CN102099502A - 天然气焚烧或者液化石油气焚烧设备烟囱或烟道用耐蚀钢 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种天然气焚烧或者液化石油气焚烧设备的烟囱或烟道用耐蚀钢，其钢组成含有C：0.005％以上0.030％以下、Si：0.18％以上0.50％以下、Mn：1.50％以上且小于3.00％、P：0.030％以下、S：0.0050％以下、Cr：4.0％以上9.0％以下、Al：0.20％以上1.50％以下、N：0.020％以下，能够防止由点蚀等的局部腐蚀进展所导致的穿孔和锈飞散。

Description

天然气焚烧或者液化石油气焚烧设备烟囱或烟道用耐蚀钢

技术领域

本发明涉及在天然气焚烧或者液化石油气焚烧设备中要求耐蚀性特别是要求耐生锈性、锈的粘附性和耐局部腐蚀性的烟囱或烟道用的耐蚀钢。

背景技术

一般地对于火力发电站、垃圾处理厂、大厦和车站建筑物等的烟囱和/或烟道而言，由锅炉产生的燃烧排气通过脱硫装置、脱硝装置、电集尘机、空气预热器、烟道等的设备到达烟囱而被排放到大气中。

近年来一般采用天然气焚烧或者液化石油气焚烧的设备，烟囱或烟道用结构材料一般为经耐热涂装的普通钢或混凝土制等。可是，当为混凝土制时，施工时或修补时的现场作业期间变长，产生对周边环境的大气污染问题。

在这样的状况下，研究了向可缩短在现场的施工和修补期间的钢制烟囱的转换。另一方面，当为经耐热涂装的普通钢时，由于在烟囱内部的涂漆的劣化和普通钢的生锈，剥离了的涂漆和剥离了的锈向周边环境的飞散成为问题。

对于该飞散问题的解决，以往长期地集中了来自产业界的强烈要求(Long-felt need)，但还没有找到成本合算、满足产业界的解决手段。

另外，对烟囱或烟道用结构材料，在加工成烟囱等时，同时要求：将即使在6mm板厚下进行180°弯曲试验也不产生冷加工裂纹作为一项指标的优异的可冷加工性。

在这样的状况下，曾提出了如以下所示的从材料放面提高耐蚀性的方案。

专利文献1公开了一种不锈钢，其钢材的成分组成包含C：0.045％以下、Si：0.01～0.5％、Mn：0.5～2.0％、P：0.03％以下、S：0.003％以下、N：0.020％以下、Cr：11～12.5％、Ni：0.01～2.0％和Cu：0.05～2.0％，在由清洁处理结构用烟囱产生的SOx、NOx等的腐蚀环境下发挥优异的耐蚀性。

专利文献2公开了一种具有SS400钢的10倍以上的耐蚀性，基本没有锈的生成，并且焊接性良好的奥氏体不锈钢。

专利文献3公开了一种烟囱或烟道用钢，其钢材的成分组成包含C：0.04～0.15％、Si：0.05～1.0％、Mn：0.2～1.7％、Cr：大于6％且小于11％、Al：0.07％以下。

专利文献4公开了一种烟囱或烟道用钢，其以5％Cr钢为基础，通过将作为杂质的S降低为0.010％以下，而且添加0.005～0.05％的范围的Ti，而且单独添加1.0～2.5％的范围的Ni、或者将0.10～1.0％的范围的Ni与微量的Cu或Mo复合添加，使耐点蚀性和耐局部腐蚀性以及锈的粘附性飞跃性地提高。

专利文献5公开了一种将化学成分控制为Cr：0.4～6％、Cu：0.1～1％、Al：0.005～0.1％的在含有二氧化碳气的冷凝水环境下的耐蚀性优异的钢材。以LNG为燃料的发电用设备的烟道、烟囱内，处于湿润和干燥反复、风速大的排气流动的环境下，因此钢材生成的锈层容易剥落。因此，在该文献中，将防锈效果低，而且剥落的粉状或薄皮状的氢氧化铁等从烟囱飞散到外部，损害环境的问题作为应解决的问题而提出了发明。

