极低温韧性优异的厚钢板制造技术

本发明专利技术的厚钢板含有既定的钢中成分，钢中存在的最大直径大于0.1μm的Mn系夹杂物的含量为0.001～0.07质量％，并且-196℃下存在的残留奥氏体相的分率满足2.0～12.0体积％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术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，但本专利技术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。
技术介绍
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Ac1～Ac3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Ac1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)。另外，在上述文献中，对于脆性断面率没有进行研究。脆性断面率表示摆锤冲击试验中施加载荷时发生的脆性断裂的比例。在脆性断裂发生的部位，钢材达到断裂所吸收的能量显著变小，致使断裂容易进行，因此在极低温韧性提高技术中，不仅通用的摆锤冲击值(vE-196)的提高是重要的条件，使脆性断面率为10％以下也是极其重要的要件。但是，如上述在母材强度高的高强度厚钢板中，满足脆性断面率的上述要件的技术还未提出。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述情况而形成，其目的在于，提供一种高强度厚钢板，其在Ni含量为5.0～7.5％左右的Ni钢中，能够实现-196℃下的极低温韧性(特别是C方向的极低温韧性)优异，脆性断面率≤10％。能够解决上述课题的本专利技术的极低温韧性优异的厚钢板，是以质量％计，含有C：0.02～0.10％、Si：0.40％以下(不含0％)、Mn：0.50～2.0％、P：0.007％以下(不含0％)、S：0.007％以下(不含0％)、Al：0.005～0.050％、Ni：5.0～7.5％、N：0.010％以下(不含0％)，余量是铁和不可避免的杂质的厚钢板，其具有的要旨在于，存在于钢中的最大直径大于0.1μm的Mn系夹杂物的含量为0.001～0.07质量％，并且，在-196℃下存在的残留奥氏体相的分率为2.0～12.0体积％。在本专利技术的优选的实施方式中，上述钢板，还含有Cu：1.0％以下(不含0％)。在本专利技术的优选的实施方式中，上述钢板，还含有从Cr：1.20％以下(不含0％)和Mo：1.0％以下(不含0％)所构成的群中选择的至少一种。在本专利技术的优选的实施方式中，上述钢板，还含有从Ti：0.025％以下(不含0％)、Nb：0.100％以下(不含0％)和V：0.50％以下(不含0％)所构成的群中选择的至少一种。在本专利技术的优选的实施方式中，上述钢板，还含有B：0.0050％以下(不含0％)。在本专利技术的优选的实施方式中，上述钢板，还含有从Ca：0.0030％以下(不含0％)、REM：0.0050％以下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种极低温韧性优异的厚钢板，其特征在于，所述厚钢板以质量％计，含有C：0.02～0.10％、Si：0.40％以下但不含0％、Mn：0.50～2.0％、P：0.007％以下但不含0％、S：0.007％以下但不含0％、Al：0.005～0.050％、Ni：5.0～7.5％、N：0.010％以下但不含0％，余量是铁和不可避免的杂质，钢中存在的最大直径大于0.1μm的Mn系夹杂物的含量为0.001～0.07质量％，并且‑196℃下存在的残留奥氏体相的分率为2.0～12.0体积％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.04.17 JP 2013-0868521.一种极低温韧性优异的厚钢板，其特征在于，所述厚钢板以质量％
计，含有
C：0.02～0.10％、
Si：0.40％以下但不含0％、
Mn：0.50～2.0％、
P：0.007％以下但不含0％、
S：0.007％以下但不含0％、
Al：0.005～0.050％、
Ni：5.0～7.5％、
N：0.010％以下但不含0％，
余量是铁和不可避免的杂质，
钢中存在的最大直径大于0.1μm的Mn系夹杂物的含量为0.001～0.07
质量％，并且
-196℃下存在的残留奥氏体相的分率为2.0～12.0体积％。
2.根据权利要求1所述的厚钢板，其中，还含有(a)～(...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊庭野朗，名古秀德，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：日本;JP