BR112020014369B1 - STEEL FOR ANCHOR CHAIN AND ANCHOR CHAIN - Google Patents
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Abstract
São fornecidos: uma rede para corrente de atracação tendo uma composição química compreendendo, em termos de percentual em massa, 0,15 ? 0,45% de C, 0,6% ou menos de Si, 1,00 ? 2,50% de Mn, 0,1% ou menos de P, 0,05% ou menos de S, 0,1% ou menos de Al, 0,01% ou menos de N, 0,01 ? 0,5% de Sn, 0,1% ou menos de Cr, 0,1% ou menos de Cu, 0 ? 5,0% de Ni, 0 ? 0,5% de Sb, 0 ? 1,0% de Mo, 0 ? 1,0% de W, 0 ? 1,0% de V, 0 ? 0,01% de Ca, 0 ? 0,01% de Mg, 0 ? 0,01% de REM, 0 ? 0,1% de Nb, 0 ? 0,1% de Ti, e 0 ? 0,01% de B, o saldo sendo Fe e impurezas, e a composição química satisfazendo as expressões [1 ? 3,26Sn + 0,25Cr ¿ 0,80] e [Sn/Cu ¿ 1,0]; e uma corrente de atracação na qual a rede é usada.Provided are: a mooring chain net having a chemical composition comprising, in terms of percentage by mass, 0.15 ? 0.45% C, 0.6% or less Si, 1.00 ? 2.50% Mn, 0.1% or less P, 0.05% or less S, 0.1% or less Al, 0.01% or less N, 0.01 ? 0.5% Sn, 0.1% or less Cr, 0.1% or less Cu, 0 ? 5.0% Ni, 0 ? 0.5% Sb, 0 ? 1.0% Mo, 0 ? 1.0% W, 0 ? 1.0% of V, 0 ? 0.01% Ca, 0 ? 0.01% Mg, 0 ? 0.01% REM, 0 ? 0.1% Nb, 0 ? 0.1% Ti, and 0 ? 0.01% B, the balance being Fe and impurities, and the chemical composition satisfying the expressions [1 ? 3.26Sn + 0.25Cr ¿ 0.80] and [Sn/Cu ¿ 1.0]; and a mooring chain in which the net is used.
Description
[001] A presente invenção refere-se a um aço para corrente de âncora, e a uma corrente de âncora.[001] The present invention relates to an anchor chain steel and an anchor chain.
[002] Correntes de âncora são submetidas a severa corrosão porque são expostas ao ambiente de água do mar, e a corrosão pode ser um problema quando a corrente de âncora é usada por um período extenso de tempo. Quando uma corrente de âncora é inspecionada em uma doca, o diâmetro da corrente de âncora é medido, e o padrão definido pelas regras da sociedade de classificação é que uma corrente de âncora deve ser substituída por uma nova corrente quando a quantidade de diminuição do diâmetro da corrente de âncora é de 12% ou mais em relação ao diâmetro inicial.[002] Anchor chains are subject to severe corrosion because they are exposed to the seawater environment, and corrosion can be a problem when the anchor chain is used for an extended period of time. When an anchor chain is inspected at a dock, the diameter of the anchor chain is measured, and the standard set by classification society rules is that an anchor chain must be replaced with a new chain when the amount of decrease in diameter of the anchor chain is 12% or more of the initial diameter.
[003] Geralmente, a vida operacional de um navio é de 20 anos, enquanto a vida de uma corrente de âncora é de cerca de 15 anos. Portanto, é necessário substituir uma corrente de âncora pelo menos uma vez antes de o navio ser retirado de serviço. Por causa dessa situação, há a necessidade de estender a vida dos materiais de metal usados para correntes de âncora pela melhoria da sua resistência à corrosão. Lista de documentos da técnica anterior Documentos de Patente Documento de Patente 1: JP61-210153A[003] Generally, the operational life of a ship is 20 years, while the life of an anchor chain is about 15 years. Therefore, it is necessary to replace an anchor chain at least once before the ship is taken out of service. Because of this situation, there is a need to extend the life of metal materials used for anchor chains by improving their corrosion resistance. List of prior art documents Patent Documents Patent Document 1: JP61-210153A
[004] Convencionalmente, materiais de aço industrial tais como SBC300, SBC490, e SBC690 que estão definidos na JIS G 3105:2004 são usados para correntes de âncora de navios. Além disso, em adição a esses materiais de aço, em alguns casos é usado um material de aço cujas características foram melhoradas, por exemplo, pela adição de metais terras raras ou similares como um elemento opcional (ver Documento de patente 1).[004] Conventionally, industrial steel materials such as SBC300, SBC490, and SBC690 that are defined in JIS G 3105:2004 are used for ship anchor chains. Furthermore, in addition to these steel materials, in some cases a steel material is used whose characteristics have been improved, for example, by the addition of rare earth metals or the like as an optional element (see Patent Document 1).
[005] Entretanto, no caso dos materiais mencionados anteriormente, há o problema de que a vida útil de uma corrente de âncora é curta em relação à vida útil de um navio como descrito acima, e a resistência à corrosão desejada não é obtida suficientemente.[005] However, in the case of the previously mentioned materials, there is the problem that the service life of an anchor chain is short in relation to the service life of a ship as described above, and the desired corrosion resistance is not sufficiently obtained.
[006] O objetivo da presente invenção é resolver o problema acima e fornecer um aço para corrente de âncora e uma corrente de âncora que sejam excelentes em resistência à corrosão.[006] The object of the present invention is to solve the above problem and provide an anchor chain steel and an anchor chain that are excellent in corrosion resistance.
[007] A presente invenção foi feita para resolver o problema descrito acima, e a essência da presente invenção é um aço para corrente de âncora, e uma corrente de âncora que estão descritos abaixo.[007] The present invention was made to solve the problem described above, and the essence of the present invention is an anchor chain steel, and an anchor chain which are described below.
[008] (1) Um aço para corrente de âncora tendo uma composição química consistindo, em % em massa, em: C: 0,15 a 0,45%, Si: 0,6% ou menos, Mn: 1,00 a 2,50%, P: 0,1% ou menos, S: 0,05% ou menos, Al: 0,1% ou menos, N: 0,01% ou menos, Sn: 0,01 a 0,5%, Cr: 0,1% ou menos, Cu: 0,1% ou menos, Ni: 0 a 5,0%, Sb: 0 a 0,5%, Mo: 0 a 1,0%, W: 0 a 1,0%, V: 0 a 1,0%, Ca: 0 a 0,01%, Mg: 0 a 0,01%, REM: 0 a 0,01%, Nb: 0 a 0,1%, Ti: 0 a 0,1%, B: 0 a 0,01%, e um saldo: Fe e impurezas, e satisfazendo as fórmulas (i) e (ii) abaixo: onde cada símbolo de um elemento nas fórmulas acima representa um teor (% em massa) do elemento correspondente que está contido no aço, com um valor de um símbolo sendo tomado como zero se o elemento correspondente não estiver contido.[008] (1) An anchor chain steel having a chemical composition consisting, in % by mass, of: C: 0.15 to 0.45%, Si: 0.6% or less, Mn: 1.00 to 2.50%, P: 0.1% or less, S: 0.05% or less, Al: 0.1% or less, N: 0.01% or less, Sn: 0.01 to 0, 5%, Cr: 0.1% or less, Cu: 0.1% or less, Ni: 0 to 5.0%, Sb: 0 to 0.5%, Mo: 0 to 1.0%, W: 0 to 1.0%, V: 0 to 1.0%, Ca: 0 to 0.01%, Mg: 0 to 0.01%, REM: 0 to 0.01%, Nb: 0 to 0.1 %, Ti: 0 to 0.1%, B: 0 to 0.01%, and a balance: Fe and impurities, and satisfying formulas (i) and (ii) below: where each symbol of an element in the above formulas represents a content (% by mass) of the corresponding element that is contained in the steel, with a value of a symbol being taken as zero if the corresponding element is not contained.
[009] (2) O aço para corrente de âncora de acordo com o item (1) acima, onde a composição química contém, em % em massa, um ou mais elementos selecionados entre: Ni: 0,01 a 5,0%, Sb: 0,01 a 0,5%, Mo: 0,01 a 1,0%, W: 0,01 a 1,0%, V: 0,01 a 1,0%, Ca: 0,0001 a 0,01%, Mg: 0,0001 a 0,01%, e REM: 0,0001 a 0,01%.[009] (2) Steel for anchor chain according to item (1) above, where the chemical composition contains, in % by mass, one or more elements selected from: Ni: 0.01 to 5.0% , Sb: 0.01 to 0.5%, Mo: 0.01 to 1.0%, W: 0.01 to 1.0%, V: 0.01 to 1.0%, Ca: 0.0001 to 0.01%, Mg: 0.0001 to 0.01%, and REM: 0.0001 to 0.01%.
