一种适于高温多湿环境的耐海水腐蚀钢及其制造方法[工艺流程]

博主:adminadmin 2022-12-18 15:52:01 条评论
摘要:专利名称:适于高温多湿环境的耐海水腐蚀钢及其制造方法技术领域:本发明涉及在高温多湿环境下,例如在压载箱和海水管道等处于曝露的严峻环境下适用的船舶用钢材及其制造方法。按照国际海事机构(IMO)的规定,凡1993年7月以后新造的油船,...

  专利名称:适于高温多湿环境的耐海水腐蚀钢及其制造方法

一种适于高温多湿环境的耐海水腐蚀钢及其制造方法[工艺流程]

  技术领域:

  本发明涉及在高温多湿环境下,例如在压载箱和海水管道等处于曝露的严峻环境下适用的船舶用钢材及其制造方法。

  按照国际海事机构(IMO)的规定,凡1993年7月以后新造的油船,有义务采用如图4所示的全部双层多壳构造。油船20的双层外壳区域作为压载箱21使用,形成保护油箱22的构造,其目的是在发生事故等的场合,防止油箱22内的油流出船外扩大海洋污染。

  通过将船舶做成双层外壳构造后,由于压载箱21曝露在海水中的表面积与过去的单层外壳构造相比大幅度增大(2-3倍),所以在涂漆和防腐蚀方面可能产生下述问题。

  首先是关于涂漆,由于有必要将焦油环氧树脂涂料在压载箱21上涂1~2遍,而因涂漆场所在狭小的空间中操作,既增加了操作者的负担又有安全方面的问题。此外,由于涂漆面积大幅度地扩大,进行涂漆必须花费极多的时间。

  关于防蚀问题,过去同时使用焦油环氧树脂涂料和电化学防蚀,在压载箱21内海水流出流进,处于严峻的腐蚀环境中。在压载箱21内有海水的场合,通过电化学防蚀的效果,几乎不受腐蚀,但在不受海水浸渍的压载箱21的最上部和上甲板23的里面,由于高温并且所谓的飞沫带形成严峻的腐蚀环境。另一方面,在压载箱21内没有海水的场合,形成高温多湿的环境,所以不能指望电化学防蚀的效果,而仅靠焦油环氧树脂涂料防蚀。在这样的压载箱中,焦油环氧树脂涂料的寿命约为10年,是船寿命(约20年)的一半。其余10年必须靠补修涂漆来防止腐蚀。

  由于压载箱处于这样严峻的腐蚀环境,并且还由于存在有在恶劣条件下进行涂漆操作的问题,所以希望由钢材方面来改善,即开发在高温多湿环境下耐海水腐蚀性优良的般舶用钢。

  作为已开发的耐海水腐蚀钢的一个例子,在特开昭51-25420号中公开,但该钢材被用于海洋构造物和港湾设施,其使用环境为大气温度水平的海水,与本发明钢的使用环境不同。也就是说与海水流出流入,高温多湿的船舶压载箱内的环境相比腐蚀环境不同。因此,特开昭51-25420号中的代表钢材将Cu作为必要元素,而在本发明的钢中则不添加Cu。这是由于考虑到压载箱内在高温多湿下海水流出流入的腐蚀环境,Cu在此环境下对耐腐蚀没有效果,相反会对耐腐蚀性产生不良影响。

  具有耐海水腐蚀性,又不添加Cu的有特开平5-302148,但它为了得到强磁性型的铁素体,含有Si 0.5~2%(重量),Al 0.5~3%(重量)。

  其它作为耐海水腐蚀钢的例子公开于特开昭64-79346号公报中。由于它也含有7~20%(重量)的Al,所以只在作为几乎不焊接在钢筋之类上的用途中没有问题,而对于焊接在本发明适用的船舶压载箱上的多种用途不适合。

  现在在船舶适用钢材领域的现状是按照考虑了强度、韧性、焊接性能后的成份设计、工艺设计而加以制造,而与耐腐蚀性、防腐蚀性有关的对策则几乎不予考虑。为此,本发明通过添加合金元素、轧制后的加速冷却,提供在特别严峻的腐蚀环境下作为压载箱和海水管道使用的耐腐蚀性优良的钢材。