专利文献6公开了一种汽车和船舶等的内燃机的排气系统用耐蚀钢，其钢材的成分组成含有Si：0.01％以下且小于1.2％、Mn：0.02～2.0％、Cr：5.5～9.9％、Al：0.3～3.0％，含有C：0.02％以下、P：0.03％以下、S：0.01％以下、N：0.02％，在钢的一面被覆了0.5～50μm厚度的电位比基材低的金属。

此外，专利文献7～9公开了下述钢的发明，所述钢作为在具有优异的焊接区韧性的同时，在结露腐蚀环境、大气腐蚀环境、自来水腐蚀环境、混凝土腐蚀环境、海水腐蚀环境等的腐蚀环境中具有优异的耐蚀性的钢，是在分别含有4～9％、2～7％、3～11％的Cr的钢中分别添加了0.1～5％、0.1～2％、0.1～2％的Al的钢。另外，如专利文献10所公开的那样，作为耐硫酸露点腐蚀钢，曾提出了从低合金钢开始的尝试。

现有技术文献

专利文献1日本特开2002-285296号公报

专利文献2日本特开平8-311621号公报

专利文献3日本特开平10-60600号公报

专利文献4日本特开平9-59749号公报

专利文献5日本特开平8-291365号公报

专利文献6日本特开平6-280048号公报

专利文献7日本特开2004-162119公报

专利文献8日本特开2004-162121公报

专利文献9国际公开WO2005/087964A1

专利文献10日本特开2001-164335公报

发明内容

可是，专利文献1和专利文献2的不锈钢，虽然耐蚀性、耐生锈性优异，但是焊接热影响区的选择性局部腐蚀成为问题，而且不经济，希望低成本化。

另外，专利文献3的钢材，虽然成本低，耐蚀性优异，但是存在现场涂装导致的环境污染问题、和一旦发生涂漆劣化和腐蚀减薄就不能抑制锈向周边环境中飞散的问题，要求进一步改善。

另外，专利文献4的钢材，虽然耐锈剥离性优异，在伴随着烟囱工作的结露等的影响所导致的锈飞散和腐蚀减薄方面显示良好的结果，但是在长期使用时，随着锈的进展，锈的粘附性降低，需要定期地剥离除去在烟囱或烟道内面产生的锈，要求进一步的改善。而且，在不工作时，雨水进入烟囱内部，促进烟囱或烟道内产生锈，这成为问题，要求进一步的改善。

此外，专利文献5的钢材，虽然能够某种程度地抑制：钢材生成的锈层剥落、粉状或薄皮状的氢氧化铁等从烟囱飞散到外部而损害环境，但是其效果不充分，从产业界要求进一步的改善。

在专利文献6中公开的汽车和船舶等的排气系统等的腐蚀环境中，不允许点蚀，但容许生锈的发生。另一方面，天然气焚烧或者液化石油气焚烧设备烟囱或烟道用耐蚀钢，防止由点蚀等的局部腐蚀进展所致的穿孔和锈飞散是重要课题。

而且可知，即使是如专利文献7～9的钢材那样在结露腐蚀环境、大气腐蚀环境下显示优异的耐蚀性的钢材，在用于天然气焚烧或者液化石油气焚烧设备烟囱或烟道的场合，在该环境下要求的高水平的耐生锈性、耐局部腐蚀性未必充分，或者即使耐生锈性、耐局部腐蚀性充分，冷弯性也不充分，会成为用于天然气焚烧或者液化石油气焚烧设备烟囱或烟道时的障碍。