[0010] (3) O aço para corrente de âncora de acordo com o item (1) ou (2) acima, em que a composição química contém, em % em massa, um ou mais elementos selecionados entre: Nb: 0,001 a 0,1%, Ti: 0,001 a 0,1%, e B: 0,0001 a 0,01%.[0010] (3) Steel for anchor chain according to item (1) or (2) above, wherein the chemical composition contains, in % by mass, one or more elements selected from: Nb: 0.001 to 0 .1%, Ti: 0.001 to 0.1%, and B: 0.0001 to 0.01%.
[0011] (4) Uma corrente de âncora que usa o aço de acordo com qualquer um dois itens (1) a (3) acima.[0011] (4) An anchor chain using steel in accordance with any two items (1) to (3) above.
[0012] (5) A corrente de âncora de acordo com o item (4) acima, compreendendo uma camada de revestimento anticorrosivo em uma superfície da corrente de âncora.[0012] (5) The anchor chain according to item (4) above, comprising a layer of anti-corrosion coating on a surface of the anchor chain.
[0013] De acordo com a presente invenção, podem ser obtidos um aço para corrente de âncora e uma corrente de âncora que tenha excelente resistência à corrosão.[0013] According to the present invention, an anchor chain steel and an anchor chain that have excellent corrosion resistance can be obtained.
[0014] O presente inventor conduziu estudos para esclarecer os fatores que contribuem para o fato da vida útil de um material de aço usado para correntes de âncora ser mais curta que a vida de um navio e a resistência à corrosão desejada não ser obtida.[0014] The present inventor has conducted studies to clarify the factors that contribute to the fact that the useful life of a steel material used for anchor chains is shorter than the life of a ship and the desired corrosion resistance is not obtained.
[0015] O desempenho da resistência à corrosão de um material de aço varia grandemente dependendo do ambiente de corrosão no qual o material de aço é usado. Em outras palavras, em alguns casos mesmo um material de aço que seja avaliado como sendo excelente em resistência à corrosão em um ambiente de corrosão específico pode não apresentar resistência à corrosão em um ambiente de corrosão diferente. Portanto, inicialmente, o presente inventor investigou o ambiente de corrosão em que as correntes de âncora são usadas.[0015] The corrosion resistance performance of a steel material varies greatly depending on the corrosion environment in which the steel material is used. In other words, in some cases even a steel material that is rated as excellent in corrosion resistance in a specific corrosion environment may not exhibit corrosion resistance in a different corrosion environment. Therefore, initially, the present inventor investigated the corrosion environment in which anchor chains are used.
[0016] Uma corrente de âncora é imersa em água do mar quando o navio é atracado nas águas de um porto, e é armazenada em um compartimento de armazenagem chamado de "paiol de correntes" enquanto o navio está navegando. Portanto, na maior parte do tempo a corrente de âncora é mantida armazenada dentro de um paiol de correntes.[0016] An anchor chain is immersed in seawater when the ship is moored in the waters of a port, and is stored in a storage compartment called a "chain store" while the ship is sailing. Therefore, most of the time the anchor chain is kept stored inside a chain store.
[0017] Portanto, o presente inventor mediu em detalhes as variações de temperatura e da umidade relativa dentro de um paiol de correntes enquanto o navio está navegando. Como resultado, foi revelado que dentro de um paiol de correntes, embora um estado de alta umidade e um estado de umidade relativamente baixa sejam repetidos alternadamente, a umidade relativa não cai abaixo de cerca de 50% RH.[0017] Therefore, the present inventor measured in detail the variations in temperature and relative humidity within a chain magazine while the ship is sailing. As a result, it was revealed that within a chain magazine, although a state of high humidity and a state of relatively low humidity are repeated alternately, the relative humidity does not fall below about 50% RH.
[0018] Nesse contexto, embora o componente principal da água do mar seja geralmente cloreto de sódio, a água do mar também contém cloretos tais como cloreto de magnésio em adição ao cloreto de sódio. Em particular, o cloreto de magnésio tem uma forte ação deliquescente, e, por exemplo, penetra facilmente na umidade da atmosfera se a umidade relativa estiver em torno de 30% RH ou mais.[0018] In this context, although the main component of seawater is generally sodium chloride, seawater also contains chlorides such as magnesium chloride in addition to sodium chloride. In particular, magnesium chloride has a strong deliquescent action, and, for example, easily penetrates moisture in the atmosphere if the relative humidity is around 30% RH or more.
[0019] Isto é, como o cloreto de magnésio ou similar que é juntado à corrente de âncora penetra na umidade a partir da atmosfera, é mantido um estado no qual a corrente de âncora está ligeiramente úmida, e uma película fina de água (na descrição a seguir também referida como “película fina de água”) é formada continuamente na superfície da corrente. Além disso cloretos contidos na água do mar se concentram dentro da película de água que é formada na superfície. No ambiente em que os cloretos estão concentrados, quando o material de aço corrói, uma reação de hidrólise de íons de ferro ocorre nos locais em que o ferro é eluído devido à corrosão. Como resultado, o pH da superfície do material de aço diminui. Assim, foi descrito que o ambiente de uso de uma corrente de âncora é um ambiente de corrosão especial que é um ambiente de corrosão extremamente severo.[0019] That is, as the magnesium chloride or similar that is added to the anchor chain penetrates moisture from the atmosphere, a state is maintained in which the anchor chain is slightly damp, and a thin film of water (in description below also referred to as “thin film of water”) is continuously formed on the surface of the stream. Furthermore, chlorides contained in seawater concentrate within the water film that is formed on the surface. In the environment where chlorides are concentrated, when the steel material corrodes, an iron ion hydrolysis reaction takes place where iron is eluted due to corrosion. As a result, the surface pH of the steel material decreases. Thus, it has been described that the use environment of an anchor chain is a special corrosion environment which is an extremely severe corrosion environment.
[0020] É necessário que um material de aço usado em correntes de âncora apresente resistência à corrosão no ambiente de corrosão especial mencionado anteriormente. Portanto, quando se projeta um material de aço que deva ser usado para uma corrente de âncora, é necessário reproduzir o ambiente de corrosão mencionado anteriormente e executar uma avaliação da resistência à corrosão. Com base no ponto de vista anterior, o presente inventor desenvolveu um método de ensaio de corrosão para aços para correntes de âncora (ver o Pedido de Patente Japonesa N° 2017-240413). Além disso, pela avaliação da resistência à corrosão dos materiais de aço usando-se o método de ensaio de corrosão mencionado anteriormente, o presente inventor foi capaz de transmitir resistência à corrosão favorável a um aço para corrente de âncora.[0020] It is necessary for a steel material used in anchor chains to exhibit corrosion resistance in the aforementioned special corrosion environment. Therefore, when designing a steel material that is to be used for an anchor chain, it is necessary to reproduce the aforementioned corrosion environment and perform a corrosion resistance assessment. Based on the foregoing viewpoint, the present inventor has developed a corrosion testing method for steels for anchor chains (see Japanese Patent Application No. 2017-240413). Furthermore, by evaluating the corrosion resistance of steel materials using the aforementioned corrosion test method, the present inventor has been able to impart favorable corrosion resistance to an anchor chain steel.
[0021] Além, disso, quando se lança a âncora ou quando se pesa a âncora, a corrente de âncora é submetida ao desgaste pela fricção contra a areia ou similar que está presente na superfície do fundo do mar. Em adição, quando está sendo armazenada em um paiol de corrente, algumas porções de uma corrente de âncora se friccionam entre si, e assim são submetidas ao desgaste. Assim, pelo fato de uma corrente de âncora ser passível de ser submetida ao desgaste, é também desejável que uma corrente de âncora tenha também uma resistência ao desgaste favorável.[0021] Furthermore, when launching the anchor or weighing the anchor, the anchor chain is subjected to wear due to friction against sand or similar that is present on the surface of the seabed. In addition, when being stored in a chain store, some portions of an anchor chain rub against each other, and are thus subjected to wear. Thus, because an anchor chain is susceptible to wear, it is also desirable that an anchor chain also has favorable wear resistance.
[0022] A presente invenção foi feita com base nas descobertas descritas acima. Os respectivos requisitos da presente invenção estão descritos abaixo em detalhes.[0022] The present invention was made based on the discoveries described above. The respective requirements of the present invention are described below in detail.
[0023] As razões para limitação de cada elemento são como segue. Note que o símbolo “%” em relação ao teor na descrição a seguir significa “percentual em massa”.[0023] The reasons for limiting each element are as follows. Note that the symbol “%” in relation to the content in the following description means “percentage by mass”.
