JPH05331599A - 耐海水生物付着性に優れるFe−Cr合金 - Google Patents

耐海水生物付着性に優れるFe−Cr合金

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JPH05331599A
JPH05331599A JP13688192A JP13688192A JPH05331599A JP H05331599 A JPH05331599 A JP H05331599A JP 13688192 A JP13688192 A JP 13688192A JP 13688192 A JP13688192 A JP 13688192A JP H05331599 A JPH05331599 A JP H05331599A
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哲 大和田
Fusao Togashi
樫 房 夫 冨
Yoshihiro Yazawa
沢 好 弘 矢
Yasushi Kato
藤 康 加
Mitsusachi Fujisawa
澤 光 幸 藤
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Abstract

(57)【要約】 【構成】Cr含量が5〜60重量%であり、不純物とし
てのC,N,P,OおよびSの合計量が100ppm以
下であり、かつPbまたは/およびBiを下記式(1)
を満たすような範囲で含むことを特徴とする耐海水生物
付着性に優れるFe−Cr合金。 0.001重量%≦Pb+Bi≦1.0重量%…………………(1) 【効果】本発明の新規Fe−Cr合金は、耐海水生物付
着性において著しく優れ、特に海水温度が比較的高く、
海水生物が繁殖し易い環境での冷却水配管の用途に好ま
しく用いることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は耐海水生物付着性に優れ
る新規なFe−Cr合金に関する。
【0002】
【従来の技術】一般にFe−Cr合金は耐食性に優れた
材料として知られているが、例えば発電所等の冷却水と
して海水を用いてる際の冷却水配管などの部材に用いる
場合、部材への海水生物の付着が問題となるので付着を
防止する提案が種々なされている。
【0003】例えば、特開平02−232344号公報
ではCr含量25.0〜30.0重量%のFe−Cr系
合金であって、特にMoを特定量含有せしめた耐生物付
着性および耐海水性に優れたフェライト系ステンレス鋼
を提案している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記で提案された合金
は海水生物の付着性の改良がなされているが、Moを含
有するため高価であるだけでなく、なおイ貝等の付着防
止能が不十分であり、海水生物の付着の防止に関して更
なる改善が求められていた。即ち、本発明は耐海水生物
付着性がより改善されたFe−Cr合金を提供すること
を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意研究した結果、通常Fe−Cr合金に
不純物として存在している、C,N,P,O,Sなどの
不純物を100ppm以下に低減し、Pb,Biなどを
特定量含有せしめることにより耐海水生物付着性が著し
く改善されること、更にCu,Sn,As,Sbから選
択される一種以上を特定量含有せしめたFe−Cr合金
は一層海水中での生物付着抑制効果に優れることを知見
し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明によれ
ば、Cr含量が5〜60重量%であり、不純物としての
C,N,P,OおよびSの合計量が100ppm以下で
あり、かつPbまたは/およびBiを下記式(1)を満
たすような範囲で含むことを特徴とする耐海水生物付着
性に優れるFe−Cr合金が提供され、更に好ましい本
発明の態様として、上記Fe−Cr合金において、C
u,Sn,AsおよびSbから選択される1種以上を、
下記式(2)を満たすように含有するFe−Cr合金が
提供され、上記本発明の目的が達成される。 0.001重量%≦Pb+Bi≦1.0重量%…………………(1) 0.03重量%≦Cu+Sn+As+Sb≦2.0重量%……(2)
【0006】
【作用】以下、耐海水生物付着性におよぼす要因に関し
て説明する。図1は、Fe−Cr−0.1%Bi合金に
関して耐海水腐食性とCr含量および(C+N+P+O
+S)量との関係を示すグラフであり、このグラフによ
ると(C+N+P+O+S)量を100ppm以下と
し、Cr含量を5重量%以上とすることにより、後述の
実施例において記載される方法で測定されたすきま腐食
量が著しく減少することが明らかである。一般に海水に
よる腐食が生じると腐食した部分に海水生物が付着しや
