本发明专利技术的目的是提供一种廉价且具有优异的低温韧性的含Ni厚钢板。鉴于上述课题,本发明专利技术的特征在于,具有如下组成:以质量%计含有C:0.01~0.15%、Si:0.02~0.20%、Mn:0.45~2.00%、P:0.020%以下、S:0.005%以下、Al:0.005~0.100%、Ni:5.0~8.0%,剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成,并且,冷却至液态氮温度时的残余奥氏体量以体积率计小于1.7%,以方位差15°以上的大倾角晶界包围的晶粒的平均晶粒径以等效圆直径计为5μm以下。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术的目的是提供一种廉价且具有优异的低温韧性的含Ni厚钢板。鉴于上述课题,本专利技术的特征在于,具有如下组成:以质量%计含有C:0.01~0.15%、Si:0.02~0.20%、Mn:0.45~2.00%、P:0.020%以下、S:0.005%以下、Al:0.005~0.100%、Ni:5.0~8.0%,剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成,并且,冷却至液态氮温度时的残余奥氏体量以体积率计小于1.7%,以方位差15°以上的大倾角晶界包围的晶粒的平均晶粒径以等效圆直径计为5μm以下。【专利说明】含Ni厚钢板
本专利技术涉及低温韧性优异的含Ni厚钢板,尤其是涉及适合作为液化天然气的储 存用罐等的构件的钢板。
技术介绍
以往,液化天然气(以下记为LNG)的陆上储存用罐等中大量使用低温下的机械特 性优异的高含Ni的钢板。尤其是大量使用由包含9质量%的Ni的高含Ni的钢(以下称 为9% Ni钢)构成的钢板,有大量的应用实绩。 就9% Ni钢而言,到目前为止,对机械特性、焊接性等各种特性进行了研宄,例如, 在非专利文献1中记载有通过减少P、S等杂质元素来提高低温韧性。此外,在非专利文献 2中记载有通过使残余奥氏体稳定化来提高低温韧性。然而,Ni为昂贵的金属,期望进一步 减少Ni含量。 例如在专利文献1?3中公开有用于得到能够制成与9% Ni钢相比少的Ni含量 且具有良好的低温韧性的厚钢板的技术。在专利文献1中,通过具有规定的化学成分,且 规定含有的奥氏体的量、纵横比例、平均等效圆粒径,以满足它们的方法制造而提高机械特 性。此外,在专利文献2中,若具有规定的化学成分且在再现热循环试验后通过提取残渣法 提取的Fe含量为规定量以上,则焊接热影响部的韧性提高。而且,在专利文献3中,通过制 成具有规定的化学成分且特定的集合组织发达的钢而提高脆性龟裂传播停止特性。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :国际公开第2007/034576号 专利文献2 :国际公开第2007/080645号 专利文献3 :日本特开2011-214099号公报 非专利文献 非专利文献1 :古君修,铃木重治,中野善文,铁与钢,69 (1983) 5, S492 非专利文献2 :改订4版金属便览,日本金属学会编,丸善,p801
技术实现思路
然而,在专利文献1、2和3中记载的技术中,未规定在LNG罐实际使用的-165°C左 右下的奥氏体的量,没有对应用于实际结构物时的低温韧性的进行考虑。此外,对钢板的制 造方法也没有详细地公开。 本专利技术是鉴于该情况而完成的,其目的是提供一种廉价且优异的具有低温韧性的 含Ni厚钢板。 本专利技术的专利技术人等为了提供低温韧性优异的含Ni厚钢板而反复深入研宄的结果 发现,通过以C、Si、Mn、P、S、Al、Ni为必须元素,进一步将进行冷却至液态氮温度的深冷处 理后的所含有的残余奥氏体小于1. 7%、以方位差15°以上的大倾角晶界包围的晶粒的平 均晶粒径以等效圆直径计为5 μπι以下,从而即使与以往的9% Ni钢相比减少Ni含量时也 能够确保优异的低温韧性。 若使Ni含量减少至小于9% Ni钢,则残余奥氏体即使在常温下稳定,在LNG罐使 用的-165°C下也不稳定。此外,若在_165°C存在残余奥氏体,则在LNG罐的破裂中的钢材 的龟裂先端,残余奥氏体由于加工诱发相变而相变为马氏体组织,因此韧性下降。因此,推 定通过减少与LNG罐使用的-165°C对应的深冷处理后的残余奥氏体,将组织制成这样地微 细的组织,则即使与以往的9% Ni钢相比Ni含量减少,也可改善低温韧性。 