[0024] C é um elemento que é necessário para garantir a resistência e a resistência ao desgaste. O teor de C é de 0,15% ou mais para garantir resistência e resistência ao desgaste em uma corrente de âncora. Entretanto, se o teor de C for maior que 0,45%, a tenacidade do metal base e as zonas afetadas pelo calor da solda podem diminuir notavelmente. Portanto o teor de C é de não mais que 0,45%. O teor de C é preferivelmente 0,17% ou mais, e mais preferivelmente 0,20% ou mais. Além disso o teor de C é preferivelmente não mais que 0,42% e mais preferivelmente ele é não maior que 0,40%.[0024] C is an element that is necessary to ensure strength and wear resistance. The C content is 0.15% or more to ensure strength and wear resistance in an anchor chain. However, if the C content is greater than 0.45%, the toughness of the base metal and the zones affected by the heat of the weld may decrease noticeably. Therefore the C content is no more than 0.45%. The C content is preferably 0.17% or more, and more preferably 0.20% or more. Furthermore the C content is preferably not more than 0.42% and more preferably it is not more than 0.40%.
[0025] Embora Si seja um elemento que é necessário para desoxidação, se seu teor for maior que 0,6% a tenacidade da zona afetada pelo calor da solda pode diminuir. Portanto, o teor de Si é 0,6% ou menos. Do ponto de vista da tenacidade, um teor menor de Si é desejável. Nesse caso, o teor de Si é preferivelmente não mais que 0,55%, e mais preferivelmente ele é não maior que 0,5%. Por outro lado, se o teor de Si diminuir excessivamente, o efeito de desoxidação pode não ser obtido suficientemente. Si é também um elemento que contribui para melhorar a resistência ao desgaste. Portanto, o teor de Si é preferivelmente 0,01% ou mais.[0025] Although Si is an element that is necessary for deoxidation, if its content is greater than 0.6% the toughness of the heat-affected zone of the weld may decrease. Therefore, the Si content is 0.6% or less. From a toughness point of view, a lower Si content is desirable. In this case, the Si content is preferably not more than 0.55%, and more preferably it is not more than 0.5%. On the other hand, if the Si content decreases excessively, the deoxidation effect may not be obtained sufficiently. Si is also an element that contributes to improving wear resistance. Therefore, the Si content is preferably 0.01% or more.
[0026] Mn é um elemento que é necessário para garantir a resistência e a resistência ao desgaste. Para garantir a resistência e a resistência ao desgaste exigidas, o teor de Mn é 1,00% ou mais. Entretanto, se o teor de Mn for maior que 2,50%, a tenacidade pode diminuir notavelmente. Portanto, o teor de Mn é de não mais que 2,50%. O teor de Mn é preferivelmente 1,10% ou mais, mais preferivelmente é 1,15% ou mais, e ainda preferivelmente é 1,20% ou mais. O teor de Mn é ainda mais preferivelmente 1,25% ou mais, e ainda mais preferivelmente 1,30% ou mais. Além disso, o teor de Mn é preferivelmente não mais que 2,40%, e mais preferivelmente é de não mais que 2,30%.[0026] Mn is an element that is necessary to ensure strength and wear resistance. To ensure the required strength and wear resistance, the Mn content is 1.00% or more. However, if the Mn content is greater than 2.50%, the toughness may decrease noticeably. Therefore, the Mn content is no more than 2.50%. The Mn content is preferably 1.10% or more, more preferably 1.15% or more, and most preferably 1.20% or more. The Mn content is even more preferably 1.25% or more, and even more preferably 1.30% or more. Furthermore, the Mn content is preferably not more than 2.40%, and more preferably not more than 2.30%.
[0027] P é um elemento que segrega nas bordas dos grãos como uma impureza, e assim faz a tenacidade diminuir. Se o teor de P for maior que 0,1%, a tenacidade pode diminuir notavelmente. Portanto, o teor de P é não mais que 0,1%. Quanto menor for o teor de P, mais preferível ele é. O teor de P é preferivelmente não mais que 0,08%, e mais preferivelmente é não mais que 0,05%.[0027] P is an element that segregates at the edges of the grains as an impurity, and thus causes the tenacity to decrease. If the P content is greater than 0.1%, the toughness may decrease noticeably. Therefore, the P content is no more than 0.1%. The lower the P content, the more preferable it is. The P content is preferably no more than 0.08%, and more preferably no more than 0.05%.
[0028] S está presente como uma impureza no aço e forma MnS. O MnS age como um ponto de partida para a corrosão, e diminui a resistência à corrosão. Portanto, o teor de S é 0,05% ou menos. Quanto menor for o teor de S, mais preferível ele é. O teor de S é preferivelmente não mais que 0,045%, e mais preferivelmente ele é não mais que 0,04%.[0028] S is present as an impurity in steel and forms MnS. MnS acts as a starting point for corrosion, and decreases corrosion resistance. Therefore, the S content is 0.05% or less. The lower the S content, the more preferable it is. The S content is preferably not more than 0.045%, and more preferably it is not more than 0.04%.
[0029] Al é um elemento que é necessário como desoxidante, e o efeito de desoxidação é obtido por conter Al. Além disso, Al combina com N para formar AlN, e assim refina os grãos. Entretanto, se Al estiver contido em uma quantidade que seja maior que 0,1%, ele leva a uma diminuição na tenacidade. Portanto, o teor de Al é de 0,1% ou menos. Note que o teor de Al é preferivelmente 0,08% ou menos, e mais preferivelmente 0,06% ou menos. Por outro lado, para obter estavelmente o efeito mencionado anteriormente, o teor de Al é preferivelmente 0,005% ou mais.[0029] Al is an element that is necessary as a deoxidant, and the deoxidation effect is obtained by containing Al. Furthermore, Al combines with N to form AlN, and thus refines the grains. However, if Al is contained in an amount that is greater than 0.1%, it leads to a decrease in toughness. Therefore, the Al content is 0.1% or less. Note that the Al content is preferably 0.08% or less, and more preferably 0.06% or less. On the other hand, to stably obtain the aforementioned effect, the Al content is preferably 0.005% or more.
[0030] N combina com Al para formar AlN, e assim tem um efeito de refinar os grãos. Entretanto, se o teor de N for maior que 0,01%, a tenacidade pode diminuir. Portanto, o teor de N é 0,01% ou menos. O teor de N é preferivelmente 0,008% ou menos, e mais preferivelmente 0,006% ou menos. Por outro lado, para obter o efeito mencionado anteriormente, o teor de N é preferivelmente de 0,001% ou mais.[0030] N combines with Al to form AlN, and thus has a grain-refining effect. However, if the N content is greater than 0.01%, the toughness may decrease. Therefore, the N content is 0.01% or less. The N content is preferably 0.008% or less, and more preferably 0.006% or less. On the other hand, to obtain the aforementioned effect, the N content is preferably 0.001% or more.
[0031] Em um ambiente no qual os cloretos se concentram como resultado de uma película fina de água que é formada e o pH em uma superfície do aço diminui, Sn se dissolve como um íon e suprime notavelmente a dissolução do aço por uma ação de inibição. Consequentemente, Sn tem um efeito que aumenta a resistência à corrosão. Além disso, Sn tem também um efeito que aumenta a resistência ao desgaste. Portanto, o teor de Sn é 0,01% ou mais. Entretanto, se Sn estiver contido em uma quantidade que seja maior que 0,5%, a tenacidade pode diminuir notavelmente. Portanto o teor de Sn é de não mais que 0,5%. O teor de Sn é preferivelmente 0,03% ou mais, e mais preferivelmente 0,05% ou mais. Além disso, o teor de Sn é preferivelmente de não mais que 0,4%.[0031] In an environment in which chlorides concentrate as a result of a thin film of water being formed and the pH on a steel surface decreases, Sn dissolves as an ion and remarkably suppresses the dissolution of steel by an action of inhibition. Consequently, Sn has an effect that increases corrosion resistance. Furthermore, Sn also has an effect that increases wear resistance. Therefore, the Sn content is 0.01% or more. However, if Sn is contained in an amount that is greater than 0.5%, the toughness may decrease noticeably. Therefore the Sn content is no more than 0.5%. The Sn content is preferably 0.03% or more, and more preferably 0.05% or more. Furthermore, the Sn content is preferably no more than 0.4%.
[0032] Embora Cr tenha uma ação que aumenta a resistência do material de aço enquanto suprime um aumento no custo, Cr faz a resistência à corrosão cair notavelmente sob uma película fina de água na qual os cloretos se concentram. Portanto, o teor de Cr é de não mais que 0,1%. O teor de Cr é preferivelmente de não mais que 0,08%, em mais preferivelmente não mais que 0,06%.[0032] Although Cr has an action that increases the strength of the steel material while suppressing an increase in cost, Cr causes the corrosion resistance to drop noticeably under a thin film of water in which chlorides are concentrated. Therefore, the Cr content is no more than 0.1%. The Cr content is preferably not more than 0.08%, more preferably not more than 0.06%.
