JPWO2016092756A1 - Structural steel with excellent weather resistance - Google Patents

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Abstract

低コストで耐候性に優れた構造用鋼材を提供すること。質量%で、C:0.01%以上0.20%未満、Si:0.05%以上1.00%以下、Mn:0.20%以上2.00%以下、P:0.001%以上0.050%以下、S:0.0001%以上0.0200%以下、Al:0.005%以上0.050%以下、Cu:0.010%以上0.500%以下、Nb:0.005%以上0.100%以下、Sn:0.005%以上0.300%以下を含有し、さらに、固溶Nb量が0.002%以上0.080%以下であり、残部が鉄および不可避的不純物からなる耐候性に優れた構造用鋼材。To provide a structural steel material with excellent weather resistance at low cost. In mass%, C: 0.01% or more and less than 0.20%, Si: 0.05% or more and 1.00% or less, Mn: 0.20% or more and 2.00% or less, P: 0.001% or more 0.050% or less, S: 0.0001% to 0.0200%, Al: 0.005% to 0.050%, Cu: 0.010% to 0.500%, Nb: 0.005 %, 0.100% or less, Sn: 0.005% or more and 0.300% or less, and the solid solution Nb content is 0.002% or more and 0.080% or less, with the balance being iron and inevitable Structural steel with excellent weather resistance consisting of impurities.

Description

本発明は、構造用鋼材に関する。特に、飛来塩分量が比較的少なく、腐食性がそれほど高くない環境下で耐候性が要求される部材として好適な構造用鋼材に関する。   The present invention relates to a structural steel material. In particular, the present invention relates to a structural steel material that is suitable as a member that requires weather resistance in an environment where the amount of flying salt is relatively small and the corrosivity is not so high.

従来、橋梁などの屋外で用いられる鋼構造物には耐候性鋼が用いられている。耐候性鋼は、大気腐食環境において、Cu、P、Cr、Niなどの合金元素が濃化した保護性の高いさび層に表面が覆われることにより腐食速度が著しく低減する鋼材である。その優れた耐候性により、耐候性鋼を使用した橋梁は無塗装のまま数十年間の供用に耐えることが知られている。   Conventionally, weathering steel is used for steel structures used outdoors such as bridges. Weather-resistant steel is a steel material whose corrosion rate is significantly reduced by covering the surface with a highly protective rust layer enriched with alloy elements such as Cu, P, Cr, and Ni in an atmospheric corrosion environment. Due to its excellent weather resistance, it is known that bridges using weather-resistant steel can withstand service for decades without being painted.

耐候性鋼は1930年代にアメリカで開発され、建築物等の構造物に適用された。その後、日本にも導入され、耐候性鋼が製造され、橋梁等に適用された。このように耐候性鋼はアメリカで開発された後さまざまな国で大量に導入されてきた実績がある。また、BRICSに代表される経済発展著しい国々では、現在インフラストラクチャーの整備が実施されており、特にその維持管理費の増大が問題視されている。例えば、耐候性鋼を使用した無塗装橋梁は、塗装橋梁に比較してメンテナンスコストを低く抑えることが可能であることから、そのような国々でも耐候性鋼の適用が望まれている。これらの経済発展著しい国々で使用されることを考慮すると、鋼材の低コスト化は必須と考えられる。たとえば、低コストな鋼材である要件として、合金コストが低いことが挙げられる。また、これらの国々は比較的広大な国土を有しており、海岸線からの距離が遠い地域、すなわち飛来塩分量が少ない環境が多いと考えられる。したがって、飛来塩分量が比較的少なく、腐食性がそれほど高くない環境で無塗装使用が可能な鋼材が望まれている。   Weathering steel was developed in the United States in the 1930s and applied to structures such as buildings. Later, it was also introduced in Japan, and weatherproof steel was manufactured and applied to bridges. In this way, weather resistant steel has been developed in the United States and has been introduced in large quantities in various countries. In countries with remarkable economic development represented by BRICS, infrastructure is currently being developed, and in particular, an increase in maintenance costs is regarded as a problem. For example, unpainted bridges using weathering steel can keep maintenance costs low compared to painted bridges, and therefore, in such countries, application of weathering steel is desired. Considering use in these countries with remarkable economic development, it is considered essential to reduce the cost of steel. For example, a requirement for being a low-cost steel material is a low alloy cost. In addition, these countries have a relatively large land area, and it is considered that there are many areas far from the coastline, that is, an environment where the amount of incoming salt is small. Therefore, a steel material that can be used without coating in an environment where the amount of flying salt is relatively small and the corrosivity is not so high is desired.

これまで、鋼材の耐候性を向上させる手法としては、たとえば、特許文献1ではCuと1質量%以上のNiを添加した高耐候性鋼材が開示されている。また、特許文献2では1質量%以上のNiとMoを添加した耐候性に優れた鋼材が開示されている。また、特許文献3ではNiに加え、Cu、Tiを添加した耐候性に優れた鋼材が開示されている。また、特許文献4ではNiを多量に含有し、加えてCu、Mo、Sn、Sb、P等を含有した溶接構造用鋼材が開示されている。また、特許文献5ではSnを添加した耐食性に優れた鋼材が開示されている。   Until now, as a technique for improving the weather resistance of steel materials, for example, Patent Document 1 discloses a high weather resistance steel material to which Cu and Ni of 1 mass% or more are added. Patent Document 2 discloses a steel material excellent in weather resistance to which 1 mass% or more of Ni and Mo are added. Patent Document 3 discloses a steel material excellent in weather resistance in which Cu and Ti are added in addition to Ni. Patent Document 4 discloses a steel material for welded structure containing a large amount of Ni and additionally containing Cu, Mo, Sn, Sb, P and the like. Further, Patent Document 5 discloses a steel material excellent in corrosion resistance to which Sn is added.

特開平11−172370号公報JP-A-11-172370 特開2002−309340号公報JP 2002-309340 A 特開平11−71632号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-71632 特開平10−251797号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-251797 特開2012−255184号公報JP 2012-255184 A

しかしながら、特許文献1、2および3のようにNiの含有量を増加させた場合、合金コストの上昇により鋼材の価格が上昇してしまうという問題点がある。また、特許文献4のようにNiおよびPの含有量を増加させ、Cu、Mo、Sn、Sb等を含有した鋼材では、合金コストの上昇により鋼材の価格が上昇し、さらにPの含有量が高いために溶接性が低下する。また、特許文献5のようにSnの含有量を増加させた場合、合金コストの上昇により鋼材の価格が上昇し,さらに熱間脆性を助長するという問題点がある。   However, when the Ni content is increased as in Patent Documents 1, 2, and 3, there is a problem that the price of the steel material increases due to an increase in alloy cost. Further, as in Patent Document 4, in the steel material containing the contents of Ni and P and containing Cu, Mo, Sn, Sb, etc., the price of the steel material increases due to an increase in alloy cost, and the P content is further increased. High weldability is lowered due to its high value. Further, when the Sn content is increased as in Patent Document 5, there is a problem that the price of the steel material increases due to an increase in the alloy cost and further promotes hot brittleness.

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、低コストで耐候性に優れた構造用鋼材を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of this situation, Comprising: It aims at providing the structural steel material excellent in the weather resistance at low cost.

前記課題を解決するために、耐候性の観点から鋼材の成分組成について鋭意検討した。その結果、Cuを含有し、さらに微量のNb、Snを含有し、さらに、Nbの固溶量を厳密に管理することにより、鋼材の耐候性が向上することを見出した。このように、優れた耐候性を示す詳細な理由は不明であるが、以下のように推定される。Cuはさび粒子を微細化させることでさび層を緻密化させ、腐食促進因子である酸素や塩化物イオンがさび層を透過して地鉄に到達するのを防止するだけでなく、地鉄表面近傍において濃化することで鋼材のアノード反応を抑制する。Nbは地鉄表面近傍に濃化することで鋼材のアノード反応、カソード反応を抑制する。特に、耐候性を向上させるためには、Nbは鋼中において固溶状態で存在することが重要である。また、SnはNbと同様、地鉄表面近傍において濃化することで鋼材のアノード反応、カソード反応を抑制する。ただし、これらの効果は単独含有では不十分であり、Cu、Nb、Snの複合含有により耐食性が著しく向上すると推定される。   In order to solve the above-mentioned problems, the component composition of the steel material was intensively studied from the viewpoint of weather resistance. As a result, it was found that the weather resistance of the steel material is improved by containing Cu, further containing trace amounts of Nb and Sn, and further strictly controlling the solid solution amount of Nb. Thus, although the detailed reason which shows the outstanding weather resistance is unknown, it estimates as follows. Cu refines the rust layer by refining the rust particles, and not only prevents corrosion and oxygen and chloride ions from passing through the rust layer and reaching the iron, but also the surface of the iron Concentration in the vicinity suppresses the anode reaction of the steel material. Nb is concentrated in the vicinity of the surface of the iron core to suppress the anode reaction and cathode reaction of the steel material. In particular, in order to improve the weather resistance, it is important that Nb exists in a solid solution state in the steel. Further, Sn, like Nb, is concentrated near the surface of the ground iron to suppress the anode reaction and cathode reaction of the steel material. However, these effects are insufficient when contained alone, and it is presumed that the corrosion resistance is remarkably improved by the combined inclusion of Cu, Nb and Sn.

本発明の要旨は以下の通りである。   The gist of the present invention is as follows.

[1]質量%で、C:0.01%以上0.20%未満、Si:0.05%以上1.00%以下、Mn:0.20%以上2.00%以下、P:0.001%以上0.050%以下、S:0.0001%以上0.0200%以下、Al:0.005%以上0.050%以下、Cu:0.010%以上0.500%以下、Nb:0.005%以上0.100%以下、Sn:0.005%以上0.300%以下を含有し、さらに、固溶Nb量が0.002%以上0.080%以下であり、残部が鉄および不可避的不純物からなる耐候性に優れた構造用鋼材。   [1] By mass%, C: 0.01% to less than 0.20%, Si: 0.05% to 1.00%, Mn: 0.20% to 2.00%, P: 0.00. 001% to 0.050%, S: 0.0001% to 0.0200%, Al: 0.005% to 0.050%, Cu: 0.010% to 0.500%, Nb: 0.005% or more and 0.100% or less, Sn: 0.005% or more and 0.300% or less, further, the amount of solid solution Nb is 0.002% or more and 0.080% or less, and the balance is iron Structural steel with excellent weather resistance consisting of inevitable impurities.

[2]さらに、質量%で、Ge:0.0005%以上0.0100%以下を含有する[1]に記載の耐候性に優れた構造用鋼材。   [2] The structural steel material having excellent weather resistance according to [1], further containing Ge: 0.0005% to 0.0100% by mass.

[3]さらに、質量%で、Ta:0.001%以上0.100%以下を含有する[1]または[2]に記載の耐候性に優れた構造用鋼材。   [3] The structural steel material having excellent weather resistance according to [1] or [2], further containing Ta: 0.001% or more and 0.100% or less by mass%.

[4]さらに、質量%で、Ni:0.01%以上0.50%以下を含有する[1]〜[3]のいずれかに記載の耐候性に優れた構造用鋼材。   [4] The structural steel material having excellent weather resistance according to any one of [1] to [3], further containing Ni: 0.01% to 0.50% by mass%.