  压载箱的腐蚀环境是海水流出流入及高温多湿的环境。对油船想象确定场合下的腐蚀环境如下。例如由中近东将原油输送到日本的情况,去程由日本到中近东,图4中的货油油船22是空的,为保持船的平衡进行安全航行,所以在压载箱21中基本上装满海水。此时的腐蚀环境是在海水中和压载箱的上部,邻近飞沫带的位置。返程由中近东驶向日本的场合下,货油油船22满载原油,压载箱21内的海水抽空。此时压载箱内由于船底残留的海水和来自甲板的热而形成高温多湿状态。曝露在这样的腐蚀环境中的每一周期为约40日。

  此外,与过去的造船材料相同,此种钢材也按所说的高效率焊接的要求,通过所谓侧面1层的大热量输出焊接而接合,在油船上的组装构件多。在此情况下,如果将含合金元素多的钢材采用大热量输入焊接,则容易在通常造船材料以上的部位产生焊接部位韧性劣化。

  本发明的目的是解决上述问题,提供高温多湿环境下耐海水腐蚀性优良的钢材及其制造方法,同时提供在不损失其耐海水腐蚀性的前提下对大热量输入焊接时的焊接部位也是优良的钢材及其制造方法。

  本发明人为模拟上述同样的腐蚀环境,使用

  图1所示的装置调查合金元素的影响。结果发现具有以下所示化学组成的钢材耐腐蚀性优良。此外发现通过添加适当量的REM和Ti,能防止焊接部热影响部位(HAZ)的韧性劣化。而且发现通过适当的制造方法能更加提高耐腐蚀性。

  也就是说,本发明是一种适于高温多湿环境的耐海水腐蚀钢,其特征是,该钢的组成为C<0.1%(重量),Si<0.5%(重量),Mn<1.5%(重量),Al 0.005~0.050%(重量),Cr 0.5~3.50%(重量),其余为Fe和不可避免的杂质;

  本发明还包括一种适于高温多湿环境的耐海水腐蚀钢的制造方法,其特征是,将由C<0.1%(重量),Si<0.5%(重量),Mn<1.5%(重量)Al 0.005~0.050%(重量),Cr0.5~3.50%(重量),其余为铁和不可避免的杂质组成的钢在通常的铸造和热轧后,立即以3~20℃/sec范围的冷却速度加速冷却,在400~600℃的温度下停止该加速冷却,然后进行空冷。

  关于其它的手段,由本发明的说明书和权利要求书便可明了。

  图1是表示压载箱模拟试验装置概况的说明图。

  图2是表示Cr添加量对试验材料(发明钢和比较钢)腐蚀量影响的特性图。

  图3是表示Cr添加量对试验材料(发明钢和比较钢)最大腐蚀深度、平均腐蚀深度影响的特性图。

  图4中的4A是双层外壳构造的油船平面图,4B是4A X-X的断面图。

  以下详细说明本发明。

  本发明的第一个课题是提供一种能够在海水中和在湿度100%的大气这两种交变的环境下使腐蚀量降低,并且不产生局部腐蚀,以保持光滑腐蚀面的适于高温多湿环境的耐海水腐蚀钢。

  关于腐蚀量的降低,采用压载箱内涂漆和电化学防蚀的方法来防蚀,腐蚀量少、涂漆面生锈少、呈光滑腐蚀面这样的腐蚀是为了避免造成变形集中或金属疲劳原因的状况。为满足这两点,本发明适当添加Ni、Mo,并添加Nb、Ti是有效的,并且发现通过热轧后抑制碳化物的生成,Cr、Mo的效果进一步变大。

  本发明的第2个课题是使上述适于高温多湿环境的耐海水腐蚀钢大热量输入焊接的接头部位韧性提高。本发明发现,通过适当添加REM,Ti和N,不损失大热量输入焊接中焊接部位的韧性,反而提高。