[0033] Cu é um elemento que está contido como uma impureza. Se o teor de Cu for maior que 0,1%, a ductilidade a quente pode diminuir notavelmente e podem ocorrer trincas de superfície durante a produção. Portanto, o teor de Cu é de não mais que 0,1%, e preferivelmente é de não mais que 0,05%. Note que, embora quanto menor for o teor de Cu melhor ele é, o teor de Cu é preferivelmente 0,001% ou mais porque o custo de produção aumenta se o teor de Cu for diminuído excessivamente.[0033] Cu is an element that is contained as an impurity. If the Cu content is greater than 0.1%, the hot ductility may decrease noticeably and surface cracks may occur during production. Therefore, the Cu content is not more than 0.1%, and preferably is not more than 0.05%. Note that although the lower the Cu content the better it is, the Cu content is preferably 0.001% or more because the production cost increases if the Cu content is decreased excessively.
[0034] Em adição aos componentes mencionados anteriormente, um ou mais elementos selecionados entre Ni, Sb, Mo, W, V, Ca, Mg e REM podem estar contidos no aço para corrente de âncora de acordo com a presente invenção.[0034] In addition to the previously mentioned components, one or more elements selected from Ni, Sb, Mo, W, V, Ca, Mg and REM may be contained in the anchor chain steel according to the present invention.
[0035] Ni inibe notavelmente a dissolução do aço sob uma camada fina de água e assim tem um efeito de aumentar a resistência à corrosão. Portanto, Ni pode estar contido, conforme necessário. Entretanto, se o teor de Ni for maior que 5,0%, não apenas o efeito pode ser saturado, como o custo do material pode também aumentar. Portanto, o teor de NI é de não mais que 5,0%. O teor de Ni é preferivelmente não mais que 4,5% e, mais preferivelmente, não mais que 4,0%. Por outro lado, para obter o efeito mencionado anteriormente, o teor de Ni é preferivelmente de 0,01% ou mais, mais preferivelmente de 0,05% ou mais, e ainda mais preferivelmente é de 0,1% ou mais.[0035] Ni notably inhibits the dissolution of steel under a thin layer of water and thus has an effect of increasing corrosion resistance. Therefore, Ni can be contained as needed. However, if the Ni content is greater than 5.0%, not only the effect may be saturated, but the material cost may also increase. Therefore, the NI content is no more than 5.0%. The Ni content is preferably not more than 4.5% and, more preferably, not more than 4.0%. On the other hand, to obtain the aforementioned effect, the Ni content is preferably 0.01% or more, more preferably 0.05% or more, and even more preferably it is 0.1% or more.
[0036] Sb tem um efeito que inibe a dissolução do aço sob uma camada fina de água. Portanto, Sb pode estar contido conforme necessário. Entretanto, se Sb estiver contido em uma quantidade que seja maior que 0,5%, a tenacidade pode diminuir notavelmente. Portanto, o teor de Sb é de não mais que 0,5%. O teor de Sb é preferivelmente de não mais que 0,4%, e mais preferivelmente é de não mais que 0,3%. Por outro lado, para obter o efeito mencionado anteriormente, o teor de Sb é preferivelmente 0,01% ou mais, mais preferivelmente 0,03% ou mais, e ainda mais preferivelmente 0,05% ou mais.[0036] Sb has an effect that inhibits the dissolution of steel under a thin layer of water. Therefore, Sb can be contained as needed. However, if Sb is contained in an amount that is greater than 0.5%, the toughness may decrease noticeably. Therefore, the Sb content is no more than 0.5%. The Sb content is preferably not more than 0.4%, and more preferably not more than 0.3%. On the other hand, to obtain the aforementioned effect, the Sb content is preferably 0.01% or more, more preferably 0.03% or more, and even more preferably 0.05% or more.
[0037] Mo tem uma ação que aumenta a resistência e a resistência ao desgaste. Além disso, em um ambiente corrosivo, o Mo eluído forma íons de molibdato e assim o Mo tem uma ação que suprime a dissolução do aço por uma ação inibidora. Assim, Mo tem uma ação que melhora a resistência à corrosão e, portanto, pode estar contido se necessário.[0037] Mo has an action that increases strength and wear resistance. Furthermore, in a corrosive environment, the eluted Mo forms molybdate ions and thus Mo has an action that suppresses the dissolution of steel by an inhibitory action. Thus, Mo has an action that improves corrosion resistance and can therefore be contained if necessary.
[0038] Entretanto, se o teor de Mo for maior que 1,0%, não apenas o efeito pode ser saturado, mas também a tenacidade pode diminuir notavelmente. Portanto, o teor de Mo é de não mais que 1,0%. O teor de Mo é preferivelmente não mais que 0,8%, e mais preferivelmente não mais que 0,5%. Por outro lado, para obter os efeitos mencionados anteriormente, o teor de Mo é preferivelmente 0,01% ou mais, mais preferivelmente 0,03% ou mais, e ainda mais preferivelmente 0,05% ou mais.[0038] However, if the Mo content is greater than 1.0%, not only the effect may be saturated, but also the toughness may decrease remarkably. Therefore, the Mo content is no more than 1.0%. The Mo content is preferably not more than 0.8%, and more preferably not more than 0.5%. On the other hand, to obtain the aforementioned effects, the Mo content is preferably 0.01% or more, more preferably 0.03% or more, and even more preferably 0.05% or more.
[0039] W tem um efeito similar ao do Mo. Em um ambiente corrosivo, W eluído forma íons de tungstato e assim tem o efeito que inibe a dissolução do aço. Portanto, W pode estar contido conforme necessário.[0039] W has a similar effect to Mo. In a corrosive environment, eluted W forms tungstate ions and thus has the effect of inhibiting the dissolution of steel. Therefore, W can be contained as needed.
[0040] Entretanto, se o teor de W for maior que 1,0%, não apenas o efeito pode ser saturado, mas a tenacidade pode também diminuir. Portanto, o teor de W é não mais que 1,0%. O teor de W é preferivelmente não mais que 0,8%, e mais preferivelmente não mais que 0,5%. Por outro lado, para obter o efeito mencionado anteriormente, o teor de W é preferivelmente 0,01% ou mais, mais preferivelmente é 0,03% ou mais, e ainda preferivelmente é 0,05% ou mais.[0040] However, if the W content is greater than 1.0%, not only the effect may be saturated, but the toughness may also decrease. Therefore, the W content is no more than 1.0%. The W content is preferably not more than 0.8%, and more preferably not more than 0.5%. On the other hand, to obtain the aforementioned effect, the W content is preferably 0.01% or more, more preferably it is 0.03% or more, and still preferably it is 0.05% or more.
[0041] V tem também um efeito similar ao do Mo. Em um ambiente corrosivo, V eluído forma íons de vanadato e assim tem um efeito que inibe a dissolução do aço. Portanto, V pode estar contido conforme necessário.[0041] V also has an effect similar to Mo. In a corrosive environment, eluted V forms vanadate ions and thus has an effect that inhibits the dissolution of steel. Therefore, V can be contained as needed.
[0042] Entretanto, se o teor de V for maior que 1,0%, não apenas o efeito pode ser saturado, mas também a tenacidade pode decrescer. Portanto, o teor de V é não mais que 1,0%. O teor de V é preferivelmente não mais que 0,8%, e mais preferivelmente não mais que 0,5%. Por outro lado, para obter o efeito mencionado anteriormente, o teor de V é preferivelmente 0,01% ou mais, mais preferivelmente 0,03% ou mais, e ainda preferivelmente 0,05% ou mais.[0042] However, if the V content is greater than 1.0%, not only the effect may be saturated, but also the toughness may decrease. Therefore, the V content is no more than 1.0%. The V content is preferably not more than 0.8%, and more preferably not more than 0.5%. On the other hand, to obtain the aforementioned effect, the V content is preferably 0.01% or more, more preferably 0.03% or more, and still preferably 0.05% or more.
[0043] Ca se dissolve como um íon, e aumenta o pH de uma superfície de aço na qual ocorreu uma diminuição do pH. Como resultado, a corrosão é inibida, e por essa razão Ca pode estar contido conforme necessário. Entretanto, se o teor de Ca for maior que 0,01%, não apenas o efeito pode ser saturado, mas a tenacidade pode também diminuir. Portanto, o teor de Ca é não mais que 0,01%. O teor de Ca é preferivelmente não mais que 0,008%, e mais preferivelmente é de não mais que 0,006%. Por outro lado, para obter o efeito mencionado anteriormente, o teor de Ca é preferivelmente 0,0001% ou mais, mais preferivelmente 0,0003% ou mais, e ainda preferivelmente 0,0005% ou mais.[0043] Ca dissolves as an ion, and increases the pH of a steel surface on which a decrease in pH has occurred. As a result, corrosion is inhibited, and for this reason Ca can be contained as needed. However, if the Ca content is greater than 0.01%, not only the effect may be saturated, but the toughness may also decrease. Therefore, the Ca content is no more than 0.01%. The Ca content is preferably no more than 0.008%, and more preferably no more than 0.006%. On the other hand, to obtain the aforementioned effect, the Ca content is preferably 0.0001% or more, more preferably 0.0003% or more, and still preferably 0.0005% or more.