这样，在天然气焚烧或者液化石油气焚烧设备的烟囱或烟道中，腐蚀环境是与汽车和船舶等的排气系统等完全不同的腐蚀环境，即便是使用了专利文献10那样的耐硫酸露点腐蚀低合金钢的场合，在天然气焚烧的设备排气环境下，腐蚀机理也与硫酸露点腐蚀不同，因此耐硫酸露点腐蚀低合金钢的耐蚀性限于普通钢的2倍左右，作为剥离性的锈生成量多。

在天然气或者液化石油气焚烧设备的烟囱或烟道中，暴露于排气的二氧化碳气浓度高的特异的腐蚀气体环境中，并且在一天的运行中，反复进行工作和停止的情况较多，烟囱或烟道内反复被湿润和干燥。而且，由于是风压大的排气流动的环境，因此锈发生剥离、脱落，随燃烧排气一起从烟囱排放出。因此，必须采取在烟囱中设置过滤器或集尘装置等的用于防止环境污染的对策，需要过多的成本。

因此，这样的设备的烟囱或烟道，要求防止在该特异的腐蚀和使用环境下材料局部腐蚀和锈飞散的对策。

另外，作为烟囱或烟道用耐蚀钢，要求确保加工成烟囱或烟道所必需的可冷加工性。

如以上所述，以往的耐蚀钢，没有可应用于天然气焚烧或者液化石油气焚烧设备烟囱或烟道、在成本上也能够满足的耐蚀钢，产业界长期需求满足以上需要的钢材。

因此，本发明的目的是提供：在天然气焚烧或者液化石油气焚烧设备烟囱或烟道的腐蚀环境中防止由点蚀等的局部腐蚀进展所导致的穿孔，并且不产生红锈，或者即便产生红锈也是微量的，由于保证红锈与钢基体的粘附性而能切实防止锈飞散的耐生锈性、锈的粘附性和耐局部腐蚀性(耐点蚀性)优异的、并且具有在用于上述气体焚烧设备烟囱或烟道时所要求的可冷加工性的经济的天然气焚烧和液化石油气焚烧的设备烟囱或烟道用耐蚀钢。

以解决上述课题为目的的本发明的主旨如下。

(1)一种耐生锈性、锈的粘附性和耐局部腐蚀性优异的天然气焚烧或者液化石油气焚烧设备烟囱或烟道用耐蚀钢，其特征在于，以质量％计，含有

C：0.005％以上0.030％以下、

Si：0.18％以上0.50％以下、

Mn：1.50％以上且小于3.00％、

P：0.030％以下、

S：0.0050％以下、

Cr：4.0％以上9.0％以下、

Al：0.20％以上1.50％以下、

N：0.020％以下，

其余部分(其余量)由Fe和不可避免的杂质组成。

(2)根据上述(1)所述的天然气焚烧或者液化石油气焚烧设备烟囱或烟道用耐蚀钢，其特征在于，以质量％计，还含有Cu：0.05％以上0.50％以下、Ni：0.05％以上0.50％以下。

(3)根据上述(1)或者(2)所述的天然气焚烧或者液化石油气焚烧设备烟囱或烟道用耐蚀钢，其特征在于，以质量％计，还含有Mo：0.01％以上0.20％以下、

V：0.005％以上0.050％以下、

Nb：0.005％以上0.050％以下、

Ti：0.005％以上且小于0.030％

中的任一种或者两种以上。

(4)根据上述(1)或者(2)所述的天然气焚烧或者液化石油气焚烧设备烟囱或烟道用耐蚀钢，其特征在于，以质量％计，还含有

Ca：0.0005％以上0.010％以下、

Mg：0.0005％以上0.010％以下、

REM：0.001％以上0.010％以下

中的任一种或者两种以上。

(5)根据上述(1)或者(2)所述的天然气焚烧或者液化石油气焚烧设备烟囱或烟道用耐蚀钢，其特征在于，还在其表面具有含有30质量％以上的金属锌成分的厚度为5～100μm的无机富锌底漆层。