  以下叙述适于高温多湿环境的耐海水腐蚀钢适宜的成分范围,以及限定其组成的理由,限定其制造方法的理由。

  C<0.1%(重量)C的添加量越少对耐腐蚀性,焊接性能越有利,但由于它是左右强度的元素,所以将上限定为0.1%(重量)。

  Si<0.50%(重量)由于Si的添加量越少,越不会对韧性产生坏影响,所以将上限定为0.50%(重量)。

  Mn<1.50%(重量)Mn是对强度、韧性、焊接性能起重要作用的元素,但由于超过1.50%(重量)会对韧性、焊接性能产生不良影响,所以将上限定为1.50%(重量)。

  Al 0.005~0.050%(重量)Al作为脱氧剂添加,按照对焊接性能不产生不良影响的范围而定为0.005~0.050%(重量)。

  Cr 0.50~3.50%(重量)本发明对耐腐蚀性最为有效的元素是Cr。由于腐蚀环境的严酷,所以在添加量不足0.50%(重量)时,据信不会对降低腐蚀量和光滑腐蚀面产生效果。由于添加量在0.5%(重量)以上能对此表现出效果,所以将下限定为0.50%(重量)。当Cr的添加量逐渐增加时,对降低腐蚀量表现出明显效果。但是,在超过3.50%(重量)时,表面状况急剧变为点腐蚀状。进一步增加Cr的添加量,在添加9%(重量)时,则形成与不锈钢几乎相同的仅有点腐蚀的腐蚀形态。由于降低腐蚀量并呈现光滑腐蚀表面的范围是达到3.5%(重量)为止,所以Cr的添加上限定为3.50%(重量)。但理想情况是以添加1.2~3.0%Cr为佳。

  Ni<1.5%(重量)通过添加Cr使耐腐蚀性提高,但进一步希望添加Ni而得到使耐腐蚀性提高同时腐蚀面均匀的效果。但是超出该范围则钢材的强度、硬度有上升的倾向,由于预想到会产生材质的或焊接性能等问题,所以Ni的添加量定为<1.5%(重量)。

  Mo<0.8%(重量)添加Mo与Ni有同样的效果,由于预想到会出现比Ni更大的材质和焊接性能方面的问题,所以将Mo的添加范围定为<0.8%(重量)。

  Ni+Mo<1.5%(重量)Ni和Mo可望有几乎同样的效果。由于处于上限值时如同上述那样,Ni、Mo都有材质的和焊接性能方面的问题,所以将Ni+MO的上限值定为1.5%(重量)。

  Ti 0.005~0.05%(重量)

  对耐腐蚀性有效的元素是Cr、Ni、Mo,但在制造工艺中Cr、Mo易形成碳化物,损失了有效发挥耐腐蚀性的固溶Cr和固溶Mo。Ti是形成碳化物的元素,由于它与碳的亲和力比Cr、Mo强,所以优先形成碳化物,因此使Cr、Mo碳化物的生成量减少,从而防止了固溶量的减少。加入量<0.005%(重量)认为没有效果。

  此外,在Ti和REM共存的情况下,在氮化物形成的基础上使大热量输入焊接的接口部位的韧性显著提高。但是Ti的效果在其小于0.005%(重量)时几乎不会出现,在0.005%(重量)以上时,随着其增加而逐渐饱和,超过0.05%(重量)时对母材的韧性造成损失。此外由于在铸板上发生龟裂而有必要进行麻烦的表面修整,同时由于收得率也降低而不理想,所以限定为0.005-0.05%(重量)。在与REM共存的场合,Ti是必要元素,而在不含REM的场合,Ti按照后述的Nb+Ti的范围来确定含量。

  Nb 0.005~0.05%(重量)Nb也与Ti同样,是碳化物形成元素。通过添加Nb使Cr、Mo碳化物的形成减少,由于固溶Cr、固溶Mo而使耐腐蚀性有效发挥。在含量为0.005%(重量)以下时看不出其效果。此外由于在0.05%(重量)以上时使韧性劣化,所以Nb添加量的上限定为0.05%(重量)。

