開平４−２６６４０２号公報
【特許文献５】特開平６−１５４６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来技術は、次のような問題を有していた。すなわち、特許文献１から４に開示された従来技術は、圧下比が２以上と大きいので、得られた製品板厚も２００ｍｍ以下である。
【０００７】
また、特許文献５に開示された従来技術は、圧下比が小さいので、２００ｍｍ以上の板厚の極厚鋼板を得ることができるものの、高価なアモルファス金属を必要とするので、現実的でない。
【０００８】
従って、この発明の目的は、アモルファス金属等の高価なインサート金属を使用することなく、内部品質が均一な板厚２００ｍｍを超える超極厚鋼板を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、本願発明者等は、複合スラブの圧延条件を検討した結果、有効中心応力和Ｓｅｆｆを所定値以上にすれば、高価なインサート金属を使用することなく複合スラブを熱間圧延するのみで、接合性に優れた板厚２００ｍｍを超える極厚鋼板を得ることができるといった知見を得た。
【００１０】
この発明は、上述した知見に基づきなされたものであり、下記を特徴とするものである。
【００１１】
請求項１記載の発明は、重ね合わされた２枚以上の鋼板が圧延されて互いに接合されている、板厚２００ｍｍを超える超極厚鋼板に特徴を有するものである。
【００１２】
請求項２記載の発明は、２枚以上のスラブを重ね合せ、重ね合わせ面の四周を溶接して複合スラブを形成し、そして、下記（１）式で定義される有効中心応力和Ｓｅｆｆが０．３以上の条件で前記複合スラブを熱間圧延して、板厚２００ｍｍを超える超極厚鋼板を製造することに特徴を有するものである。
【００１３】
Ｓｅｆｆ＝Σ〔（σｔｃｍａｘ／ｋ０）−１〕                  ---（１）
ここで、Σは、圧延スケジュールを通した各パスの値の総和を示す。
但し、（σｔｃｍａｘ／ｋ０）−１＜０は、加算しない。
【００１４】
また、σｔｃｍａｘ／ｋ０＝１．６７×（ｌｄ／ｈｍ）＋０．５
ここで、ｌｄ：投影接触弧長
ｈｍ：平均板厚（入り側板厚と出側板厚の平均）
ｋ0：変形抵抗
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、アモルファス金属等の高価なインサート金属を使用することなく、内部品質が均一な板厚２００ｍｍを超える極厚鋼板を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
この発明は、高価なインサート金属を使用しない板厚２００ｍｍを超える超極厚鋼板およびその製造方法である。製造方法は、２枚以上のスラブを重ね合せ、重ね合わせ面の四周を溶接して形成した複合スラブを、以下に示す有効中心応力和Ｓｅｆｆが０．３以上の圧延条件で熱間圧延するものである。
【００１７】
Ｓｅｆｆ＝Σ〔（σｔｃｍａｘ／ｋ０）−１〕            ---（１）
ここで、Σは、圧延スケジュールを通した各パスの値の総和を示す。
但し、（σｔｃｍａｘ／ｋ０）−１＜０は、加算しない。
【００１８】
また、σｔｃｍａｘ／ｋ０＝１．６７×（ｌｄ／ｈｍ）＋０．５
ここで、ｌｄ：投影接触弧長、
ｈｍ：平均板厚（入り側板厚と出側板厚の平均）、
ｋ0：変形抵抗
である。
【００１９】
上記（１）式において、σｔｃｍａｘ／ｋ０は、圧延時の板厚方向の圧縮応力と変形抵抗との比であり、モデル圧延実験により圧延時の板厚方向の圧縮応力を測定して定式化した。
【００２０】
２枚のスラブを重ね合わせた場合、合わせ面は、板厚の１／２の位置となる。重ね合わせ面の接合性について検討した結果、有効中心応力和Ｓｅｆｆが０．３以上であれば重ね合わせ面は、良好に圧着し、接合部に欠陥が生じないことが分かった。従って、この発明では、有効中心応力和Ｓｅｆｆの値を０．３以上に限定した。
【００２１】
また、３枚以上の奇数枚のスラブを重ね合わせて圧延する場合には、接合面は、板厚の１／２にはならず、より表層に近い位置になる。このような場合、圧延による圧縮応力、ひずみは板厚中心部よりも表層に近い部分の方が大きい。そのため、板厚の１／２の合わせ面が圧着される条件であれば、スラブ枚数が奇数であっても重ね合わせ面は、良好に圧着し、接合部に欠陥が生じないことが分かった。
【００２２】
なお、使用するスラブのセンターポロシティは、その大きさが小さなものの方が圧着しやすいため、センターポロシティの大きさが１ｍｍ以下のスラブを用いることが好ましい。また、スラブの重ね合わせ面は、ショットブラストや機械研削等の方法により黒皮を除去する。特に、ベルトグラインダーや機械研削等で一定の表面粗さ以下に制御することが望ましい。さらに、重ね合わせ面の四周を溶接した後、公知の適当な手段で合わせ面の間に存在する空気を排気し、真空状態にしてから熱間圧延を行うことが好ましい。
【実施例】
【００２３】
図１に示すように、板厚２４７ｍｍの連続鋳造スラブ１、１を２枚重ね合わせ、重ね合わせ面の四周を溶接して（溶接部を２で示す）厚さ４９４ｍｍの複合スラブ３を複数枚形成し、合わせ面の間の空気を排気した後、１２５０℃に加熱し、有効中心応力和０．３以上の条件で熱間圧延を行って、本発明厚板Ｎｏ．Ａ〜Ｄを製造した。次に、上述のように形成した複合スラブを、この発明の範囲外の有効中心応力和０．３未満の条件で熱間圧延を行って、比較厚板Ｎｏ．Ｅ、Ｆを製造した。そして、厚板Ｎｏ．Ａ〜Ｆのそれぞれの内部欠陥を超音波探傷装置により調査した。この結果を表１に示す。表１において、内部欠陥が少なく製品として問題の無いものを〇印、内部欠陥が多く製品とならないものを×印として示した。
【００２４】
【表１】
2005152998.tif 000003
【００２５】
表１から明らかなように、本発明厚板Ｎｏ．Ａ〜Ｄは、製品の内部欠陥が少なく、製品評価として問題がなかった。これに対して、比較厚板Ｎｏ．Ｅ、Ｆは、内部欠陥が多く製品に問題あることが分かった。
【００２６】
以上の結果から、有効中心応力和が０．３以上の条件で複合スラブを熱間圧延すれば、高価なインサート金属を使用することなく、重ね合わせ面の接合部において欠陥のない板厚２００ｍｍを超える極厚鋼板が製造できることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】複合スラブを示す概略斜視図である。
【符号の説明】
【００２８】
１：スラブ
２：溶接部
３：複合スラブ
【図１】
2005152998.tif 000004