本专利技术是基于上述发现而完成的,提供以下(1)?(4)。 (1) 一种含Ni厚钢板,其特征在于, 具有如下组成:以质量%计含有C :0· 01?0· 15%、Si :0· 02?0· 20 %、Mn : 0· 45 ?2· 00%、P :0· 020% 以下、S :0· 005% 以下、Al :0· 005 ?0· 100%、Ni :5. 0 ?8. 0%, 剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成, 并且,冷却至液态氮温度时的残余奥氏体量以体积率计小于1.7%,以方位差 15°以上的大倾角晶界包围的晶粒的平均晶粒径以等效圆直径计为5 μπι以下。 ⑵如⑴所述的含Ni厚钢板,其特征在于,进一步含有以质量%计&:1. 00%以 下以及Mo :1. 000%以下中的1种或2种。 (3)如⑴或⑵所述的含Ni厚钢板,其特征在于,进一步含有以质量%计选自 Cu : L 00% 以下、V :0· 100% 以下、Nb :0· 100% 以下、Ti :0· 100% 以下以及 B :0· 0030% 以下 中的1种或2种以上。 (4)如⑴?(3)中任一项所述的含Ni厚钢板,其特征在于,进一步含有以质量% 计Ca :0.0050%以下以及REM :0.0050%以下中的1种或2种。 根据本专利技术,可以容易地制造虽然Ni含量与9% Ni钢相比低但是具有与9% Ni 钢同等的低温韧性的含Ni厚钢板,在产业上具有显著效果。 【具体实施方式】 以下,对于本专利技术所涉及的含Ni厚钢板,分别详细地说明成分组成、组织和制造 方法。 应予说明,只要没有特别说明则成分中的%表示质量%。 (1)成分组成 首先,对成分组成进行说明。 C :0.01 ?0.15% C是对钢的固溶强化重要的元素。C含量小于0. 01%时无法得到充分的强度,另一 方面,若大于0. 15%地添加 C,则焊接性、加工性变差。因此,C含量设为0.01?0. 15%的 范围。优选为0.03?0.10%的范围。 Si :0. 02 ?0. 20% Si是作为钢水中的脱氧剂的有效的元素,此外,对固溶强化也是有效的元素 。Si 含量小于〇. 02 %时无法得到充分的脱氧效果,另一方面,若大于0. 20 %地添加 Si,则会 产生延韧性下降、夹杂物增加的问题。因此,Si含量设为0.02?0.20%的范围。优选为 0· 03?0· 10%的范围。 Mn :0. 45 ?2. 00% Mn从确保淬透性和提高强度的观点出发为有效的元素。Mn含量小于0. 45%时无 法充分地得到该效果,另一方面,若大于2. 00%地添加 Mn,则焊接性变差。因此,Mn含量设 为0. 45?2. 00%的范围。优选为0. 55?1. 00%的范围。 P :0.020% 以下 在钢中大量地含有P时会导致低温韧性变差,但是只要其含量为0. 020%以下则 可以容许。因此,P含量的上限设为0.020%。 S :0.005% 以下 若在钢中大量地含有S则会作为MnS而析出,其作为夹杂物而成为高强度钢的产 生破坏起点,导致韧性变差。然而,只要其含量为0.005%以下则没有问题。因此,S含量的 上限设为0.005%。 Al :0. 005 ?0. 100% Al是作为钢水中的脱氧剂有效的元素,此外,对低温韧性的提高也是有效的元素。 Al含量小于0. 005%时无法充分地得到这些效果,本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种含Ni厚钢板,其特征在于,具有如下组成:以质量%计含有C:0.01~0.15%、Si:0.02~0.20%、Mn:0.45~2.00%、P:0.020%以下、S:0.005%以下、Al:0.005~0.100%、Ni:5.0~8.0%,剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成,并且,冷却至液态氮温度时的残余奥氏体量以体积率计小于1.7%,以方位差15°以上的大倾角晶界包围的晶粒的平均晶粒径以等效圆直径计为5μm以下。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:三浦进一,真保幸雄,石川信行,
申请(专利权)人:杰富意钢铁株式会社,
类型:发明
国别省市:日本;JP
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