KR20240090929A - Steel materials for crude oil tanks - Google Patents

Steel materials for crude oil tanks Download PDF

Info

Publication number
KR20240090929A
KR20240090929A KR1020247017333A KR20247017333A KR20240090929A KR 20240090929 A KR20240090929 A KR 20240090929A KR 1020247017333 A KR1020247017333 A KR 1020247017333A KR 20247017333 A KR20247017333 A KR 20247017333A KR 20240090929 A KR20240090929 A KR 20240090929A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
less
crude oil
corrosion
ferrite
steel
Prior art date
Application number
KR1020247017333A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
미노루 이토
가즈유키 가시마
미치오 가네코
게이스케 나카이
다이키 이마조
다카유키 요네자와
Original Assignee
닛폰세이테츠 가부시키가이샤
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 filed Critical 닛폰세이테츠 가부시키가이샤
Publication of KR20240090929A publication Critical patent/KR20240090929A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/16Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing copper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0205Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/008Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/12Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/60Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing lead, selenium, tellurium, or antimony, or more than 0.04% by weight of sulfur
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D2211/00Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/002Bainite
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D2211/00Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/005Ferrite

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

원유 유조용 강재의 화학 조성이, 질량%로, C:0.03~0.20%, Si:0.05~0.50%, Mn:0.60~2.00%, P:0.030% 이하, S:0.030% 이하, Al:0.001~0.050%, N:0.001~0.010%를 함유하고, 또한, Cu:0.01~0.60%, Mo:0.01~0.20%, W:0.01~0.20%, Sn:0.01~0.20%, 및 Sb:0.01~0.20%로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하고, 잔부:Fe 및 불순물이며, [Cu+6×Mo+2×W+0.5×Sn+0.5×Sb]가 0.50 이상이며, 압연 방향 및 두께 방향에 평행한 단면에서의 금속 조직에 있어서, 베이나이트 및/또는 아시큘러 페라이트의 합계 면적률이 20~95%이며, 마텐자이트의 면적률이 2.0% 이하이며, 또한, 비커스 경도가 210HV10 이하인, 원유 유조용 강재.The chemical composition of steel materials for crude oil tanks is, in mass%, C: 0.03 to 0.20%, Si: 0.05 to 0.50%, Mn: 0.60 to 2.00%, P: 0.030% or less, S: 0.030% or less, Al: 0.001 to 0.001%. Contains 0.050%, N: 0.001 to 0.010%, Cu: 0.01 to 0.60%, Mo: 0.01 to 0.20%, W: 0.01 to 0.20%, Sn: 0.01 to 0.20%, and Sb: 0.01 to 0.20%. Contains one or two or more types selected from, the balance: Fe and impurities, [Cu+6×Mo+2×W+0.5×Sn+0.5×Sb] is 0.50 or more, and in the rolling direction and thickness direction In the metal structure in a parallel cross section, the total area ratio of bainite and/or acular ferrite is 20 to 95%, the area ratio of martensite is 2.0% or less, and the Vickers hardness is 210HV10 or less. Steel for oil tanks.

Description

원유 유조용 강재Steel materials for crude oil tanks

본 발명은, 원유 유조용 강재에 관한 것이다.The present invention relates to steel materials for crude oil tanks.

원유 탱커에는 강도 및 용접성이 우수한 용접 구조용 강이 사용되고 있었지만, 진전 속도가 비교적 높은 공식(孔食) 형상의 국부 부식(피트라고 칭해지고 있다)이 다수 생성된다. 이들 피트의 직경은 10~30mm 정도이며, 그 진전 속도는 2~3mm/년에 이른다. 이것은 선체 설계 시에 고려하는 부식에 의한 평균 쇠모 속도인 0.1mm/년을 훨씬 더 초과하는 값이다.Although welded structural steel with excellent strength and weldability is used in crude oil tankers, many pitting-shaped localized corrosion (called pits) with a relatively high growth rate are generated. The diameter of these pits is approximately 10 to 30 mm, and their progress rate is 2 to 3 mm/year. This value far exceeds the average wasting rate due to corrosion, which is 0.1 mm/year, which is considered when designing the hull.

그 때문에, 2010년에 SOLAS 조약(해상에 있어서의 인명의 안전을 위한 국제 조약)에서, 2013년 1월 1일 이후에 건조(建造) 계약이 체결된 재화 중량 5,000톤 이상의 원유 탱커의 유조에, 도장 또는 내식 강에 의한 방식 조치가 의무화되었다. 내식 강이 적용되는 이유는, 탱커가 정기적으로 입거(入渠)되는 2년반 전후의 간격으로 진전되는 피트의 깊이가, 용접에 의한 육성(肉盛) 보수, 및 도장에 의한 터치업을 불요로 하는 정도로 억제되어, 이후의 부식이 멈추기 때문이다.Therefore, in the 2010 SOLAS Convention (International Convention for the Safety of Life at Sea), in the oil tank of a crude oil tanker with a cargo weight of 5,000 tons or more for which a construction contract was concluded after January 1, 2013, Anti-corrosion measures by painting or corrosion-resistant steel are now mandatory. The reason why corrosion-resistant steel is applied is that the depth of the pit, which develops at intervals of about 2 and a half years when tankers are regularly docked, makes repairs by welding and touch-up by painting unnecessary. This is because it is suppressed to such an extent that subsequent corrosion stops.

피트가 발생하는 원인은 이하와 같다. 원유에는 브라인이라고 불리는 농도 10% 정도의 염수가 포함되어 있고, 원유보다 비중이 무거운 브라인은 수송 중에 유조 바닥판에 퇴적한다. 통상, 유조 바닥판은 고점도의 유분층(이하, 「오일 코트」라고도 한다.)이 강판에 부착되어 덮여, 도장과 동일한 정도의 방식 효과를 가지기 때문에, 브라인에 의한 부식은 발생하지 않는다. 그러나, 이 오일 코트의 일부에 결함부, 또는 충분한 방식 효과가 없는 부분이 있는 경우에는, 그 부분이 브라인에 의해 부식된다. 그리고, 부식부에서는 부식에 의한 가수분해가 발생하여 산성화되기 때문에 부식이 더 촉진되어, 공식 형상의 부식이 된다. 즉, 오일 코트의 결함부가 브라인에 의해 부식되는 것이 원인이다.The causes of pits are as follows. Crude oil contains brine with a concentration of about 10%, and brine, which has a heavier specific gravity than crude oil, is deposited on the bottom of the oil tank during transportation. Normally, the oil tank bottom plate is covered with a high-viscosity oil layer (hereinafter also referred to as “oil coat”) attached to the steel plate and has the same anti-corrosion effect as painting, so corrosion caused by brine does not occur. However, if a part of this oil coat has a defective part or a part that does not have a sufficient anti-corrosive effect, the part is corroded by brine. In addition, hydrolysis due to corrosion occurs in the corroded area and becomes acidic, so corrosion is further accelerated and corrosion occurs in the form of pitting pits. In other words, the cause is that defective parts of the oil coat are corroded by brine.

또, 입거에 의해 그때까지 발생한 피트의 부식이 다시 진전되지 않고 멈추는 이유는 이하와 같다. 입거 시에, 유조는 조내의 균열 및 피트의 발생 상황을 검사하기 위해 세정된다. 또, 피트 검사 시에는, 피트 레벨을 판별하거나, 깊이를 계측하기 위해, 피트 내의 부식액도 제거된다. 그리고 피트 내부가 빈 상태로 출거되어, 원유를 적재할 때에 오일 코트를 형성하는데, 특히 피트가 발생하고 있었던 개소는 주변부보다 두껍게 오일 코트로 덮이기 때문에, 방식되어 그 후의 부식은 진전되지 않는다.In addition, the reason why the corrosion of the pit that had occurred until then due to drydock does not progress again and stops is as follows. Upon docking, the oil tank is cleaned to inspect the occurrence of cracks and pits within the tank. Additionally, during pit inspection, the corrosive liquid in the pit is also removed in order to determine the pit level or measure the depth. Then, the inside of the pit is taken out empty and an oil coat is formed when crude oil is loaded. In particular, the area where the pit was formed is covered with an oil coat thicker than the surrounding area, so it is corrosion-resistant and subsequent corrosion does not progress.

즉, 내식 강을 이용함으로써, 오일 코트의 결함부에서 피트가 생성된 경우에도 부식 진전이 억제되어, 피트의 진전이 멈추는 입거까지 용접에 의한 육성 보수, 및 도장에 의한 터치업을 필요로 하는 깊은 피트가 되는 것을 막을 수 있다.In other words, by using corrosion-resistant steel, corrosion progress is suppressed even when pits are formed in defective areas of the oil coat, and deep repairs that require welding repair and painting touch-up are performed until docking where pit growth stops. You can prevent it from becoming pitiful.

그러나, 입거 시의 세정에 있어서, 세정의 방법 및 선체 구조의 차이에 따라 세정되지 않는 개소, 그리고 충분히 세정되지 않는 개소가 있다. 이와 같은 개소에서 발생한 피트를, 피트 검사에서도 놓친 경우는, 피트 내의 부식액이 잔존한다. 이 경우, 이들 피트는 그 후에도 부식이 진전되어 용접에 의한 육성 보수, 및 도장에 의한 터치업을 필요로 하는 깊은 피트가 되고, 계속해서 부식액이 잔존하는 케이스도 있어 바람직하지 않다.However, in cleaning at the time of docking, there are parts that are not cleaned and parts that are not sufficiently cleaned depending on the cleaning method and differences in the hull structure. If pits occurring in such locations are missed during pit inspection, the corrosive liquid remains in the pits. In this case, these pits continue to develop corrosion and become deep pits that require repair by welding and touch-up by painting, and there are also cases in which corrosive liquid continues to remain, which is undesirable.

다음에, 원유 탱커 유조 바닥판용의 내식 강에서 제안된 기술, 및 그들 제안된 기술의 과제에 대해서 서술한다.Next, the proposed technologies for corrosion-resistant steel for crude oil tanker bottom plates and the problems of these proposed technologies will be described.

특허문헌 1에서는, 원유와 해수가 번갈아, 또는 동시에 노출되는 것 같은 환경에서 이용되는, 하유관(荷油管)용 강이 제안되어 있다. 특허문헌 2에서는, 용접부에 있어서의 내식성을 고려한, 화물유 탱크용 내식 강판이 제안되어 있다.Patent Document 1 proposes a steel for downstream oil pipes that is used in an environment where crude oil and seawater are exposed alternately or simultaneously. Patent Document 2 proposes a corrosion-resistant steel plate for a cargo oil tank that takes corrosion resistance at the weld zone into consideration.

특허문헌 3에서는, 원유 및 중유 저장고에서 이용되는, Cu, Ni, Cr, Mo, Sb, Sn을 함유하는 내식 강이 제안되어 있다. 특허문헌 4에서는, 원유를 수송·저장하는 탱크에 이용되는 내식 강이 제안되어 있다.Patent Document 3 proposes a corrosion-resistant steel containing Cu, Ni, Cr, Mo, Sb, and Sn that is used in crude oil and heavy oil storage. Patent Document 4 proposes a corrosion-resistant steel used in tanks for transporting and storing crude oil.

