[发明专利]极低温韧性优异的厚钢板

说明书

技术领域

本发明涉及极低温韧性优异的厚钢板，详细地说，是涉及即使Ni含量减少至5.0～7.5％左右，-196℃以下的极低温下的韧性[特别是板宽方向(C方向)的韧性]仍良好的厚钢板。以下虽是以上述曝露在极低温下的面向液化天然气(LNG)的厚钢板(代表性的有储藏罐、运输船等)为中心进行说明，但本发明的厚钢板并没有限定于此的意思，而是可全面适用于曝露在-196℃以下这一极低温下的用途中所使用的厚钢板。

背景技术

用于液化天然气(LNG)的储藏罐的LNG罐用厚钢板，除了要求有高强度以外，还要求有可耐受-196℃的极低温的高韧性。至今为止，作为用于上述用途的厚钢板，使用的是含有9％左右的Ni(9％Ni钢)的厚钢板，而近年来，因为Ni的价格上升，所以低于9％的，甚至在很少的Ni含量下，极低温韧性仍优异的厚钢板的开发被推进。

例如在非专利文献1中，记述了关于α-γ2相共存域热处理对6％Ni钢的低温韧性造成的影响。详细地说记载有如下等：在回火处理之前，通过施加在α-γ2相共存域(Ac1～Ac3间)的热处理(L处理)，能够带来与受到普通的淬火回火处理的9％Ni钢同等以上的、-196℃下的极低温韧性；该热处理另外还使C方向(板宽方向)试验片的韧性提高；这些效果是基于有大量的微细且面对极低温下的冲击载荷仍保持稳定的残留奥氏体的存在。但是，根据上述方法，虽然轧制方向(L方向)的极低温韧性优异，但是板宽方向(C方向)的极低温韧性有比L方向差的倾向。另外，没有脆性断面率的记载。

与上述非专利文献1同样的技术，记载于专利文献1和专利文献2中。其中，专利文献1中记述有一种方法，其是对于含有Ni为4.0～10％，奥氏体粒度等被控制在既定范围内的钢进行热轧之后，加热至A_c1～A_c3间，接着进行冷却的处理(相当于上述非专利文献1所述的L处理)，将这一处理重复1次或2次以上后，以A_c1相变点以下的温度进行回火的方法。另外，在专利文献2中记述有一种方法，其是对于含有Ni为4.0～10％，使热轧前的AlN的大小处于1μm以下的钢，进行与上述专利文献1同样的热处理(L处理→回火处理)的方法。这些方法中记述的-196℃下的冲击值(vE_-196)，有可能是推测L方向的，而C方向的上述韧性值不明。另外，这些方法中并未对强度予以考虑，没有脆性断面率记载。

另外，在非专利文献2中，记载有有关上述的L处理(二相域淬火处理)和TMCP加以组合的LNG罐用6％Ni钢的开发。根据该文献，虽然记述轧制方向(L方向)的韧性显示出高的值，但是没有记述板宽方向(C方向)的韧性值。

在专利文献3中，记述有一种含有0.3～10％的Ni，和既定量的Mg，既定粒径的含Mg氧化物粒子被适当分散的、570MPa级以上的焊接部韧性优异的高韧性高张力钢。在上述专利文献3中记述：通过含Mg氧化物的控制，加热奥氏体粒径得到微细化，母材和焊接热影响部(HAZ)的韧性提高；为此，重要的是脱氧元素添加前的O(氧)量，和Mg与其他的脱氧元素的添加顺序，在溶存氧量为0.001～0.02％的钢液中同时添加Mg、Ti、Al后，进行铸造而成为钢坯，或在Mg、Ti、Al的添加时，最后添加Al后，进行铸造而成为钢坯。在上述专利文献3的实施例中，记述有C方向的韧性值(断裂转变温度vTrs)，9％Ni钢的上述特性良好(断裂转变温度vTrs≤-196℃)，5％邻域的Ni钢的上述特性为-140℃，要求进一步改善。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本国特开昭49-135813号公报

【专利文献2】日本国特开昭51-13308号公报

【专利文献3】日本国特开2001-123245号公报

【非专利文献】

【非专利文献1】矢野等，“α-γ2相共存域热处理对6％Ni钢的低温韧性带来的影响”，铁与钢，第59年(1973)第6号，p752～763

【非专利文献2】古谷等，“LNG罐用6％Ni钢的开发”，CAMP-ISIJ，Vol.23(2010)，p1322

如上述，至今为止，在Ni含量为5.0～7.5％左右的Ni钢中-196℃下的极低温韧性优异的技术虽被提出，但C方向的极低温韧性未被充分研究。特别是强烈要求母材强度高的(详细地说，抗拉强度TS＞690MPa，屈服强度YS＞590MPa)高强度下的极低温韧性进一步提高(C方向下的极低温韧性提高)。