JP2020509164A - 硫化物を含む結露環境における耐食性に優れた鋼材及びその製造方法 - Google Patents
硫化物を含む結露環境における耐食性に優れた鋼材及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020509164A JP2020509164A JP2019528916A JP2019528916A JP2020509164A JP 2020509164 A JP2020509164 A JP 2020509164A JP 2019528916 A JP2019528916 A JP 2019528916A JP 2019528916 A JP2019528916 A JP 2019528916A JP 2020509164 A JP2020509164 A JP 2020509164A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- corrosion
- sulfide
- corrosion resistance
- less
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims abstract description 108
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 title claims abstract description 106
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 62
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 62
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 42
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims abstract description 35
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims abstract description 35
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 31
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 abstract 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 24
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 17
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 16
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 15
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 7
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 4
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000746 Structural steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000870 Weathering steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/42—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
- C21D8/0226—Hot rolling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
- C21D8/0263—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment following hot rolling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/08—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
- C21D9/085—Cooling or quenching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/58—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
Description
式1で表される硫化物結露腐食感受性指数が1.7以上、2.5以下である、硫化物を含む結露環境における耐食性に優れた鋼材であることを特徴とする。
[式1]
硫化物結露腐食感受性指数=0.4Ca/S+5Cr+6Mo+2Cu+Ni−0.5Mn
但し、Ca、S、Cr、Mo、Cu、Ni及びMnは、元素の含量(質量%)である。
前記冷却は、Ar3以上の冷却開始温度と(Ae1−30℃)〜600℃の冷却停止温度の間を10℃/s以上の冷却速度で冷却することを特徴とする。
