JP6536181B2 - 原油槽用鋼、原油槽及び原油槽の防食方法 - Google Patents

Description

本発明は、原油タンカーの油槽や、浮体式生産貯蔵積出設備（Floating Production, Storage and Offloading、ＦＰＳＯ）、地上又は地下に設置された原油タンクなど、原油の輸送又は貯蔵に使用される鋼製油槽に好適な原油槽用鋼、及び、当該原油槽用鋼を使用して構成された原油槽、更に原油槽の防食方法に関する。

タンカーのカーゴオイルタンクなどの原油槽の腐食形態は、大きくは２つの形態に分類される。一つは天板部で生じる全面腐食、もう一つは底板部で生じる局部腐食である。天板部の腐食速度は、速い場合で約０．３ｍｍ／年であるが、底板部の局部腐食の腐食速度は、数ｍｍ／年になる場合もある。

原油槽の腐食の進行に起因する油流出事故を防ぐため、２０１３年に発効された国際条約では、天板部と底板に防食塗装を施すこと、又は、耐食鋼を用いることが義務付けられている。しかし、防食塗装では、初期の施工費用に加えて、塗り替えなどのメンテナンスのコストが必要になるため、腐食を抑制できる耐食鋼の開発が望まれている。

このような実情から、原油槽に使用される種々の耐食鋼が提案されている（例えば、特許文献１〜４、参照）。特許文献１〜４には、Ｃｕを必須成分として含む鋼が提案されている。

特開２０００−０１７３８１号公報 特開２００３−０８２４３５号公報 特開２００４−２０４３４４号公報 特開２００５−０２１９８１号公報

原油槽内での耐食鋼の耐全面腐食性と耐局部腐食性との両方を向上させるためには、Ｃｕの添加が必要である。一方、Ｃｕは、熱間圧延の加熱時に地鉄と酸化スケールとの界面に濃縮し、融解して割れや表面疵を生じる原因となり、耐食鋼の表面性状を損なうことがある。

本発明は、このような実状に鑑み、製造時の割れや表面疵の発生を抑制し、表面性状の劣化の防止が可能な、全面腐食や局部腐食に対する抵抗性に優れる原油槽用鋼、これを使用した原油槽、更に原油槽の防食方法を提供することを課題とする。

本発明者らは、上記課題を解決する方法について鋭意検討した。原油槽内での耐食鋼の耐全面腐食性及び耐局部腐食性の両方を向上させるためには、Ｃｕを添加することが必要であるが、Ｃｕは耐食鋼の表面の割れや疵の発生の原因となる。本発明者らは、Ｃｕを含む耐食鋼の製造時の割れや表面疵の発生を抑制するための検討を行った。その結果、高温でのＣｕの融解に起因する割れや表面疵の発生を防止するには、結晶粒径の粗大化の抑制及びＦｅ系酸化物の融点を低下させることが有効であるという知見を得た。

また、Ｔｉを添加して高温で安定なＴｉＮを生成させると、結晶粒の粗大化が抑制され、結晶粒界へのＣｕの融液の浸入が分散し、割れや表面疵の発生を軽減できることが判明した。更に、Ｎｂを添加してＦｅ系酸化物の融点を低下させると、Ｃｕの融液がＦｅ系酸化物に取り込まれて、結晶粒界へのＣｕの融液の浸入が抑制されるという知見を得た。

そして、Ｔｉ及びＣｕの添加について更に検討を行った結果、Ｔｉ／Ｎ＞３．０、Ｎｂ／Ｃｕ≧０．０１０を満足することにより、Ｃｕに起因する割れや表面疵の発生を軽減できることを見出した。