  Nb+Ti 0.005~0.05%(重量)在通过抑制Cr、Mo碳化物的生成,使固溶的Cr、Mo量增大而使耐腐蚀性有效发挥的效果方面,Nb和Ti几乎是同等的。但是Nb+Ti的添加量不在0.005%(重量)以上则看不出该效果。此外由韧性方面考虑将上限值定为0.05%(重量)。

  REM 0.0015~0.020(重量)REM在与Ti共同存在时,以有助于Ti的效果发挥的情况显著改良输入热100KJ/cm以上的大热量输入焊接接头部位的韧性,但在REM小于0.0015%(重量)时几乎没有该效果,另外当超过0.020%(重量)时,不仅使母材的韧性劣化,而且容易发生熔炼事故,即水口闭塞和铸板横剖面等的表面缺陷等问题,因此定为0.0015~0.0020%(重量)。此外作为REM的La、Ce有特别的效果。

  N 0.0020~0.0120%(重量)N是为完成大大改善大热量输入焊接接头部组织进而大大改善韧性作用的TiN形成的必要元素。为发挥改善韧性的效果至少0.0020%(重量)是必要的,另一方面超过0.0120%(重量)时不仅见不到上述效果,而且使韧性劣化,并且由于使铸板表面裂纹变多,因此限定为0.0020~0.0120%(重量)。

  以下叙述有关将适于高温多湿环境的耐海水腐蚀钢的耐腐蚀性进一步提高的制造条件的限定理由。

  首先将上述成份组成的钢进行通常的铸造和热轧,热轧后,在钢板温度约900℃的时刻开始冷却。此时,若冷却速度小于3℃/sec,则由于冷却中Cr碳化物和Mo碳化物析出,使得因Cr和Mo产生的耐海水腐蚀性效果不大。因此将冷却速度的下限定为3℃/sec。冷却速度超过20℃时,由于相变生成物增加,韧性劣化,所以冷却速度的上限定为20℃/sec。由于加速冷却后的冷却停止温度超过600℃时,加速冷却后Cr碳化物和Mo碳化物析出,固溶Cr和Mo产生的耐海水腐蚀性效果不大。因此冷却停止温度的上限定为600℃。因为当加速冷却后的冷却停止温度小于400℃时,相变生成物增加,韧性劣化,所以冷却停止温度的下限定作400℃。

  实施例1(对应于权利要求1的实施例)使用图1所示的试验装置进行船舶压载箱的模拟试验。在此对有关试验方法加以叙述。按照ASTM D1141将人工海水2装入图1所示的试验槽1并装满试验槽1的一半。将试验材4在该人工海水中试验槽位置9处浸渍一个星期,然后将该试验材4提升到湿度100%的大气3中(即试验槽位置10)处放置1个星期。然后再次在人工海水中浸渍1周进行周期反复。试验材安装转筒5的回转速度,在人工海水和湿度100%的大气中均通过回转轴6调节为0.5m/sec,由试验槽的下部通过空气发泡管道8发泡供入,搅拌海水同时而海水中补给氧。试验槽1内的温度通过加热器7调整。试验槽的盖子部位因近似于密封状态,所以人工海水和大气的温差为1℃以下,大气中的湿度几乎为100%。本实施例1使用该装置,将在40℃的人工海水中浸渍1个星期和在40℃的大气中停留1个星期作为1个周期的腐蚀试验,进行5个周期。然后通过将试验材在1150℃加热1小时后进行热轧,其后进行空冷(冷却速度0.5℃/sec),以制作成品。

  将试验材腐蚀量的测定结果,对腐蚀面表面状况的评价和腐蚀深度测定结果示于表2。腐蚀深度测定结果使用深度计由数值较大的10个点测定,示出了其最大腐蚀深度和平均腐蚀深度。再在试验终了后除锈,按照除锈后的表面光滑情况判定腐蚀面的表面状况。均匀腐蚀而且凹凸也小的记作◎,均匀腐蚀且腐蚀面凹凸大的记作○,腐蚀面的凹凸大,有数量少的浅坑记作△,腐蚀面的凹凸大,并且浅坑深度大,其数量也多的记作×,以此加以判定。此外图2示出了相对于Cr含量的腐蚀量,图3示出了相对Cr含量的腐蚀深度。作为比较材料,采用过去船舶用钢种按NK标准(日本海事协会)同时进行试验。试验结果如下。