(6)根据上述(5)所述的天然气焚烧或者液化石油气焚烧设备烟囱或烟道用耐蚀钢，其特征在于，在上述无机富锌底漆层的外表面侧具有厚度为20～400μm的硅系树脂(硅氧烷系树脂)层。

如以上所述，根据本发明，能够提供在天然气焚烧或者液化石油气焚烧设备烟囱或烟道的腐蚀环境下能够防止由点蚀等的局部腐蚀进展所导致的穿孔，并且能切实防止锈飞散的耐生锈性、锈的粘附性和耐局部腐蚀性(耐点蚀性)优异的经济的天然气焚烧和液化石油气焚烧设备烟囱或烟道用耐蚀钢。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式进行详细说明。

本发明是在上述气体焚烧设备的烟囱或烟道环境中，通过涂布无机富锌底漆，与市售的不锈钢相比，为低合金的组成，并且兼备经济性和耐生锈性、锈的粘附性、耐局部腐蚀性的烟囱或烟道用耐蚀钢。

具体地讲，本发明的天然气焚烧或者液化石油气焚烧设备的烟囱或烟道用钢，是以下述组成为基本，而且选择性地含有提高性质的元素的钢，所述组成以质量％计，含有C：0.005～0.030％、Si：0.18～0.50％、Mn：1.50％以上且小于3.00％、P：0.030％以下、S：0.0050％以下、Cr：4.0～9.0％、Al：0.20～1.50％、N：0.020％以下，其余部分由Fe和不可避免的杂质组成。

以下对限定本发明的钢材成分的理由进行说明。另外，符号％在没有特别说明时意指质量％。

[C：0.005％以上0.030％以下]

C是改善强度的元素，需为0.005％以上，但添加超过0.030％时，由于Cr系碳化物的形成而使耐蚀性劣化，因此其添加量的上限确定为0.030％。另外，考虑到强度与延展性、韧性、焊接性的平衡，优选为0.005％以上0.020％以下。进而，考虑到用于实现上述平衡的制造稳定性，优选为0.010％以上0.020％以下。

[Si：0.18％以上0.50％以下]

Si作为脱氧剂和强化元素添加到含有2％以上的Cr的钢中是有效的，但含有量小于0.18％时其脱氧效果不充分，其结果，溶解氧与Al容易生成氧化物，如后述那样不能充分确保对提高钝化皮膜的稳定性有效的固溶Al量。另一方面，当含量大于0.50％时，其效果饱和，会使韧性降低，因此将含有量的范围限定为0.18％以上0.50％以下。进而，在考虑钢材的制造性、焊接性的场合，优选为0.20％以上0.30％以下。

[Cr：4.0％以上9.0％以下]

Cr通过与后述的Al一起提高钝化皮膜的稳定性来确保耐蚀性，因此需要含有4.0％以上，但含量超过9.0％时不仅增加成本而且损害母材的韧性，因此将上限的含有量规定为9.0％。另外，考虑到钢材的制造性、焊接性、可加工性，优选为5.5％以上7.5％以下。进而考虑与成本的平衡的话，优选为5.8％以上6.3％以下。

[Al：0.20％以上1.50％以下]

Al在本发明中通过提高钝化皮膜的稳定性来确保耐蚀性，因此与Cr同样是重要的元素。Al的含有量，从确保提高钝化皮膜的稳定性的固溶Al量的观点考虑，需要0.20％以上，但另一方面，若添加量超过1.50％的话，则铁素体相变的温度范围变得极宽，成为在制造过程中的铸坯裂纹等的原因，因此其含有量限定为0.20％以上1.50％以下。进而若考虑可加工性，则优选为0.50％以上1.30％以下。进而若考虑耐蚀性、制造性和与成本的平衡的话，则优选为0.85％以上1.20％以下。

[Mn：1.50％以上且小于3.00％]