本発明は、このような知見に基づいてなされたものであり、その要旨は以下のとおりである。
［１］質量％で、
Ｃ ：０．００１〜０．２００％、
Ｓｉ：０．０１〜２．５０％、
Ｍｎ：０．１０〜１．４５％、
Ｃｕ：０．１０〜０．４５％、
Ｎｉ：０．１０〜０．６０％、及び、
Ｎ ：０．００１０〜０．０１００％
を含有し、更に、Ｔｉ、及び、Ｎｂを、
Ｔｉ：０．０３５％以下、かつ、Ｔｉ／Ｎ＞３．０、
Ｎｂ：０．０２０％以下、かつ、Ｎｂ／Ｃｕ≧０．０１０
を満たすように含有し、更に、
Ｍｏ：０．０１０〜１．０００％、及び、
Ｗ ：０．０１０〜１．０００％
の少なくとも一方を含有し、
Ｐ ：０．０３０％以下、
Ｓ ：０．０１０％以下、及び、
Ａｌ：０．３００％以下
に制限し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる
ことを特徴とする原油槽用鋼。
［２］更に、質量％で、
Ｃｒ：０．１００％未満
に制限することを特徴とする上記［１］に記載の原油槽用鋼。
［３］更に、質量％で、
Ｓｂ：０．３０％以下、及び、
Ｓｎ：０．３０％以下
の少なくとも一方を含有することを特徴とする上記［１］又は［２］に記載の原油槽用鋼。
［４］更に、質量％で、
Ｃｏ：３．００％以下、
Ｖ ：０．５００％以下、
Ｚｒ：０．５００％以下、
Ｈｆ：０．５００％以下、及び、
Ｂ ：０．００８％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］〜［３］の何れかに記載の原油槽用鋼。
［５］更に、質量％で、
Ｍｇ：０．０１０％以下、
Ｃａ：０．０１０％以下、及び、
ＲＥＭ：０．０１０％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］の何れかに記載の原油槽用鋼。
［６］表面にジンクリッチプライマー層、及び、塗膜の少なくとも一方を有することを特徴とする上記［１］〜［５］の何れかに記載の原油槽用鋼。
［７］原油槽において、底板、デッキプレート、ロンジ、側板及び骨材の一部又は全部が、上記［１］〜［５］の何れかに記載の原油槽用鋼からなることを特徴とする原油槽。
［８］原油槽において、底板、デッキプレート、ロンジ、側板及び骨材の一部又は全部が、上記［６］に記載の原油槽用鋼からなることを特徴とする原油槽。
［９］上記［７］に記載の原油槽の表面に、ジンクリッチプライマー、及び、塗膜の少なくとも一方を形成することを特徴とする原油槽の防食方法。

本発明によれば、全面腐食や局部腐食に対する抵抗性に優れる原油槽用鋼の製造時の割れや表面疵の発生を抑制し、表面性状の劣化を防止することができ、原油槽用鋼の歩留りの低下や、表面疵の手入れ等に伴う製造コストの上昇を抑えることができる。

次に、本発明の原油槽用鋼に至った検討の経緯について説明するとともに、本発明の原油槽用鋼について説明する。
本発明者らは、国際海事機関（International Maritime Organization、ＩＭＯ）で定められた腐食評価試験方法に基づいて、種々の鋼の耐食性を評価する試験を行った。この試験方法は、１０質量％のＮａＣｌを含むｐＨ０．８５、３０℃の溶液に、２０ｍｌ／ｃｍ²となるように試験片を浸漬し、２４時間毎に溶液を交換して７２時間後に腐食速度（ｍｍ／ｙ）を評価する、というものである。その結果、０．１質量％以上のＣｕを含む鋼は、原油槽内の腐食環境中での耐食性が良好であることが確認された。

一方、鋼中に含まれるＣｕ量が増加すると、熱間加工後の鋼材の表面に割れや疵が発生し、表面性状が劣化する。これは、Ｃｕを含む鋼を加熱すると、表面が酸化する際に、Ｃｕが酸化物を形成せず、スケールと地鉄との間に濃縮し、融解して鋼の結晶粒界に侵入することが主な原因である。

したがって、Ｃｕに起因する割れや表面疵の発生を防止するためには、結晶粒径の粗大化を抑制して、Ｃｕの融液が浸入する結晶粒界を増加させることが有効である。即ち、Ｃｕの融液が浸入する箇所を分散させることにより、深さ方向への浸入が軽減されて、割れの発生を抑制することができる。

また、結晶粒径の粗大化を抑制するためには、Ｔｉを添加して高温で安定なＴｉＮを生成させることが有効であり、Ｎの原子数とほぼ同等のＴｉを確保することが好ましい。そして、本発明者らの検討の結果、質量％で表わされるＴｉ及びＮの含有量の比Ｔｉ／Ｎを３．０以上にすることにより、結晶粒の粗大化が抑制され、割れや表面疵の発生を軽減できることを知見した。