일본 특허공개 소50-158515호 공보Japanese Patent Publication No. 50-158515 일본 특허공개 2003-105487호 공보Japanese Patent Publication No. 2003-105487 일본 특허공개 2001-214236호 공보Japanese Patent Publication No. 2001-214236 일본 특허공개 2002-173736호 공보Japanese Patent Publication No. 2002-173736

그러나, 특허문헌 1에 기재된 하유관용 강은, 원유 유조 환경에서 Cr을 0.1%를 초과하여 함유하기 때문에, 국부 부식성, 용접성, 및 경제성의 관점에서 개선의 여지가 남아 있다.However, since the steel for downstream oil pipes described in Patent Document 1 contains Cr in excess of 0.1% in a crude oil tank environment, there remains room for improvement in terms of local corrosion resistance, weldability, and economic efficiency.

특허문헌 2에 기재된 화물유 탱크용 내식 강판에서는, Mo 첨가가 과잉한 경우에는 국부 부식의 진전을 억제하는 효과를 얻을 수 없다는 과제가 있었다.In the corrosion-resistant steel sheet for cargo oil tanks described in Patent Document 2, there was a problem that the effect of suppressing the development of local corrosion could not be obtained when Mo addition was excessive.

특허문헌 3에 기재된 원유 및 중유 저장고용 내식 강에서는, 우수한 내식성을 얻으려면, 다량의 합금 원소의 첨가가 필요하기 때문에, 경제성 및 용접성의 관점에서 개선의 여지가 남아 있다.In the corrosion-resistant steel for crude oil and heavy oil storages described in Patent Document 3, the addition of a large amount of alloy elements is necessary to obtain excellent corrosion resistance, so there remains room for improvement from the viewpoints of economic efficiency and weldability.

특허문헌 4에 기재된 원유 수송·저장 탱크용 내식 강에서는, 기본 성분으로서 Cu:0.5~1.5%, Ni:0.5~3.0%, Cr:0.5~2.0%를 포함하기 때문에, 효과의 발현에는 다량의 합금 원소의 첨가가 필요하고, 경제성 및 용접성이 뒤떨어진다는 과제가 있었다. 또, 원유 유조 바닥판 환경에서 Cr을 과잉하게 함유하므로, 바닥판에서 발생하는 국부 부식의 진전 속도가 저감되지 않고, 합금 첨가량의 총합에 걸맞은 내식성을 얻을 수 없다는 과제가 있었다.The corrosion-resistant steel for crude oil transportation and storage tanks described in Patent Document 4 contains Cu: 0.5 to 1.5%, Ni: 0.5 to 3.0%, and Cr: 0.5 to 2.0% as basic components, so a large amount of alloy is required to achieve the effect. There was a problem that elements had to be added, and economic efficiency and weldability were poor. In addition, since Cr is excessively contained in the crude oil tank bottom plate environment, the speed of local corrosion occurring in the bottom plate is not reduced, and there is a problem that corrosion resistance commensurate with the total amount of alloy addition cannot be obtained.

이와 같은 점에서, 지금까지의 내식 강에서 내식성을 더 높임과 함께, 피트가 진전되어 판두께 내부에 이른 경우에도 그 후의 부식의 진전을 억제하기 위해, 판두께 내부의 내식성을 향상시킬 필요가 있다.In this regard, it is necessary to further improve the corrosion resistance of existing corrosion-resistant steels and to improve the corrosion resistance inside the plate thickness in order to suppress further corrosion even when pits advance and reach the inside of the plate thickness. .

본 발명은, 상기의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것이며, 원유 유조의 바닥판 환경에 있어서, 우수한 내식성을 나타내는 원유 유조용 강재를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was made to solve the above problems, and its purpose is to provide a steel material for a crude oil tank that exhibits excellent corrosion resistance in the bottom plate environment of a crude oil tank.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 하기의 원유 유조용 강재를 요지로 한다.The present invention was made to solve the above problems, and its main focus is the following steel materials for crude oil tanks.

(1) 원유 유조용 강재의 화학 조성이, 질량%로,(1) Chemical composition of steel for crude oil tank, in mass%,

C:0.03~0.20%,C:0.03~0.20%,

Si:0.05~0.50%,Si: 0.05~0.50%,

Mn:0.60~2.00%,Mn: 0.60~2.00%,

P:0.030% 이하,P:0.030% or less,

S:0.030% 이하,S: 0.030% or less,

Al:0.001~0.050%,Al: 0.001~0.050%,

N:0.001~0.010%를 함유하고, 또한,N: Contains 0.001 to 0.010%, and

Cu:0.01~0.60%,Cu: 0.01~0.60%,

Mo:0.01~0.20%,Mo:0.01~0.20%,

W:0.01~0.20%,W:0.01~0.20%,

Sn:0.01~0.20%, 및Sn: 0.01 to 0.20%, and

Sb:0.01~0.20%Sb: 0.01~0.20%

로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하고,Contains one or two or more types selected from,

잔부:Fe 및 불순물이며,Remainder: Fe and impurities,

하기 (i) 식으로 정의되는 CRI값이 0.50 이상이며,The CRI value defined by formula (i) below is 0.50 or more,

상기 원유 유조용 강재의 압연 방향 및 두께 방향에 평행한 단면에서의 금속 조직에 있어서, 베이나이트 및/또는 아시큘러 페라이트의 합계 면적률이 20~95%이며,In the metal structure in a cross section parallel to the rolling direction and thickness direction of the crude oil tank steel, the total area ratio of bainite and/or asymmetric ferrite is 20 to 95%,

마텐자이트의 면적률이 2.0% 이하이며, 또한,The area ratio of martensite is 2.0% or less, and

비커스 경도가 210HV10 이하인,Vickers hardness of 210HV10 or less,

원유 유조용 강재.Steel materials for crude oil tanks.

CRI=Cu+6×Mo+2×W+0.5×Sn+0.5×Sb ···(i)CRI=Cu+6×Mo+2×W+0.5×Sn+0.5×Sb···(i)

단, 식 중의 각 원소 기호는, 강재 중에 포함되는 각 원소의 함유량(질량%)을 나타내고, 함유되지 않는 경우는 0으로 한다.However, each element symbol in the formula represents the content (mass %) of each element contained in the steel material, and is set to 0 when not contained.

(2) 상기 화학 조성이, 상기 Fe의 일부 대신에, 질량%로,(2) The chemical composition is in mass%, instead of part of the Fe,

Cr:0.10% 미만Cr: less than 0.10%

을 함유하는 것인,Containing,

상기 (1)에 기재된 원유 유조용 강재.Steel material for crude oil tank as described in (1) above.

(3) 상기 화학 조성이, 상기 Fe의 일부 대신에, 질량%로,(3) The chemical composition is in mass%, instead of part of the Fe,

Ni:0.05~0.50%, 및Ni:0.05~0.50%, and

Co:0.05~0.50%Co:0.05~0.50%

로부터 선택되는 1종 또는 2종을 함유하는 것인,Containing one or two types selected from,

상기 (1) 또는 (2)에 기재된 원유 유조용 강재.Steel material for crude oil tank according to (1) or (2) above.

(4) 상기 화학 조성이, 상기 Fe의 일부 대신에, 질량%로,(4) The chemical composition is in mass%, instead of part of the Fe,

Nb:0.002~0.200%,Nb: 0.002~0.200%,

V:0.005~0.500%,V:0.005~0.500%,

Ti:0.002~0.200%,Ti:0.002~0.200%,

Ta:0.005~0.500%,Ta:0.005~0.500%,

Zr:0.005~0.500%, 및Zr: 0.005~0.500%, and

B:0.0002~0.0050%B:0.0002~0.0050%

로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것인,Containing one or two or more types selected from,

상기 (1)~(3) 중 어느 하나에 기재된 원유 유조용 강재.Steel material for crude oil tank according to any one of (1) to (3) above.

(5) 상기 화학 조성이, 상기 Fe의 일부 대신에, 질량%로,(5) The chemical composition is in mass%, instead of part of the Fe,

Mg:0.0001~0.01%,Mg: 0.0001~0.01%,

Ca:0.0005~0.01%,Ca: 0.0005~0.01%,

Y:0.0001~0.1%,Y:0.0001~0.1%,

La:0.005~0.1%, 및La:0.005~0.1%, and

Ce:0.005~0.1%Ce:0.005~0.1%

로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것인,Containing one or two or more types selected from,

상기 (1)~(4) 중 어느 하나에 기재된 원유 유조용 강재.Steel material for crude oil tank according to any one of (1) to (4) above.

본 발명에 의하면, 원유 유조의 바닥판 환경에 있어서 우수한 내식성을 나타내는 원유 유조용 강재를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a steel material for a crude oil tank that exhibits excellent corrosion resistance in the bottom plate environment of a crude oil tank.

도 1은 CRI값과 상대 부식 속도의 관계를 나타내는 그래프이다.1 is a graph showing the relationship between CRI value and relative corrosion rate.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명자들은, 피트 내 환경을 모의한 IMO(국제 해사 기구) 규정의 COT(원유 탱크) 바닥판용의 부식 시험에 있어서, 우선 내식 원소로서 효과가 있는 Cu, Mo, W, Sn, Sb를 조선용 강으로서 사용 가능한 농도 범위에서 함유한 강재를 이용하여, 그 최적 조건에 대해서 조사했다.In order to solve the above problem, the present inventors, in a corrosion test for a COT (crude oil tank) bottom plate according to IMO (International Maritime Organization) regulations simulating the environment in the pit, first selected Cu, Mo, and W, which are effective as corrosion resistance elements. , Sn, and Sb were used to investigate the optimal conditions using steel materials containing them in a usable concentration range as shipbuilding steel.

구체적으로는, C 함유량이 0.06~0.16%, Si 함유량이 0.10~0.30%, Mn 함유량이 0.60~1.60%, P 함유량이 0.005~0.020%, S 함유량이 0.004~0.030%, Al 함유량이 0.01~0.05%, N 함유량이 0.0015~0.0050%의 범위에 있는, 강재를 용제하고, 압연하여 6mm 두께의 강판 TP1로 했다. 또, 상기 원소에 더하여, Cu:0.01~0.60%, Mo:0.01~0.20%, W:0.01~0.20%, Sn:0.01~0.20%, Sb:0.01~0.20%로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는, 표 1에 나타내는 강재를 용제하고, 압연하여 6mm 두께의 강판 TP2~TP24로 했다. TP1~TP24의 화학 조성을 표 1에 나타낸다.Specifically, the C content is 0.06 to 0.16%, the Si content is 0.10 to 0.30%, the Mn content is 0.60 to 1.60%, the P content is 0.005 to 0.020%, the S content is 0.004 to 0.030%, and the Al content is 0.01 to 0.05%. % and N content in the range of 0.0015 to 0.0050% were melted and rolled to form steel sheet TP1 with a thickness of 6 mm. In addition to the above elements, one or two or more types selected from Cu: 0.01 to 0.60%, Mo: 0.01 to 0.20%, W: 0.01 to 0.20%, Sn: 0.01 to 0.20%, and Sb: 0.01 to 0.20%. The steel materials shown in Table 1 containing were melted and rolled to form steel plates TP2 to TP24 with a thickness of 6 mm. The chemical composition of TP1 to TP24 is shown in Table 1.