[式1]
硫化物結露腐食感受性指数=0.4Ca/S+5Cr+6Mo+2Cu+Ni−0.5Mn
但し、Ca、S、Cr、Mo、Cu、Ni及びMnは、元素の含量(質量%)である。
Cは、強度を向上させるために添加される元素であり、その含量を増加させると、焼入れ性を向上させて強度を向上させることができる。しかし、添加量が増加するにつれて耐全面腐食性を阻害し、炭化物などの析出を助長するため、耐局部腐食性にも一部影響を及ぼす。耐全面腐食性及び耐局部腐食性を向上させるためには、C含量を減らす必要があるが、Cが0.02質量%未満であると、強度を確保し難く、0.2質量%を超えると、溶接性が劣化するため溶接構造物用鋼として好ましくない。したがって、その範囲を0.02〜0.2質量%とすることが好ましい。耐食性の観点からは、Cを0.16質量%以下とすることがより好ましく、鋳造割れを防止し、且つ炭素当量を減らすためには、0.14質量%以下とすることがさらに好ましい。
Siは、脱酸剤として作用するだけではなく、鋼の強度を上昇させる元素としてその役割を発揮するためには、0.1質量%以上の含量が必要である。また、Siは耐全面腐食性の向上に寄与するため、含量を増加させることが有利であるが、Siの含量が1.0質量%を超えると、靭性及び溶接性を阻害し、圧延時にスケールの剥離が困難になるため、スケールによる表面欠陥などが引き起こされる。したがって、その含量を0.1〜1.0質量%に制限することが好ましい。耐食性の向上のためには、Siを0.2質量%以上添加することがより好ましい。
Mnは、靭性を低下させることなく強度を上昇させるのに有効な成分である。しかし、過量に添加した場合には、腐食反応時に鋼材表面の電気化学反応速度を上昇させて耐食性を低下させることもある。Mnが0.2質量%未満添加されると、構造用鋼材の耐久性を確保し難く、含量が増加すると、焼入れ性が増加して強度が上昇するが、2.0質量%を超えて添加されると、溶接性及び耐食性が低下するという問題がある。したがって、Mn含量を0.2〜2.0質量%とすることが好ましい。
Pは不純物元素であり、その含量が0.03質量%を超えると、溶接性が著しく低下するだけでなく、靭性が劣化するため、その含量を0.03質量%以下に制限することが好ましい。
Sも不純物元素であり、その含量が0.03質量%を超えると、鋼の延性、衝撃靭性及び溶接性が劣化するという問題がある。したがって、その含量を0.03質量%以下に制限することが好ましい。特に、SはMnと反応してMnSのように延伸介在物を形成しやすく、延伸介在物の両端に存在する空孔は局部腐食の開始点となるため、その含量を0.01質量%以下に制限することがより好ましい。
Cuは、Niと共に0.05質量%以上含有させると、Feの溶出を遅延させて耐全面腐食性及び耐局部腐食性の向上に有効となる。しかし、0.5質量%を超えると、スラブ製造時に液体状態のCuが粒界に溶け込んで熱間加工中にクラックを発生させる赤熱脆性(Hot Shortness)現象を引き起こすため、その含量は0.05〜0.5質量%とすることが好ましい。スラブ製造時に発生する表面割れは、C、Ni、Mn含量と相互作用をするため、各元素の含量によって表面割れの発生頻度は変わるが、Cu含量を0.5質量%以下とすることが最も好ましい。
Niは、Cuと同様に0.05質量%以上含有させると、耐全面腐食性及び耐局部腐食性の向上に有効となる。また、Cuと共に添加すると、Cuと反応して低融点のCu相の生成を抑制し、赤熱脆性を抑制する効果もある。Niは母材の靭性向上にも有効な元素である。しかし、Niは高価な元素であり、0.5質量%を超えて添加することは経済性や溶接性の側面で不利であるため、その含量を0.05〜0.5質量%とすることが好ましい。
Moは、耐腐食性及び強度向上に寄与する元素であり、その効果を奏するためには、0.02質量%以上添加する必要がある。しかし、Moが耐腐食性を向上させるためには鋼材中に固溶しなければならない。即ち、固溶したMoは、硫化水素を含む凝縮水に対する耐食性を向上させるが、固溶限度を超えて含有されたMoはSと反応してMo2Sを形成し、耐食性を低下させるため、Moが過量に添加されると、硫化水素を含む凝縮水に対する耐食性が低下する。したがって、その上限は0.5質量%であることが好ましい。また、Moの析出物は、強度を向上させる作用をするが、粗大に析出したMoは鋼の局部腐食を生じさせることがあるため、0.1質量%以下添加することがより好ましい。
Alは、脱酸のために添加される元素であり、鋼中のNと反応してAlNを形成し、オーステナイト結晶粒を微細化させて靭性を向上させる元素である。しかし、0.1質量%を超えて過剰に含有すると、製鋼工程で粗大な酸化物に介在物を形成し、Al oxide系の特徴によって圧延中に破砕されて長く伸びる延伸介在物を形成する。このような延伸介在物の形成は、介在物の周辺に空孔の形成を助長し、このような空孔は局部腐食の開始点として作用するため、耐局部腐食性を阻害する。したがって、Al含量は0.1質量%以下とすることが好ましい。Alを添加しても、Siなどの他の脱酸元素によって脱酸効果を得ることができるため、Alの下限は特に制限しない。但し、Alによる脱酸効果を期待するためには、Alは少なくとも0.001質量%以上添加することが好ましい。