更に、Ｎｂを添加するとＦｅ系酸化物の融点が低下し、Ｃｕの融液がＦｅ系酸化物に取り込まれて、結晶粒界へのＣｕの融液の浸入が抑制される。このような効果を得るには、Ｃｕの含有量に応じてＮｂを増加させることが好ましい。そして、本発明者らの検討の結果、Ｎｂ／Ｃｕ≧０．０１０を満足することにより、Ｃｕに起因する割れや表面疵の発生を防止できることを見出した。

本発明は、以上のような検討過程を経て上記［１］に記載の発明に至ったものであり、そのような本発明について、必要な要件や好ましい要件について順次説明する。
まず、本発明の原油槽用鋼の成分について説明する。なお、成分の「％」は「質量％」を意味する。

（Ｃ：０．００１〜０．２００％）
Ｃは、鋼の強度を上昇させるのに有効な元素であるが、０．２００％を超えて過剰に含有させると、溶接性や継手靭性の劣化等が生じるため、Ｃ量の上限を０．２００％とする。好ましくはＣ量を０．１８０％以下とし、より好ましくは０．１５０％以下とする。一方、Ｃ量を０．００１％未満にするとコストが上昇するため、０．００１％以上とする。Ｃを強化元素として用いる場合、Ｃ量は０．０１０％以上が好ましい。より好ましくはＣ量を０．０３０％以上、更に好ましくは０．０５０％以上とする。

（Ｓｉ：０．０１〜２．５０％）
Ｓｉは、脱酸元素であり、効果を得るためにＳｉ量を０．０１％以上とする。好ましくはＳｉ量を０．０５％以上とする。また、Ｓｉは耐全面腐食性の向上に有効であり、また、局部腐食性も向上させる元素であり、０．１０％以上を含有させることが好ましい。一方、Ｓｉを過度に含有させると、スケールの剥離性が低下し、表面疵が発生することがあるため、Ｓｉ量を２．５０％以下とする。溶接性や母材及び継手靭性が要求される場合は、Ｓｉ量を０．５０％以下とすることが好ましい。Ｓｉ量は、より好ましくは０．４０％以下、更に好ましくは０．３０％以下とする。

（Ｍｎ：０．１０〜１．４５％）
Ｍｎは、鋼の強度を高める元素であり、０．１０％以上を添加する。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、１．４５％を超えてＭｎを添加すると、ＭｎＳが局部腐食の起点となり、耐食性が低下するため、Ｍｎ量を１．４５％以下とする。好ましくはＭｎ量を１．２０％以下、より好ましくは１．１０％以下、更に好ましくは１．００％以下とする。

（Ｃｕ：０．１０〜０．４５％）
Ｃｕは、原油槽内での耐全面腐食性及び耐局部腐食性を向上させる重要な元素である。本発明の原油槽用鋼では、効果を得るために、Ｃｕ量を０．１０％以上とする。一方、Ｃｕを過剰に含有すると、鋼材の表面の割れや疵の発生を抑制することが困難になるため、Ｃｕ量を０．４５％以下とする。好ましくはＣｕ量を０．４０％以下とする。

（Ｎｉ：０．１０〜０．６０％）
Ｎｉは、鋼の靭性を高め、耐食性の向上にも有効な元素であり、含有量を０．１０％以上とする。一方、Ｎｉは高価な元素であり、０．６０％以下とする。好ましくはＮｉ量を０．５０％以下、より好ましくは０．４０％以下とする。

（Ｍｏ：０．０１０〜１．０００％、Ｗ：０．０１０〜１．０００％）
Ｍｏ、Ｗは、一方又は両方を添加することにより、原油槽内での耐全面腐食性及び耐局部腐食性を向上させる元素である。本発明の原油槽用鋼では、効果を得るために、Ｍｏ、Ｗの含有量を何れも０．０１０％以上とする。一方、Ｍｏ、Ｗを過剰に含有させても効果が飽和するため、Ｍｏ、Ｗの含有量を何れも１．０００％以下とする。好ましくは、Ｍｏ、Ｗの含有量を何れも０．５００％以下とする。

