JPH04143251A - 海岸高耐候性クラッド鋼 - Google Patents
海岸高耐候性クラッド鋼Info
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- JPH04143251A JPH04143251A JP26802490A JP26802490A JPH04143251A JP H04143251 A JPH04143251 A JP H04143251A JP 26802490 A JP26802490 A JP 26802490A JP 26802490 A JP26802490 A JP 26802490A JP H04143251 A JPH04143251 A JP H04143251A
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Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は橋梁、建築等の鋼構造物において、特に海岸地
帯など塩素イオンの多い腐食環境下で耐食性の要求され
る部材に使用される高耐候性クラッド鋼に関するもので
ある。
帯など塩素イオンの多い腐食環境下で耐食性の要求され
る部材に使用される高耐候性クラッド鋼に関するもので
ある。
〈従来の技術〉
従来より上記した用途に使用される構造部材用には、比
較的価格が安価である上、使用環境により必要にして十
分な耐食性を有するということで種々の耐候性鋼が鉄鋼
各社により開発され、実用化されている。耐候性鋼は普
通鋼にCo、 Cr、 Pなどを微量含有させたもの
であり、大気暴露によって鋼表面に形成される錆皮膜が
高い防食機能を有する安定錆となることが知られている
。日本工業規格にあるJIS G3114;溶接構造用
耐候性熱間圧延鋼材及びJIS G3125;高耐候性
圧延鋼材はこれに相当する。
較的価格が安価である上、使用環境により必要にして十
分な耐食性を有するということで種々の耐候性鋼が鉄鋼
各社により開発され、実用化されている。耐候性鋼は普
通鋼にCo、 Cr、 Pなどを微量含有させたもの
であり、大気暴露によって鋼表面に形成される錆皮膜が
高い防食機能を有する安定錆となることが知られている
。日本工業規格にあるJIS G3114;溶接構造用
耐候性熱間圧延鋼材及びJIS G3125;高耐候性
圧延鋼材はこれに相当する。
〈発明が解決しようとする課題〉
上記従来技術における耐候性鋼は、大気腐食環境におい
て優れた耐食性を示すが、海岸地帯など、特に塩素イオ
ンの多い腐食環境下では、著しい層状の剥離鯖が生じ、
普通鋼と耐食性、は殆ど変わらないことが指摘されてい
る。このため、例えば橋梁等の様な大規模な鋼構造物で
は腐食防止のための塗装費用が真人となる。一方、ステ
ンレス鋼は、通常11%以上のCrを含有するため耐候
性鋼に比べiよるかに耐食性に優れているが価格が高価
である。更に、塩素イオンの多い腐食環境下では耐候性
鋼のような全面腐食が起こらず、「孔食」として良く知
られている局部的な腐食が起きやすい。
て優れた耐食性を示すが、海岸地帯など、特に塩素イオ
ンの多い腐食環境下では、著しい層状の剥離鯖が生じ、
普通鋼と耐食性、は殆ど変わらないことが指摘されてい
る。このため、例えば橋梁等の様な大規模な鋼構造物で
は腐食防止のための塗装費用が真人となる。一方、ステ
ンレス鋼は、通常11%以上のCrを含有するため耐候
性鋼に比べiよるかに耐食性に優れているが価格が高価
である。更に、塩素イオンの多い腐食環境下では耐候性
鋼のような全面腐食が起こらず、「孔食」として良く知
られている局部的な腐食が起きやすい。
この腐食形態は、−見軽度の腐食のように観察されるが
、腐食の発生した部分の侵食速度は全面腐食の起きる耐
候性鋼よりもむしろ速く、比較的短時間で貫通孔を生じ
ることすらある。これらのため、耐候性鋼と同様の用途
には供し得ないものであった。
、腐食の発生した部分の侵食速度は全面腐食の起きる耐
候性鋼よりもむしろ速く、比較的短時間で貫通孔を生じ
ることすらある。これらのため、耐候性鋼と同様の用途
には供し得ないものであった。
本発明はかかる問題点を解決すべく、表層を層状の剥離
鯖の発生がなく、耐全面腐食性に優れていると同時に耐
孔食性も優れたCu−Ni含有鋼とし、溶接構造用鋼と
して必要な緒特性(例えば、強度、靭性、溶接性)は内
層で確保するという思想の基にステンレス鋼に比べ温か
に安価であり、且つ、耐候性鋼に比し優れた耐食性を有
する高耐候性クラッド鋼を提供することを目的とする。
鯖の発生がなく、耐全面腐食性に優れていると同時に耐
孔食性も優れたCu−Ni含有鋼とし、溶接構造用鋼と
して必要な緒特性(例えば、強度、靭性、溶接性)は内
層で確保するという思想の基にステンレス鋼に比べ温か
に安価であり、且つ、耐候性鋼に比し優れた耐食性を有
する高耐候性クラッド鋼を提供することを目的とする。
く課題を解決するための手段〉
本発明の要旨とするところは、
重量%で
C: 0.20%以下 Si:0.03〜0.35%
Mn:1.8%以下 u : 0.005〜0.0
70%更に強度靭性の要求に応じて、 Cu:2%以下 Ni:2%以下 Cr:0.5%以下 Mo : 0.5%以下V :
0.1%以下Nb:0.1%以下Ti:Q、93%以
下 B : 0.0020%以下を1種又は2種以上含
み残部Fe及び不可避的不純物からなる鋼を母材とし、
その少なくとも一面をc : o、 o s%以下 S
i:0.03〜0.35%Mn : 1.5%以下
Cu : 0.5〜2.0%Ni:1.0〜4.0%
Al : 0.005〜0.070%を含み残部Fe及
び不可避的不純物からなる合わせ材で被覆することを特
徴とする海岸高耐候性クラッド鋼にある。
Mn:1.8%以下 u : 0.005〜0.0
70%更に強度靭性の要求に応じて、 Cu:2%以下 Ni:2%以下 Cr:0.5%以下 Mo : 0.5%以下V :
0.1%以下Nb:0.1%以下Ti:Q、93%以
下 B : 0.0020%以下を1種又は2種以上含
み残部Fe及び不可避的不純物からなる鋼を母材とし、
その少なくとも一面をc : o、 o s%以下 S
i:0.03〜0.35%Mn : 1.5%以下
Cu : 0.5〜2.0%Ni:1.0〜4.0%
Al : 0.005〜0.070%を含み残部Fe及
び不可避的不純物からなる合わせ材で被覆することを特
徴とする海岸高耐候性クラッド鋼にある。
く作 用〉
以下に本発明の詳細な説明する。
まず、母材の合金元素含有量を前記範囲に限定した理由
を述べる。
を述べる。
C:Cは強度確保のために添加するが、0.20%を超
えると鋼材の靭性と溶接性が劣化するので0.20%を
上限とした。
えると鋼材の靭性と溶接性が劣化するので0.20%を
上限とした。
St : Siは強度確保と脱酸のために0.03%以
上を必要とするが、0.35%を超えると靭性が劣化す
るのでこれを上限とした。
上を必要とするが、0.35%を超えると靭性が劣化す
るのでこれを上限とした。
Mn : Mnは強度確保のために添加するが、1.8
%を超えると溶接性が劣化するのでこれを上限とした。
%を超えると溶接性が劣化するのでこれを上限とした。
u:Alは通常脱酸元素として用いられている0、 0
05〜0.070%の範囲とした。
05〜0.070%の範囲とした。
Cu、 Nll Cr、 Mo、 v、 Nb+ Tt
、 Bは各々強度・靭性向上を目的として添加される元
素で溶接性の劣化しない範囲として前記した量を上限と
した。
、 Bは各々強度・靭性向上を目的として添加される元
素で溶接性の劣化しない範囲として前記した量を上限と
した。
次に合わせ材の成分を上記範囲に限定した理由を述べる
。
。
CTCは0.08%を超えると耐食性が劣化するので0
.08%以下に限定した。
.08%以下に限定した。
Si : Siは脱酸のために0.03%以上を必要と
するが、0.35%を超えると耐食性が劣化するので0
.35%を上限とした。
するが、0.35%を超えると耐食性が劣化するので0
.35%を上限とした。
Mn : Mnは脱酸、脱硫のために添加するが、1.
50%を超えると溶接性が劣化するので1.50%を上
限とした。
50%を超えると溶接性が劣化するので1.50%を上
限とした。
Cu : Niと共存することにより耐食性を向上させ
る元素である。その効果は0.5%以上より現れる。
る元素である。その効果は0.5%以上より現れる。
また余り多く添加するとCuの微細析出が鋼中に生じ、
鋼表面においてミクロな電池を形成するため、鉄の腐食
を促進する。この腐食促進が顕著になるのは2.0%を
超える場合であり、本発明ではこの値を上限とした。
鋼表面においてミクロな電池を形成するため、鉄の腐食
を促進する。この腐食促進が顕著になるのは2.0%を
超える場合であり、本発明ではこの値を上限とした。
Ni : Niは耐食性を向上させる上で有効な元素で
あり、上述のCuの添加効果を助長する効果のある元素
であるが、添加量が1%未満では効果がない。一方4.
0%を超えるとその効果が飽和するとともにコストアッ
プの原因となるので4.0%を上限とした。
あり、上述のCuの添加効果を助長する効果のある元素
であるが、添加量が1%未満では効果がない。一方4.
0%を超えるとその効果が飽和するとともにコストアッ
プの原因となるので4.0%を上限とした。
Al : Alは通常脱酸元素として用いられている0
、 0 O5〜0.070%の範囲とした。
、 0 O5〜0.070%の範囲とした。
以上に述べた本発明の要件である層状の剥離錆発生、耐
全面腐食性、耐孔食性に係わる表層の合金元素添加量の
限定は膨大な実験により決められたものであるが、以下
この点について実験の一部としてNiの含有量の限定理
由に関する実験結果について説明する。
全面腐食性、耐孔食性に係わる表層の合金元素添加量の
限定は膨大な実験により決められたものであるが、以下
この点について実験の一部としてNiの含有量の限定理
由に関する実験結果について説明する。
供試鋼は内層成分をC: 0.12%、Si:0.20
%、Mn:1.20%、Al:0.025%、V:0.
052%、Nb:0.010%とし、表層の基本成分を
C:0、050%、Si:0.20%、、 Mn :
0.90%、Al:0、025%として、a)Ni含有
量0〜12%の範囲で変化させた比較鋼、b) Cr含
有量を0〜15%の範囲で変化させた比較鋼と、C)表
層の基本成分にCur1%を添加し、これにNi含有量
を0〜7%の範囲で変化させた鋼材である。供試したク
ラッド鋼は表層、内層を電子ビーム溶接で組み立てた後
圧延により製造した。この場合、耐食性に影響を与える
表層の厚みは板厚の10%とした。
%、Mn:1.20%、Al:0.025%、V:0.
052%、Nb:0.010%とし、表層の基本成分を
C:0、050%、Si:0.20%、、 Mn :
0.90%、Al:0、025%として、a)Ni含有
量0〜12%の範囲で変化させた比較鋼、b) Cr含
有量を0〜15%の範囲で変化させた比較鋼と、C)表
層の基本成分にCur1%を添加し、これにNi含有量
を0〜7%の範囲で変化させた鋼材である。供試したク
ラッド鋼は表層、内層を電子ビーム溶接で組み立てた後
圧延により製造した。この場合、耐食性に影響を与える
表層の厚みは板厚の10%とした。
耐食性は海岸地帯などの特に塩素イオンの多い腐食環境
を再現するため、5%塩水を1日1回散布する促進耐候
性試験(塩水散布暴露試験)を1年間実施し、目視によ
る層状の剥離錆の発生有無および腐食減量、孔食係数(
最大孔食深さ/板厚減少量)で評価を行った。その結果
を第1図に示す。
を再現するため、5%塩水を1日1回散布する促進耐候
性試験(塩水散布暴露試験)を1年間実施し、目視によ
る層状の剥離錆の発生有無および腐食減量、孔食係数(
最大孔食深さ/板厚減少量)で評価を行った。その結果
を第1図に示す。
図から明かな通り、本発明限定成分よりNi含有量の少
ない鋼は耐全面腐食性と剥離錆に、また、比較鋼のCr
単独添加鋼は、Cr含有量が5%以上では耐孔食性に、
5%未満では耐全面腐食性と剥離鯖に、更に、比較鋼の
Ni単独添加鋼は、Ni含有量が3%未満では耐全面腐
食性と剥離錆に難点があるが、本発明限定成分鋼は優れ
た耐食性を有することが分かる。
ない鋼は耐全面腐食性と剥離錆に、また、比較鋼のCr
単独添加鋼は、Cr含有量が5%以上では耐孔食性に、
5%未満では耐全面腐食性と剥離鯖に、更に、比較鋼の
Ni単独添加鋼は、Ni含有量が3%未満では耐全面腐
食性と剥離錆に難点があるが、本発明限定成分鋼は優れ
た耐食性を有することが分かる。
なお本発明に係わるクランド鋼はその使用目的に応じて
片面または両面クラッドいずれにも通用可能であり、そ
の製造方法も上記した圧延クラッドの他に爆着、肉盛り
、鋳ぐるみ、連続鋳造等の方法によっても本発明の効果
は損なわれるものではない。
片面または両面クラッドいずれにも通用可能であり、そ
の製造方法も上記した圧延クラッドの他に爆着、肉盛り
、鋳ぐるみ、連続鋳造等の方法によっても本発明の効果
は損なわれるものではない。
〈実施例〉
以下実施例により本発明の効果を具体的に示す。
第1表に供試した鋼の組成及び試験結果を示す。
第1表において8〜16は本発明限定成分鋼、1〜7は
範囲外のものである。比較鋼の1は表層成分がJIS
G3114.溶接構造用耐候性熱間圧延鋼材相当のもの
、2はJIS G3125;高耐候性圧延鋼材相当のも
の、3はステンレス鋼並にCr含有量が高いものである
。
範囲外のものである。比較鋼の1は表層成分がJIS
G3114.溶接構造用耐候性熱間圧延鋼材相当のもの
、2はJIS G3125;高耐候性圧延鋼材相当のも
の、3はステンレス鋼並にCr含有量が高いものである
。
表から明らかなように、本発明鋼は比較鋼に比べいずれ
も優れた耐食性を有することが分かる。
も優れた耐食性を有することが分かる。
〈発明の効果〉
以上のごとく、本発明は表層を錆剥離性、耐全面腐食性
及び耐孔食性に優れたCu−Ni含有鋼、内層を各種強
度、靭性、溶接性に応じた溶接構造用鋼とすることによ
り、塩素イオンの多い腐食環境下で高耐食性の要求され
る橋梁、建築等の構造部材へ、ステンレス鋼やステンレ
ス・クラッド鋼に比べ安価で、且つ、耐候性鋼より優れ
た耐食性を有する高耐候性クラッド鋼が提供でき、産業
上大きな効果を有するものであるといえる。
及び耐孔食性に優れたCu−Ni含有鋼、内層を各種強
度、靭性、溶接性に応じた溶接構造用鋼とすることによ
り、塩素イオンの多い腐食環境下で高耐食性の要求され
る橋梁、建築等の構造部材へ、ステンレス鋼やステンレ
ス・クラッド鋼に比べ安価で、且つ、耐候性鋼より優れ
た耐食性を有する高耐候性クラッド鋼が提供でき、産業
上大きな効果を有するものであるといえる。
第1図は耐食性に及ぼす表層のCr、 Ni含有量及び
1%Cu−Ni含有鋼のNi含有量の影響を示す図であ
る。
1%Cu−Ni含有鋼のNi含有量の影響を示す図であ
る。
Claims (2)
- (1)重量%で C:0.20%以下Si:0.03〜0.35%Mn:
1.8%以下Al:0.005〜0.0.070%を含
み残部Fe及び不可避的不純物からなる鋼を母材とし、
その少なくとも一面を C:0.08%以下Si:0.03〜0.35%Mn:
1.5%以下Cu:0.5〜2.0%Ni:1.0〜4
.0%Al:0.005〜0.070%を含み残部Fe
及び不可避的不純物からなる合わせ材で被覆することを
特徴とする海岸高耐候性クラッド鋼。 - (2)母材中に更に強度靭性の要求に応じて、Cu:2
%以下Ni:2%以下 Cr:0.5%以下Mo:0.5%以下 V:0.1%以下Nb:0.1%以下 Ti:0.03%以下B:0.0020%以下を1種又
は2種以上含むことを特徴とする請求項1記載の海岸高
耐候性クラッド鋼。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26802490A JPH04143251A (ja) | 1990-10-05 | 1990-10-05 | 海岸高耐候性クラッド鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26802490A JPH04143251A (ja) | 1990-10-05 | 1990-10-05 | 海岸高耐候性クラッド鋼 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04143251A true JPH04143251A (ja) | 1992-05-18 |
Family
ID=17452836
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26802490A Pending JPH04143251A (ja) | 1990-10-05 | 1990-10-05 | 海岸高耐候性クラッド鋼 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04143251A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999066093A1 (fr) * | 1998-06-17 | 1999-12-23 | Kawasaki Steel Corporation | Materiau en acier resistant aux intemperies |
CN108883447A (zh) * | 2016-03-11 | 2018-11-23 | 新日铁住金株式会社 | 钛材及其制造方法 |
CN109652743A (zh) * | 2019-01-21 | 2019-04-19 | 河南科技大学 | 一种耐磨耐热双金属复合板及其制备方法 |
-
1990
- 1990-10-05 JP JP26802490A patent/JPH04143251A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999066093A1 (fr) * | 1998-06-17 | 1999-12-23 | Kawasaki Steel Corporation | Materiau en acier resistant aux intemperies |
AU749066B2 (en) * | 1998-06-17 | 2002-06-20 | Kawasaki Steel Corporation | Weatherable steel material |
CN108883447A (zh) * | 2016-03-11 | 2018-11-23 | 新日铁住金株式会社 | 钛材及其制造方法 |
CN108883447B (zh) * | 2016-03-11 | 2020-03-24 | 日本制铁株式会社 | 钛材及其制造方法 |
US11542581B2 (en) | 2016-03-11 | 2023-01-03 | Nippon Steel Corporation | Titanium product and method for producing the same |
CN109652743A (zh) * | 2019-01-21 | 2019-04-19 | 河南科技大学 | 一种耐磨耐热双金属复合板及其制备方法 |
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