すくなる。従って耐海水腐食性の向上は、耐海水生物付
着性の改善にとって不可欠である。
【0007】図2はFe−30%Cr合金(C+N+P
+O+S=62ppm)に関して、(Pb+Bi)量と
海水生物付着量との関係を示すグラフであり、(Pb+
Bi)量が0.001重量%以上となると生物付着量が
低下し、海水生物の付着の抑制効果が発現することが明
らかにされている。なお、生物付着量の試験方法は実施
例に記載されている。
【0008】図3はFe−36%Cr−0.01%Pb
−0.01%Bi合金(C+N+P+O+S=50pp
m)に関して、(Cu+Sn+As+Sb)量と生物付
着量との関係を示すグラフであり、上記の量が0.03
重量%以上となると、Pbおよび/またはBiの特定量
の含有と相乗して生物付着量が低下すること、すなわ
ち、海水生物の付着の抑制効果が相乗的に発現すること
が明らかにされている。
【0009】
【構成】以下、本発明の構成を詳述するが、本発明のよ
り好ましい態様およびそれに基づく利点が明らかとなろ
う。
【0010】C,N,P,O,S:これらの元素の合計
量は100ppm以下、好ましくは80ppm以下であ
る。このようにすることにより本発明の合金の海水中で
の耐食性が向上し、結果として耐海水生物付着性が改善
される。しかも耐海水腐食性の維持に必要なCr量を従
来より大巾に低減できる。
【0011】Cr:Cr含量は5〜60重量%、好まし
くは10〜40重量%である。上記範囲の値であること
により、上記のC,N,P,OおよびSの合計量の条件
と結合して優れた耐海水腐食性を発現する。しかも従来
のFe−Cr合金と同等の耐海水腐食性を発現するため
のCr含量は著しく少なくて済むので経済的である。過
剰にCrを含有すると合金の製造性が低下する。
【0012】Pb,Bi:これらの元素はフジツボ等の
海水生物の付着を抑制する効果を示し、これらの元素の
含有量は、単独または複合して下記式(1)、好ましく
は式(1)´を満たす。 0.001重量%≦Pb+Bi≦1.0重量%…………………(1) 0.01重量%≦Pb+Bi≦0.5重量%…………………(1)´ 上記範囲であることにより、前記のC,N,P,O,S
の合計量の条件およびCr含量の条件と結合して優れた
海水生物付着抑制効果を発現する。しかしながら、過剰
の含有は合金の熱間加工性や耐食性などの性質が低下す
る。
【0013】Cu,Sn,As,Sb:これらの元素
は、含有しなくても良いが、好ましくは下記式(2)、
より好ましくは式(2)´を充足するように含有するこ
とにより前記の条件と相乗して著しく耐海水生物付着性
に優れたFe−Cr合金が得られる。 0.03重量%≦Cu+Sn+As+Sb≦2.0重量%……(2) 0.1重量%≦Cu+Sn+As+Sb≦1.0重量%……(2)´ しかしながら、これらの元素の過剰の含有は、合金の製
造性、特に熱間加工性および合金の表面品質が低下す
る。
【0014】以上の条件を充足する本発明のFe−Cr
合金は耐海水生物付着性に著しく優れ、特に海水温度が
比較的高い海域で冷却水として海水を取りこむ発電所の
冷却水配管系の用途に好適に用いられる。
【0015】本発明のFe−Cr合金は原料として、超
高純度電解鉄、電解Cr、更には下記の元素を用いて製
造することができる。 Pb:電解鉛 Bi:ゾーンメルト法精製ビスマス Cu:電解銅 Sn:電解錫 As:酸化物還元法精製砒素 Sb:ゾーンメルト法精製アンチモン いずれの原料も主たる不純物は酵素であり、この酸素を
除去するために10-5torr、望ましくは10-7to
rrよりも高い超高真空下で溶解、鋳造することにより
本発明のFe−Cr合金を製造することができる。
【0016】
【実施例】表1に示す成分範囲の供試材を100kg高
周波誘導加熱超高真空溶製炉にて作製した。これらの供
試材を鋳造、切削、熱間圧延を行った後、焼鈍、冷間圧
延を行って2.0mmt の鋼板を製造した。
【0017】
【表1】
【0018】
【表2】
【0019】
【表3】
【0020】
【表4】
【0021】しかるのちに、これらの材料から二つのす
きま腐食試験片(試験片A:2t ×15×25mm、試
験片B:2t ×25×40mm)および生物付着試験片
(試験片C:2t ×25×40mm)を切り出し、海水
中耐すきま腐食性ならびに耐生物付着性をしらべた。結
果を表2に示す。なお試験方法は下記の通りである。
【0022】生物付着試験 試験片Cを生海水中(実海水温度下)に1年間浸漬した
後、付着した生物(イ貝、カラス貝、フジツボ類等)を
スクレーパーにて剥ぎおとしてその付着重量をしらべ
た。
【0023】海水中耐すきま腐食試験 図4の如くに、上記の試験片Aおよび試験片Bをチタン
製ボルトおよびナット(テフロン製ワッシャー使用)に
より合体し、生海水(室温、曝気下)中に1年間浸漬し
た後、クエン酸アンモニウムで除錆して、重量減少量を
