JP2016141819A - バラストタンク用耐食鋼材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】質量%で、C:0.03〜0.25%、Si:0.05〜0.50%、Mn:0.10〜1.20%、S:0.003〜0.020%、Al:0.001〜0.100%、Nb:0.001〜0.020%を含有し、更に、Sb:0.010〜0.300%、Sn:0.010〜0.300%の少なくとも一方を含有し、Mnの含有量[Mn]とSの含有量[S]とが、[Mn]×[S]≦0.020を満足し、表面にエポキシ系塗膜を形成してなるバラストタンク用耐食鋼材。
【選択図】なし
Description
(1)質量%で、
C :0.03〜0.25%、
Si:0.05〜0.50%、
Mn:0.10〜1.20%、
S :0.003〜0.020%、
Al:0.001〜0.100%、及び、
Nb:0.001〜0.020%
を含有し、更に、
Sb:0.010〜0.300%、及び、
Sn:0.010〜0.300%
の少なくとも一方を含有し、
P :0.025%以下
に制限し、残部がFe及び不可避的不純物からなり、Mnの含有量[Mn]とSの含有量[S]とが、[Mn]×[S]≦0.020を満足し、表面にエポキシ系塗膜を有することを特徴とするバラストタンク用耐食鋼材。
(2)更に、
Cu:0.40%以下、
Ni:0.40%以下、
Cr:0.40%以下、
Mo:0.50%以下、及び、
W :1.00%以下
の1種又は2種以上を含有することを特徴とする上記(1)に記載のバラストタンク用耐食鋼材。
(3)更に、
Ti:0.100%以下、
Zr:0.10%以下、及び、
V :0.20%以下
の1種又は2種以上を含有することを特徴とする上記(1)又は(2)に記載のバラストタンク用耐食鋼材。
(4)前記鋼材は、更に、
B :0.0030%以下
を含有することを特徴とする上記(1)〜(3)の何れかに記載のバラストタンク船舶用耐食鋼材。
(5)更に、
Ca:0.0100%以下、
Mg:0.0100%以下、
REM:0.015%以下、及び、
Y :0.100%以下
の1種又は2種以上を含有することを特徴とする上記(1)〜(4)の何れかに記載のバラストタンク用耐食鋼材。
(6)前記エポキシ系塗膜の下地にジンクプライマー塗膜を有することを特徴とする上記(1)〜(5)の何れかに記載のバラストタンク用耐食鋼材。
次に、本発明の耐食鋼材の成分組成について具体的に説明する。なお、特に断りのない限り、「%」は、「質量%」を示す。
Cは、鋼材強度を上昇させるのに有効な元素であり、所望の強度を得るために0.03%以上の含有を必要とする。好ましくは0.05%以上、より好ましくは0.08%以上とする。一方、0.25%を超えるCの含有は、HAZ(溶接熱影響部)の靭性を低下させるため、Cの含有量の上限は0.25%とする。Cの含有量の上限は、好ましくは0.20%、より好ましくは0.17%とする。
Siは、脱酸剤として、また、鋼材の強度を高めるために添加される元素であり、0.05%以上を含有させる。好ましくは0.10%以上、より好ましくは0.15%以上含有させる。しかし、0.50%を超える添加は、鋼の靭性を劣化させるので、Siの含有量の上限を0.50%とする。Siの含有量の上限は、好ましくは0.40%、より好ましくは0.30%とする。
Mnは、鋼材の強度を高める元素であり、0.10%以上添加する。好ましくは0.50%以上、より好ましくは0.70%以上とする。しかし、1.20%を超えるMnの添加は、MnSを増加させて塗膜欠陥部の耐食性を低下させるため、1.20%以下とする。好ましくは1.10%以下、より好ましくは1.00%以下とする。
Sは、MnSを生成させて塗膜欠陥部の耐食性を低下させるため、Sの含有量を0.020%以下とする。好ましくは0.015以下、より好ましくは0.010%以下含有させる。Sの含有量は、耐食性の観点からは低減することが好ましいが、0.003%未満にするに製鋼上の負荷が大きくコストが高くなるため、下限を0.003%とする。
Alは、脱酸剤として添加する元素であり、0.001%以上添加する。好ましくは0.005%以上、より好ましくは0.010%以上含有させる。しかし、0.100%を超えてAlを含有させると、母材靭性が低下するため、上限を0.100%とする。Alの含有量の上限は、好ましくは0.080%、より好ましくは0.060%とする。
Nbは、母材の強度と靭性を確保するのに必要な元素であり、0.001%以上を添加する。好ましくは0.003%以上、より好ましくは0.005%以上含有させる。しかし、0.020%を超える添加は、HAZの靭性を低下させるため、Nbの含有量を0.020%以下とする。好ましくはNbの含有量を0.018%以下とする。
(Sn:0.010〜0.300%)
Sb、Sbは、塗膜欠陥部の耐食性を向上させる効果があり、一方又は両方を添加する。効果を得るには、Sn、Sbとも0.010%以上の含有が必要であり、好ましくは0.020%以上、より好ましくは0.030%以上を添加する。一方、Sn、Sbとも含有量が0.300%を超えると、母材及びHAZの靭性を劣化させる。したがって、Sb及びSnの含有量の上限は、0.300%とし、好ましくは0.200%、より好ましくは0.150%とする。
Pは、不純物であり、鋼の母材靭性や溶接性、溶接部靭性を劣化させるため、できるだけ低減するのが好ましい。特に、Pの含有量が0.025%を超えると、母材靭性及び溶接部靭性の低下が大きくなるので、0.025%以下に制限する。好ましくはPの含有量を0.020%以下、より好ましくは0.015%以下とする。