Crは、腐食環境における鋼材表面にCrを含む酸化膜を形成して耐食性を上昇させる元素である。Crの添加による耐食性の効果を奏するためには、0.05質量%以上含有する必要がある。しかし、Crが0.5質量%を超えて過剰に含有されると、靭性と溶接性に悪影響を及ぼすため、その含量を質量%で0.05〜0.5質量%とすることが好ましい。
Caは、溶鋼中でAl、Si、Oと反応して複合酸化物を形成し、次いでSと反応してCaSを形成する。このようなCaS介在物は、結露環境において水に溶解して鋼材表面のpHを上昇させることで鋼材の電気化学反応を抑制して安全相の形成を促進し、耐腐食特性を向上させる。Caが耐腐食特性を向上させるためには、少なくとも0.001質量%以上添加する必要があるが、0.01質量%を超えると、製鋼工程時に耐火物の溶損を引き起こすという問題点があるため、その含量を0.001〜0.01質量%とすることが好ましい。また、硫化物結露腐食感受性指数を確保するためには、0.002質量%以上添加することがより好ましい。
[関係式1]
硫化物結露腐食感受性指数=0.4Ca/S+5Cr+6Mo+2Cu+Ni−0.5Mn
但し、Ca、S、Cr、Mo、Cu、Ni及びMnは、該当元素の含量(質量%)である。
本発明者らの実験結果によると、本発明において有利な効果を得るために添加するMoが析出物を多量に形成する場合、全面腐食または局部腐食などに悪影響を及ぼす。逆にMoが過剰に固溶する場合には、硫化水素を含む環境における耐食性に悪影響を及ぼす。したがって、析出物を形成するMoと固溶するMoの比を適切に制御する必要があるが、Moは700〜550℃の間の温度で析出物を形成する傾向があるため、Moが析出物を形成しないようにその区間の一部を迅速に冷却させ、残りの一部は、過剰に固溶しないように徐冷する必要がある。
冷却速度が低い場合には、上述のようにMoの析出物が容易に形成される温度範囲を経由する時間が増加するため、析出物が過剰に形成される恐れがある。したがって、冷却速度は10℃/s以上である必要がある。冷却速度が高くても本発明の目的達成には何ら問題がないため、冷却速度の上限を定める必要はない。但し、非常に高い冷却速度を適用するためには、冷却設備能力に限界があるという点を考慮して、その上限を50℃/sと定めることもできる。
表1のような組成(質量%、残りはFeと不可避不純物である)を有する溶鋼を設けた後、連続鋳造を用いて鋼スラブを製造した。続いて、製造された鋼スラブを通常の条件で熱間圧延した後、表2の条件で冷却した。
ガス組成:体積%で、5%O2−15%CO2−0.011%SO2−0.055%H2S−残りN2
Claims (6)
- 質量%で、C:0.02〜0.2%、Si:0.1〜1.0%、Mn:0.2〜2.0%、P:0.03%以下、S:0.03%以下、Cu:0.05〜0.5%、Ni:0.05〜0.5%、Mo:0.02〜0.5%、Al:0.1%以下、Cr:0.05〜0.5%、Ca:0.001〜0.01%、残りはFe及び不可避不純物からなり、
式1で表される硫化物結露腐食感受性指数が1.7以上2.5以下であることを特徴とする硫化物を含む結露環境における耐食性に優れた鋼材。
[関係式1]
硫化物結露腐食感受性指数=0.4Ca/S+5Cr+6Mo+2Cu+Ni−0.5Mn
但し、Ca、S、Cr、Mo、Cu、Ni及びMnは、該当元素の含量(質量%)である。 - 前記Ni成分は、Cu含量以上、Cu含量の1.5倍以下を含むことを特徴とする請求項1に記載の硫化物を含む結露環境における耐食性に優れた鋼材。
- 前記Caは、0.002〜0.01%であることを特徴とする請求項1に記載の硫化物を含む結露環境における耐食性に優れた鋼材。
- 質量%で、C:0.02〜0.2%、Si:0.1〜1.0%、Mn:0.2〜2.0%、P:0.03%以下、S:0.03%以下、Cu:0.05〜0.5%、Ni:0.05〜0.5%、Mo:0.02〜0.5%、Al:0.1%以下、Cr:0.05〜0.5%、Ca:0.001〜0.01%、残りはFeと不可避不純物からなり、式1で表される硫化物結露腐食感受性指数が1.7以上2.5以下である鋼スラブを熱間圧延し、冷却して鋼板を製造する方法であって、
前記冷却は、Ar3以上の冷却開始温度と(Ae1−30℃)〜600℃の冷却停止温度の間を10℃/s以上の冷却速度で冷却することを特徴とする硫化物を含む結露環境における耐食性に優れた鋼材の製造方法。
[関係式1]
硫化物結露腐食感受性指数=0.4Ca/S+5Cr+6Mo+2Cu+Ni−0.5Mn
但し、Ca、S、Cr、Mo、Cu、Ni及びMnは、該当元素の含量(質量%)である。 - 前記Ni成分は、Cu含量以上、Cu含量の1.5倍以下を含むことを特徴とする請求項4に記載の硫化物を含む結露環境における耐食性に優れた鋼材の製造方法。
- 前記Caは、0.002〜0.01%であることを特徴とする請求項4に記載の硫化物を含む結露環境における耐食性に優れた鋼材の製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160177202A KR101889195B1 (ko) | 2016-12-22 | 2016-12-22 | 황화물을 포함하는 결로 환경에서 내식성이 우수한 강재 및 그 제조방법 |
KR10-2016-0177202 | 2016-12-22 | ||