Mn在本发明中主要确保强度，另外，作为奥氏体形成元素发挥作用，抑制被从耐蚀性的观点出发添加的Cr和Al促进的粗大铁素体的形成，因此被添加。即，Cr和Al如众所周知的那样是铁素体形成元素，当它们被大量添加时，从凝固到室温不经过相变而变为铁素体单相组织，产生铸坯裂纹等，制造性降低。

因此，为了得到这样的效果，Mn需添加1.50％以上，但当添加3.00％以上时，母材的延展性显著降低，因此规定添加量小于3.00％。另外，若考虑钢材的强度、制造性、焊接性、可加工性的话，优选为2.00％以上且小于3.00％。

[N：0.020％以下]

N若在钢板中大量添加的话，则由于氮化物的形成等而损害母材的延展性和耐蚀性，因此上限确定为0.020％。

[P：0.030％以下]

P在钢中作为杂质而存在，但降低延展性，使制造性降低，因此优选为少，上限的含有量确定为0.030％。进而，从制造性、成本的观点考虑，优选为0.020％以下。

[S：0.0050％以下]

S若大量添加的话，则使耐点蚀性和耐局部腐蚀性降低，因此优选为少，上限的含有量确定为0.0050％。另外，S和P是不可避免的杂质，尽可能少为好。

在本发明中，除了上述的元素以外，通过进一步添加Cu：0.05％以上0.50％以下以及Ni：0.05％以上0.50％以下，可使耐生锈性和耐点蚀性以及耐局部腐蚀性更加提高。

进而，通过含有Mo：0.01％以上0.20％以下、V：0.005％以上0.050％以下、Nb：0.005％以上0.050％以下、Ti：0.005％以上且小于0.030％中的任一种或者两种以上，可使耐生锈性、耐点蚀性和耐局部腐蚀性提高，或者不对耐蚀性造成影响而使强度、韧性提高。

[Cu：0.05％以上0.50％以下]

[Ni：0.05％以上0.50％以下]

Cu、Ni都是提高在上述气体焚烧设备的排气环境中的耐生锈性、耐点蚀性和耐局部腐蚀性的元素，在添加的场合都被添加。

Cu与Ni相比，抑制生锈和局部腐蚀的效果大。可是，Cu具有容易偏析的方面。特别是由铸造组织的树枝晶(Dendrite)间的凝固偏析产生的局部的Cu的偏析部有时在制品表面残存。若在制品表面具有这样的偏析部，则在上述气体焚烧设备的排气环境中的高浓度二氧化碳气氛围的冷凝水存在下，在该偏析部与其周围之间产生电位差，电位变低的部位会成为局部腐蚀或者生锈的起点。

可是，若同时地添加Ni，则Ni具有降低Cu的偏析的作用，若添加两者的话，则呈现其协同效应。

另一方面，在不添加Cu而只添加Ni的场合，相应于成本的上升，抑制生锈和局部腐蚀的效果的提高量小，但若一同添加Cu和Ni的话，则抑制生锈和局部腐蚀的效果显著显现。另外，若一同添加Cu和Ni的话，具有进一步改善强度，并且抑制铁素体生成的效果。特别是Ni具有防止由Cu的添加所导致的板坯裂纹，并且通过与Cu一同添加来改善母材的延展性和韧性的效果。

Cu、Ni为了体现它们的效果，都需要添加0.05％以上，但当都添加超过0.50％时，产生脆化，因此两者都将其限定范围规定为0.05％以上0.50％以下。进而，从稳定的制造性的观点来看，优选Cu、Ni均分别为0.05％以上0.30％以下。而且，若考虑与成本的平衡的话，两者均优选为0.10％以上0.20％以下。

[Mo：0.01％以上0.20％以下]

Mo在添加有Cr和Al的钢中添加0.01％以上时，可看到不损害母材的特性而抑制点蚀的发生和生长的效果。可是，若添加超过0.20％则不仅效果饱和，而且使母材的延展性和韧性降低。因此，在加工成上述气体焚烧设备的烟囱或烟道用构件时，产生冷加工裂纹、表面微细裂纹，不适合作为烟囱或烟道的结构用构件，因此将其范围确定为0.01％以上0.20％以下。[Nb：0.005％以上0.050％以下]