  (1)腐蚀量Cr的添加量增多腐蚀量减少,但是Cr为5~6%(重量)时腐蚀量稍微增加。Cr的添加量更多时腐蚀量减少。

  此外,腐蚀量(mg/cm2)是先求出起始试验片重和上述腐蚀试验后经脱锈试验片的重量差,再换算成每单位试验片表面积。另外平均板厚减少量(侧面,mm)是由腐蚀量得到的计算值。

  (2)腐蚀深度和腐蚀形态腐蚀深度当Cr添加量达3~4%(重量)时变得比比较材料KA36小,但当Cr添加量更多时,最大腐蚀深度、平均腐蚀深度均逐渐变大。在Cr为3.5%(重量)以下时,呈全面腐蚀形态,但在该值以上是变成局部腐蚀形态。而比较例2-4几乎全部不受均匀腐蚀,而是局部腐蚀。这种局部腐蚀形态因受到应力集中而在使用中发生问题。使钢材腐蚀量小并且腐蚀面光滑的Cr添加范围是3.5%(重量)Cr以下,但添加量小于0.5%(重量)时其效果小。

  实施例2、3、4(对应权利要求2、3、4的实施例)对应于权利要求2的试验材成份列于表3,腐蚀量测定结果、腐蚀面表面状况评价及腐蚀深度测定结果列于表4。

  对应于权利要求3的试验材成份列于表5,腐蚀量测定结果、腐蚀面表面状况评价及腐蚀深度测定结果列于表6。

  对应于权利要求4的试验材成份列于表7,腐蚀量测定结果、腐蚀面表面状况评价及腐蚀深度测定结果列于表8。

  以上的腐蚀试验片的制造方法、腐蚀试验的试验方法和评价方法以及试验条件全部与实施例1相同。

  使钢材腐蚀量小,腐蚀面光滑的Cr添加范围与实施例1相同,为0.5~3.5%(重量)Cr。

  表4将Cr含量为同一水平的本发明钢与比较钢进行比较。本发明钢1~3与比较钢1含1%(重量)Cr,本发明钢4~6与比较钢2含2%(重量)Cr,本发明钢7与比较钢3含3%(重量)Cr。随着Ni+Mo量的增多,腐蚀量、腐蚀深度变小,腐蚀面的凹凸也变小,呈均匀腐蚀形态。特别是添加Ni、Mo有减轻腐蚀量的效果。

  但是若将本发明钢4、5、6与比较钢4、5、6相比较,Ni、Mo如果达到适当范围之外则韧性劣化。

  表6将Cr含量为同一水平的本发明钢与比较钢相比较。本发明钢1和比较钢1含Cr 0.7%(重量),本发明钢2、3和比较钢2含Cr 1%(重量),本发明钢4、5和比较钢3、4含Cr 2%(重量),本发明钢6和比较钢5含Cr 3.4%(重量)。随着Nb+Ti量的增多,腐蚀量、腐蚀深度变小。

  另外将本发明钢4、5与比较钢6、7、8相比较,Nb、Ti添加量多时母材的韧性下降。

  表8与上述相同,将Cr含量为同一水平的本发明钢与比较钢相比较。如前所述,通过添加Ni、Mo和Nb、Ti,腐蚀量、腐蚀深度变小。

  实施例5(对应权利要求5的实施例)在大热量输入焊接时的问题是焊接接头热影响部位的韧性。因此对多种耐海水腐蚀钢材,调查了在赋予与大热量输入焊接接头热周期相当的再现热周期时焊接热影响部位的韧性。并调查了使用再现高温多湿环境的海水腐蚀试验槽进行腐蚀试验时的腐蚀状况。腐蚀试验的试验方法和评价方法,以及试验条件全部与实施例1相同。

  对应于权利要求5的试验材成份列于表9。

  表10一并列出了经100KJ/cm的侧面1层潜弧焊而赋予与焊接接头部位热经历相当的再现热周期之后,对再现的焊接按热影响部位进行摆锤式冲击试验结果和母材的摆锤式冲击试验结果。