PCT/KR2017/015294 WO2018117715A1 (ko) | 2016-12-22 | 2017-12-21 | 황화물을 포함하는 결로 환경에서 내식성이 우수한 강재 및 그 제조방법 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020509164A true JP2020509164A (ja) | 2020-03-26 |
JP6818145B2 JP6818145B2 (ja) | 2021-01-20 |
Family
ID=62626952
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019528916A Active JP6818145B2 (ja) | 2016-12-22 | 2017-12-21 | 硫化物を含む結露環境における耐食性に優れた鋼材及びその製造方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20200087766A1 (ja) |
EP (1) | EP3561126B1 (ja) |
JP (1) | JP6818145B2 (ja) |
KR (1) | KR101889195B1 (ja) |
CN (1) | CN110088345A (ja) |
WO (1) | WO2018117715A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114428051A (zh) * | 2020-10-29 | 2022-05-03 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种冷凝温度可控的露点腐蚀评估装置 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53115611A (en) * | 1977-03-19 | 1978-10-09 | Nippon Steel Corp | Method for low-alloyed steel of high carbon content for welding use excellent in weld crack resistance |
JPH07188838A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-07-25 | Nippon Steel Corp | 湿潤硫化水素環境中の耐sohic特性の優れた圧力容器用厚鋼板 |
JP3860666B2 (ja) | 1998-07-03 | 2006-12-20 | 新日本製鐵株式会社 | カーゴオイルタンク用耐食鋼 |
JP3570376B2 (ja) * | 2000-12-04 | 2004-09-29 | Jfeスチール株式会社 | 耐原油タンク腐食性に優れた鋼材およびその製造方法 |
KR20060012952A (ko) | 2004-08-05 | 2006-02-09 | 엔에이치엔(주) | 개인화된 승리용 음향 효과 사용이 가능한 인터넷 게임서비스 시스템 및 그 방법 |
JP5014831B2 (ja) * | 2007-02-22 | 2012-08-29 | 新日本製鐵株式会社 | 拡管性能及び耐食性に優れた拡管油井用電縫鋼管及びその製造方法 |
KR101069981B1 (ko) * | 2008-12-11 | 2011-10-04 | 주식회사 포스코 | 황화수소를 포함하는 응축수 분위기에서 내식성이 우수한 강재 및 그 제조방법 |
JP5526859B2 (ja) * | 2009-02-26 | 2014-06-18 | Jfeスチール株式会社 | 原油タンカー用鋼材 |
JP5662894B2 (ja) * | 2011-07-27 | 2015-02-04 | 株式会社神戸製鋼所 | 耐食性に優れた原油タンカーのタンク上甲板用またはバラ積み船の船倉用鋼材 |
JP2014201759A (ja) | 2013-04-01 | 2014-10-27 | Jfeスチール株式会社 | 耐食性に優れる原油タンク用鋼材および原油タンク |
CN103286127B (zh) * | 2013-06-14 | 2015-06-24 | 首钢总公司 | 原油油船货油舱上甲板用耐腐蚀钢板的制造方法及钢板 |
JP6048385B2 (ja) * | 2013-12-12 | 2016-12-21 | Jfeスチール株式会社 | 耐食性に優れる原油タンク用鋼材および原油タンク |
CN106086641B (zh) * | 2016-06-23 | 2017-08-22 | 江阴兴澄特种钢铁有限公司 | 一种抗硫化氢腐蚀特大型石油储罐用高强钢及其制造方法 |
KR101696157B1 (ko) * | 2016-08-01 | 2017-01-13 | 주식회사 포스코 | 내황화물 응력균열성이 우수한 열연강판 및 그 제조방법 |
-
2016
- 2016-12-22 KR KR1020160177202A patent/KR101889195B1/ko active IP Right Grant
-
2017
- 2017-12-21 US US16/471,271 patent/US20200087766A1/en not_active Abandoned
- 2017-12-21 JP JP2019528916A patent/JP6818145B2/ja active Active