[0044] Similarmente ao Ca, Mg tem um efeito que inibe a corrosão pelo aumento do pH na superfície do aço. Portanto, Mg pode estar contido conforme necessário. Entretanto, se o teor de Mg for maior que 0,01%, não apenas o efeito pode ser saturado, mas a tenacidade pode também diminuir. Portanto, o teor de Mg é de não mais que 0,01%. O teor de Mg é preferivelmente não mais que 0,008%, e mais preferivelmente é não mais que 0,006%. Por outro lado, para obter o efeito mencionado anteriormente, o teor de Mg é preferivelmente 0,0001% ou mais, mais preferivelmente 0,0003% ou mais, e ainda preferivelmente é 0,0005% ou mais.[0044] Similar to Ca, Mg has an effect that inhibits corrosion by increasing the pH on the steel surface. Therefore, Mg can be contained as needed. However, if the Mg content is greater than 0.01%, not only the effect may be saturated, but the toughness may also decrease. Therefore, the Mg content is no more than 0.01%. The Mg content is preferably no more than 0.008%, and more preferably no more than 0.006%. On the other hand, to obtain the aforementioned effect, the Mg content is preferably 0.0001% or more, more preferably 0.0003% or more, and still preferably is 0.0005% or more.
[0045] Similarmente ao Ca e ao Mg, REM tem um efeito de inibir a corrosão pelo aumento do pH na superfície do aço e, portanto, REM pode estar contido conforme necessário. Entretanto, se o teor de REM for maior que 0,01%, não apenas o efeito pode ser saturado, mas também a tenacidade diminui. Portanto, o teor de REM é não mais que 0,01%. O teor de REM é preferivelmente não mais que 0,008%, e mais preferivelmente é não mais que 0,006%.[0045] Similar to Ca and Mg, REM has a corrosion-inhibiting effect by increasing the pH on the steel surface and, therefore, REM can be contained as needed. However, if the REM content is greater than 0.01%, not only the effect may be saturated, but also the toughness decreases. Therefore, the REM content is no more than 0.01%. The REM content is preferably no more than 0.008%, and more preferably no more than 0.006%.
[0046] Por outro lado, para obter o efeito anteriormente mencionado, o teor de REM é preferivelmente 0,0001% ou mais, mais preferivelmente é 0,0003% ou mais, e ainda preferivelmente é 0,0005% ou mais.[0046] On the other hand, to obtain the aforementioned effect, the REM content is preferably 0.0001% or more, more preferably it is 0.0003% or more, and still preferably it is 0.0005% or more.
[0047] Na presente invenção, o termo “REM” refere-se a um total de 17 elementos que são Sc, Y e os lantanídeos, e o teor mencionado anteriormente de REM significa o teor total desses elementos. No uso industrial, REM é adicionado na forma de metal misch.[0047] In the present invention, the term “REM” refers to a total of 17 elements that are Sc, Y and lanthanides, and the previously mentioned content of REM means the total content of these elements. In industrial use, REM is added in the form of metal misch.
[0048] Em adição aos componentes mencionados anteriormente, um ou mais elementos selecionados entre Nb, Ti e B podem também estar contidos no aço para uma corrente de âncora de acordo com a presente invenção.[0048] In addition to the previously mentioned components, one or more elements selected from Nb, Ti and B may also be contained in the steel for an anchor chain according to the present invention.
[0049] Nb tem a ação de aumentar a resistência do aço e, portanto, Nb pode estar contido conforme necessário. Entretanto, se o teor de Nb for maior que 0,1%, a tenacidade pode diminuir. Portanto, o teor de Nb é 0,1% ou menos. O teor de Nb é preferivelmente não mais que 0,08%, e mais preferivelmente não mais que 0,05%. Por outro lado, para obter o efeito mencionado anteriormente, o teor de Nb é preferivelmente 0,001% ou mais, mais preferivelmente 0,003% ou mais, e ainda preferivelmente 0,005% ou mais.[0049] Nb has the action of increasing the strength of steel and therefore Nb can be contained as needed. However, if the Nb content is greater than 0.1%, the toughness may decrease. Therefore, the Nb content is 0.1% or less. The Nb content is preferably not more than 0.08%, and more preferably not more than 0.05%. On the other hand, to obtain the aforementioned effect, the Nb content is preferably 0.001% or more, more preferably 0.003% or more, and still preferably 0.005% or more.
[0050] Ti aumenta a tenacidade das zonas afetadas pelo calor da solda pela combinação com o N para formar TiN. Portanto, o Ti pode estar contido conforme necessário. Entretanto, se o teor de Ti for maior que 0,1%, o efeito pode ser saturado. Portanto, o teor de Ti é de não mais que 0,1%. O teor de Ti é preferivelmente não mais que 0,08%, e mais preferivelmente é não mais que 0,05%. Por outro lado, para obter o efeito mencionado anteriormente, o teor de Ti é preferivelmente 0,001% ou mais, mais preferivelmente é 0,005% ou mais, e ainda preferivelmente é 0,01% ou mais.[0050] Ti increases the toughness of heat-affected zones of the weld by combining with N to form TiN. Therefore, Ti can be contained as needed. However, if the Ti content is greater than 0.1%, the effect may be saturated. Therefore, the Ti content is no more than 0.1%. The Ti content is preferably no more than 0.08%, and more preferably no more than 0.05%. On the other hand, to obtain the aforementioned effect, the Ti content is preferably 0.001% or more, more preferably it is 0.005% or more, and still preferably it is 0.01% or more.
[0051] B tem uma ação de aumentar a resistência do aço, e então B pode estar contido conforme necessário. Entretanto, se o teor de B for maior que 0,01%, a tenacidade pode diminuir. Portanto, o teor de B é 0,01% ou menos. O teor de B é preferivelmente não mais que 0,008%, e mais preferivelmente é não mais que 0,005%. Por outro lado, para obter o efeito mencionado anteriormente, o teor de B é preferivelmente 0,0001% ou mais, mais preferivelmente é 0,0003% ou mais, e ainda preferivelmente é 0,0005% ou mais.[0051] B has an action of increasing the strength of the steel, and so B can be contained as necessary. However, if the B content is greater than 0.01%, the toughness may decrease. Therefore, the B content is 0.01% or less. The B content is preferably no more than 0.008%, and more preferably no more than 0.005%. On the other hand, to obtain the aforementioned effect, the B content is preferably 0.0001% or more, more preferably it is 0.0003% or more, and still preferably it is 0.0005% or more.
[0052] Na composição química da presente invenção, o saldo é Fe e impurezas. Aqui, o termo “impurezas” refere-se aos componentes que, durante a produção industrial do aço, são misturados a partir das matérias primas tais como minério e sucata ou devido a vários fatores no processo de produção, e que são permitidos dentro de uma faixa que não afete adversamente a presente invenção.[0052] In the chemical composition of the present invention, the balance is Fe and impurities. Here, the term “impurities” refers to those components which, during the industrial production of steel, are mixed from raw materials such as ore and scrap or due to various factors in the production process, and which are allowed within a range that does not adversely affect the present invention.
[0053] Como descrito acima, na presente invenção, para garantir resistência à corrosão, é necessário controlar adequadamente o teor de Sn. Além disso, na presente invenção, em relação ao Cr que faz a resistência à corrosão diminuir em um estado no qual uma película fina de água é formada, é necessário controlar adequadamente o teor de Cr. Na composição da presente invenção, levando também em consideração a interação entre esses elementos, é necessário que a fórmula (i) a seguir seja satisfeita. [0053] As described above, in the present invention, to ensure corrosion resistance, it is necessary to properly control the Sn content. Furthermore, in the present invention, regarding Cr which makes the corrosion resistance decrease in a state in which a thin film of water is formed, it is necessary to properly control the Cr content. In the composition of the present invention, also taking into account the interaction between these elements, it is necessary that formula (i) below is satisfied.