  表11列出了通过海水腐蚀试验后对腐蚀量和腐蚀深度进行测定的结果。

  表11列出的海水腐蚀试验结果将含Cr量相同水平的本发明钢和比较钢进行了比较。

  根据表10的成绩,将REM、Ti、N量限定在本发明范围内的场合,大热量输入焊接接头部位的韧性相对于比较钢有显著的改善,吸收能量(vEo)得到了比KA36的数值高的韧性。

  此外,如图表11腐蚀试验结果所表明的那样,如果添加REM、N并且也将Cr置于限定范围内,则得到与比较钢大致相同的耐腐蚀性,并可看出添加REM、Ti、N对耐腐蚀性也没有不良影响。

  实施例6、7、8(对应于权利要求6、7、8的实施例)将试验材的成分列于表12(对应于权利要求6)、表15(对应于权利要求7、8)。并且将经100KJ/cm的侧面一层潜弧焊而赋予与焊接接头部位热经历相当的再现热周期之后对再现的焊接热影响部位进行摆锤式冲击试验的结果,与母材的摆锤式冲击试验结果一并示于表13(对应权利要求6)、表17(对应权利要求7、8)。并将海水腐蚀试验结果列于表14(对应权利要求6)、表16(对应权利要求7、8)。腐蚀试验的试验方法及评价方法、试验条件全部与实施例1相同。根据表13、表17的成绩,在将REM、Ti、N的量限定在本发明范围内的场合,大热量输入焊接接头部位的韧性相对于比较钢有显著改善,吸收能量(vEo)得到了高于KA36值的韧性。

  并且如同图14、表16的腐蚀试验结果所表明的那样,如果添加REM、N,并且也将Cr、Mo、Ni量置于限定范围内,则有与比较钢也大致相同的耐腐蚀性提高的倾向,(Nb、Ti的效果)对耐腐蚀性决无不良影响。

  实施例9(对应权利要求9的实施例)使用与权利要求1有关的实施例中所用的本发明钢2、3、4(与表1成分相同)作为供试材,并使用与已有钢KA36成份相同的钢作为比较材,在加热到1150℃后进行热轧,然后在900℃的时刻按表18所列的制造条件冷却,由这样制造的试验材制得试验片,将试验片使用与实例1相同的试验装置进行腐蚀试验。腐蚀试验的试验方法和评价方法、试验条件全部与实施例1相同。将该腐蚀测定结果、腐蚀面的表面状况评价及腐蚀深度测定结果、母材的摆锤式冲击试验结果列于表19。

  (1)腐蚀量通过添加Cr使腐蚀量比已有钢KA36减少(实施例1),而按照本发明范围内的条件制造使腐蚀量更显著地减少。关于腐蚀深度,按照本发明范围内的条件制造,腐蚀深度有变小的倾向。

  (2)韧性按照本发明范围内的表件进行制造时,未发现韧性的劣化,但当冷却速度越过其上限,或者冷却停止温度越过其下限,均使吸收能量(vEo)降低,韧性劣化。

  实施例10、11、12(对应权利要求9的实施例)将由按表18所列制造条件制造的试验材得到的试验片,使用实施例1所用的同样试验装置进行腐蚀试验。将腐蚀量测定结果、腐蚀面表面状况评价及腐蚀深度测定结果、母材摆锤式冲击试验结果列于表20(对应权利要求10)、表21(对应权利要求11)、表22(对应权利要求12)。表20中的本发明钢7就是与权利要求2有关的实施例中所用的本发明钢7(与表3成分相同),表21中的本发明钢6就是与权利要求3有关的实施例中所用的本发明钢6(与表5成份相同),表22中的本发明钢6就是与权利要求4有关的实施例中所用的本发明钢6(与表7成分相同)。腐蚀试验的试验方法和评价方法、试验条件全部与实施例1相同。

  按照本发明范围内的条件制造则腐蚀量减少。关于腐蚀深度,按照本发明范围内的条件制造,则腐蚀深度有变小的倾向。以本发明范围内的条件进行制造也未发现韧性的劣化,但当越过冷却速度上限或越过冷却停止温度的下限时,吸收能量(vEo)下降,韧性劣化。