[5]さらに、質量%で、Mo:0.005%以上0.500%以下、Co:0.01%以上0.50%以下、W:0.005%以上0.500%以下、Sb:0.005%以上0.200%以下、Sc:0.001%以上0.200%以下、Sr:0.001%以上0.200%以下、Se:0.001%以上0.200%以下から選ばれる一種以上を含有する[1]〜[4]のいずれかに記載の耐候性に優れた構造用鋼材。   [5] Further, by mass, Mo: 0.005% to 0.500%, Co: 0.01% to 0.50%, W: 0.005% to 0.500%, Sb: From 0.005% to 0.200%, Sc: 0.001% to 0.200%, Sr: 0.001% to 0.200%, Se: 0.001% to 0.200% Structural steel material excellent in weather resistance according to any one of [1] to [4], which contains one or more selected.

[6]さらに、質量%で、V:0.005%以上0.200%以下、Zr:0.005%以上0.200%以下、B:0.0001%以上0.0050%以下から選ばれる一種以上を含有する[1]〜[5]のいずれかに記載の耐候性に優れた構造用鋼材。   [6] Further, in terms of mass%, V is selected from 0.005% to 0.200%, Zr: 0.005% to 0.200%, and B: 0.0001% to 0.0050%. Structural steel material excellent in weather resistance according to any one of [1] to [5], which contains one or more.

[7]さらに、質量%で、REM:0.0001%以上0.0100%以下、Ca:0.0001%以上0.0100%以下、Mg:0.0001%以上0.0100%以下から選ばれる一種以上を含有する[1]〜[6]のいずれかに記載の耐候性に優れた構造用鋼材。   [7] Further, by mass%, REM: 0.0001% to 0.0100%, Ca: 0.0001% to 0.0100%, Mg: 0.0001% to 0.0100% or less Structural steel material excellent in weather resistance according to any one of [1] to [6], which contains one or more.

本発明において耐候性に優れたとは、後述の実施例における耐候性評価において、平均板厚減少量が20.0μm以下であることを意味する。   In the present invention, excellent weather resistance means that the average thickness reduction amount is 20.0 μm or less in the weather resistance evaluation in the examples described later.

本発明によれば、耐候性に優れた構造用鋼材が得られる。本発明の構造用鋼材は、耐候性向上に有効な元素を複合含有させることで、低コストで、かつ優れた耐候性を有する。   According to the present invention, a structural steel material having excellent weather resistance can be obtained. The structural steel material of the present invention has excellent weather resistance at a low cost by compounding elements effective for improving weather resistance.

以下に、本発明を詳細に説明する。なお、以下の説明において、鋼成分組成の各元素の含有量の単位はいずれも「質量%」であり、特に断らない限り単に「%」で示す。   The present invention is described in detail below. In the following description, the unit of the content of each element of the steel component composition is “mass%”, and is simply “%” unless otherwise specified.

C:0.01%以上0.20%未満
Cは構造用鋼材の強度を向上させる元素であり、所定の強度を確保するため0.01%以上含有する必要がある。一方、0.20%以上では溶接性および靭性が劣化する。したがって、C含有量は0.01%以上0.20%未満とする。
C: 0.01% or more and less than 0.20% C is an element that improves the strength of the structural steel material, and it is necessary to contain 0.01% or more in order to ensure a predetermined strength. On the other hand, if it is 0.20% or more, weldability and toughness deteriorate. Therefore, the C content is 0.01% or more and less than 0.20%.

Si:0.05%以上1.00%以下
Siはさび層のさび粒を微細化させて緻密なさび層を形成し、鋼材の耐候性を向上させる効果を有する。また、熱間圧延時の鋼材表面の割れを防止する効果を有する。これらの効果を得るためには、0.05%以上含有する必要がある。含有量は、0.10%以上が好ましく、0.15%以上がより好ましい。一方、1.00%を超えて過剰に含有すると靭性および溶接性が著しく劣化する。したがって、Si含有量は1.00%以下とする。含有量は、好ましくは0.80%以下、より好ましくは0.60%以下である。
Si: 0.05% or more and 1.00% or less Si has an effect of reducing the rust grains of the rust layer to form a dense rust layer and improving the weather resistance of the steel material. Moreover, it has the effect of preventing cracks on the surface of the steel material during hot rolling. In order to acquire these effects, it is necessary to contain 0.05% or more. The content is preferably 0.10% or more, and more preferably 0.15% or more. On the other hand, when it contains excessively exceeding 1.00%, toughness and weldability will deteriorate remarkably. Therefore, the Si content is 1.00% or less. The content is preferably 0.80% or less, more preferably 0.60% or less.