[0054] A fórmula (i) acima representa o desempenho da resistência à corrosão do aço da presente invenção, e em um caso em que a fórmula (i) é satisfeita, isto é, um caso em que o valor do lado esquerdo da fórmula (i) é de não mais que 0,80, pode ser garantida uma resistência à corrosão suficiente como um aço para corrente de âncora. Portanto, o valor do lado esquerdo da fórmula (i) é 0,80 ou menos. Em adição, para garantir resistência à corrosão favorável, o valor do lado esquerdo da fórmula (i) é preferivelmente 0,77 ou menos, e mais preferivelmente 0,75 ou menos. O valor do lado esquerdo da fórmula (i) é ainda preferivelmente 0,73 ou menos, ainda mais preferivelmente 0,71 ou menos, e ainda mais preferivelmente 0,70 ou menos. Por outro lado, em um caso em que o aço da presente invenção não satisfaz a fórmula (i), a resistência à corrosão pode não ser suficiente e seu uso como corrente de âncora por um longo período de tempo pode ser difícil.[0054] Formula (i) above represents the corrosion resistance performance of the steel of the present invention, and in a case in which formula (i) is satisfied, that is, a case in which the value on the left side of the formula (i) is not more than 0.80, sufficient corrosion resistance as an anchor chain steel can be guaranteed. Therefore, the value on the left side of formula (i) is 0.80 or less. In addition, to ensure favorable corrosion resistance, the left-hand value of formula (i) is preferably 0.77 or less, and more preferably 0.75 or less. The left-hand value of formula (i) is further preferably 0.73 or less, even more preferably 0.71 or less, and even more preferably 0.70 or less. On the other hand, in a case where the steel of the present invention does not satisfy formula (i), the corrosion resistance may not be sufficient and its use as an anchor chain for a long period of time may be difficult.
[0055] Além disso, do ponto de vista de capacidade de produção, é também necessário que a presente invenção satisfaça a fórmula (ii) a seguir. [0055] Furthermore, from the point of view of production capacity, it is also necessary that the present invention satisfies formula (ii) below.
[0056] A fórmula (ii) representa a capacidade de produção do aço da presente invenção, e em um caso em que o aço satisfaz a fórmula (ii), o aço pode ser produzido sem dificuldade como um aço para uma corrente de âncora. Por outro lado, se o aço não satisfizer a fórmula (ii), a produção pode ser difícil porque trincas superficiais e similares podem ocorrer devido à fragilização durante o lingotamento ou durante a laminação.[0056] Formula (ii) represents the production capacity of the steel of the present invention, and in a case where the steel satisfies formula (ii), the steel can be produced without difficulty as a steel for an anchor chain. On the other hand, if the steel does not satisfy formula (ii), production may be difficult because surface cracks and the like may occur due to embrittlement during casting or rolling.
[0057] Note que cada símbolo de um elemento nas formulas (i) e (ii) acima representa um teor (% em massa) do elemento correspondente que está contido no aço, com um valor de um símbolo sendo tomado como zero se o elemento correspondente não estiver contido.[0057] Note that each symbol of an element in formulas (i) and (ii) above represents a content (% by mass) of the corresponding element that is contained in the steel, with a value of a symbol being taken as zero if the element corresponding is not contained.
[0058] Na presente invenção, após formar o aço na forma de uma corrente de âncora, um revestimento (película de revestimento) pode ser formado na superfície. Em outras palavras, uma camada de revestimento anticorrosivo é formada na superfície da corrente de âncora. O tipo de camada de revestimento anticorrosivo não é limitado, e pode ser usada uma camada de revestimento anticorrosivo comum. Exemplos específicos da camada de revestimento anticorrosivo incluem uma película de revestimento como exemplificado por uma película de revestimento de Zn, uma película de revestimento de Al, ou uma película de revestimento Zn-Al, uma película termicamente pulverizada como exemplificado por uma película pulverizada de Zn ou uma película pulverizada de Al, e uma película de revestimento comum como exemplificado por uma película à base de vinil-butiral, uma película à base de epóxi, uma película à base de uretano, uma película à base de ácido ftálico, uma película à base de flúor, uma película de tinta a óleo, ou uma película à base de betume.[0058] In the present invention, after forming the steel into the shape of an anchor chain, a coating (coating film) can be formed on the surface. In other words, a layer of anti-corrosion coating is formed on the surface of the anchor chain. The type of anti-corrosion coating layer is not limited, and an ordinary anti-corrosion coating layer can be used. Specific examples of the anti-corrosive coating layer include a coating film as exemplified by a Zn coating film, an Al coating film, or a Zn-Al coating film, a thermally sprayed film as exemplified by a Zn sprayed film or an Al sprayed film, and a common coating film as exemplified by a vinyl butyral based film, an epoxy based film, a urethane based film, a phthalic acid based film, an fluorine-based, an oil paint film, or a bitumen-based film.
[0059] Na presente invenção, são avaliadas as propriedades em relação à resistência à corrosão e à resistência ao desgaste. A resistência à corrosão é avaliada usando-se um ensaio de corrosão descrito abaixo. Especificamente um ambiente de corrosão real de uma corrente de âncora é simulado e, no ensaio de corrosão, um tratamento consistindo em um processo de imersão em água do mar e um processo de secagem e umedecimento é tomado como um ciclo único, e o tratamento é executado por oito ciclos (aproximadamente oito semanas).[0059] In the present invention, properties in relation to corrosion resistance and wear resistance are evaluated. Corrosion resistance is evaluated using a corrosion test described below. Specifically, a real corrosion environment of an anchor chain is simulated, and in the corrosion test, a treatment consisting of a seawater immersion process and a drying and wetting process is taken as a single cycle, and the treatment is run for eight cycles (approximately eight weeks).
[0060] No processo de imersão em água do mar, uma vez por semana (a cada sete dias) um corpo de prova é imerso por 15 minutos em água do mar artificial a uma temperatura de 35°C. A composição da água do mar artificial usada para o ensaio é NaCl: 2,45%, MgCl2: 1,11%, Na2SO4: 0,41%, CaCl2: 0,15%, KCl: 0,07%, NaHCO3: 0,02% e KBr: 0,01%. Note que o símbolo “%” na composição mencionada anteriormente representa % em massa.[0060] In the seawater immersion process, once a week (every seven days) a specimen is immersed for 15 minutes in artificial seawater at a temperature of 35°C. The composition of the artificial seawater used for the assay is NaCl: 2.45%, MgCl2: 1.11%, Na2SO4: 0.41%, CaCl2: 0.15%, KCl: 0.07%, NaHCO3: 0 .02% and KBr: 0.01%. Note that the symbol “%” in the previously mentioned composition represents % by mass.
[0061] No processo de secagem e umidificação, são executados os dois processos a seguir dentro de um paiol de corrente: um processo de secagem que simula um estado de umidade comparativamente baixa; e um estado de umidificação que simula um estado de umidade comparativamente alta. No processo de secagem, o corpo de prova é mantido por quatro horas em um ambiente no qual a temperatura é de 60°C e a umidade relativa é de 65% RH, e no processo de umidificação o corpo de prova é mantido por quatro horas em um ambiente no qual a temperatura é de 60°C e a umidade relativa é de 90% RH.[0061] In the drying and humidification process, the following two processes are performed inside a current store: a drying process that simulates a state of comparatively low humidity; and a humidification state that simulates a state of comparatively high humidity. In the drying process, the specimen is kept for four hours in an environment in which the temperature is 60°C and the relative humidity is 65% RH, and in the humidification process the specimen is kept for four hours in an environment in which the temperature is 60°C and the relative humidity is 90% RH.
[0062] Após o processo de imersão em água do mar, durante o período até o próximo processo de imersão em água do mar ser executado, foi executado um tratamento no qual o processo de secagem e o processo de umidificação são repetidos alternadamente. Nesse caso, quando um processo no qual o processo de secagem e o processo de umidificação são executados, cada um, uma vez é tomado como um ciclo, significa que o tratamento mencionado anteriormente é executado três vezes por dia.[0062] After the seawater immersion process, during the period until the next seawater immersion process is performed, a treatment was performed in which the drying process and the humidification process are repeated alternately. In that case, when a process in which the drying process and the wetting process are performed each once is taken as a cycle, it means that the aforementioned treatment is performed three times a day.
[0063] Após o ensaio de corrosão mencionado anteriormente, a quantidade de diminuição no diâmetro do corpo de prova é medida com um paquímetro. A medição do corpo de prova é executada, por exemplo, em um caso em que o comprimento do corpo de prova é de 100 mm, executando-se a medição em posições que estejam 30 mm a partir da extremidade superior e da extremidade inferior do corpo de prova e também executando-se a medição na parte central do corpo de prova, isto é, em uma posição que esteja a 50 mm da extremidade superior. Em adição, em relação a cada uma das posições mencionadas anteriormente, o tamanho do diâmetro em uma posição ortogonal à posição relevante é também similarmente medida. Em outras palavras, o tamanho do diâmetro é medido em seis posições para cada corpo de prova, e o tamanho do diâmetro após o ensaio de corrosão é calculado com base no valor médio dos valores obtidos nas seis posições. A seguir, a diferença entre o tamanho do diâmetro original e o tamanho do diâmetro após o ensaio de corrosão é tomada como a quantidade de diminuição (mm) do diâmetro. Note que, na presente invenção, em um caso em que a quantidade de diminuição do diâmetro é de 0,9 mm ou menos, é determinado que o aço tem resistência à corrosão suficiente como uma corrente de âncora.[0063] After the previously mentioned corrosion test, the amount of decrease in the diameter of the specimen is measured with a caliper. The measurement of the test piece is performed, for example, in a case where the length of the test piece is 100 mm, measuring at positions that are 30 mm from the upper end and the lower end of the body test piece and also taking the measurement in the central part of the test piece, that is, in a position that is 50 mm from the upper end. In addition, in relation to each of the aforementioned positions, the size of the diameter in a position orthogonal to the relevant position is also similarly measured. In other words, the diameter size is measured at six positions for each specimen, and the diameter size after the corrosion test is calculated based on the average value of the values obtained at the six positions. Next, the difference between the original diameter size and the diameter size after the corrosion test is taken as the amount of decrease (mm) in the diameter. Note that in the present invention, in a case where the amount of diameter decrease is 0.9 mm or less, it is determined that the steel has sufficient corrosion resistance as an anchor chain.