（Ｔｉ：０．０３５％以下、かつ、Ｔｉ／Ｎ＞３．０）
Ｔｉは、ＴｉＮを形成し、結晶粒径の粗大化を抑制し、Ｃｕに起因する割れや表面疵の発生の防止に寄与する重要な元素である。効果を得るには、Ｎの含有量に対するＴｉの含有量（Ｔｉ／Ｎ）が３．０超となるように添加することが必要である。好ましくはＴｉ／Ｎ≧３．４を満足するように添加する。一方、Ｔｉを過剰に添加すると靱性が低下するため、０．０３５％以下とする。好ましくはＴｉ量を０．０２５％以下、より好ましくは０．０２０％以下、更に好ましくは０．０１５％以下とする。Ｔｉ／Ｎの上限は、Ｔｉの含有量の上限値及びＮの含有量の下限値から定まるが、好ましくはＴｉ／Ｎの上限は２０、より好ましくは１０、更に好ましくは５.０である。

（Ｎｂ：０．０２０％以下、かつ、Ｎｂ／Ｃｕ≧０．０１０）
Ｎｂは、Ｆｅ系酸化物の融点を低下させ、Ｃｕの融液を取り込んで、Ｃｕに起因する割れや表面疵の発生の防止に寄与する重要な元素である。効果を得るには、Ｃｕの含有量に対して、Ｎｂ／Ｃｕが０．０１０以上になるように添加することが必要である。好ましくはＮｂ／Ｃｕ≧０．０１３、更に好ましくはＮｂ／Ｃｕ≧０．０１５を満足するように添加する。一方、Ｎｂを過剰に添加すると靱性が低下するため、０．０２０％以下とする。好ましくはＮｂ量を０．０１５％以下とする。Ｎｂ／Ｃｕの上限は、Ｎｂの含有量の上限値及びＣｕの含有量の下限値から定まるが、好ましくはＮｂ／Ｃｕの上限は０．１８、より好ましくは０．１０、更に好ましくは０．０７０、より一層好ましくは０．０４５である。

（Ｎ：０．００１０〜０．０１００％）
Ｎは、ＴｉＮを形成する元素であり、結晶粒径の粗大化を抑制するために、Ｎ量を０．００１０％以上とする。一方、Ｎ量が過剰になると、靱性や溶接性が劣化するため、０．０１００％以下とする。好ましくはＮ量を０．００８０％以下、より好ましくは０．００６０％以下とする。

（Ｐ：０．０３０％以下）
Ｐは、不純物元素であり、含有量が０．０３０％を超えると、局部腐食の進展速度が加速され、溶接性が劣化するため、Ｐ量を０．０３０％以下とする。また、Ｐは、鋼の母材や溶接部の靭性を劣化させるため、好ましくはＰ量を０．０１５％以下とし、より好ましくは０．００５％以下とする。Ｐ量の下限は０％でもよいが、製造コストの観点から、０．００１％であってもよい。

（Ｓ：０．０１０％以下）
Ｓは、ＭｎＳを形成する元素であり、過剰に含有すると耐食性を低下させるため、Ｓ量を０．０１０％以下とする。好ましくは０．００５％以下、より好ましくは０．００２％以下とする。Ｓ量の下限は０％でもよいが、製造コストの観点から、０．０００１％であってもよい。

（Ａｌ：０．３００％以下）
Ａｌは、脱酸元素であるが、Ｓｉ等、Ａｌ以外の脱酸元素を用いることも可能であり、下限は０％でもよい。一方、Ａｌを過剰に添加すると粗大な酸化物を形成し、靭性を劣化させるため、Ａｌ量を０．３００％以下に制限する。好ましくはＡｌ量を０．１００％以下、より好ましくは０．０５０％以下とする。Ａｌは強力な脱酸元素であり、Ａｌ量は０．００１％以上が好ましい。

本発明の原油槽用鋼は、上述した成分を基本成分（必須元素）とし、残部がＦｅ及び不可避的不純物よりなるものとして、必要に応じて、Ｃｒ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｖ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｂ、Ｍｇ、Ｃａ、及び、ＲＥＭの１種又は２種以上を選択元素として含有させることができる。

（Ｃｒ：０．１００％未満）
Ｃｒは、鋼の強度を向上させる元素であり、必要に応じて添加してもよい。しかし、原油槽内の腐食環境では、Ｃｒは耐食性を劣化させる元素であり、Ｃｒ量を０．１００％未満に制限することが好ましい。より好ましくはＣｒ量を０．０５０％以下、更に好ましくは０．０２０％以下に制限する。

（Ｓｂ：０．３０％以下、Ｓｎ：０．３０％以下）
Ｓｂ、Ｓｎは、耐食性を向上させる元素であり、一方又は両方を含有させることができる。Ｓｂ量、Ｓｎ量は、それぞれ、０．０１％以上が好ましい。一方、Ｓｂ、Ｓｎは、過剰に含有すると製造性を損なう恐れがあり、Ｓｂ量、Ｓｎ量は、それぞれ、０．３０％以下が好ましい。