Mn:0.20%以上2.00%以下
Mnは構造用鋼材の強度を向上させる元素であり、所定の強度を確保するために0.20%以上含有する必要がある。含有量は、0.40%以上が好ましい。一方、2.00%を超えて過剰に含有すると靭性および溶接性が劣化する。したがって、Mn含有量は2.00%以下とする。好ましくは1.70%以下である。
Mn: 0.20% or more and 2.00% or less Mn is an element that improves the strength of the structural steel material, and it is necessary to contain 0.20% or more in order to ensure a predetermined strength. The content is preferably 0.40% or more. On the other hand, when it contains excessively exceeding 2.00%, toughness and weldability will deteriorate. Therefore, the Mn content is 2.00% or less. Preferably it is 1.70% or less.

P:0.001%以上0.050%以下
Pは構造用鋼材の耐候性を向上させる元素である。このような効果を得るためには0.001%以上含有する必要がある。含有量は、0.003%以上が好ましく,0.005%以上がより好ましい。一方、0.050%を超えて含有すると溶接性が劣化する。含有量は、好ましくは0.030%以下、より好ましくは0.020%以下である。
P: 0.001% to 0.050% P is an element that improves the weather resistance of the structural steel material. In order to acquire such an effect, it is necessary to contain 0.001% or more. The content is preferably 0.003% or more, and more preferably 0.005% or more. On the other hand, if it exceeds 0.050%, weldability deteriorates. The content is preferably 0.030% or less, more preferably 0.020% or less.

S:0.0001%以上0.0200%以下
Sは0.0200%を超えて含有すると溶接性および靭性が劣化する。含有量は、好ましくは0.0100%以下、より好ましくは0.0050%以下である。一方、含有量を0.0001%未満まで低下させると、生産コストが増大する。含有量は、好ましくは0.0003%以上、より好ましくは0.0005%以上である。
S: 0.0001% or more and 0.0200% or less If S exceeds 0.0200%, weldability and toughness deteriorate. The content is preferably 0.0100% or less, more preferably 0.0050% or less. On the other hand, when the content is reduced to less than 0.0001%, the production cost increases. The content is preferably 0.0003% or more, more preferably 0.0005% or more.

Al:0.005%以上0.050%以下
Alは、製鋼時の脱酸に必要な元素である。このような効果を得るため、Al含有量として0.005%以上含有する必要がある。好ましくは0.010%以上である。一方、0.050%を超えると溶接性に悪影響を及ぼす。含有量は、好ましくは0.040%以下である。
Al: 0.005% to 0.050% Al is an element necessary for deoxidation during steelmaking. In order to acquire such an effect, it is necessary to contain 0.005% or more as Al content. Preferably it is 0.010% or more. On the other hand, if it exceeds 0.050%, the weldability is adversely affected. The content is preferably 0.040% or less.