[0064] Como fica evidente do fato de que a ocorrência do desgaste é causada pelo atrito entre as correntes, o desgaste ocorre na superfície do material de aço. Portanto, na presente invenção, a resistência ao desgaste é avaliada usando-se a dureza da camada externa (daqui em diante referida simplesmente como “dureza da superfície”) como um índice. Note que, em relação às condições de um ensaio de dureza para calcular a dureza da superfície, o ensaio de dureza é executado de acordo com a JIS Z 2244: 2009, com a força de ensaio sendo ajustada para 9,8 N (1 kgf).[0064] As is evident from the fact that the occurrence of wear is caused by friction between the chains, wear occurs on the surface of the steel material. Therefore, in the present invention, wear resistance is evaluated using the hardness of the outer layer (hereinafter referred to simply as “surface hardness”) as an index. Note that regarding the conditions of a hardness test to calculate surface hardness, the hardness test is performed in accordance with JIS Z 2244: 2009, with the test force being set to 9.8 N (1 kgf ).
[0065] Em relação às posições de medição da dureza, no caso de uma barra de aço, a dureza Vickers é medida em três pontos em posições a 0,5 mm, 1,0 mm, 1,5 mm, 2,0 mm, 2,5 mm e 3,0 mm na direção do centro do diâmetro a partir da superfície do material de aço, respectivamente, isto é, a dureza Vickers é medida em um total de 18 pontos, e o valor médio dos valores obtidos em todos os pontos de medição é tomado como sendo a dureza da superfície. Se a dureza da superfície for maior que 200, é determinado que a resistência ao desgaste é boa.[0065] Regarding hardness measurement positions, in the case of a steel bar, Vickers hardness is measured at three points at positions at 0.5 mm, 1.0 mm, 1.5 mm, 2.0 mm , 2.5 mm and 3.0 mm in the direction of the center of the diameter from the surface of the steel material, respectively, that is, the Vickers hardness is measured at a total of 18 points, and the average value of the values obtained at All measurement points are taken as the surface hardness. If the surface hardness is greater than 200, it is determined that the wear resistance is good.
[0066] Um lingote tendo a composição química mencionada anteriormente é produzido por um processo de lingotamento contínuo. O lingote pode também ser um lingote produzido por um processo de produção de lingotes (ver a JIS G 0203: 2009). A seguir, o lingote obtido é submetido à retenção e à laminação a quente (laminação de barra de aço) dentro de uma faixa de temperaturas de 800 a 1250°C, para assim formar uma barra de aço. Na presente invenção, o diâmetro da barra de aço não é particularmente limitado, e está, por exemplo, dentro de uma faixa de 50 a 120 mm. Além disso, entre os processos de laminação a quente, a laminação de acabamento é executada a 800°C ou mais. A seguir, a barra de aço obtida é resfriada até a temperatura ambiente por resfriamento a ar ou por ser deixada resfriar naturalmente.[0066] An ingot having the aforementioned chemical composition is produced by a continuous casting process. The ingot may also be an ingot produced by an ingot production process (see JIS G 0203: 2009). Next, the ingot obtained is subjected to retention and hot rolling (steel bar rolling) within a temperature range of 800 to 1250°C, to form a steel bar. In the present invention, the diameter of the steel bar is not particularly limited, and is, for example, within a range of 50 to 120 mm. Furthermore, among hot rolling processes, finishing rolling is performed at 800°C or more. Next, the steel bar obtained is cooled to room temperature by air cooling or by allowing it to cool naturally.
[0067] Note que, na presente invenção, um tratamento térmico pode ser executado após o resfriamento mencionado anteriormente. Em adição, após o tratamento térmico, um tratamento de superfície tal com jateamento com granalha pode ser executado. Subsequentemente, a barra de aço produzida conforme descrito acima é adotada como material de partida, e é aquecida até uma faixa de 600 a 1100°C e posteriormente submetida ao dobramento, é então ligada por soldagem de topo, e a junta soldada é submetida à rebarbação para assim produzir uma ligação. Esse processo é repetido para formar uma corrente de um comprimento predeterminado. Note que, conforme necessário, pinos podem ser anexados por soldagem. Posteriormente, são executados o resfriamento rápido e o revenido. A temperatura do resfriamento rápido está dentro de uma faixa de 800°C a 1100°C e o período de tempo do resfriamento rápido é de 10 minutos ou mais, e posteriormente o resfriamento é executado por resfriamento a água. A temperatura de revenido está dentro de uma faixa de 450 a 750°C e o período de tempo do revenido é de 10 minutos ou mais, e posteriormente é executado o resfriamento por resfriamento a água. Uma corrente para âncora tendo uma forma desejada é produzida por esses processos.[0067] Note that, in the present invention, a heat treatment can be performed after the aforementioned cooling. In addition, after heat treatment, a surface treatment such as shot blasting can be performed. Subsequently, the steel bar produced as described above is adopted as the starting material, and is heated to a range of 600 to 1100°C and subsequently subjected to bending, it is then joined by butt welding, and the welded joint is subjected to deburring to produce a connection. This process is repeated to form a chain of a predetermined length. Note that, as needed, pins can be attached by welding. Subsequently, rapid cooling and tempering are carried out. The temperature of rapid cooling is within a range of 800°C to 1100°C and the time period of rapid cooling is 10 minutes or more, and subsequently cooling is carried out by water cooling. The tempering temperature is within a range of 450 to 750°C and the tempering time period is 10 minutes or more, and then quenching by water quenching is carried out. An anchor chain having a desired shape is produced by these processes.
[0068] Abaixo, a presente invenção é descrita especificamente por meio de exemplos, embora a presente invenção não seja limitada a esses exemplos.[0068] Below, the present invention is specifically described by way of examples, although the present invention is not limited to these examples.
[0069] Lingotes obtidos pela execução do lingotamento contínuo após fundir aços tendo as composições químicas mostradas na Tabela 1 foram submetidos à laminação de blocos para produção de blocos. A seguir, cada bloco foi submetido à laminação a quente (laminação de barras de aço). Na laminação a quente, a temperatura de retenção para blocos foi ajustada para 1250°C, e o material de partida foi laminado a uma temperatura de 1050°C ou mais até se tornar um diâmetro de 25 mm, e foi então submetido ao resfriamento a ar até a temperatura ambiente.[0069] Ingots obtained by performing continuous casting after casting steels having the chemical compositions shown in Table 1 were subjected to rolling blocks to produce blocks. Next, each block was subjected to hot rolling (steel bar rolling). In hot rolling, the holding temperature for blocks was set to 1250°C, and the starting material was rolled at a temperature of 1050°C or more until it became a diameter of 25 mm, and then subjected to quenching at air to room temperature.
[0070] A seguir, cada barra de aço obtida foi submetida ao tratamento térmico. No tratamento térmico, o resfriamento rápido foi executado a 900°C por 15 minutos seguido por resfriamento a água, e posteriormente o revenido foi executado a 638°C por 20 minutos seguido de resfriamento a água. Após o tratamento térmico mencionado anteriormente, um corpo de prova de 20 mm de diâmetro x 100 mm de comprimento foi extraído, e a superfície do corpo de prova foi submetida ao jateamento com granalha.[0070] Next, each steel bar obtained was subjected to heat treatment. In the heat treatment, rapid cooling was performed at 900°C for 15 minutes followed by water cooling, and then tempering was performed at 638°C for 20 minutes followed by water cooling. After the previously mentioned heat treatment, a specimen of 20 mm in diameter x 100 mm in length was extracted, and the surface of the specimen was blasted with shot blasting.
[0071] Para cada um dos corpos de prova mencionados anteriormente, inicialmente, foi executada a inspeção visual da superfície para avaliar se havia ou não trincas de superfície. Posteriormente, os corpos de prova foram submetidos ao ensaio de corrosão descrito abaixo.[0071] For each of the previously mentioned specimens, initially, a visual inspection of the surface was performed to assess whether or not there were surface cracks. Subsequently, the specimens were subjected to the corrosion test described below.
