JPS59143035A - 防汚金属材料 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 制することができ，しかも機械的性質及び経済的にも優
れた防汚金属材料に関するものである。

船舶の船体外板又は没水部に海洋生物が付着生成すると
，船体表面の平滑さが失しなわれ船速が低下し燃費が悪
くなり，また重量が増加し，。

外板の腐食が起りやすくなる。このため従来。

亜酸化銅や有機錫化合物の防汚（以丁，海洋生物の付着
を防止ないしは抑制する性質を防汚という言葉で表男す
る。）剤を含んだ防汚塗料を塗装したり，銅，キュプロ
ニＩケル（Ｃｕ−Ｎｉ合金）、亜鉛，銀等の防汚性の優
れた金属材料を使用し海洋生物の付着を防止してきた。

しかし、これらの防汚塗料や防汚金属材料を使用する場
合にも次のような欠点があった。

防汚塗料の場合。

（１）　　防汚塗料に含有できる防汚剤つり濃度に限界
がある。防汚剤の溶出速度を充分に制＠ｊできないため
時間の経過と共に防汚性能が低下する。防汚塗料の塗装
可能厚さに限界がある等の理由で，防汚塗料の有効寿命
−が短かく．このため定期的に外板等に付着した生物を
除去したり，再塗装する必要がある。

（２）　　防汚塗料は強度およ−び接着力が弱く、傷つ
けられ易く、剥離し易い。

防汚金属材料の場合。

（１）　　船体外板部に使用する場合、必ずしも満足な
防汚性能を有しない。

（２）　　銅、亜鉛、銀は強度が低く、また耐海水性。

特に外部流れが乱れる場合の耐潰食性が劣る。

（３）　　キュプロニッケルや銀は価格が高い。

訃だ、上記防汚金属材料の欠点を改善するためにＣｕ−
Ｍｎ合金およびＣｕ　−Ｍ　ｎ　−Ａ　Ｉ合金が開発さ
れたが、これらの桐材１（も流れの乱れる場所で長時間
使用されると、材料表面に腐食による肌荒れが生じ２表
面粗度が大きくなるといった欠点があった。

本発明は、このような従来の防汚塗料、防汚金属材料の
有する欠点に鑑み。

（１）　　防汚性能が優れ、かつ防汚寿命が長く（２）
　　船舶の船体外板や海洋構造物等の構造部材として使
用できる強度および靭性を有し。

（３）　　価格が安価で。

（４）　　鋳造性、熱間および冷間加工性、展延性。

溶接性が良好で。

（５）　　耐海水性に優れ。

（６）　　腐食による材料表面の肌荒（表面粗度増加）
が少ない防汚金属材料を提供することを目的とするもの
である。

すなわち８本発明の防汚金属材料は。

Ｗｌｎ　：　’　５〜１５　Ｍ景％、　Ａｌ：　０．３
〜３　車ｉ％、　Ｎｉ：０５〜３重鼠係を含み、残部が
Ｃｕおよび通常含まれる不純物からなり、金属組織がα
単相からなることを特徴としている。

また１本発明の防汚金属材料は。

庵：５〜１５重敗係、Ａｌ：０．３〜３重肘飴、Ｎ＋　
：０５〜３重量係、Ｆｅ：ｏ、ｓ重徴φ以下含み、残部
がＣｕお工び通常含１れる不純物からなり、金属組織が
α単相からなることを特徴としてい乙。

以］１本発明の組織と成分の限定理由をのべる。

本発明の防汚金属材料において、金属組織がα単相の場
合は優れた防汚性能を発揮するが。

β相（すなわち体心立方格子）あるいはα−胤やＣｕ３
Ｍｎ２Ａｌ　＋　ＦｅＡｌ　＋　Ｎｉ３Ａｌ　ｆｔどの
金属間化合物が共存すると著しく防汚性能が劣化する。

従って、金属組織をα単相と限定する。Ｍｎは海洋生物
のイ・１着を防止ないしは抑制することについて最も束
髪な元素であり、その含有量は５　ｗｔ％未満では防汚
性の効果が少々（，１５ｗｔ％以上含まれると面」食性
を劣化させると共に、金属組織をα単相とすることが難
しくなる。従って、Ｍｎの含有量を５〜１５ｗｔ係と限
定する。

Ａ１は鋳造性１強度および耐食性上昇ＶＣ対して極めて
有効な元素であるが含有量が０．３　ｗｔ％未満では船
舶つ船体外板やＳ浮構造物などの構造部材と１〜て強１
現および耐海水性が不足する。１だ、含有量が３　ｗｔ
％を越えるとＭｎ　、　Ｆｅ　、　Ｎｉ　ｆｘどと金属
＋ｔｉｌ化合物を作るようになり防汚性が著しく低下す
る。従って、　Ａｌの含有量を０３〜３ｗｔ％と限定す
る。