  实施例13、14、15、16(对应权利要求13、14、15、16的实施例1)。

  将试验材的成分列于表23。并且将试验材加热至1150℃后进行热轧,然后在900℃的时刻按表18所示的制造条件冷却,将由这样制造的试验材所得到的试验片使用与实施例1所用的同样试验装置进行腐蚀试验。腐蚀试验的试验方法和评价方法、试验条件全部与实施例1相同。

  将腐蚀量测定结果、腐蚀面表面状况评价和腐蚀深度测定结果列于表24(对应于权利要求13、14、15、16)。

  并且将经100KJ/cm的侧面一层潜弧焊而赋予与焊接接头部位热经历相当的再现热周期之后对再现的焊接热影响部位进行摆锤式冲击试验结果与母材的摆锤式冲击试验结果一并列于表25。

  按照本发明范围内的条件制造使腐蚀量减少。关于腐蚀深度,按照本发明范围内的条件制造时,腐蚀深度有变小的倾向。按照本发明范围内的条件进行制造未发现母材、焊接部位的韧性劣化。

  如上所述,本发明的高温多湿环境用耐海水腐蚀钢适用于苛刻严酷腐蚀环境的船舶压载箱、海水管道等处,具有优良的耐腐蚀性,在赋予船舶维修方便化的同时,还赋予并维持船舶的安全性。并使更大热量输入焊接成为可能,通过高效率的焊接组装油船时,可提高焊接接头部位的韧性。

  ◎均匀腐蚀,腐蚀面的凹凸小。

  ○均匀腐蚀,腐蚀面的凹凸稍大。

  △腐蚀面的凹凸大,有少量浅坑。

  ×腐蚀面的凹凸大,并且浅坑的深度大,其数量也多。

  ◎均匀腐蚀,腐蚀面的凹凸小。

  ○均匀腐蚀,腐蚀面的凹凸稍大。

  △腐蚀面的凹凸大,有少量浅坑。

  ×腐蚀面的凹凸大,并且浅坑的深度大,其数量也多。

  权利要求

  1.一种适于高温多湿环境的耐海水腐蚀钢,其特征是,该钢的组成为C<0.1%(重量),Si<0.5%(重量),Mn<1.50%(重量),Al 0.005~0.050%(重量),Cr 0.5~3.50%(重量),其余为Fe和不可避免的杂质。

  2.权利要求1所述的适于高温多湿环境的耐海水腐蚀钢,其特征在于,在该钢的成份中含有Ni<1.5%(重量)和Mo<0.8(重量)的至少一种,且合计<1.5%(重量)。

  3.权利要求1所述的适于高温多湿环境的耐海水腐蚀钢,其特征在于,在该钢的成分中含有Nb 0.005~0.05(重量)和Ti 0.005~0.05%(重量)的至少一种,且合计为0.005~0.05%(重量)。

  4.权利要求1所述的适于高温多湿环境的耐海水腐蚀钢,其特征在于,在该钢的成份中含有Ni<1.5%(重量)和Mo<0.8%(重量)至少一种,且合计<1.5%(重量);并且含有Nb 0.005~0.05%(重量)和Ti 0.005~0.05%(重量),且合计为0.005~0.05%(重量)。

  5.权利要求1所述的适于高温多湿环境的耐海水腐蚀钢,其特征在于,在该钢的成分中含有REM 0.0015~0.020%(重量)、Ti 0.005~0.05%(重量)和N 0.0020~0.0120%(重量)。

  6.权利要求2所述的适于高温多湿环境的耐海水腐蚀钢,其特征在于,在该钢的成份中含有REM 0.0015~0.020%(重量)、Ti 0.005~0.05%(重量)和N 0.0020~0.0120%(重量)。

  7.权利要求1所述的适于高温多湿环境的耐海水腐蚀钢,其特征在于,在该钢的成份中含有Nb 0.005~0.05%(重量)、Ti 0.005~0.05%(重量),且Nb+Ti合计为0.005~0.05%(重量),还含有REM 0.0015~0.020%(重量)和N 0.0020~0.0120%(重量)。