그 후, IMO 시험용의 시험편을 준비하여 시험했다. 그 결과, 도 1의 흰 동그라미의 플롯으로 나타내는 대로, 우선 이들 합금 원소와 부식 속도의 관계는, 하기의 식으로 나타내는 CRI값으로 정리할 수 있는 것을 밝혔다.After that, test pieces for IMO testing were prepared and tested. As a result, as shown in the white circle plot in FIG. 1, it was first found that the relationship between these alloy elements and corrosion rate can be summarized by the CRI value expressed by the following equation.

CRI=Cu+6×Mo+2×W+0.5×Sn+0.5×Sb ···(i)CRI=Cu+6×Mo+2×W+0.5×Sn+0.5×Sb···(i)

또한, CRI값을 0.50 이상으로 하면, 우수한 내식성을 안정적으로 발휘할 수 있는 것이 판명되었다.Additionally, it has been found that when the CRI value is 0.50 or more, excellent corrosion resistance can be stably exhibited.

그래서 다음에, CRI값이 0.50 이상이 되는 표 1에 기재된 강재에서, 두께 120mm의 강괴를 용제했다. 또한, 1150℃에서 90분 가열 유지하고, 두께 30mm까지 압연한 후, 공냉한 것과 수냉한 것을 준비했다. 그리고, 채취 개소를 바꾸어 두께 5mm의 시험편을 채취하고, IMO 규정의 부식 속도를 조사했다.So, next, a steel ingot with a thickness of 120 mm was melted from the steel materials shown in Table 1 with a CRI value of 0.50 or more. Additionally, after heating and holding at 1150°C for 90 minutes and rolling to a thickness of 30 mm, air-cooled and water-cooled products were prepared. Then, the sampling location was changed, a test piece with a thickness of 5 mm was sampled, and the corrosion rate according to IMO regulations was examined.

그 결과, 공냉한 경우, 강재의 압연 방향 및 두께 방향에 평행한 단면(이하, 「L 단면」이라고도 한다.)에 있어서, 강재의 두께를 t로 했을 때에, 1/4t 위치가 시험편의 판두께의 중앙이 되도록 채취한 시험편에서는, 표층 근방에서 채취한 시험편에 비해 부식 속도가 약 2배가 되어 있었다. 한편, 수냉한 경우는, 1/4t 위치에서 채취한 시험편 및 표층 근방에서 채취한 시험편은, 모두, 공냉한 경우에 표층 근방에서 채취한 시험편에 비해, 부식 속도가 0.3~0.5배로 작아져 있는 것이 판명되었다. 또한 1/2t 위치가 시험편의 판두께의 중앙이 되도록 채취한 시험편에서도, 수냉한 경우는, 공냉한 경우보다 부식 속도가 0.4~0.6배로 작은 것이 판명되었다.As a result, in the case of air cooling, in a cross section parallel to the rolling direction and thickness direction of the steel material (hereinafter also referred to as “L cross section”), when the thickness of the steel material is t, the 1/4t position is the plate thickness of the test piece. In the test piece taken at the center, the corrosion rate was approximately twice that of the test piece taken near the surface. On the other hand, in the case of water cooling, the corrosion rate of the test specimens collected at the 1/4t position and the test specimens collected near the surface layer was 0.3 to 0.5 times lower than the test specimens collected near the surface layer when air cooled. It turned out. Additionally, even in test pieces taken so that the 1/2t position was at the center of the test piece thickness, it was found that the corrosion rate was 0.4 to 0.6 times lower when cooled with water than when cooled with air.

이들에 대해서 금속 조직을 상세하게 조사한 결과, 공냉한 시험편은, 약간 편평한 페라이트 및 펄라이트가 되어 있고, 판두께 중앙에서는 더욱 페라이트 입경이 크고 입상으로 되어 있었다. 한편, 내식성이 양호했던 수냉한 시험편은, 어느 깊이 위치에 있어서도 베이나이트 및/또는 아시큘러 페라이트를 합계 면적률로 20% 이상 포함하는 것이 판명되었다.As a result of detailed examination of the metal structure of these, the air-cooled test pieces were found to have slightly flat ferrite and pearlite, and the ferrite grains were larger and granular at the center of the plate thickness. On the other hand, the water-cooled test piece with good corrosion resistance was found to contain bainite and/or asymmetric ferrite in total area ratio of 20% or more at any depth.

더 상세하게 검토한 결과, 마무리 압연 종료 후, 수냉을 750~500℃에서 정지함으로써, 베이나이트 및/또는 아시큘러 페라이트의 합계 면적률이 20~95%이며, 마텐자이트의 면적률이 2.0% 이하인 금속 조직을 얻을 수 있고, 그에 따라 양호한 내식성을 확보할 수 있는 것이 판명되었다. 또, 비커스 경도가 210HV10을 초과하면, 내식성이 열화하는 것이 판명되었다.As a result of a more detailed examination, it was found that by stopping water cooling at 750 to 500°C after finish rolling, the total area ratio of bainite and/or asymmetric ferrite was 20 to 95%, and the area ratio of martensite was 2.0%. It has been revealed that the following metal structure can be obtained and thus good corrosion resistance can be secured. Additionally, it was found that when the Vickers hardness exceeds 210HV10, corrosion resistance deteriorates.

이상의 검토의 결과, CRI값을 0.50 이상으로 하고, 금속 조직이 판두께 전체를 통해 베이나이트 및/또는 아시큘러 페라이트의 합계 면적률이 20~95%이며, 마텐자이트의 면적률이 2.0% 이하이며, 또한 비커스 경도가 210HV10 이하이면, 강판의 내식성을 판두께 전체에 걸쳐 향상시키는 것을 발견했다.As a result of the above review, the CRI value is set to 0.50 or more, the metal structure has a total area ratio of bainite and/or asymmetric ferrite of 20 to 95% throughout the entire plate thickness, and the area ratio of martensite is 2.0% or less. In addition, it was found that when the Vickers hardness is 210HV10 or less, the corrosion resistance of the steel sheet is improved across the entire thickness.

본 발명은 상기 지견에 의거하여 이루어진 것이다. 이하, 본 발명의 각 요건에 대해서 상세하게 설명한다.The present invention has been made based on the above findings. Hereinafter, each requirement of the present invention will be described in detail.

(A) 화학 조성(A) Chemical composition

각 원소의 한정 이유는 하기와 같다. 또한, 이하의 설명에 있어서 함유량에 대한 「%」는, 「질량%」를 의미한다.The reasons for limitation of each element are as follows. In addition, in the following description, “%” relative to content means “mass%.”

C:0.03~0.20%C:0.03~0.20%

C는, 강도를 높이는데 유효한 원소이다. 또, C 함유량을 0.03% 미만으로 하면, 공업적으로 경제성을 현저하게 저해한다. 한편, C 함유량이 과잉하면, 용접성 및 이음 인성을 열화시키기 때문에, 용접 구조물용 강재로서 바람직하지 않다. 그 때문에, C 함유량은 0.03~0.20%로 한다. C 함유량은 0.05% 이상, 또는 0.08% 이상인 것이 바람직하고, 0.18% 이하, 또는 0.16% 이하인 것이 바람직하다.C is an element effective in increasing strength. Additionally, if the C content is less than 0.03%, industrial economic feasibility is significantly impaired. On the other hand, if the C content is excessive, weldability and joint toughness deteriorate, so it is not preferable as a steel material for welded structures. Therefore, the C content is set to 0.03 to 0.20%. The C content is preferably 0.05% or more, or 0.08% or more, and is preferably 0.18% or less, or 0.16% or less.

Si:0.05~0.50%Si:0.05~0.50%

Si는, 탈산 원소로서 필요하다. 한편, Si 함유량이 과잉하면, 모재 인성을 열화시킨다. 그 때문에, Si 함유량은 0.05~0.50%로 한다. 용접성 및 이음 인성에 대한 요구가 엄격한 경우는, Si 함유량은 0.10% 이상, 또는 0.20% 이상인 것이 바람직하고, 0.40% 이하, 또는 0.30% 이하인 것이 바람직하다.Si is necessary as a deoxidizing element. On the other hand, if the Si content is excessive, the base metal toughness deteriorates. Therefore, the Si content is set to 0.05 to 0.50%. When the requirements for weldability and joint toughness are strict, the Si content is preferably 0.10% or more, or 0.20% or more, and preferably 0.40% or less, or 0.30% or less.

Mn:0.60~2.00%Mn: 0.60~2.00%

Mn은, 강재의 강도를 향상시키는 원소로서 유효하다. 한편, Mn 함유량이 과잉하면, 모재 인성을 열화시킨다. 그 때문에, Mn 함유량은 0.60~2.00%로 한다. Mn 함유량은 0.75% 이상, 또는 0.90% 이상인 것이 바람직하다. 또, 용접성 및 이음 인성에 대한 요구가 엄격한 경우는, Mn 함유량은 1.80% 이하, 또는 1.60% 이하인 것이 바람직하다.Mn is effective as an element that improves the strength of steel materials. On the other hand, if the Mn content is excessive, the base metal toughness deteriorates. Therefore, the Mn content is set to 0.60 to 2.00%. The Mn content is preferably 0.75% or more, or 0.90% or more. Additionally, when the requirements for weldability and joint toughness are strict, the Mn content is preferably 1.80% or less, or 1.60% or less.

P:0.030% 이하P:0.030% or less

P는, 불순물 원소이며, 국부 부식 진전 속도를 저감시키고, 또한, 용접성을 향상시키기 위해서는, P 함유량은 0.030% 이하로 한다. 내식성 및 용접성을 확보하기 위해서는, P 함유량은 0.020% 이하인 것이 바람직하다. 내식성을 더 향상시키기 위해서는, P 함유량은 0.010% 이하인 것이 보다 바람직하다. P 함유량의 하한은 특별히 규정할 필요는 없고, 즉 P 함유량은 0%여도 되지만, 극도의 저감은 제강 비용의 증대를 초래한다. 그 때문에, P 함유량은 0.001% 이상, 또는 0.005% 이상으로 해도 된다.P is an impurity element, and in order to reduce the rate of local corrosion growth and improve weldability, the P content is set to 0.030% or less. In order to ensure corrosion resistance and weldability, the P content is preferably 0.020% or less. In order to further improve corrosion resistance, it is more preferable that the P content is 0.010% or less. There is no need to specifically specify the lower limit of the P content, that is, the P content may be 0%, but extreme reduction will result in an increase in steelmaking costs. Therefore, the P content may be 0.001% or more, or 0.005% or more.

S:0.030% 이하S: 0.030% or less

S는, 불순물 원소이며, 국부 부식 진전 속도를 저감시키고, 기계적 성질, 특히 연성을 향상시키기 위해서는, S 함유량은 0.030% 이하로 한다. 또, 내식성 및 기계적 성질을 확보하기 위해서는, S 함유량은 적을수록 바람직하고, 0.020% 이하, 또는 0.010% 이하인 것이 바람직하다. S 함유량의 하한은 특별히 규정할 필요는 없고, 즉 S 함유량은 0%여도 되지만, 극도의 저감은 제강 비용의 증대를 초래한다. 그 때문에, S 함유량은 0.001% 이상, 또는 0.003% 이상으로 해도 된다.S is an impurity element, and in order to reduce the rate of local corrosion growth and improve mechanical properties, especially ductility, the S content is set to 0.030% or less. Moreover, in order to ensure corrosion resistance and mechanical properties, the smaller the S content, the more preferably 0.020% or less, or 0.010% or less. There is no need to specifically specify the lower limit of the S content, that is, the S content may be 0%, but extreme reduction will result in an increase in steelmaking costs. Therefore, the S content may be 0.001% or more, or 0.003% or more.