[0072] Para o ensaio de corrosão para avaliar a resistência à corrosão, foi executado um ensaio de acordo com o método descrito no Pedido de Patente Japonesa N° 2017-240413 de modo que um ambiente de corrosão real de uma corrente de âncora pudesse ser simulado. Especificamente, no ensaio de corrosão, um tratamento consistindo em um processo de imersão em água do mar e um processo de secagem e umidificação foram tomados como um único ciclo, e o tratamento foi executado por oito ciclos (aproximadamente 8 semanas).[0072] For the corrosion test to evaluate corrosion resistance, a test was performed according to the method described in Japanese Patent Application No. 2017-240413 so that an actual corrosion environment of an anchor chain could be simulated. Specifically, in the corrosion test, a treatment consisting of a seawater immersion process and a drying and humidification process were taken as a single cycle, and the treatment was carried out for eight cycles (approximately 8 weeks).
[0073] No processo de imersão em água do mar, uma vez por semana (a cada sete dias) o corpo de prova foi imerso por 15 minutos em água do mar artificial a uma temperatura de 35°C. A composição da água do mar artificial usada para o ensaio foi: NaCl: 2,45%, MgCl2: 1,11%, Na2SO4: 0,41%, CaCl2: 0,15%, KCl: 0,07%, NaHCO3: 0,02% e KBr: 0,01%. Note que o símbolo “%” na composição mencionada anteriormente representa percentual em massa.[0073] In the seawater immersion process, once a week (every seven days) the specimen was immersed for 15 minutes in artificial seawater at a temperature of 35°C. The composition of the artificial seawater used for the test was: NaCl: 2.45%, MgCl2: 1.11%, Na2SO4: 0.41%, CaCl2: 0.15%, KCl: 0.07%, NaHCO3: 0.02% and KBr: 0.01%. Note that the symbol “%” in the composition mentioned above represents percentage by mass.
[0074] No processo de secagem e umidificação, os dois processos a seguir foram executados dentro de um paiol de corrente: um processo de secagem que simulou um estado de umidade comparativamente baixa; e um processo de umidificação que simulou um estado de umidade comparativamente alta. No processo de secagem, o corpo de prova foi mantido por quatro horas em um ambiente no qual a temperatura foi de 60°C e a umidade relativa foi de 65% RH, e no processo de umidificação o corpo de prova foi retido por quatro horas em um ambiente no qual a temperatura foi de 60°C e a umidade relativa foi de 90% RH.[0074] In the drying and humidification process, the following two processes were performed inside a current store: a drying process that simulated a comparatively low humidity state; and a humidification process that simulated a state of comparatively high humidity. In the drying process, the specimen was kept for four hours in an environment in which the temperature was 60°C and the relative humidity was 65% RH, and in the humidification process the specimen was retained for four hours in an environment in which the temperature was 60°C and the relative humidity was 90% RH.
[0075] Após o processo de imersão em água do mar, durante o período até o próximo processo de imersão em água do mar ser executado, foi executado um tratamento no qual o processo de secagem e o processo de umidificação foram repetidos alternadamente. Nesse caso, quando um processo no qual o processo de secagem e o processo de umidificação são executados uma vez é tomado com um único ciclo, significa que o tratamento mencionado anteriormente foi executado três vezes por dia.[0075] After the seawater immersion process, during the period until the next seawater immersion process was performed, a treatment was performed in which the drying process and the humidification process were repeated alternately. In this case, when a process in which the drying process and wetting process are performed once is taken as a single cycle, it means that the aforementioned treatment was performed three times a day.
[0076] Após o ensaio de corrosão mencionado anteriormente, a quantidade de diminuição no diâmetro do corpo de prova foi medida com paquímetros. A medição do corpo de prova foi conduzida executando-se a medição em posições que estavam 30 mm a partir da extremidade superior e da extremidade inferior do corpo de prova e também executando-se a medição na parte central do corpo de prova, isto é, uma posição que estava a 50 mm da extremidade superior. Em adição, em relação a cada uma das posições mencionadas anteriormente, o tamanho do diâmetro em uma posição ortogonal à posição relevante foi também similarmente medida. Em outras palavras, o tamanho do diâmetro foi medido em seis posições para cada corpo de prova, e o tamanho do diâmetro após o ensaio de corrosão foi calculado com base no valor médio dos valores obtidos nas seis posições. A seguir a diferença entre o tamanho do diâmetro original e o tamanho do diâmetro após o ensaio de corrosão foi tomada como a quantidade de diminuição no diâmetro (mm). Note que, na presente invenção, em um caso em que a quantidade de diminuição do diâmetro foi de 0,9 mm ou menos, foi determinado que o aço teve resistência à corrosão suficiente como uma corrente de âncora.[0076] After the previously mentioned corrosion test, the amount of decrease in the diameter of the specimen was measured with calipers. The measurement of the specimen was conducted by performing the measurement at positions that were 30 mm from the upper end and the lower end of the specimen and also by performing the measurement at the central part of the specimen, i.e. a position that was 50 mm from the upper end. In addition, in relation to each of the previously mentioned positions, the size of the diameter in a position orthogonal to the relevant position was also similarly measured. In other words, the diameter size was measured at six positions for each specimen, and the diameter size after the corrosion test was calculated based on the average value of the values obtained at the six positions. Then the difference between the original diameter size and the diameter size after the corrosion test was taken as the amount of decrease in diameter (mm). Note that in the present invention, in a case where the amount of diameter decrease was 0.9 mm or less, it was determined that the steel had sufficient corrosion resistance as an anchor chain.
[0077] A dureza da superfície foi medida para avaliar a resistência ao desgaste. Em relação às condições do ensaio de dureza para calcular a dureza da superfície, o ensaio de dureza foi executado de acordo com a JIS Z 2244: 2009, com a força de ensaio sendo ajustada para 9,8 N (1 kgf). Em relação às posições de medição da dureza, no caso de uma barra de aço, a dureza Vickers foi medida em seis pontos nas posições 0,5 mm, 1,0 mm, 1,5 mm, 2,0 mm, 2,5 mm e 3,0 mm na direção do centro do diâmetro a partir da superfície do material de aço, respectivamente, isto é, a dureza Vickers foi medida em um total de 18 pontos, e o valor médio dos valores obtidos em todos os pontos de medição foi tomado como a dureza da superfície. Se a dureza da superfície foi maior que 200, foi determinado que a resistência ao desgaste foi boa.[0077] Surface hardness was measured to evaluate wear resistance. Regarding the hardness test conditions for calculating surface hardness, the hardness test was performed in accordance with JIS Z 2244: 2009, with the test force being set to 9.8 N (1 kgf). Regarding the hardness measurement positions, in the case of a steel bar, Vickers hardness was measured at six points at positions 0.5 mm, 1.0 mm, 1.5 mm, 2.0 mm, 2.5 mm and 3.0 mm in the direction of the center of the diameter from the surface of the steel material, respectively, that is, the Vickers hardness was measured at a total of 18 points, and the average value of the values obtained at all points of measurement was taken as the surface hardness. If the surface hardness was greater than 200, it was determined that the wear resistance was good.
[0078] Os resultados dos ensaios mencionados anteriormente estão mostrados na Tabela 1. Tabela 1 [0078] The results of the previously mentioned tests are shown in Table 1. Table 1
[0079] Como mostrado na Tabela 1, os ensaios nos 1 a 18 satisfizeram as condições em relação à composição definidas na presente invenção e também satisfizeram a fórmula (i) e a fórmula (ii), e, portanto, a resistência à corrosão foi boa e as trincas de superfície também não ocorreram. A resistência ao desgaste também foi boa. Em contraste, como os ensaios nos 19 e 22 não satisfizeram a fórmula (i), o resultado foi que a resistência à corrosão foi pobre. Além disso, como o ensaio n° 20 não satisfez a fórmula (ii), ocorreram trincas de superfície. No ensaio n° 21, como o teor de Mn estava abaixo da faixa definida na presente invenção, o resultado foi que a resistência ao desgaste foi pobre.[0079] As shown in Table 1, tests Nos. 1 to 18 satisfied the conditions regarding composition defined in the present invention and also satisfied formula (i) and formula (ii), and therefore the corrosion resistance was good and surface cracks did not occur either. Wear resistance was also good. In contrast, as tests Nos. 19 and 22 did not satisfy formula (i), the result was that corrosion resistance was poor. Furthermore, as test No. 20 did not satisfy formula (ii), surface cracks occurred. In test No. 21, as the Mn content was below the range defined in the present invention, the result was that the wear resistance was poor.
Claims (5)
Applications Claiming Priority (3)
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