  8.权利要求1所述的适于高温多湿环境的耐海水腐蚀钢,其特征在于,在该钢的成份中含有Nb 0.005~0.05%(重量)、Ti 0.005~0.05%(重量),且Nb+Ti合计为0.005~0.05%(重量),还含有Ni<1.5%(重量)和Mo<0.8%(重量)的至少一种,且合计为1.5%(重量),还含有REM0.0015~0.020%(重量)和N 0.0020~0.0120(重量)。

  9.一种适于高温多湿环境的耐海水腐蚀钢的制造方法,其特征在于,将组成为C<0.1%(重量),Si<0.5%(重量),Mn<1.50%(重量),Al 0.005~0.050%(重量),Cr 0.5~3.5%(重量),其余为Fe和不可避免杂质的钢,经通常的铸造和热轧后,以3~20℃/sec范围的冷却速度加速冷却,在400~600℃的温度时停止该加速冷却,然后进行空冷。

  10.权利要求9所述的适于高温多湿环境的耐海水腐蚀钢的制造方法,其特征在于,在该钢的成分中含有Ni<1.5%(重量)和Mo<0.8%(重量)的至少一种,且合计<1.5%(重量)。

  11.权利要求9所述的适于高温多湿环境的耐海水腐蚀钢的制造方法,其特征在于,在该钢的成份中含有Nb 0.005~0.05%(重量)和Ti 0.005~0.05%(重量)的至少一种,且合计为0.005~0.05%(重量)。

  12.权利要求9所述的适于高温多湿环境的耐海水腐蚀钢的制造方法其特征在于,在该钢的成份中含有Ni<1.5%(重量)和Mo<0.8%(重量)的至少一种,且合计<1.5%(重量),并且含有Nb 0.005%~0.05%(重量)和Ti 0.005~0.05%(重量)的至少一种,且合计为0.005~0.05%(重量)。

  13.权利要求9所述的适于高温多湿环境的耐海水腐蚀钢的制造方法,其特征在于,在该钢的成分中含有REM 0.0015~0.020%(重量),Ti 0.005~0.05%(重量)和N 0.0020~0.0120%(重量)。

  14.权利要求10所述的适于高温多湿环境的耐海水腐蚀钢的制造方法,其特征在于,在该钢的成分中含有REM 0.0015~0.020%(重量)、Ti 0.005~0.05%(重量)和N 0.0020~0.0120%(重量)。

  15.权利要求9所述的适于高温多湿环境的耐海水腐蚀钢的制造方法,其特征在于,在该钢的成分中含有Nb 0.005~0.05%(重量),Ti 0.005~0.05%(重量),并且Nb+Ti合计为0.005~0.05%(重量),还含有REM 0.0015~0.020%(重量)和N 0.0020~0.0120%(重量)。

  16.权利要求9所述的适于高温多湿环境的耐海水腐蚀钢的制造方法,其特征在于,在该钢的成份中含有Nb 0.005~0.05%(重量)、Ti 0.005~0.05%(重量),并且Nb+Ti合计为0.005~0.05%(重量),还含有Ni<1.5%(重量)和Mo<0.8%(重量)的至少一种,且合计为1.5%(重量),还含有REM 0.0015~0.020%(重量)和N 0.0020~0.0120%(重量)。

  全文摘要

  本发明涉及适于高温多湿环境的耐海水腐蚀钢及其制造方法,该钢重量组成为C<0.1%,Si<0.5%,Mn<1.50%,Al0.005—0.050%,Cr0.5—3.5%,其余为Fe和不可避免杂质,经通常的铸造和热轧后以3—20℃/sec的速度加速冷却,在400—600℃时停止该加速冷却,然后空冷。这种钢可用于制造压载箱和海水管道等处于曝露的严峻环境下的船舶。

  文档编号C22C38/50GK1103672SQ9411598

  公开日1995年6月14日 申请日期1994年7月8日 优先权日1993年7月9日

  发明者盐谷和彦, 今津司, 木村光男, 齐藤良行 申请人:川崎制铁株式会社