Al:0.001~0.050%Al: 0.001~0.050%

Al은, AlN을 형성함으로써, 모재의 오스테나이트 입경 미세화에 유효한 원소이다. 한편, Al 함유량이 과잉하면, 조대한 산화물을 형성하여 연성 및 인성을 열화시킨다. 그 때문에, Al 함유량은 0.001~0.050%로 한다. Al 함유량은 0.005% 이상, 또는 0.010% 이상으로 하는 것이 바람직하고, 0.040% 이하, 또는 0.030% 이하로 하는 것이 바람직하다.Al is an element effective in refining the austenite grain size of the base material by forming AlN. On the other hand, if the Al content is excessive, coarse oxides are formed and ductility and toughness are deteriorated. Therefore, the Al content is set to 0.001 to 0.050%. The Al content is preferably 0.005% or more, or 0.010% or more, and is preferably 0.040% or less, or 0.030% or less.

N:0.001~0.010%N:0.001~0.010%

N은, V, Al, 및 Ti와 결합하여 오스테나이트립 미세화 및 석출 강화에 유효하다. 또, 공업적으로 강 중의 N을 완전히 제거하는 것은 불가능하고, 필요 이상으로 N 함유량을 저감하는 것은 제조 공정에 과대한 부하를 가하기 때문에 바람직하지 않다. 한편, N 함유량이 과잉하면, 고용 상태에서 연성 및 인성에 악영향을 미친다. 그 때문에, N 함유량은 0.001~0.010%로 한다. N 함유량은 0.002% 이상, 또는 0.003% 이상인 것이 바람직하고, 0.008% 이하, 또는 0.006% 이하인 것이 바람직하다.N is effective in austenite grain refinement and precipitation strengthening in combination with V, Al, and Ti. Additionally, it is impossible to completely remove N in steel industrially, and reducing the N content more than necessary is undesirable because it imposes an excessive load on the manufacturing process. On the other hand, if the N content is excessive, it adversely affects ductility and toughness in the solid solution state. Therefore, the N content is set to 0.001 to 0.010%. The N content is preferably 0.002% or more, or 0.003% or more, and is preferably 0.008% or less, or 0.006% or less.

Cu:0.01~0.60%Cu: 0.01~0.60%

Mo:0.01~0.20%Mo:0.01~0.20%

W:0.01~0.20%W:0.01~0.20%

Sn:0.01~0.20%Sn: 0.01~0.20%

Sb:0.01~0.20%Sb: 0.01~0.20%

Cu, Mo, W, Sn, Sb는 내(耐)전면 부식성을 향상시키는 원소이다. 한편, 이들 원소의 함유량이 과잉하면, 경제성을 해칠 뿐만 아니라 기계적 성질의 저하를 초래한다. 그 때문에, Cu:0.01~0.60%, Mo:0.01~0.20%, W:0.01~0.20%, Sn:0.01~0.20%, Sb:0.01~0.20%로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유시킨다. Cu 함유량은, 0.05% 이상, 또는 0.08% 이상으로 하는 것이 바람직하고, 0.55% 이하, 또는 0.50% 이하로 하는 것이 바람직하다. 또, Mo, W, Sn, 및 Sb의 함유량은 각각, 0.02% 이상, 또는 0.03% 이상으로 하는 것이 바람직하고, 0.18% 이하, 또는 0.15% 이하로 하는 것이 바람직하다.Cu, Mo, W, Sn, and Sb are elements that improve total corrosion resistance. On the other hand, if the content of these elements is excessive, it not only impairs economic efficiency but also causes a decrease in mechanical properties. Therefore, one or two or more types selected from Cu: 0.01 to 0.60%, Mo: 0.01 to 0.20%, W: 0.01 to 0.20%, Sn: 0.01 to 0.20%, and Sb: 0.01 to 0.20% are contained. The Cu content is preferably 0.05% or more, or 0.08% or more, and is preferably 0.55% or less, or 0.50% or less. Additionally, the contents of Mo, W, Sn, and Sb are preferably 0.02% or more, or 0.03% or more, and 0.18% or less, or 0.15% or less, respectively.

또, 상기 대로, 식 (i)로 나타내는 CRI값이 0.50 미만에서는 충분한 내식성을 얻을 수 없다. 한편, 0.50 이상이 되면, 우수한 내식성을 안정적으로 발휘할 수 있다. 그 때문에, CRI값은 0.50 이상으로 한다. CRI값은 0.55 이상으로 하는 것이 바람직하고, 0.60 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. CRI값의 상한은 특별히 두지 않지만, 본 발명의 화학 조성에서는, CRI값의 상한은 2.40이 된다.Also, as mentioned above, if the CRI value expressed by formula (i) is less than 0.50, sufficient corrosion resistance cannot be obtained. On the other hand, when it is 0.50 or more, excellent corrosion resistance can be stably exhibited. Therefore, the CRI value is set to 0.50 or more. The CRI value is preferably 0.55 or more, and more preferably 0.60 or more. There is no particular upper limit to the CRI value, but in the chemical composition of the present invention, the upper limit of the CRI value is 2.40.

CRI=Cu+6×Mo+2×W+0.5×Sn+0.5×Sb ···(i)CRI=Cu+6×Mo+2×W+0.5×Sn+0.5×Sb···(i)

단, 식 중의 각 원소 기호는, 강재 중에 포함되는 각 원소의 함유량(질량%)을 나타내고, 함유되지 않는 경우는 0으로 한다.However, each element symbol in the formula represents the content (mass %) of each element contained in the steel material, and is set to 0 when not contained.

본 발명에 따른 원유 유조용 강재의 화학 조성에 있어서, 잔부는 Fe 및 불순물이다. 또한 「불순물」이란, 강재를 공업적으로 제조할 때에, 광석, 스크랩 등의 원료, 제조 공정의 다양한 요인에 의해 혼입되는 성분이며, 본 발명에 악영향을 주지 않는 범위에서 허용되는 것을 의미한다.In the chemical composition of the steel material for crude oil tank according to the present invention, the balance is Fe and impurities. In addition, “impurities” are components that are mixed when industrially manufacturing steel materials due to raw materials such as ore and scrap and various factors in the manufacturing process, and are allowed as long as they do not adversely affect the present invention.

본 발명에 따른 원유 유조용 강재의 화학 조성에 있어서는, Fe의 일부 대신에, 하기의 원소로부터 선택되는 1종 이상을, 이하에 나타내는 범위에 있어서 함유시켜도 된다. 또한, 이들 원소는, 원유 유조용 강재에 있어서 반드시 필수는 아니기 때문에, 함유량의 하한값은 0%이다. 각 원소의 한정 이유에 대해서 설명한다.In the chemical composition of the steel material for a crude oil tank according to the present invention, instead of part of Fe, one or more types selected from the following elements may be contained in the range shown below. In addition, since these elements are not necessarily essential in steel materials for crude oil tanks, the lower limit of their content is 0%. The reason for limitation of each element is explained.

Cr:0.10% 미만Cr: less than 0.10%

Cr은, 고강도화에 유효하기 때문에, 강도 조정을 위해, 필요에 따라 함유시켜도 된다. 한편, Cr은 국부 부식 진전 속도를 가속시켜, 원유 환경에 있어서의 내국부 부식성을 열화시킨다. 또, Cr은 고체 S의 생성을 촉진할 우려가 있다. 그 때문에, Cr 함유량은 0.10% 미만으로 한다. Cr 함유량은 0.08% 이하, 또는 0.05% 이하인 것이 바람직하다. 하한은 특별히 한정되지 않고, 0%여도 되지만, 상기 효과를 얻고 싶은 경우는, Cr 함유량은 0.01% 이상, 또는 0.03% 이상인 것이 바람직하다.Since Cr is effective in increasing strength, it may be contained as needed to adjust strength. On the other hand, Cr accelerates the rate of local corrosion development and deteriorates local corrosion resistance in a crude oil environment. Additionally, Cr may promote the production of solid S. Therefore, the Cr content is set to less than 0.10%. The Cr content is preferably 0.08% or less, or 0.05% or less. The lower limit is not particularly limited and may be 0%, but when the above effect is desired, the Cr content is preferably 0.01% or more, or 0.03% or more.

Ni:0.05~0.50%Ni:0.05~0.50%

Co:0.05~0.50%Co:0.05~0.50%

Ni 및 Co는, 모재 및 HAZ의 인성을 향상시킨다. 또, 내식성 향상에 유효한 원소이기 때문에, 필요에 따라 함유시켜도 된다. 한편, Ni 및 Co 함유량이 과잉하면, 용접성의 저하를 초래한다. 또, Ni 및 Co는 고가의 원소이기도 하며, 과잉하게 함유시키는 것은 경제적으로 불리하다. 그 때문에, Ni:0.05~0.50%, Co:0.05~0.50%로부터 선택되는 1종 또는 2종을 함유시키는 것이 바람직하다. Ni 및 Co의 함유량은 각각, 0.08% 이상, 또는 0.10% 이상인 것이 바람직하고, 0.40% 이하, 또는 0.30% 이하인 것이 바람직하다.Ni and Co improve the toughness of the base material and HAZ. Additionally, since it is an element effective in improving corrosion resistance, it may be contained as needed. On the other hand, if the Ni and Co contents are excessive, weldability is reduced. Additionally, Ni and Co are expensive elements, and containing them in excessive amounts is economically disadvantageous. Therefore, it is preferable to contain one or two types selected from Ni: 0.05 to 0.50% and Co: 0.05 to 0.50%. The Ni and Co contents are preferably 0.08% or more, or 0.10% or more, respectively, and are preferably 0.40% or less, or 0.30% or less.

Nb:0.002~0.200%Nb: 0.002~0.200%

V:0.005~0.500%V:0.005~0.500%

Ti:0.002~0.200%Ti:0.002~0.200%

Ta:0.005~0.500%Ta:0.005~0.500%

Zr:0.005~0.500%Zr: 0.005~0.500%

B:0.0002~0.0050%B:0.0002~0.0050%

Nb, V, Ti, Ta, Zr, 및 B는, 미량으로 강의 강도를 높이는데 유효한 원소이며, 강도 조정을 위해, 필요에 따라 함유시켜도 된다. 한편, 상기 원소의 함유량이 과잉하면, 인성의 열화가 현저해진다. 그 때문에, Nb:0.002~0.200%, V:0.005~0.500%, Ti:0.002~0.200%, Ta:0.005~0.500%, Zr:0.005~0.500%, B:0.0002~0.0050%로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유시키는 것이 바람직하다.Nb, V, Ti, Ta, Zr, and B are elements effective in increasing the strength of steel in trace amounts, and may be contained as needed to adjust the strength. On the other hand, when the content of the above elements is excessive, the deterioration of toughness becomes significant. Therefore, one type selected from Nb: 0.002 to 0.200%, V: 0.005 to 0.500%, Ti: 0.002 to 0.200%, Ta: 0.005 to 0.500%, Zr: 0.005 to 0.500%, B: 0.0002 to 0.0050% or It is preferable to contain two or more types.