Ｎ１は強度とともに耐海水性を上ティさせる特に腐食に
よる肌荒れを防止するのに有効な元素である。含有量が
０５重量係未感では上記効果か期待できず、また３重量
係を越えるとＡｌ、Ｆｅと金属間化合物を作り、防汚性
を著しく悪ぐする。

従って、　　Ｎｉの含有量を０５〜３　ｗｔ％と限定す
る。

Ｆｅは耐食性および強度の上昇に有効であるか０、５　
ｗｔ％を越えるとＦｅの析出あるいはＮｉ、ＡＩ等の金
属間化合物が析出し、劇食１イＶが低］２すると共に防
ｌり性能か著しく損わ４する。従ってＦｅの含有量を０
．５　ｗｔ％以下と１戒定する。

Ｃｕは本来、海洋生物の付着を抑１ｉｉ１１する効果を
有する材料であり耐ｒ１球水性も優れるため１本発明金
属何科のベースとした、 以下実施例をもって本発明・・つ防汚金属材料を詳述す
る。

第１表に本発明の防汚金属材料の実施例とその比Ｌｖ、
材の防汚性と機械的間質および耐食性を示す。

尚、比較材である銅およびキュプロニブケル（Ｃｕ　ｃ
＋ｏｗｔ％−Ｎｉ　１０ｗｔ％合金）は市販の材料を使
用し、他の比較側としてのＣｕ　−Ｍｎ　−Ａ　Ｉ合金
および本発明の防汚金属材料の実施例は全て５０に９高
周波溶解炉で溶解。したものを鍛造した後、熱間および
冷間で０．５　ｔｔａｎの板厚に圧延したものである。

なお、耐食性調査のた。め長さ１５０ｍｍ。

幅１００ｍ＋ｎ、厚さ０．５調の版状試験片を実船の船
体外板に取付は夏場の３ケ月間の浸漬試験を行った。

また、防汚性調査のための試験片としては長さ９０咽２
幅７０　ｍ　、厚さ０５謹の板状片を用い、防汚性につ
いては港内の筏で夏場３ケ月間の浸漬試験の結果である
。

この第１表の実施例から１本発明の防汚金属材料は、他
の比較材とくらべてクロレラなどのスライム及び、フジ
ッボ等の海洋生物の付着はほとんどみられず、又機械的
性質も構造部材として充分なものであることがわかる。

すなわち１本発明の防汚金属材料は次のような効果が得
られている。

（１）　　防汚塗料としての使用ではないので、防汚剤
の濃度の限界、塗装可能厚さの限界、防汚性能の経時的
低下等に起因する防汚塗料にありがちな防汚寿命が短か
いという欠点を解消できる。すなわち、第１表の結果も
勘案すれば、防汚性が優れ、かつ、防汚寿命が長い。

（２）　　第１表てみられるとおり、船舶の船体外板や
海洋構造物等の構造部材として使用できる強度および延
性を有する。

（３）　　高価Ａ　Ａｇｔ＝含まないので安価である。

＋４１　　Ａｌの添加量を調整しα単相としたので鋳造
性、熱間及び冷間加工性、溶接性、展延性が良好である
。

＋５１　　Ｆｅ、Ａ１．Ｎｉの耐食性向上の元素を添加
したうえ、耐食性劣化に影響を及ぼす流量を調整したた
め、耐海水性、特に耐潰食性に優れている。

ｆ６］　　Ｎｉの添加により腐食による材料表面の肌荒
れ（表面粗度の増加）がなくなった。

なお１本発明の防汚金属材料は。

■　船体外板材料 ■　石油掘削装置 ■　洋上備蓄タンク ■　洋上ホテル ■　桟橋、ブイ、浮標、灯台 ■　海水取水用管材およびスクリーン ■　防汚塗料への添加 ■　海水ポンプおよびモーター、海水中ポンプおよびバ
ルブ ■　海水を（刊いる熱交７換器 ［相］　海水用チェーン、ロープ、ドｌり内偵用部品１
部材全般 ■　海水各種養食用機器、船内外機、釣具装置、柵等に
適用できるものである。また。

従来の海洋構造物に構造材としてではｙ＜。

その外板上に接着して用いても同様り効果が得られる。

双下奈白

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｉ　Ｍｎ：　５〜１５重量％、Ａｌ：０．３〜３重景係
   。 Ｎｌ：０．５〜３重量係を含み、残部がＣｕおよび通常
   含まれる不純物からなり、金属組織がα単相からなるこ
   とを特徴とする防汚金属材料。 ２ＩｖＩｎ：５〜１５重量％、Ａｌ：０．３〜５重量裂
   Ｎ１：０５〜３重量％、Ｆｅ：０．ｓ重＠係以下含み、
   残部がＣｕおよび通常含まれる不純物からなり、金属組
   織がα単相からなることを特徴とする防汚金属材料。