Mn及びSの含有量を上述の範囲とし、更に、Mnの含有量[Mn]とSの含有量[S]の数値の積([Mn]×[S])を0.020以下にする。[Mn]×[S]を0.020以下とすることで、0.003%以上のSを含有しても、MnSの生成が抑制され、塗膜欠陥部の腐食が抑制される。また、[Mn]×[S]は、好ましくは0.010以下、より好ましくは0.007以下である。
(Ni:0.40%以下)
(Cr:0.40%以下)
(Mo:0.50%以下)
(W :1.0%以下)
Cu、Ni、Cr、Mo、及び、Wは、1種又は2種以上を、Sn、Sbの一方又は両方と同時に添加すると、塗装欠陥部の耐食性を更に高める効果が発現する。塗装欠陥部の耐食性を向上させる効果を得るには、Cu、Ni、Cr、Mo、Wとも、0.01%以上の添加が好ましい。ただし、Cu、Ni、Cr、Mo、Wを過剰に添加すると、HAZ靭性が劣化する場合がある。Cuは0.40%、Niは0.40%、Crは0.40%、Moは0.50%、Wは1.0%を上限とすることが好ましい。より好ましくは、Cuは0.30%、Niは0.30%、Crは0.20%、Moは0.20%、Wは0.5%を上限とする。
(Zr:0.10%以下)
(V :0.20%以下)
Ti、Zr、Vは、いずれも、析出物を生じて鋼材の強度を高める元素であり、必要に応じて含有することができる。Ti、Zr、Vは、0.001%以上を添加することが好ましい。一方、Ti、Zr、Vを過剰に添加すると靭性が低下することがあるため、Tiは0.100%、Zrは0.10%、Vは0.20%を上限として添加するのが好ましい。より好ましくは、Tiは0.020%、Zrは0.02%、Vは0.03%を上限とする。
Bは、微量の添加で鋼材の強度を高める元素であり、必要に応じて含有させることができる。B量は0.0003%以上が好ましい。より好ましくは0.0005%以上とする。一方、0.0030%を超えて添加すると、靭性が劣化することがあるため、Bの含有量の上限は0.0030%が好ましい。より好ましくは0.0020%とする。
(Mg:0.0100%以下)
(REM:0.015%)
(Y :0.100%以下)
Ca、Mg、REM、Yは、いずれも、溶接熱影響部の靭性向上に効果のある元素であり、必要に応じて選択して含有することができる。Ca、Mg、REM、Yは、それぞれ、0.0001%以上を添加することが好ましい。より好ましくは、Ca、Mg、REM、Yの含有量を、それぞれ、0.0005%以上とする。一方、これらを過剰に添加すると靭性を低下させることがあるため、Caは0.0100%以下、Mgは0.0100%以下、REMは0.015%以下、Yは0.100%以下が好ましい。より好ましくは、Ca、Mg、REM、Yの含有量を、それぞれ、0.0030%以下とする。
例えば、溶鋼を転炉、電気炉等の公知の方法で溶製し、連続鋳造法、造塊法等の公知の方法でスラブやビレット等の鋼素材とし、熱間圧延に供する。なお、溶鋼に、取鍋精錬や真空脱ガス等の処理を付加してもよい。
これに対して、本発明の成分組成の条件を満たさないNo.28〜32鋼は、ベース鋼(No.27)に対する塗装膨れの最大長さの比率がいずれも50%を超えている。No.33鋼は、ベース鋼(No.27)に対する塗装膨れの最大長さの比率が50%以下であるが、Nbを含有しないため、母材の機械特性が低くなっている。
Claims (6)
- 質量%で、
C :0.03〜0.25%、
Si:0.05〜0.50%、
Mn:0.10〜1.20%、
S :0.003〜0.020%、
Al:0.001〜0.100%、及び、
Nb:0.001〜0.020%
を含有し、更に、
Sb:0.010〜0.300%、及び、
Sn:0.010〜0.300%
の少なくとも一方を含有し、
P :0.025%以下
に制限し、残部がFe及び不可避的不純物からなり、Mnの含有量[Mn]とSの含有量[S]とが、[Mn]×[S]≦0.020を満足し、表面にエポキシ系塗膜を有することを特徴とするバラストタンク用耐食鋼材。 - 更に、
Cu:0.40%以下、
Ni:0.40%以下、
Cr:0.40%以下、
Mo:0.50%以下、及び、
W :1.00%以下
の1種又は2種以上を含有することを特徴とする請求項1に記載のバラストタンク用耐食鋼材。 - 更に、
Ti:0.100%以下、
Zr:0.10%以下、及び、
V :0.20%以下
の1種又は2種以上を含有することを特徴とする請求項1又は2に記載のバラストタンク用耐食鋼材。 - 更に、
B :0.0030%以下
を含有することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のバラストタンク船舶用耐食鋼材。 - 更に、
Ca:0.0100%以下、
Mg:0.0100%以下、
REM:0.015%以下、及び、
Y :0.100%以下
の1種又は2種以上を含有することを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載のバラストタンク用耐食鋼材。 - 前記エポキシ系塗膜の下地にジンクプライマー塗膜を有することを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載のバラストタンク用耐食鋼材。
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-
2015
- 2015-01-29 JP JP2015016055A patent/JP6736255B2/ja active Active
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