Nb是不损害耐蚀性而改善强度和韧性的元素，其效果从0.005％开始可看到，但若大于0.050％，则效果饱和，因此将其范围确定为0.005％以上0.050％以下。

[V：0.005％以上0.050％以下]

V与Nb同样是不损害耐蚀性而改善强度的元素，当为0.005％以上时可看到其效果，但大量的添加会损害延展性，因此将上限确定为0.050％。

[Ti：0.005％以上且小于0.030％]

Ti是通过氮化物的生成而有助于高温下的晶体粒径的细化的元素，不损害耐蚀性而有助于延展性的改善等。其效果从0.005％以上可看到，但当添加0.030％以上时，碳化物大量析出，因此反倒损害延展性和韧性，在加工成上述气体焚烧设备烟囱或烟道用构件来使用时，产生出现冷加工裂纹或者韧性降低的不良情况，不适合作为上述气体焚烧设备烟囱或烟道的结构用构件。因此，将其范围确定为0.005％％以上且小于0.030％。

在本发明中，通过进一步添加Ca：0.0005％以上0.010％以下、Mg：0.0005％以上0.010％以下、REM：0.001％以上0.010％以下中的任一种或者两种以上，可使耐生锈性、耐点蚀性和耐局部腐蚀性提高。

[Ca：0.0005％以上0.010％以下]

[Mg：0.0005％以上0.010％以下]

Ca和Mg在含有Cr和Al的钢中不清楚的方面较多，但通过添加到钢中，在环境中选择性地溶解，在钢板表面形成碱性环境，因此是有助于耐蚀性提高的元素。都为5ppm以上时可看到耐蚀性的提高，但添加超过100ppm时，不仅耐蚀性提高的效果饱和，而且母材的延展性和韧性降低的倾向变得明显，因此将其添加量限定为5ppm以上100ppm以下(0.0005％以上0.010％以下)。

[REM：0.001％以上0.010％以下]

在本发明中，适当添加稀土类元素(REM)，可不损害其耐蚀性而改善母材的延展性等。其添加量需要0.001％以上，但大量的添加反倒造成损害，因此将其上限确定为0.010％。

关于本发明的钢材的制造方法，是将具有上述的成分的钢坯作为起始材料，经过加热、轧制工序和根据需要的热处理工序，来进行制造。钢坯可通过转炉或电炉进行成分调整、熔炼之后，采用连铸法以及铸锭与开坯法等的工序来制造。钢坯，在加热后通过热轧制而制成钢板、型钢或钢管等，根据目的实施淬火、回火、正火等的热处理，也不会对本钢的耐蚀性造成任何影响。

[无机富锌底漆层]

本发明的烟囱或烟道用钢，其特征在于，在包含上述组成的基底钢材的表面具有无机富锌底漆层。

无机富锌底漆层，其膜厚需为5～100μm。膜厚小于5μm时，难以得到无机富锌底漆的效果，另外，当超过100μm时，容易产生裂纹和流挂，耐蚀性降低。而且，无机富锌底漆层的膜厚越厚，则在熔断、焊接时越容易产生烟尘、气孔，可加工性降低。另外，考虑到可加工性、耐蚀性、经济性的平衡，膜厚优选为10～30μm。

另外，无机富锌底漆层，必须使用在干燥涂膜中含有30质量％以上的金属锌的层。通常，无机富锌底漆的组成，大多使用以硅酸烷基酯硅酸乙基酯等的硅酸酯缩合液为载色剂(漆料；vehicle)的底漆。另外，只要是加热残分(不挥发分)中的金属锌为30％以上的无机富锌底漆，则并不特别地规定，但在可靠性方面优选是JIS K 55521种相当品。