（Ｃｏ：３．００％以下）
Ｃｏは、鋼の靭性を高め、耐食性の向上にも有効な元素であり、０．０１％以上を含有させてもよい。一方、Ｃｏは高価な元素であり、３．００％以下とすることが好ましい。好ましくはＣｏ量を１．００％以下、より好ましくは０．５０％以下とする。

（Ｖ：０．５００％以下、Ｚｒ：０．５００％以下、Ｈｆ：０．５００％以下）
Ｖ、Ｚｒ、Ｈｆは、鋼の強度を向上させる元素であり、必要に応じて添加してもよい。Ｖ量、Ｚｒ量、Ｈｆ量は、それぞれ、０．０１０％以上が好ましい。一方、Ｖ、Ｚｒ、Ｈｆは、過剰に含有すると靭性を低下させる恐れがある。Ｖ量、Ｚｒ量、Ｈｆ量は、それぞれ、０．５００％以下が好ましく、より好ましくは０．１％以下、更に好ましくは０．０５０％以下とする。

（Ｂ：０．００８％以下）
Ｂは、微量の添加で鋼の強度を顕著に向上させる元素であり、０．０００３％以上を含有させてもよい。一方、Ｂを過剰に添加すると靭性が低下することがあるため、Ｂ量は０．００８％以下が好ましい。より好ましくはＢ量を０．００５％以下とする。

（Ｍｇ：０．０１０％以下、Ｃａ：０．０１０％以下、ＲＥＭ：０．０１０％以下）
Ｍｇ、Ｃａ、ＲＥＭは、介在物の形態の制御に有効な元素であり、製造性や靭性を向上させるために、それぞれ、０．０００１％以上を含有させることができる。Ｍｇ量、Ｃａ量、ＲＥＭ量は、それぞれ、０．００１０％以上がより好ましい。一方、Ｍｇ、Ｃａ、ＲＥＭは、過剰に含有すると靭性を低下させる恐れがある。Ｍｇ量、Ｃａ量、ＲＥＭ量は、それぞれ、０．０１０％以下が好ましく、より好ましくは０．００５％以下とする。

次に、本発明の原油槽用鋼の表面に設けるジンクリッチプライマー層、及び、塗膜について説明する。

（ジンクリッチプライマー層）
本発明の原油槽用鋼は、表面にジンクリッチプライマー層を設けてもよい。ジンクリッチプライマー層は、ジンクリッチプライマーを塗布し、乾燥させて形成される皮膜である。ジンクリッチプライマー層に含まれる亜鉛（金属亜鉛又は亜鉛合金）は、耐食鋼材の犠牲防食に寄与する。ジンクリッチプライマー層に含まれる亜鉛は粉末状（亜鉛末と呼ばれることがある）である。ジンクリッチプライマーは、防食性能に優れる無機ジンクリッチプライマーが好ましい。

ジンクリッチプライマー層は、厚みが５μｍ未満では防食効果が早期に失われることが懸念されるため、５μｍ以上が好ましい。より好ましくは１０μｍ以上とする。一方、ジンクリッチプライマー層の厚みは、１００μｍを超えると、割れやダレを生じ易くなるため、１００μｍ以下が好ましい。ジンクリッチプライマー層の厚みは８０μｍ以下がより好ましく、更に好ましくは５０μｍ以下とする。また、厚いジンクリチプライマー層を形成する場合は、２回塗りするなど多層塗りを行ってもよい。

（塗膜）
また、本発明の原油槽用鋼の地鉄又はジンクリッチプライマー層の表面に塗膜を設けてもよい。塗膜は、例えば、エポキシ系樹脂層又はシリコン系樹脂層であってもよい。塗膜の厚みは、２０μｍ未満では早期に塗膜が破損又は剥離して効果が失われる場合があり、２０μｍ以上とすることが好ましい。一方、塗膜の厚みは、４００μｍを超えると効果が飽和し、経済性に不利になる場合があり、４００μｍ以下が好ましい。塗膜の厚みは１００μｍ以下がより好ましく、７５μｍ以下が更に好ましい。また、厚みは同じでも、２回塗りするなど多層塗りすることが好ましい。

なお、ジンクリッチプライマー層、及び、塗膜は、必ずしも耐食鋼材の全面に形成する必要はなく、腐食環境に曝される面としての鋼材の片面（鋼管であれば外面又は内面）だけ、すなわち鋼材表面の少なくとも一部を防食処理するだけでもよい。

ジンクリッチプライマー層の形成方法については、特に限定されるものではない。例えば、鋼材にジンクリッチプライマーを刷毛又はスプレーにて塗布することによって、鋼材表面にジンクリッチプライマー層を形成することができる。ジンクリッチプライマーを塗布又はスプレーする前に、ショットブラストやサンドブラストにより、鋼材表面の錆落としをしておくことが、密着性の点で好ましい。ブラスト処理を施す場合は、ＩＳＯ ８５０１−１に示すＳａ２・１／２以上とすることが好ましい。また、ブラスト処理された鋼材表面にジンクリッチプライマーをスプレーする場合、エアレススプレーによりスプレーすることが、作業効率の点で好ましい。

塗膜の施工方法も特に限定されるものではない。例えば、原油槽用鋼の表面又はジンクリッチプライマー層の表面に、刷毛、エアレス又はエアスプレー等により、乾燥塗膜の厚さが所望の厚みになるよう、塗料を塗装し、常温で硬化させて仕上げればよい。

次に、本発明の原油槽用鋼の形状及び使用態様について説明する。
本発明の原油槽用鋼の形状としては、鋼板、鋼帯、形鋼、鋼管、棒鋼、鋼線等がある。また、本発明の原油槽用鋼を用いて、溶接構造や鋼構造物を構築することができる。原油槽用鋼の厚さは特に限定されないが、通常３〜５０ｍｍである。好ましい下限は６ｍｍ、より好ましくは１０ｍｍであり、好ましい上限は４０ｍｍ、より好ましくは３０ｍｍである。また、本発明の原油槽用鋼は、通常の一般的な製鉄工程を経て製造され、本発明の原油槽用鋼には、製鉄工程で表面に形成された酸化物の皮膜（スケール）をそのまま有するもの、スケールが機械的又は化学的に除去されたものも含まれる。

本発明の原油槽用鋼を、原油槽の底板、デッキプレート、ロンジ、側板及び骨材の一部又は全部に用いることが好ましい。原油槽の底板、デッキプレート、ロンジ、側板及び骨材の一部又は全部に本発明の原油槽用鋼を用いることによって、局部腐食や全面腐食の腐食速度を低減し、原油槽の補修頻度の低減、安全性の向上が図られる。

次に、本発明の原油槽用鋼の製造方法について説明する。
本発明の原油槽用鋼は、常法で製造することができる。例えば、上述した各種成分を加えた溶鋼を転炉、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施してもよい。鋳造や造塊後の鋼素材をそのまま熱間圧延してもよい。熱間圧延後に熱処理や冷間加工を施すことができる。

熱間圧延では、鋼素材を、１０５０〜１２５０℃の温度に加熱し、圧延機への負荷を軽減するため、７００℃以上で仕上圧延を終了することが好ましい。熱間圧延後、加速冷却を施すか、放冷した後、焼ならし又は焼入れ、焼戻しなどの熱処理を施してもよい。

タンカーの原油槽には、通常、引張強さが４００〜６５０ＭＰａの鋼板が用いられている。このような強度の鋼板の製造方法は、ロイド船級協会（Lloyd's Register of Shipping、略号LR）、アメリカ船級協会（American Bureau of Shipping、略号ABS）、日本海事協会（Nippon Kaiji Kyokai、略号NK）などの各船級協会の規則に定められているように、圧延まま、熱加工制御（Thermo-Mechanical Control Process、ＴＭＣＰ）又は焼ならし熱処理（Normalizing）によるものが一般的である。

タンカーの原油槽には、焼入れ又は焼入れ焼き戻し処理された鋼板はほとんど用いられていない。このため、本発明の原油槽用鋼は、圧延まま、ＴＭＣＰ又は焼きならしにより製造された鋼板であってもよい。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、実施例での条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件例であり、本発明は、この一条件例に限定されるものではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。

表１及び表２（表１の続き）に示した成分組成を有する鋼を真空溶解炉又は転炉で溶製して、鋳塊又は鋼スラブとし、加熱後、熱間圧延して鋼板とし、製造時の割れの発生の有無を確認した。得られた鋼板の板厚を測定し、引張試験及び腐食試験を行った。

