[发明专利]煤/矿石运输船货舱用钢板

说明书

本申请涉及一种煤/矿石运输船货舱用钢板，其为规定成分的铁素体珠光体钢板，显微组织是以1/4厚部的铁素体面积分率为80～95％、1/4厚部的珠光体面积分率为5～20％来构成的组织，1/4厚部的铁素体粒的平均纵横比为1.0～1.5，1/4厚部的铁素体粒的平均粒径为5～20μm，1/4厚部的铁素体中的平均位错密度为7×10¹²/m²以下，在1mm间距的维氏硬度的试验中，钢板的从表面至1/4厚部或者从3/4厚部至背面的维氏硬度平均值为从1/4厚部至3/4厚部的维氏硬度平均值的80～105％，在板厚的厚度方向的1/2厚±(板厚的)10％范围中Sn的最大浓度为0.01～5.0％。

技术领域

本发明涉及煤/矿石运输船货舱用钢板。例如，涉及就算在万一发生船舶碰撞的情况下也能够抑制上述船舶的船舶侧面部破口等的板厚为5mm以上的煤/矿石运输船货舱用钢板。

背景技术

近年来，最近的造船领域对下述技术进行了研究：就算万一船舶彼此发生碰撞事故也使其破坏(破口)停留在最低限度，使由破损部渗水等损害在最低限度，用于保护人命、载货。

其中，作为从船体用钢材方面的努力，提出了使钢材本身大量吸收碰撞时的能量来抑制船体破坏。

例如，作为提高碰撞时的能量吸收能力的方法，专利文献1提出了使钢板的组织为铁素体(α)主体并且将α强化的技术。该技术的特征在于：α分率F为80％以上，并且就α的硬度H规定了下限值(H≥400-2.6×F)。

另外，专利文献2提出了使钢板的表层和背层包含残余奥氏体(γ)的技术。该技术是含有C、Si、Mn、Al，进而根据需要含有强化元素，在钢板的至少板厚1/8以上的表层和背层包含以面积率计1.0～20％的残余γ。

除此以外，专利文献3公开了下述技术：通过使钢板金属组织中的铁素体(α)的分率在板厚中央部为70％以上、在板厚表层部为50％以上，使均匀延伸率增加，由此提高耐碰撞性。

此外，专利文献4提出了下述技术：通过使钢板的α占全金属组织的面积分率为90％以上、其平均α粒径为3～12μm、最大α粒径为40μm以下、第二相的当量圆直径为0.8μm以下，使均匀延伸率与断裂应力之积增大，由此提高碰撞吸收性。

上述专利文献1和专利文献2公开了以延伸率与强度之积(EL×(YP+TS)/2)作为表示耐冲击性的指标(冲击吸收能量)并且提高该指标的方法。然而，从抑制船舶彼此发生了碰撞时破口这一观点考虑，由大规模碰撞模拟日益表明延伸率的值本身比上述指标影响更大。就专利文献1的技术来说，由于α粒径为5μm以下并且α的硬度高达Hv160～190，因此延伸率本身并不一定高，不能太期待抑制碰撞时破口的效果。

另外，就专利文献2的技术来说，为了在组织包含残余γ，稍多添加了合金元素，以实施例的形式公开的钢为碳当量(Ceq)高或者Si高的钢种。因此，难以确保焊接性、接头韧性，可以认为在实际船中的应用有限。

另一方面，就专利文献3的技术来说，将合金元素添加量抑制得稍低，通过两阶段的冷却对特别是板厚中心部的α的分率、硬度、粒径进行控制，由此实现了均匀延伸率的提高，但在制造造船用的那样的宽幅长条钢板时会产生材质不均，很难说是实用性的制造方法。

专利文献4公开了钢材的化学成分和金属组织的信息，但在制造方法中实用上不确定的地方很多。即，详细说明所述的制造方法推荐了在热轧、冷却后再加热，但就需要廉价并且大量生产的造船用钢板来说再加热这样的工艺从生产成本和制造工期的观点考虑实用化存疑。

此外，在将船体用钢材作为置于要求特殊耐蚀性的环境的煤/矿石运输船货舱用钢板来使用的情况下，使用中有可能发生腐蚀、减厚。当使用明显发生了减厚的钢材时，在万一发生了碰撞的情况下与没有减厚的材料相比发生破口的可能性变大。

专利文献5就碰撞安全性进行了描述，但没有考虑由腐蚀引起的减厚。