关于无机富锌底漆层的形成手法，并不特别限定，可通过用毛刷或者喷涂器(sprayer)在钢材上涂布无机富锌底漆而在钢材表面形成无机富锌底漆层。但是，从粘附性的方面来看，优选在涂布或者喷涂无机富锌底漆之前通过喷丸和/或喷砂来打落钢材表面的锈。另外，作为喷丸(喷砂)处理水平，优选为ISO 8501-1所示的Sa1/2以上。另外，在被喷丸(喷砂)处理了的钢材表面喷涂无机富锌底漆的情况下，从作业效率方面来看，优选通过无空气喷涂来进行喷涂。

本发明的烟囱或烟道用钢，通过在无机富锌底漆层的表面形成耐热性的硅系树脂层，可得到更长期的耐久性。

耐热性的硅系树脂层的厚度，考虑到耐蚀性、经济性的平衡，优选为100～400μm。但是，从施工性、焊接性的观点出发，更优选为150～250μm。

作为耐热性的硅系树脂层的施工方法，可举出下述方法：在无机富锌底漆层的表面，通过无空气喷涂或者空气喷涂等来涂装硅系树脂涂料使得干燥涂膜的厚度变为所希望的厚度，使其在常温下干燥而进行加工。作为耐热性的硅系树脂涂料，只要是具有常温固化性、耐化学性、粘附性的硅系树脂涂料即可。

实施例

以下，通过实施例来更明确本发明的效果。另外，本发明并不被以下的实施例限定，可在不改变其主旨的范围进行适当变更而实施。

在本实施例中，首先，熔炼、铸造表1～3所示的合金组成的钢，热轧制到板厚10mm并进行热处理后，制作出作为试件的钢材。接着，制取所述试件作为实际设备暴露试件(200×150×10mm)，通过喷丸机实施喷丸处理使得达到Sa1/2(ISO 8501-1)以上。

另外，在试件的上层涂布无机富锌底漆，在常温、70％以下的相对湿度(以下记载为RH。)下进行7天的干燥，准备了具有无机富锌底漆层的各种腐蚀试件。另外，无机富锌底漆，使用了采用JIS K 55521种相当品(新日铁化学株式会社制，商品名：NB富锌底漆2000NR)调制出的底漆。

另外，准备了各种腐蚀试件，所述的各种腐蚀试件是使用硅系树脂(大岛工业株式会社制，商品名：··········B#1000)，采用无空气喷涂器进行了200～250μm左右厚度的涂布的试件。

并且，对于这些表1～3所示的各试件，进行天然气焚烧和液化石油气焚烧的实际设备烟囱或烟道内暴露试验，进行了其耐生锈性、锈的粘附性、耐局部腐蚀性以及它们的综合评价。其评价结果示于表4～6。

另外，实际设备暴露试验，为了模拟不可避免的缺陷，通过将用切割机(刀具；cutter)形成宽度0.6mm的X切口而使基体面露出的试件在天然气焚烧烟囱或烟道内和液化石油气焚烧设备烟囱或烟道内设置约3年来实施。

耐生锈性通过有无生锈来评价。即，用肉眼看不到红锈发生时评价为○(良好)，看到了红锈发生时评价为×(不良)。

另外，在看到了红锈的试件之中，沿用JIS H 8504中的剥离试验方法，利用采用了JIS Z 1522所规定的公称宽度12mm的胶带的胶带试验方法(所谓的胶带剥离试验方法)来评价锈的粘附性。即，在胶带上锈以面积率计为10％以下时判断为粘附性良好并记为○。锈和/或附着物的面积大于10％时判断为不良并记为×。

耐局部腐蚀性，在添加了0.5％的········化学工业(株)制的「·······」·(注册商标)作为抑制剂的50℃、10％硫酸水溶液中，将试件浸渍20分钟，完全除去锈之后(在本条件中，已确认母材不溶解)，使用激光光学显微镜，分别观察试验面的中央部的50×50mm的区域，测定点蚀最深的地方，将0.03mm/年以下判断为良好并记为○，腐蚀速度大于0.03mm/年时判断为不良并记为×。