Cu:0.010%以上0.500%以下
Cuは本発明において重要な要件であり、NbおよびSnと共存させることにより、鋼材の耐候性を著しく向上させる効果を有する。Cuはさび層―地鉄界面近傍に濃化することにより鋼材のアノード反応を抑制する。また、さび層のさび粒を微細化することで緻密なさび層を形成し、腐食促進因子である塩化物イオンの地鉄への透過を抑制する効果を有する。これらの効果は含有量が0.010%以上で得られる。含有量は、0.020%以上が好ましく、0.035%超がより好ましい。一方、0.500%を超えるとCu使用量増加に伴うコスト上昇を招く。したがって、Cu含有量は0.500%以下とする。好ましくは0.300%以下であり、より好ましくは0.200%以下であり、更に好ましくは0.150%以下である。
Cu: 0.010% or more and 0.500% or less Cu is an important requirement in the present invention, and has the effect of remarkably improving the weather resistance of steel by coexisting with Nb and Sn. Cu suppresses the anode reaction of the steel material by concentrating near the rust layer-steel interface. In addition, a fine rust layer is formed by refining the rust grains of the rust layer, and has an effect of suppressing the permeation of chloride ions, which are corrosion promoting factors, to the ground iron. These effects are obtained when the content is 0.010% or more. The content is preferably 0.020% or more, more preferably more than 0.035%. On the other hand, if it exceeds 0.500%, a cost increase accompanying an increase in the amount of Cu used is caused. Therefore, the Cu content is 0.500% or less. Preferably it is 0.300% or less, More preferably, it is 0.200% or less, More preferably, it is 0.150% or less.

Nb:0.005%以上0.100%以下
Nbは、本発明において重要な要件であり、CuおよびSnと共存させることにより、鋼材の耐候性を著しく向上させる効果がある。Nbは、アノード部においてさび層と地鉄の界面付近に濃化し、アノード反応、カソード反応を抑制する。これらの効果を充分に得るためには、0.005%以上含有する必要がある。含有量は、0.008%以上が好ましく、0.010%以上がより好ましい。一方、0.100%を超えると靭性の低下を招く。したがって、Nb含有量は0.100%以下とする。好ましくは、0.050%以下であり、より好ましくは0.030%以下である。
Nb: 0.005% or more and 0.100% or less Nb is an important requirement in the present invention, and coexistence with Cu and Sn has an effect of significantly improving the weather resistance of the steel material. Nb is concentrated near the interface between the rust layer and the ground iron in the anode part to suppress the anode reaction and the cathode reaction. In order to obtain these effects sufficiently, it is necessary to contain 0.005% or more. The content is preferably 0.008% or more, and more preferably 0.010% or more. On the other hand, if it exceeds 0.100%, the toughness is reduced. Therefore, the Nb content is 0.100% or less. Preferably, it is 0.050% or less, More preferably, it is 0.030% or less.

固溶Nb量:0.002%以上0.080%以下
Nbの添加により耐候性を向上させるためには、含有量を上記の範囲としたうえで、さらにNbの鋼中における固溶量を適正な範囲とすることが重要である。鋼中のNbが上記の耐候性向上効果を発揮するためには、鋼材の腐食に伴ってNbが酸素酸あるいは酸化物の形態でさび層中に溶出することが必要である。一方、Nb炭窒化物は、一般に難溶性物質として知られており、上記の形態でさび層中に溶出することは困難である。したがって、Nbが炭窒化物を形成すると、その周辺での固溶Nb量が減少することで、耐候性の向上効果は減少する。固溶Nb量が0.002%未満では、耐候性の向上効果は十分得られない。したがって、固溶Nb量は、0.002%以上とする。固溶Nb量は、0.005%以上が好ましく、0.008%がより好ましい。一方、固溶Nb量が0.080%を超えると製造コストが増大する。したがって、固溶Nb量は0.080%以下とする。好ましくは0.040%以下であり、より好ましくは0.025%以下である。
Solid solution Nb amount: 0.002% or more and 0.080% or less In order to improve the weather resistance by adding Nb, the content should be within the above range, and the solid solution amount of Nb in steel should be appropriate. It is important to set the range. In order for Nb in steel to exhibit the above-described effect of improving weather resistance, it is necessary that Nb elutes into the rust layer in the form of oxygen acid or oxide as the steel material corrodes. On the other hand, Nb carbonitride is generally known as a hardly soluble substance, and it is difficult to elute into the rust layer in the above-described form. Therefore, when Nb forms carbonitride, the effect of improving weather resistance is reduced by reducing the amount of solid solution Nb around the Nb. If the amount of dissolved Nb is less than 0.002%, the effect of improving weather resistance cannot be obtained sufficiently. Therefore, the solid solution Nb amount is 0.002% or more. The amount of solid solution Nb is preferably 0.005% or more, and more preferably 0.008%. On the other hand, when the amount of solute Nb exceeds 0.080%, the manufacturing cost increases. Therefore, the solid solution Nb amount is set to 0.080% or less. Preferably it is 0.040% or less, More preferably, it is 0.025% or less.