測定した。
【0024】 なお、表2で評価は以下のように行った。
【0025】生物付着試験 生物付着量(mg) ◎ 25未満 ○ 25〜 50未満 △ 50〜 75未満 × 75〜100未満 ×× 100以上
【0026】すきま腐食試験 腐食減量(mg) ◎ 5未満 ○ 5〜 10未満 △ 10〜 20未満 × 20〜 30未満 ×× 30以上
【0027】この結果から明らかなように、Fe−Cr
系合金(5≦Cr≦60)で、S,P,O,NおよびC
の含有量を合計で100ppm以下とし、かつPb,B
iを単独ないし複合で0.001重量%≦Pb+Bi≦
1.0重量%含むことで耐食性および耐海水生物付着性
に優れる合金が得られることがわかる。また、上の成分
系に加えて、さらにCu,Sn,AsおよびSbの1種
以上を0.03重量%≦Cu+Sn+As+Sb≦2.
0重量%の範囲で含むことで一層耐海水腐食性および耐
海水生物付着性に優れる合金が得られることが明らかで
ある。
【0028】
【発明の効果】本発明の新規Fe−Cr合金は、耐海水
生物付着性において著しく優れ、特に海水温度が比較的
高く、海水生物が繁殖し易い環境での冷却水配管の用途
に好ましく用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】Cr含量および(C+N+P+O+S)量と耐
海水腐食性の関係を示すグラフである。
【図2】(Pb+Si)量と生物付着量の関係を示すグ
ラフである。
【図3】(Cu+Sn+As+Sb)量と生物付着量の
関係を示すグラフである。
【図4】海水中の耐すきま腐食試験に用いた試験片の合
体の様子を示す概念図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢 沢 好 弘 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 加 藤 康 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 藤 澤 光 幸 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】Cr含量が5〜60重量%であり、不純物
    としてのC,N,P,OおよびSの合計量が100pp
    m以下であり、かつPbまたは/およびBiを下記式
    (1)を満たすような範囲で含むことを特徴とする耐海
    水生物付着性に優れるFe−Cr合金。 0.001重量%≦Pb+Bi≦1.0重量%…………………(1)
  2. 【請求項2】更にCu,Sn,AsおよびSbから選択
    される1種以上を含有し、その含有量が下記式(2)を
    満たすことを特徴とする請求項1に記載のFe−Cr合
    金。 0.03重量%≦Cu+Sn+As+Sb≦2.0重量%……(2)
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5948726A (en) * 1994-12-07 1999-09-07 Project Earth Industries, Inc. Adsorbent and/or catalyst and binder system and method of making therefor
US5955393A (en) * 1995-04-21 1999-09-21 Project Earth Industries, Inc. Enhanced adsorbent and room temperature catalyst particle and method of making therefor
US5985790A (en) * 1994-12-07 1999-11-16 Project Earth Industries, Inc. Method of making acid contacted enhanced aluminum oxide adsorbent particle
WO2007129651A1 (ja) * 2006-05-01 2007-11-15 Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corporation 耐銹性に優れたディスクブレーキ用マルテンサイト系ステンレス鋼

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WO2007129651A1 (ja) * 2006-05-01 2007-11-15 Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corporation 耐銹性に優れたディスクブレーキ用マルテンサイト系ステンレス鋼

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