Nb 및 Ti의 함유량은 각각, 0.005% 이상, 0.010% 이상, 또는 0.020% 이상인 것이 바람직하고, 0.180% 이하, 0.150% 이하, 또는 0.130% 이하인 것이 바람직하다. 또, V, Ta, 및 Zr의 함유량은 각각, 0.010% 이상, 0.020% 이상, 또는 0.050% 이상인 것이 바람직하고, 0.400% 이하, 0.300% 이하, 또는 0.200% 이하인 것이 바람직하다. 또한, B 함유량은, 0.0005% 이상, 또는 0.0010% 이상인 것이 바람직하고, 0.0040% 이하, 또는 0.0030% 이하인 것이 바람직하다.The contents of Nb and Ti are preferably 0.005% or more, 0.010% or more, or 0.020% or more, respectively, and are preferably 0.180% or less, 0.150% or less, or 0.130% or less. Moreover, the contents of V, Ta, and Zr are preferably 0.010% or more, 0.020% or more, or 0.050% or more, and are preferably 0.400% or less, 0.300% or less, or 0.200% or less, respectively. Moreover, the B content is preferably 0.0005% or more, or 0.0010% or more, and is preferably 0.0040% or less, or 0.0030% or less.

Mg:0.0001~0.01%Mg: 0.0001~0.01%

Ca:0.0005~0.01%Ca: 0.0005~0.01%

Y:0.0001~0.1%Y:0.0001~0.1%

La:0.005~0.1%La:0.005~0.1%

Ce:0.005~0.1%Ce: 0.005~0.1%

Mg, Ca, Y, La, 및 Ce는, 개재물의 형태 제어, 연성 특성의 향상, 또, 대입열 용접 이음의 HAZ 인성 향상에 유효한 원소이기 때문에, 필요에 따라 함유시켜도 된다. 한편, 상기 원소의 함유량이 과잉하면, 개재물이 조대화하여, 기계적 성질, 특히 연성 및 인성에 악영향을 미친다. 그 때문에, Mg:0.0001~0.01%, Ca:0.0005~0.01%, Y:0.0001~0.1%, La:0.005~0.1%, Ce:0.005~0.1%로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유시키는 것이 바람직하다.Mg, Ca, Y, La, and Ce are elements effective in controlling the shape of inclusions, improving ductility characteristics, and improving HAZ toughness of high heat input weld joints, so they may be contained as needed. On the other hand, if the content of the above elements is excessive, inclusions coarsen and have a detrimental effect on mechanical properties, especially ductility and toughness. Therefore, it is recommended to contain one or two or more types selected from Mg: 0.0001 to 0.01%, Ca: 0.0005 to 0.01%, Y: 0.0001 to 0.1%, La: 0.005 to 0.1%, and Ce: 0.005 to 0.1%. desirable.

Mg 함유량은 0.0005% 이상, 0.0010% 이상, 또는 0.0020% 이상인 것이 바람직하고, 0.0090% 이하, 0.0080% 이하, 0.0070% 이하인 것이 바람직하다. Ca 함유량은 0.0008% 이상, 0.0010% 이상, 또는 0.0020% 이상인 것이 바람직하고, 0.0090% 이하, 0.0080% 이하, 또는 0.0070% 이하인 것이 바람직하다. Y 함유량은 0.0005% 이상, 0.0010% 이상, 또는 0.0020% 이상인 것이 바람직하고, 0.09% 이하, 0.08% 이하, 또는 0.07% 이하인 것이 바람직하다. La 및 Ce의 함유량은 각각, 0.008% 이상, 0.010% 이상, 또는 0.015% 이상인 것이 바람직하고, 0.09% 이하, 0.08% 이하, 또는 0.07% 이하인 것이 바람직하다.The Mg content is preferably 0.0005% or more, 0.0010% or more, or 0.0020% or more, and is preferably 0.0090% or less, 0.0080% or less, and 0.0070% or less. The Ca content is preferably 0.0008% or more, 0.0010% or more, or 0.0020% or more, and is preferably 0.0090% or less, 0.0080% or less, or 0.0070% or less. The Y content is preferably 0.0005% or more, 0.0010% or more, or 0.0020% or more, and is preferably 0.09% or less, 0.08% or less, or 0.07% or less. The content of La and Ce is preferably 0.008% or more, 0.010% or more, or 0.015% or more, and is preferably 0.09% or less, 0.08% or less, or 0.07% or less, respectively.

(B) 원유 유조용 강재의 금속 조직(B) Metal structure of steel for crude oil tank

본 발명의 원유 유조용 강재의 압연 방향 및 두께 방향에 평행한 단면에서의 금속 조직에 있어서는, 베이나이트 및/또는 아시큘러 페라이트의 합계 면적률이 20~95%이며, 마텐자이트의 면적률이 2.0% 이하이다. 각 조직의 한정 이유에 대해서 설명한다.In the metal structure of the steel material for a crude oil tank of the present invention in a cross section parallel to the rolling direction and thickness direction, the total area ratio of bainite and/or asymmetric ferrite is 20 to 95%, and the area ratio of martensite is 20 to 95%. It is less than 2.0%. The reasons for the limitations of each organization are explained.

베이나이트 및/또는 아시큘러 페라이트의 합계:20~95%Total of bainite and/or asymmetric ferrite: 20-95%

본 발명의 강재의 내식성은, 상술한 대로, 함유시키는 합금 원소에 의해 발휘된다. 이 매커니즘으로서는, 피트 내 환경에 있어서, 이들 합금 원소가 용출되어, 부식 생성물 중에 도입되거나, 또는, 금속으로서 강재 표면에 석출되어 피복되는 것 등을 들 수 있다. 여기서, 베이나이트 및 아시큘러 페라이트는, 페라이트와의 사이에서 약간의 전위차를 발생시킨다. 그리고, 부식 초기에 있어서 합금 원소의 부식을 적당히 촉진하여, 합금 원소의 부식 생성물 중으로의 도입, 및 금속으로서의 강재 표면으로의 석출을 촉진하여, 내식성 개선 효과를 발현한다. 그 때문에, 베이나이트 및/또는 아시큘러 페라이트의 합계 면적률은 20% 이상으로 한다.As described above, the corrosion resistance of the steel material of the present invention is exhibited by the alloy elements contained therein. Examples of this mechanism include these alloy elements being eluted in the pit environment and introduced into corrosion products, or being precipitated and coated as metal on the surface of the steel material. Here, bainite and asymmetric ferrite generate a slight potential difference between them and ferrite. In addition, it moderately promotes the corrosion of the alloy elements in the early stages of corrosion, promotes the introduction of the alloy elements into corrosion products and their precipitation as metal onto the surface of the steel material, thereby demonstrating the effect of improving corrosion resistance. Therefore, the total area ratio of bainite and/or asymmetric ferrite is set to 20% or more.

한편, 베이나이트 및/또는 아시큘러 페라이트의 합계 면적률이 너무 많으면, 페라이트와의 접촉 면적이 감소하여, 부식 초기에 있어서의 합금 원소의 부식이 불충분해진다. 그 때문에, 상기 효과의 발현이 늦어져, 내식성이 저하된다. 따라서, 베이나이트 및/또는 아시큘러 페라이트의 합계 면적률은 95% 이하, 바람직하게는 90% 미만으로 한다.On the other hand, if the total area ratio of bainite and/or asymmetric ferrite is too large, the contact area with ferrite decreases, and corrosion of the alloy elements in the early corrosion stage becomes insufficient. Therefore, the expression of the above-described effects is delayed, and corrosion resistance decreases. Therefore, the total area ratio of bainite and/or asymmetric ferrite is set to 95% or less, preferably less than 90%.

여기서, 본 발명에 있어서, 베이나이트에는, 템퍼드 베이나이트도 포함될 수 있지만, 본원 명세서에 있어서는 구별하지 않는다. 또, 「아시큘러 페라이트」란, 저온역에서 변태하는 페라이트이며, 침상의 페라이트, 또는 입상을 나타내지 않은 페라이트를 가리키는 것으로 한다. 결정립계가 다면체인 입상 페라이트, 즉 현미경 사진에서 보는 다각형 페라이트를 가리키는 것은 아니다.Here, in the present invention, bainite may also include tempered bainite, but no distinction is made in the present specification. In addition, “arcular ferrite” refers to ferrite that transforms in a low temperature range, and refers to needle-shaped ferrite or ferrite that does not exhibit granular shapes. It does not refer to granular ferrite with polygonal grain boundaries, i.e. the polygonal ferrite seen in micrographs.

마텐자이트:2.0% 이하Martensite: 2.0% or less

마텐자이트는, 피트 내 환경에 있어서, 페라이트와의 사이에서 전지를 형성하고, 캐소드로서 작용한다. 그 결과, 페라이트의 부식 진행을 촉진하여, 불균일한 부식을 유발한다. 그 때문에, 마텐자이트의 면적률은 2.0% 이하로 한다. 또한, 본 발명에 있어서, 마텐자이트에는, 섬형상 마텐자이트는 포함하지 않는 것으로 한다.In the pit environment, martensite forms a battery between ferrite and acts as a cathode. As a result, the corrosion progress of ferrite is accelerated, causing uneven corrosion. Therefore, the area ratio of martensite is set to 2.0% or less. In addition, in the present invention, martensite does not include island-shaped martensite.

페라이트는, 상술한 대로, 베이나이트 및 아시큘러 페라이트와의 사이에서 약간의 전위차를 발생시켜, 부식 초기에 있어서 합금 원소의 부식을 적당히 촉진함으로써, 내식성을 향상시키는 효과를 갖는다. 그 때문에, 페라이트의 면적률은, 10% 이상인 것이 바람직하다. 단, 페라이트의 면적률이 너무 많으면, 베이나이트 및 아시큘러 페라이트와의 접촉 면적이 감소하여, 부식 초기에 있어서의 합금 원소의 부식이 불충분해진다. 그 결과, 내식성이 열화한다. 그 때문에, 페라이트의 면적률은, 75% 이하로 하는 것이 바람직하다.As described above, ferrite has the effect of improving corrosion resistance by generating a slight potential difference between bainite and asymmetric ferrite and moderately promoting corrosion of alloy elements in the early stages of corrosion. Therefore, it is preferable that the area ratio of ferrite is 10% or more. However, if the area ratio of ferrite is too large, the contact area between bainite and asymmetric ferrite decreases, and corrosion of the alloy elements in the early stages of corrosion becomes insufficient. As a result, corrosion resistance deteriorates. Therefore, it is preferable that the area ratio of ferrite is 75% or less.

상기 이외의 잔부는, 펄라이트 및 섬형상 마텐자이트이다. 펄라이트는 내식성을 열화시킨다. 그 때문에, 펄라이트의 면적률은 5% 이하인 것이 바람직하다. 또, 섬형상 마텐자이트의 면적률은 5% 이하인 것이 바람직하다.The remainder other than the above is pearlite and island-like martensite. Pearlite deteriorates corrosion resistance. Therefore, it is preferable that the area ratio of pearlite is 5% or less. Moreover, it is preferable that the area ratio of island-shaped martensite is 5% or less.

금속 조직은, 이하의 방법으로 측정한다. 강재의 L 단면에 있어서, 표면으로부터 1mm 깊이 위치, 1/4t 위치, 및 1/2t 위치의 금속 조직을 관찰한다. 관찰면을 경면 연마하여 나이탈로 부식 후, 광학 현미경으로 200배의 배율로 촬영한 사진으로부터 평가한다. 촬영한 사진 중, 흰 단색이 되어 있는 입상의 페라이트, 및 흑색의 입상의 펄라이트를 제외한 부분을, 베이나이트 또는 아시큘러 페라이트로서 임의의 색으로 칠하여, 화상 해석을 행한다. 또, 마텐자이트는, 페라이트, 아시큘러 페라이트, 베이나이트, 및/또는 펄라이트 조직에 둘러싸인 영역에 생성되어 있고, 섬형상 마텐자이트는 베이나이트 조직의 라스 간에 생성되어 있는 조직으로 한다.Metal structure is measured by the following method. In the L cross section of the steel material, the metal structure is observed at a 1 mm depth position, a 1/4t position, and a 1/2t position from the surface. The observation surface is mirror polished, etched with Nital, and evaluated from photographs taken at a magnification of 200 times using an optical microscope. In the photograph taken, the portion excluding the monochromatic white granular ferrite and the black granular pearlite is painted in an arbitrary color such as bainite or asymmetric ferrite, and image analysis is performed. Additionally, martensite is formed in a region surrounded by ferrite, asymmetric ferrite, bainite, and/or pearlite structure, and island-shaped martensite is a structure formed between laths of the bainite structure.

그리고, 전체에서 차지하는, 임의의 색으로 칠한 부분의 비율을, 베이나이트 및/또는 아시큘러 페라이트의 합계 면적률로 하여 산출한다. 또, 전체에서 차지하는, 페라이트의 비율을, 페라이트의 면적률로 하고, 전체에서 차지하는, 마텐자이트의 비율을, 마텐자이트의 면적률로 하여 산출한다.Then, the ratio of the portion painted in an arbitrary color to the total is calculated as the total area ratio of bainite and/or asymmetric ferrite. Additionally, the ratio of ferrite to the total is calculated as the area ratio of ferrite, and the ratio of martensite to the total is calculated as the area ratio of martensite.

또, 본 발명에 있어서, 베이나이트 및/또는 아시큘러 페라이트의 합계 면적률이 20~95%란, 표면으로부터 1mm 깊이 위치, 1/4t 위치, 및 1/2t 위치 모두에 있어서, 베이나이트 및/또는 아시큘러 페라이트의 합계 면적률이 20~95%인 것을 말한다. 또, 본 발명에 있어서, 마텐자이트의 면적률이 2.0% 이하란, 표면으로부터 1mm 깊이 위치, 1/4t 위치, 및 1/2t 위치 모두에 있어서, 마텐자이트의 면적률이 2.0% 이하인 것을 말한다. 또한, 본 발명에 따른 원유 유조용 강재의 형상은 특별히 한정되지 않지만, 전형적으로는 두께 10~40mm의 후강판이다.In addition, in the present invention, the total area ratio of bainite and/or asymmetric ferrite is 20 to 95%, meaning that bainite and/ Alternatively, it refers to the total area ratio of asymmetric ferrite being 20 to 95%. In addition, in the present invention, the area ratio of martensite is 2.0% or less, meaning that the area ratio of martensite is 2.0% or less at all 1 mm depth position, 1/4t position, and 1/2t position from the surface. says In addition, the shape of the steel material for a crude oil tank according to the present invention is not particularly limited, but is typically a thick steel plate with a thickness of 10 to 40 mm.

(C) 경도(C) hardness

본 발명에 따른 원유 유조용 강재는, 비커스 경도로, 210HV10 이하이다. 비커스 경도가 210HV10을 초과하면, 상세한 메카니즘은 밝혀지지 않았지만, 내식성이 열화한다. 또, 비커스 경도는, 160HV10 이상인 것이 바람직하다. 또한, 「HV10」이란, 시험력을 98N(10kgf)으로 하여, 비커스 경도 시험을 실시한 경우의 「경도 기호」를 의미한다(JIS Z 2244-1:2020을 참조).The steel material for a crude oil tank according to the present invention has a Vickers hardness of 210HV10 or less. When the Vickers hardness exceeds 210HV10, corrosion resistance deteriorates, although the detailed mechanism has not been elucidated. Moreover, it is preferable that the Vickers hardness is 160HV10 or more. In addition, “HV10” means the “hardness symbol” when a Vickers hardness test was performed with a test force of 98 N (10 kgf) (refer to JIS Z 2244-1: 2020).

여기서, 비커스 경도는, 강재의 L 단면에 있어서, 강재의 표면으로부터 1mm 깊이 위치, 1/4t 위치, 및 1/2t 위치의 각각에 대해서, 압연 방향과 평행한 방향으로 1mm간격으로 5점 측정하여, 각각의 깊이 위치에 있어서의 비커스 경도의 평균값을 산출한다. 비커스 경도는, 시험력 98N(10kgf)으로 측정한다.Here, the Vickers hardness is measured at 5 points at 1 mm intervals in the direction parallel to the rolling direction for each of the 1 mm depth position, 1/4 t position, and 1/2 t position from the surface of the steel material in the L cross section of the steel material. , calculate the average value of Vickers hardness at each depth position. Vickers hardness is measured with a test force of 98N (10kgf).

또, 본 발명에 있어서, 비커스 경도가 210HV10 이하란, 표면으로부터 1mm 깊이 위치, 1/4t 위치, 및 1/2t 위치 모두에 있어서, 비커스 경도의 평균값이 210HV10 이하인 것을 말한다.In addition, in the present invention, Vickers hardness of 210HV10 or less means that the average value of Vickers hardness is 210HV10 or less at all 1 mm depth position, 1/4t position, and 1/2t position from the surface.

(D) 제조 방법(D) Manufacturing method

본 발명의 원유 유조용 강재의 적합 제조 방법으로 대해서 설명한다. 상기한 성분 조성이 되는 용강을, 전로 또는 전기로 등의 공지의 노에서 용제하고, 연속 주조법 또는 조괴법 등의 공지의 방법으로 슬래브 또는 빌릿 등의 강 소재로 한다. 또한, 용제 시에, 진공 탈가스 정련 등을 실시해도 된다. 또, 용강의 성분 조정 방법은, 공지의 강 제련 방법에 따르면 된다.A suitable manufacturing method for the steel material for a crude oil tank of the present invention will be described. Molten steel with the above-described chemical composition is melted in a known furnace such as a converter or electric furnace, and used as a steel material such as a slab or billet by a known method such as continuous casting or ingot. Additionally, vacuum degassing refining, etc. may be performed during solvent preparation. In addition, the method for adjusting the components of molten steel may be according to a known steel smelting method.

다음에, 상기의 강 소재를 원하는 치수 형상으로 열간 압연한다. 강 소재를 1020℃ 이상의 온도로 가열하여 20min 이상 유지한 후, 열간 압연을 행하는 것이 바람직하다.Next, the steel material described above is hot rolled into the desired size and shape. It is preferable to heat the steel material to a temperature of 1020°C or higher and maintain it for 20 min or more before performing hot rolling.

가열 온도가 낮아지면, 압연 부하가 커지기 때문에, 가열 온도는 1020℃ 이상으로 한다. 가열 온도는, 1030℃ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 1040℃ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다.As the heating temperature decreases, the rolling load increases, so the heating temperature is set to 1020°C or higher. The heating temperature is preferably 1030°C or higher, and more preferably 1040°C or higher.

단, 가열 온도가 1350℃를 초과하면, 표면 흠의 발생 원인이 되거나, 스케일 로스 및 연료 원단위가 증가한다. 그 때문에, 가열 온도는 1350℃ 이하로 하는 것이 바람직하고, 1300℃ 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.However, if the heating temperature exceeds 1350°C, it may cause surface flaws or increase scale loss and fuel intensity. Therefore, the heating temperature is preferably 1350°C or lower, and more preferably 1300°C or lower.

또, 생산성 등의 관점에서, 균열 시간은 20~120min으로 한다. 균열 시간은, 50min 이상으로 하는 것이 바람직하다. 여기서, 「균열 시간」이란, 슬래브의 온도가 상기 가열 온도에 도달한 후, 등온 유지하는 시간을 의미한다.Additionally, from the viewpoint of productivity etc., the cracking time is set to 20 to 120 min. The cracking time is preferably 50 min or more. Here, “crack time” means the time for isothermal maintenance after the temperature of the slab reaches the above-mentioned heating temperature.

열간 압연은, 조압연과 마무리 압연을 포함하고, 조압연의 종료 후, 마무리 압연의 개시까지의 시간(이하, 「마무리 압연 대기 시간」이라고도 한다.)을 40초 이하로 하는 것이 바람직하다. 강 소재의 표층은, 내부에 비해 냉각 속도가 빠르지만, 마무리 압연 대기 시간을 짧게 함으로써, 강 소재의 표층과 내부의 온도차를 작게 할 수 있다. 그 결과, 표층으로부터 1mm 깊이 위치, 1/4t 위치, 및 1/2t 위치에 있어서의 금속 조직의 편차를 억제하고, 표층으로부터 1mm 깊이 위치, 1/4t 위치, 및 1/2t 위치 모두에 있어서, 베이나이트 및/또는 아시큘러 페라이트의 합계 면적률이 20~95%이며, 마텐자이트의 면적률이 2.0% 이하인 금속 조직을 얻을 수 있다.Hot rolling includes rough rolling and finish rolling, and the time from the end of rough rolling to the start of finish rolling (hereinafter also referred to as “finish rolling waiting time”) is preferably 40 seconds or less. The surface layer of the steel material has a faster cooling rate than the inside, but the temperature difference between the surface layer and the inside of the steel material can be reduced by shortening the finish rolling waiting time. As a result, the deviation of the metal structure at the 1 mm depth position, 1/4t position, and 1/2t position from the surface layer is suppressed, and at all of the 1 mm depth position, 1/4t position, and 1/2t position from the surface layer, A metal structure can be obtained in which the total area ratio of bainite and/or asymmetric ferrite is 20 to 95%, and the area ratio of martensite is 2.0% or less.

또, 마무리 압연 종료 온도는, 830~930℃로 한다. 마무리 압연 종료 온도가 830℃ 미만인 경우, 오스테나이트 중에, 페라이트 변태의 핵이 되는 변형이 많이 존재하게 된다. 그 결과, 오스테나이트에서 페라이트로의 변태가 촉진되어, 페라이트의 면적률이 과잉해진다. 한편, 마무리 압연 종료 온도가 930℃ 초과인 경우, 오스테나이트 중의 변형이 적기 때문에, 페라이트, 베이나이트 및 아시큘러 페라이트로의 변태가 억제되어, 마텐자이트의 면적률이 과잉해진다.Additionally, the finish rolling temperature is set to 830 to 930°C. When the finish rolling temperature is lower than 830°C, many strains that serve as nuclei for ferrite transformation exist in austenite. As a result, the transformation from austenite to ferrite is promoted, and the area ratio of ferrite becomes excessive. On the other hand, when the finish rolling temperature is higher than 930°C, the strain in austenite is small, so transformation into ferrite, bainite, and asymmetric ferrite is suppressed, and the area ratio of martensite becomes excessive.