引張試験はＪＩＳ Ｚ ２２４１に準拠して室温で行い、降伏強さ、引張強さを測定した。鋼板から試験片を採取し、１０質量％のＮａＣｌを含むｐＨ０．８５、３０℃の溶液に、２０ｍｌ／ｃｍ²となるように浸漬し、２４時間毎に溶液を交換して７２時間後に腐食速度を評価し、１ｍｍ／ｙ以下を合格とした。

結果を表３及び表４（表３の続き）に示す。「製造時の割れ発生」に、鋼板を製造する際に割れが発生したものを「有り」、割れが発生しなかったものを「無し」として示した。「腐食試験結果」の「○」は腐食速度が１ｍｍ／ｙ以下、「×」は腐食速度が１ｍｍ／ｙ超であることを示している。

表３及び表４（表３の続き）に示すように、発明例Ｎｏ．１〜５６の鋼は、製造時に割れが発生せず、良好な耐食性を有していることがわかる。一方、比較例Ｎｏ．１０１はＴｉ／Ｎが小さく、比較例Ｎｏ．１０２はＮｂ／Ｃｕが小さいため、何れも製造時に割れが発生した。Ｃｕ量が多い比較例Ｎｏ．１０３も製造時に割れが発生した。Ｃｕを含まない比較例１０４は耐食性が劣化している。

本発明によれば、全面腐食や局部腐食に対する抵抗性に優れる原油槽用鋼の製造時の割れや表面疵の発生を抑制し、表面性状の劣化を防止することができ、原油槽用鋼の歩留りの低下や、表面疵の手入れ等に伴う製造コストの上昇を抑えることができる。したがって、本発明は産業上の貢献が極めて顕著なものである。

Claims (9)

1. 質量％で、
   Ｃ ：０．００１〜０．２００％、
   Ｓｉ：０．０１〜２．５０％、
   Ｍｎ：０．１０〜１．４５％、
   Ｃｕ：０．１０〜０．４５％、
   Ｎｉ：０．１０〜０．６０％、及び、
   Ｎ ：０．００１０〜０．０１００％
   を含有し、更に、Ｔｉ、及び、Ｎｂを、
   Ｔｉ：０．０３５％以下、かつ、Ｔｉ／Ｎ＞３．０、
   Ｎｂ：０．０２０％以下、かつ、Ｎｂ／Ｃｕ≧０．０１０
   を満たすように含有し、更に、
   Ｍｏ：０．０１０〜１．０００％、及び、
   Ｗ ：０．０１０〜１．０００％
   の少なくとも一方を含有し、
   Ｐ ：０．０３０％以下、
   Ｓ ：０．０１０％以下、及び、
   Ａｌ：０．３００％以下
   に制限し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる
   ことを特徴とする原油槽用鋼。
2. 更に、質量％で、
   Ｃｒ：０．１００％未満
   に制限することを特徴とする請求項１に記載の原油槽用鋼。
3. 更に、質量％で、
   Ｓｂ：０．３０％以下、及び、
   Ｓｎ：０．３０％以下
   の少なくとも一方を含有することを特徴とする請求項１又は２に記載の原油槽用鋼。
4. 更に、質量％で、
   Ｃｏ：３．００％以下、
   Ｖ ：０．５００％以下、
   Ｚｒ：０．５００％以下、
   Ｈｆ：０．５００％以下、及び、
   Ｂ ：０．００８％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１〜３の何れか１項に記載の原油槽用鋼。
5. 更に、質量％で、
   Ｍｇ：０．０１０％以下、及び、
   ＲＥＭ：０．０１０％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項に記載の原油槽用鋼。
6. 表面にジンクリッチプライマー層、及び、塗膜の少なくとも一方を有することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の原油槽用鋼。
7. 原油槽において、底板、デッキプレート、ロンジ、側板及び骨材の一部又は全部が、請求項１〜５の何れか１項に記載の原油槽用鋼からなることを特徴とする原油槽。
8. 原油槽において、底板、デッキプレート、ロンジ、側板及び骨材の一部又は全部が、請求項６に記載の原油槽用鋼からなることを特徴とする原油槽。
9. 請求項７に記載の原油槽の表面に、ジンクリッチプライマー、及び、塗膜の少なくとも一方を形成することを特徴とする原油槽の防食方法。