- 2017-12-21 CN CN201780078973.9A patent/CN110088345A/zh active Pending
- 2017-12-21 EP EP17885245.5A patent/EP3561126B1/en active Active
- 2017-12-21 WO PCT/KR2017/015294 patent/WO2018117715A1/ko unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20180073414A (ko) | 2018-07-02 |
EP3561126A4 (en) | 2019-12-25 |
EP3561126B1 (en) | 2023-08-30 |
WO2018117715A1 (ko) | 2018-06-28 |
US20200087766A1 (en) | 2020-03-19 |
KR101889195B1 (ko) | 2018-08-16 |
EP3561126A1 (en) | 2019-10-30 |
CN110088345A (zh) | 2019-08-02 |
JP6818145B2 (ja) | 2021-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4577158B2 (ja) | 原油タンク用耐食鋼材 | |
JP5979063B2 (ja) | 耐食性および母材靭性に優れた船舶用鋼材の製造方法 | |
CN114761595B (zh) | 钢板及其制造方法 | |
KR20110089205A (ko) | 원유 탱크용 내식 강재와 그 제조 방법 그리고 원유 탱크 | |
CN108118249A (zh) | 一种原油船货油舱上甲板用耐腐蚀钢板及其制造方法 | |
JP3753088B2 (ja) | カーゴオイルタンク用鋼材 | |
CN104946996B (zh) | 一种耐碱性腐蚀的高强度钢及其生产方法 | |
JP6601258B2 (ja) | バラストタンク用耐食鋼材 | |
JP6493019B2 (ja) | バラストタンク用耐食鋼材 | |
JP6818145B2 (ja) | 硫化物を含む結露環境における耐食性に優れた鋼材及びその製造方法 | |
CN111108225B (zh) | 钢板及其制造方法 | |
RU2584315C1 (ru) | Конструкционная криогенная аустенитная высокопрочная коррозионно-стойкая, в том числе в биоактивных средах, свариваемая сталь и способ ее обработки | |
CN104178704A (zh) | 一种用于船舶阀门的合金材料及其制备方法 | |
JP2002173736A (ja) | 耐原油タンク腐食性に優れた鋼材およびその製造方法 | |
KR101125950B1 (ko) | 강산 염수용액 내에서 전면부식 및 국부부식 저항성이 우수한 고강도 선박용 강재 및 그 제조방법 | |
KR101125886B1 (ko) | 강산 염수용액 내에서 전면부식 및 국부부식 저항성과 용접열영향부 인성이 우수한 고강도 선박용 강재 및 그 제조방법 | |
CN112513309B (zh) | 钢板及其制造方法 | |
CN111349850B (zh) | 一种高耐蚀耐候钢及其制造方法 | |
JP6638678B2 (ja) | 鋼材およびその製造方法 | |
KR20150124811A (ko) | 라인파이프용 강판 및 그 제조 방법 | |
JP7277862B1 (ja) | 鋼板およびその製造方法 | |
KR101069981B1 (ko) | 황화수소를 포함하는 응축수 분위기에서 내식성이 우수한 강재 및 그 제조방법 | |
KR101125931B1 (ko) | 강산 염수용액 내에서 전면부식 및 국부부식 저항성이 우수한 고인성 선박용 강재 및 그 제조방법 | |
KR101125909B1 (ko) | 강산 염수용액 내에서 전면부식 및 국부부식 저항성이 우수한 선박용 강재 | |
JP2004359980A (ja) | 原油タンク底板用鋼材 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190724 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200812 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200825 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201125 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20201208 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20201225 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6818145 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |