[发明专利]一种耐海洋大气腐蚀的容器罐箱用钢板及其制造方法

说明书

本发明公开了一种耐海洋大气腐蚀的容器罐箱用钢板，其除了Fe以外还含有质量百分含量如下的下述各化学元素：C：0.140～0.190％、Si：0.10～0.55％、Mn：1.40～1.70％、0＜Al≤0.018％、V：0.08～0.130％、Ni：0.60～1.30％、Cu：0.50～0.90％、N：0.0085～0.0160％、P≤0.012％、S≤0.0015％。此外，本发明还公开了上述耐海洋大气腐蚀的容器罐箱用钢板的制造方法，其步骤包括：(1)冶炼和铸造；(2)加热：控制加热温度为1050～1250℃；(3)轧制；(4)正火：正火温度为845～910℃，保温时间为(5～25min)+t×1min/mm，其中t表示板厚，其单位参量为mm。本发明所述的耐海洋大气腐蚀的容器罐箱用钢板，其可以有效满足极地海洋环境下的高耐候性高强韧性容器用钢的工程应用要求。

技术领域

本发明涉及一种金属材料及其制造方法，尤其涉及一种钢板及其制造方法。

背景技术

耐海洋大气腐蚀的船用罐式移动容器罐箱用钢板常用于大型化、高参数设计的极地海洋船舶用罐式集装箱、极地海洋气候环境汽车罐车等，需要在保证材料强度的同时保证其服役环境下的低温韧性低温、并在海洋气候中具有很好的耐高盐(如Cl-)腐蚀的能力。

常规的容器用钢虽能满足低温环境下的强度及低温韧性，但是在极地海洋气候大气环境中，空气中含有的高盐，其会加速与含盐空气侧接触的普通低温储罐用钢的表面锈蚀，从而使其快速锈蚀。相应地，向钢中加入Cu、Ni等合金元素有助于形成巨头保护性的铁锈层，从而来阻止氯离子穿过铁锈层想钢板内部侵蚀；在移动容器罐箱的建造中常用到手工焊、埋弧焊，当这种极地海洋的恶劣环境中进行移动容器罐箱的建造或补修时，要求该类钢能够实现不需预热或减少预热设计，且在罐体及罐箱整体组装建造时可以不进行涂装或其他的耐腐蚀措施，大大减少工程量，从而实现了极地海洋环境下的高耐候性高强韧性容器用钢的工程应用要求。在这种背景下，就需要发明出耐海洋大气腐蚀的高性能的容器罐箱用钢板。

在现有技术中虽然已经存在有容器罐箱用钢板，但是其并不能满足耐海洋大气腐蚀的性能。

例如：公开号为CN104480393B，公开日为2016年8月24日，名称为“油槽罐车用TC128GrB钢板及其生产方法”的中国专利文献公开了一种油槽罐车用TC128GR.B钢板，其采用V、Nb、Ti微合金化的合金设计，其存在的问题是，炼钢过程中不能有效控制钢中氧化气氛时，钢中的Ti微合金将变为钛的氧化物，并在成品中形成损害低温冲击韧性的大颗粒夹杂物，且钢中带状组织级别在3级以上，存在较严重的中心偏析。这二者有害影响都会损害低温冲击韧性，成品低温冲击性能不能达到其设计要求，且该类钢在极地海洋气候环境中的腐蚀严重，严重影响该类容器钢长期服役环境下的安全性。

又例如：公开号为CN107099746A，公开日为2017年8月29日，名称为“一种正火型压力容器用高强度低合金钢板及其生产方法”的中国专利文献公开了一种高强度低合金钢板，其采用了V-Nb-N的合金设计。该钢板中的N含量偏高，连铸坯内部及表面将会产生较多空洞从而导致铸坯探伤合格率低，再者，过高N含量在钢中形成了过多的自由氮，成品钢板的成型性变差，这类钢在高盐的极地环境中存在极易腐蚀的问题，达不到极地海洋气候环境中的工程设计及应用要求。

再例如：公开号为CN103233160A，公开日为2013年8月7日，名称为“一种屈服强度460MPa级正火容器钢及其制造方法”的中国专利文献公开了一种正火容器钢，其采用了Nb-Ti的合金设计。该钢板中含有较高含量的Ti元素，且钢中对N含量没有作限定，Ti与N极易在钢中形成TiN夹杂，且Ti的析出强化受温度影响较大，热轧态钢板性能波动较大，成品热处理钢板性能也随之波动较大，无法保证钢板的性能稳定性，且与极地海洋环境下使用的耐候性及高强韧性要求有较大差距。

发明内容