[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含量被减少至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]也良好的厚钢板。以下，以面向曝露在上述的极低温下的液化天然气(LNG)的厚钢板(代表性的有储罐、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，而是全面适用于曝露在-196℃以下的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)的储罐的LNG罐用厚钢板，除了要求高强度以外，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，但近年来，因为Ni的成本上升，所以即使是在低于9％的很少的Ni含量下，极低温韧性仍优异的厚钢板的开发得到推进。

例如在非专利文献1中，记述的是关于α-γ二相共存域热处理带给6％Ni钢的低温韧性的影响。详细地说记述的是，在回火处理之前，通过施加在α-γ二相共存域(Ac₁～Ac₃间)的热处理(L处理)，能够赋予与受过通常的淬火回火处理的9％Ni钢同等以上的、-196℃下的极低温韧性；该热处理使C方向(板宽方向)试验片的韧性提高；这些效果是由于大量的微细且在极低温下对于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，没有脆性断裂率的记述。

与上述非专利文献1同样的技术，记述在专利文献1和专利文献2中。其中，在专利文献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规定范围内的钢进行热轧之后，另热至Ac₁～Ac₃间，接着进行冷却，将这一处理(相当于上述非专利文献1所述的L处理)重复一次或两次以上后，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的大小为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。这些方法所述的在-196℃下的冲击值(vE_-196)大概推测是L方向的，C方向的上述韧性值不明。另外，在这些方法中对于强度未予考虚，没有脆性断裂率的记述。

另外，在非专利文献2中，关于将上述的L处理(二相域淬火处理)和TMCP加以组合的LNG储罐用6％Ni钢的开发进行了记述。根据该文献，虽然记述了轧制方向(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和规定量的Mg，使规定粒径的含Mg氧化物粒子适当分散的、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氧化物的控制使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，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很重要，在溶存氧量为0.001～0.02％的熔钢中同时添加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，再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℃)，但是5％邻域的Ni钢的上述特性为-140℃，要求得到进一步改善。

【先行技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】特开昭49-135813号公报

【专利文献2】特开昭51-13308号公报

【专利文献3】特开2001-123245号公报

【非专利文献】

【非专利文献1】矢野等，“α-γ二相共存域热处理带给6％Ni钢的低温韧性的影响”，铁和钢，第59年(1973)第6号，p752～763

【非专利文献2】

古谷等，“LNG储罐用6％Ni钢的开发”，CAMP-ISIJ，Vol.23(2010)，p1322