또한, 상술한 대로, 열간 압연 후의 강재의 냉각은, 수냉으로 한다. 열간 압연 후에 수냉함으로써, 베이나이트 및/또는 아시큘러 페라이트를 합계 면적률로 20% 이상 포함하는 금속 조직으로 할 수 있다.In addition, as described above, the steel materials after hot rolling are cooled by water cooling. By water cooling after hot rolling, a metal structure containing bainite and/or asymmetric ferrite in a total area ratio of 20% or more can be obtained.

수냉 개시 온도는, 900~800℃로 한다. 표층으로부터 1mm 깊이 위치, 1/4t 위치, 및 1/2t 위치 모두에 있어서, 오스테나이트 단상이 되어 있는 상태에서, 냉각을 시작함으로써, 표층으로부터 1mm 깊이 위치, 1/4t 위치, 및 1/2t 위치에 있어서의 금속 조직의 편차를 억제할 수 있다. 또, 수냉 개시 온도가 800℃ 미만인 경우, 페라이트로의 변태가 개시되고 나서 수냉을 개시하게 되기 때문에, 베이나이트 및/또는 아시큘러 페라이트의 합계 면적률이 저하된다.The water cooling start temperature is 900 to 800°C. At all of the 1 mm depth position, 1/4t position, and 1/2t position from the surface layer, cooling is started in a state in which austenite is single phase, and 1 mm depth position, 1/4t position, and 1/2t position from the surface layer. Deviations in metal structure can be suppressed. Additionally, when the water cooling start temperature is less than 800°C, water cooling begins after transformation to ferrite begins, so the total area ratio of bainite and/or asymmetric ferrite decreases.

그리고, 700~500℃까지 수냉한 후, 수냉을 정지한다. 수냉 정지 온도를 700~500℃로 함으로써, 베이나이트 및/또는 아시큘러 페라이트의 합계 면적률이 20~95%이며, 마텐자이트의 면적률이 2.0% 이하인 금속 조직을 얻을 수 있다. 500℃ 미만에서 수냉을 정지하는 경우, 마텐자이트가 2.0% 초과 생성되어, 내식성이 열화한다. 한편, 700℃ 초과에서 수냉을 정지하는 경우, 실질적으로 공냉과 같기 때문에, 금속 조직이 페라이트·펄라이트 조직이 되어, 내식성이 열화한다.Then, after water cooling to 700~500℃, water cooling is stopped. By setting the water cooling stop temperature to 700 to 500°C, a metal structure with a total area ratio of bainite and/or asymmetric ferrite of 20 to 95% and an area ratio of martensite of 2.0% or less can be obtained. When water cooling is stopped below 500°C, martensite is generated in excess of 2.0%, and corrosion resistance deteriorates. On the other hand, when water cooling is stopped above 700°C, since it is substantially the same as air cooling, the metal structure becomes a ferrite/pearlite structure, and corrosion resistance deteriorates.

또한, 열간 압연 후, 필요에 따라, 산세 및 냉간 압연을 실시하여, 소정 판두께의 냉연 강판으로 해도 된다. 또, 상기한 것 이외의 제조 조건에 대해서는 특별히 한정되지 않고, 상법에 따르면 된다.In addition, after hot rolling, if necessary, pickling and cold rolling may be performed to obtain a cold rolled steel sheet of a predetermined thickness. Additionally, there is no particular limitation on manufacturing conditions other than those mentioned above, and they may be in accordance with commercial law.

이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이와 같은 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited to these examples.

<실시예><Example>

표 2의 화학 조성을 갖고, 두께가 120mm인 강괴를 용제했다. 또한, 1150℃에서 90분 가열 유지하고, 표 3에 나타내는 조건으로, 두께 30mm까지 열간 압연했다. 그 후, 표 3에 나타내는 대로, 수냉 또는 공냉을 행하여, 열연 강판으로 했다.A steel ingot having the chemical composition shown in Table 2 and having a thickness of 120 mm was melted. Additionally, it was heated and held at 1150°C for 90 minutes, and hot rolled to a thickness of 30 mm under the conditions shown in Table 3. After that, as shown in Table 3, water cooling or air cooling was performed to obtain a hot rolled steel sheet.

얻어진 강판의 L 단면에 있어서, 표면으로부터 1mm 깊이 위치, 1/4t 위치, 및 1/2t 위치의 금속 조직을 관찰했다. 관찰면을 경면 연마하여 나이탈로 부식 후, 광학 현미경으로 200배의 배율로 촬영한 사진으로부터 평가했다. 촬영한 사진 중, 흰 단색이 되어 있는 입상의 페라이트, 및 흑색의 입상의 펄라이트를 제외한 부분을, 베이나이트 또는 아시큘러 페라이트로서 색칠하여, 화상 해석을 행했다. 또, 마텐자이트는, 페라이트, 아시큘러 페라이트, 베이나이트, 및/또는 펄라이트 조직에 둘러싸인 영역에 생성되어 있고, 섬형상 마텐자이트는 베이나이트 조직의 라스 간에 생성되어 있는 조직으로 했다.In the L cross section of the obtained steel plate, the metal structure was observed at a 1 mm depth position, a 1/4t position, and a 1/2t position from the surface. The observation surface was mirror polished and corroded with Nital, and then evaluated from photographs taken at a magnification of 200 times using an optical microscope. In the photograph taken, the portion excluding the solid white granular ferrite and black granular pearlite was colored with bainite or asymmetric ferrite, and image analysis was performed. Additionally, martensite is formed in a region surrounded by ferrite, asymmetric ferrite, bainite, and/or pearlite structure, and island-shaped martensite is formed between the laths of the bainite structure.

그리고, 전체에서 차지하는, 임의의 색으로 칠한 부분의 비율을, 베이나이트 및/또는 아시큘러 페라이트의 합계 면적률로 하여 산출했다. 또, 전체에서 차지하는, 페라이트의 비율을, 페라이트의 면적률로 하고, 전체에서 차지하는, 마텐자이트의 비율을, 마텐자이트의 면적률로 하여 산출했다.Then, the ratio of the part painted in an arbitrary color to the total was calculated as the total area ratio of bainite and/or asymmetric ferrite. In addition, the ratio of ferrite to the total was calculated as the area ratio of ferrite, and the ratio of martensite to the total was calculated as the area ratio of martensite.

비커스 경도는, 강재의 L 단면에 있어서, 강재의 표면으로부터 1mm 깊이 위치, 1/4t 위치, 및 1/2t 위치의 각각에 대해서, 압연 방향과 평행한 방향으로 1mm간격으로 5점 측정하여, 각각의 깊이 위치에 있어서의 비커스 경도의 평균값을 산출했다. 비커스 경도는, 시험력 98N(10kgf)으로 측정했다.Vickers hardness is measured at 5 points at 1 mm intervals in the direction parallel to the rolling direction for each of the 1 mm depth position, 1/4 t position, and 1/2 t position from the surface of the steel material in the L cross section of the steel material, respectively. The average value of Vickers hardness at the depth position was calculated. Vickers hardness was measured with a test force of 98 N (10 kgf).

내식성 시험은, IMO 규정의 COT 바닥판용의 부식 시험(SOLAS Chapter II-I, Part A-1, Reg. 3-11, as amended by resolution MSC. 291 (87), APPENDIX, Test Procedures for Qualification of Corrosion Resistant Steel for Cargo Tanks in Crude Oil Tankers.)에 준한 시험을 행했다. 단, 용액의 pH의 조정은 보다 엄격한 조건으로 하기 위해, 0.85에서 0.5로 변경했다.Corrosion resistance test is IMO regulation corrosion test for COT floor plate (SOLAS Chapter II-I, Part A-1, Reg. 3-11, as amended by resolution MSC. 291 (87), APPENDIX, Test Procedures for Qualification of Corrosion A test was conducted based on Resistant Steel for Cargo Tanks in Crude Oil Tankers. However, the pH of the solution was adjusted from 0.85 to 0.5 to make it more stringent.

우선, 표면으로부터 1mm 깊이 위치, 1/4t 위치, 및 1/2t 위치로부터 25mm×60mm×5mm(두께)의 시험편을 채취했다. 채취 방법은, 표면 1mm는 시험편의 한쪽 면이 표면 1mm부가 되도록 채취하고, 1/4t 위치 및 1/2t 위치에 대해서는 시험편의 판두께의 중심이 각각 1/4t 위치 및 1/2t 위치가 되도록 채취했다. 매달아 침지 시험을 행하기 위해 길이 방향의 단부 근방에 직경 2mm의 구멍을 뚫었다. 시험편 표면은, 에머리 연마지 600번으로 연마했다. 시험 전에 탈지를 하여 시험편의 시험 전 중량과 치수의 계측을 행했다.First, test pieces of 25 mm x 60 mm x 5 mm (thickness) were taken from the 1 mm depth position, the 1/4t position, and the 1/2t position from the surface. The sampling method is to collect surface 1mm so that one side of the test piece has 1mm of the surface, and for the 1/4t position and 1/2t position, take the sample so that the center of the plate thickness of the test piece is at the 1/4t and 1/2t positions, respectively. did. To perform a hanging immersion test, a hole with a diameter of 2 mm was drilled near the longitudinal end. The surface of the test piece was polished with Emery polishing paper No. 600. Before the test, it was degreased and the weight and dimensions of the test piece were measured.

시험 용액에는 중량 농도 10%의 NaCl 수용액의 pH를 염산으로 0.5로 조정한 것을 이용했다. 이 용액을 비커에 800ml(비액량이 20ml/cm2 이상) 넣고, 시험 용액의 온도는 30℃로 보온한다. 그 후, 시험편을 나일론제의 4호의 낚싯줄을 이용하여 매달아, 이 비커 안에 침지시켰다. 용액은 24시간마다 교환하여 3일간 시험했다. 시험 후, 세정하여 부식 생성물을 제거하고, 건조시킨 후, 중량을 계측했다.The test solution used was a 10% weight concentration NaCl aqueous solution whose pH was adjusted to 0.5 with hydrochloric acid. Put 800 ml of this solution (specific liquid volume of 20 ml/cm 2 or more) into a beaker, and keep the temperature of the test solution at 30°C. After that, the test piece was hung using a nylon No. 4 fishing line and immersed in this beaker. The solution was tested for 3 days with changes every 24 hours. After the test, it was washed to remove corrosion products, dried, and weighed.

부식 속도는, 시험 전과의 중량 감소와 시험 전의 표면적과 밀도(여기에서는 7.87g/cm3를 이용했다)로부터 산출했다. 각 강판의 시험수는 5장으로 하고, 그 평균값이, 0.5mm 이하가 되는지를 조사했다. 또한, IMO 규정의 COT 바닥판용의 부식 시험의 내식 강의 평가 기준은 1mm 이하이다.The corrosion rate was calculated from the weight loss before the test and the surface area and density before the test (7.87 g/cm 3 was used here). The number of tests for each steel plate was 5, and it was checked whether the average value was 0.5 mm or less. In addition, the evaluation standard for corrosion-resistant steel in the corrosion test for COT floor plates according to IMO regulations is 1 mm or less.

표 4에, 표면으로부터 1mm 깊이 위치, 1/4t 위치, 및 1/2t 위치에 있어서의 금속 조직의 베이나이트 및/또는 아시큘러 페라이트의 면적률, 비커스 경도, 부식 속도의 결과를 정리하여 나타낸다. 또한, 부식 속도의 결과에 대해서는, 모든 부위에 있어서 부식 속도가 0.5mm/y 이하가 되는 경우에는 ○를, 1개라도 0.5mm/y를 초과한 경우는 ×를 기재했다.Table 4 summarizes the results of the area ratio of bainite and/or acular ferrite, Vickers hardness, and corrosion rate of the metal structure at the 1 mm depth position, 1/4t position, and 1/2t position from the surface. In addition, regarding the results of the corrosion rate, ○ was written when the corrosion rate was 0.5 mm/y or less in all parts, and × was written when the corrosion rate was more than 0.5 mm/y in any part.

표 4에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 규정을 모두 만족하는 시험 No.1~21 및 26에서는, 어느 성능에 있어서도 우수한 결과가 되었다. 이에 반해, 비교예인 시험 No.22~25, 27, 및 28은, 비커스 경도 또는 내식성 중 적어도 어느 하나에 있어서, 악화되는 결과가 되었다.As shown in Table 4, in tests Nos. 1 to 21 and 26 that all satisfied the provisions of the present invention, excellent results were obtained in all performances. On the other hand, Test Nos. 22 to 25, 27, and 28, which are comparative examples, resulted in deterioration in at least one of Vickers hardness and corrosion resistance.

[산업상의 이용 가능성][Industrial applicability]

본 발명에 의하면, 원유 탱커의 유조에서 발생하는, 특히 진전 속도가 비교적 높은 공식 형상의 국부 부식에 대해, 우수한 내식성을 나타내는 원유 유조용 강재를 얻는 것이 가능된다.According to the present invention, it is possible to obtain a steel material for a crude oil tank that exhibits excellent corrosion resistance against localized corrosion of the pitting form that occurs in the oil tank of a crude oil tanker, especially in the pitting form with a relatively high growth rate.

Claims (5)

원유 유조용 강재의 화학 조성이, 질량%로,
C: 0.03~0.20%,
Si: 0.05~0.50%,
Mn: 0.60~2.00%,
P: 0.030% 이하,
S: 0.030% 이하,
Al: 0.001~0.050%,
N: 0.001~0.010%를 함유하고, 또한,
Cu: 0.01~0.60%,
Mo: 0.01~0.20%,
W: 0.01~0.20%,
Sn: 0.01~0.20%, 및
Sb: 0.01~0.20%
로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하고,
잔부: Fe 및 불순물이며,
하기 (i) 식으로 정의되는 CRI값이 0.50 이상이며,
상기 원유 유조용 강재의 압연 방향 및 두께 방향에 평행한 단면에서의 금속 조직에 있어서, 베이나이트 및/또는 아시큘러 페라이트의 합계 면적률이 20~95%이며,
마텐자이트의 면적률이 2.0% 이하이며, 또한,
비커스 경도가 210HV10 이하인, 원유 유조용 강재.
CRI=Cu+6×Mo+2×W+0.5×Sn+0.5×Sb ···(i)
단, 식 중의 각 원소 기호는, 강재 중에 포함되는 각 원소의 함유량(질량%)을 나타내고, 함유되지 않는 경우는 0으로 한다.
The chemical composition of steel materials for crude oil tanks is in mass%,
C:0.03~0.20%,
Si: 0.05~0.50%,
Mn: 0.60~2.00%,
P: 0.030% or less,
S: 0.030% or less,
Al:0.001~0.050%,
N: Contains 0.001 to 0.010%, and
Cu:0.01~0.60%,
Mo:0.01~0.20%,
W:0.01~0.20%,
Sn: 0.01~0.20%, and
Sb: 0.01~0.20%
Contains one or two or more types selected from,
The remainder: Fe and impurities,
The CRI value defined by formula (i) below is 0.50 or more,
In the metal structure in a cross section parallel to the rolling direction and thickness direction of the crude oil tank steel, the total area ratio of bainite and/or asymmetric ferrite is 20 to 95%,
The area ratio of martensite is 2.0% or less, and
Steel for crude oil tanks with a Vickers hardness of 210HV10 or less.
CRI=Cu+6×Mo+2×W+0.5×Sn+0.5×Sb···(i)
However, each element symbol in the formula represents the content (mass %) of each element contained in the steel material, and is set to 0 when not contained.
청구항 1에 있어서,
상기 화학 조성이, 상기 Fe의 일부 대신에, 질량%로,
Cr: 0.10% 미만
을 함유하는 것인, 원유 유조용 강재.
In claim 1,
The chemical composition is in mass%, instead of a portion of the Fe,
Cr: less than 0.10%
A steel material for a crude oil tank containing.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 화학 조성이, 상기 Fe의 일부 대신에, 질량%로,
Ni: 0.05~0.50%, 및
Co: 0.05~0.50%
로부터 선택되는 1종 또는 2종을 함유하는 것인, 원유 유조용 강재.
In claim 1 or claim 2,
The chemical composition is in mass%, instead of a portion of the Fe,
Ni:0.05~0.50%, and
Co: 0.05~0.50%
A steel material for a crude oil tank containing one or two types selected from the following.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 화학 조성이, 상기 Fe의 일부 대신에, 질량%로,
Nb: 0.002~0.200%,
V: 0.005~0.500%,
Ti: 0.002~0.200%,
Ta: 0.005~0.500%,
Zr: 0.005~0.500%, 및
B: 0.0002~0.0050%
로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것인, 원유 유조용 강재.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The chemical composition is in mass%, instead of a portion of the Fe,
Nb: 0.002~0.200%,
V:0.005~0.500%,
Ti:0.002~0.200%,
Ta:0.005~0.500%,
Zr: 0.005~0.500%, and
B:0.0002~0.0050%
A steel material for crude oil tank containing one or two or more types selected from.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 화학 조성이, 상기 Fe의 일부 대신에, 질량%로,
Mg: 0.0001~0.01%,
Ca: 0.0005~0.01%,
Y: 0.0001~0.1%,
La: 0.005~0.1%, 및
Ce: 0.005~0.1%
로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것인, 원유 유조용 강재.

The method according to any one of claims 1 to 4,
The chemical composition is in mass%, instead of a portion of the Fe,
Mg: 0.0001~0.01%,
Ca: 0.0005~0.01%,
Y:0.0001~0.1%,
La:0.005~0.1%, and
Ce: 0.005~0.1%
A steel material for crude oil tank containing one or two or more types selected from.

KR1020247017333A 2022-02-22 2023-02-17 Steel materials for crude oil tanks KR20240090929A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022025983 2022-02-22
JPJP-P-2022-025983 2022-02-22
PCT/JP2023/005840 WO2023162896A1 (en) 2022-02-22 2023-02-17 Steel material for crude oil tank

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240090929A true KR20240090929A (en) 2024-06-21

Family

ID=87765807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020247017333A KR20240090929A (en) 2022-02-22 2023-02-17 Steel materials for crude oil tanks

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPWO2023162896A1 (en)
KR (1) KR20240090929A (en)
CN (1) CN118302557A (en)
WO (1) WO2023162896A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50158515A (en) 1974-06-12 1975-12-22
JP2001214236A (en) 2000-01-31 2001-08-07 Nippon Steel Corp Corrosion resistant steel for crude oil and heavy oil storage speed
JP2002173736A (en) 2000-12-04 2002-06-21 Kawasaki Steel Corp Steel having excellent crude oil tank corrosion resistance and its production method
JP2003105487A (en) 2001-09-28 2003-04-09 Nkk Corp Corrosion resistant steel sheet for tank having excellent corrosion resistance in weld zone, and welding method therefor

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010087509A1 (en) * 2009-01-30 2010-08-05 Jfeスチール株式会社 Corrosion resistant steel for crude oil tank, manufacturing method therefor, and crude oil tank
JP5375246B2 (en) * 2009-03-25 2013-12-25 Jfeスチール株式会社 Corrosion-resistant steel for crude oil tank and its manufacturing method
JP6866855B2 (en) * 2018-01-29 2021-04-28 Jfeスチール株式会社 Manufacturing method of high-strength steel plate for sour line pipe, high-strength steel pipe for sour line pipe, and high-strength steel pipe using high-strength steel plate for sour line pipe
JP7201068B2 (en) * 2019-03-14 2023-01-10 日本製鉄株式会社 Steel plate and its manufacturing method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50158515A (en) 1974-06-12 1975-12-22
JP2001214236A (en) 2000-01-31 2001-08-07 Nippon Steel Corp Corrosion resistant steel for crude oil and heavy oil storage speed
JP2002173736A (en) 2000-12-04 2002-06-21 Kawasaki Steel Corp Steel having excellent crude oil tank corrosion resistance and its production method
JP2003105487A (en) 2001-09-28 2003-04-09 Nkk Corp Corrosion resistant steel sheet for tank having excellent corrosion resistance in weld zone, and welding method therefor

Also Published As

Publication number Publication date
CN118302557A (en) 2024-07-05
JPWO2023162896A1 (en) 2023-08-31
WO2023162896A1 (en) 2023-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4771651B2 (en) Crude oil tank with welded joints with excellent corrosion resistance and sludge resistance
US7875130B2 (en) Crude oil tank comprising a corrosion resistant steel alloy
KR100993407B1 (en) Steel sheet excellent in pit resistance and method for manufacturing the same
JP4088231B2 (en) Welded joints for crude oil tanks with excellent corrosion resistance
JP4687531B2 (en) Steel for crude oil tank and method for producing the same
JP2009046750A (en) Corrosion-resistant steel material for ship and manufacturing method therefor
JP5481980B2 (en) Marine steel with excellent film swell resistance
JP5239615B2 (en) Welded joints for crude oil tanks with excellent corrosion resistance and ductile fracture resistance
JP5145897B2 (en) Corrosion resistant steel for cargo oil tanks
JP2010185108A (en) Corrosion-resistant steel material for ship, and method of manufacturing the same
JP2009120957A (en) Steel for crude oil tank, production method thereof, crude oil tank and method for preventing corrosion thereof
JP2013129904A (en) Steel material excellent in alcohol-corrosion resistance
JP2010196079A (en) Corrosion-resistant steel material for ship
JP2009097083A (en) Hot-rolled shape steel for crude oil tank and process for manufacturing the same
JP5958102B2 (en) Corrosion-resistant steel for ship ballast tank with excellent corrosion resistance and method for producing the same
JP6601258B2 (en) Corrosion-resistant steel for ballast tanks
KR101786409B1 (en) Steel for crude oil tank and crude oil tank
JP6493019B2 (en) Corrosion-resistant steel for ballast tanks
JP4243863B2 (en) Welded joint for crude oil tank and crude oil tank
JP6772942B2 (en) Corrosion resistant steel for ballast tanks
JP2010150631A (en) Shape steel for vessel having excellent corrosion resistance, and method for producing the same
JP2018150602A (en) Steel and method for producing the same
JP5999196B2 (en) Steel material excellent in alcohol pitting resistance and alcohol SCC resistance
KR20240090929A (en) Steel materials for crude oil tanks
JP2014111807A (en) Steel material having excellent alcohol corrosion resistance