关于耐蚀性综合评价，在即便产生红锈，锈的粘附性也优异、并且耐局部腐蚀性优异的情况下，能够防止穿孔和锈飞散。因此，对于耐生锈性、锈的粘附性、耐局部腐蚀性全部为「○」的试件，以及即使耐生锈性为「×」，锈的粘附性和耐局部腐蚀性也为「○」的试件，评价为「○」(好)，将其以外的情形评价为「×」(不好)。

进而，为了确认在将钢材加工成天然气焚烧或者液化石油气焚烧设备烟囱或烟道时具有必要的延展性，对于耐蚀性综合评价为「○」的试件，进行各板厚为6mm的材料的180°冷弯试验，试验后，通过目视观察来确认外侧表面的裂纹、龟裂的发生状况，看不到裂纹和微细龟裂的发生时评价为「○」，看到了裂纹或微细龟裂发生时评价为「×」。

如表4～6所示，本发明例1～51的试件，对于耐生锈性、锈的粘附性和耐局部腐蚀性，都显示了优异的结果。此外，对于作为烟囱或烟道用耐蚀钢所需要的可冷加工性，如冷弯试验结果所示，通过目视观察，可确认在外侧表面未发生裂纹和龟裂，充分具有加工所需的延展性。

另一方面，比较例1～15的试件，至少关于耐生锈性和耐局部腐蚀性未显示出能够满足的结果。而且，比较例16、17由于Mo或者Ti的含量高，因此虽然在耐蚀性的评价中为「○」，但在冷弯试验中看到了龟裂的发生。

由这些结果可确认上述的见解，另外，可证明上述的各钢成分的限定的根据。

Claims (6)

1.一种耐生锈性、锈的粘附性和耐局部腐蚀性优异的天然气焚烧或者液化石油气焚烧设备烟囱或烟道用耐蚀钢，其特征在于，以质量％计，含有

C：0.005％以上0.030％以下、

Si：0.18％以上0.50％以下、

Mn：1.50％以上且小于3.00％、

P：0.030％以下、

S：0.0050％以下、

Cr：4.0％以上9.0％以下、

Al：0.20％以上1.50％以下、

N：0.020％以下，

其余部分由Fe和不可避免的杂质组成。

2.根据权利要求1所述的天然气焚烧或者液化石油气焚烧设备烟囱或烟道用耐蚀钢，其特征在于，以质量％计，还含有Cu：0.05％以上0.50％以下、Ni：0.05％以上0.50％以下。

3.根据权利要求1或者2所述的天然气焚烧或者液化石油气焚烧设备烟囱或烟道用耐蚀钢，其特征在于，以质量％计，还含有

Mo：0.01％以上0.20％以下、

V：0.005％以上0.050％以下、

Nb：0.005％以上0.050％以下、

Ti：0.005％以上且小于0.030％

中的任一种或者两种以上。

4.根据权利要求1或者2所述的天然气焚烧或者液化石油气焚烧设备烟囱或烟道用耐蚀钢，其特征在于，以质量％计，还含有

Ca：0.0005％以上0.010％以下、

Mg：0.0005％以上0.010％以下、

REM：0.001％以上0.010％以下

中的任一种或者两种以上。

5.根据权利要求1或者2所述的天然气焚烧或者液化石油气焚烧设备烟囱或烟道用耐蚀钢，其特征在于，还在其表面具有含有30质量％以上的金属锌成分的厚度为5～100μm的无机富锌底漆层。

6.根据权利要求5所述的天然气焚烧或者液化石油气焚烧设备烟囱或烟道用耐蚀钢，其特征在于，在所述无机富锌底漆层的外表面侧具有厚度为20～400μm的硅系树脂层。