Sn:0.005%以上0.300%以下
Snは、本発明において重要な要件であり、CuおよびNbと共存させることにより、鋼材の耐候性を著しく向上させる効果がある。Snは、さび層と地鉄の界面近傍に濃化し、鋼材のアノード反応、カソード反応を抑制する。また、さび層のさび粒を微細化することで腐食促進因子である塩化物イオンの透過を抑制する。これらの効果を充分に得るためには、0.005%以上含有する必要がある。含有量は、0.010%以上が好ましく、0.020%以上がより好ましい。一方、0.300%を超えると鋼の延性や靭性の劣化を招く。また、Sn消費量の増加に伴うコスト上昇を招く。したがって、Sn含有量は0.300%以下とする。好ましくは0.100%以下であり、より好ましくは0.045%以下であり、更に好ましくは0.035%以下である。
Sn: 0.005% or more and 0.300% or less Sn is an important requirement in the present invention, and has the effect of remarkably improving the weather resistance of the steel by coexisting with Cu and Nb. Sn is concentrated in the vicinity of the interface between the rust layer and the ground iron, and suppresses the anode reaction and cathode reaction of the steel material. Further, by reducing the size of the rust grains in the rust layer, transmission of chloride ions, which are corrosion promoting factors, is suppressed. In order to obtain these effects sufficiently, it is necessary to contain 0.005% or more. The content is preferably 0.010% or more, and more preferably 0.020% or more. On the other hand, if it exceeds 0.300%, the ductility and toughness of the steel are deteriorated. Moreover, the cost rise accompanying the increase in Sn consumption is caused. Therefore, the Sn content is 0.300% or less. Preferably it is 0.100% or less, More preferably, it is 0.045% or less, More preferably, it is 0.035% or less.

残部はFeおよび不可避的不純物である。ここで不可避的不純物として、例えばN:0.010%以下、O:0.010%以下が許容できる。   The balance is Fe and inevitable impurities. Here, for example, N: 0.010% or less and O: 0.010% or less are acceptable as inevitable impurities.

以上の必須元素で、本発明鋼材は目的とする特性が得られる。なお、上記の必須元素に加えて、本発明では必要に応じて以下の元素を含有できる。   With the above essential elements, the steel material of the present invention has the desired characteristics. In addition to the above essential elements, the present invention can contain the following elements as necessary.

Ge:0.0005%以上0.0100%以下
GeはCu、Nb、Snと共存させることにより鋼材の耐候性を著しく向上させる効果がある。Geは、アノード部においてさび層と地鉄の界面近傍に濃化し、アノード反応およびカソード反応を抑制する。これらの効果を十分に得るためには、0.0005%以上含有する。含有量は、0.0010%以上が好ましい。一方、0.0100%を超えると鋼の靭性劣化を招くおそれがある。したがって、Ge含有量は0.0100%以下とする。含有量は好ましくは0.0050%以下である。
Ge: 0.0005% or more and 0.0100% or less Ge has the effect of remarkably improving the weather resistance of steel by coexisting with Cu, Nb and Sn. Ge is concentrated near the interface between the rust layer and the ground iron in the anode portion, and suppresses the anode reaction and the cathode reaction. In order to obtain these effects sufficiently, 0.0005% or more is contained. The content is preferably 0.0010% or more. On the other hand, if it exceeds 0.0100%, the toughness of the steel may be deteriorated. Therefore, the Ge content is 0.0100% or less. The content is preferably 0.0050% or less.

Ta:0.001%以上0.100%以下
TaはCu、NbおよびSn、(場合により、更にGe)と共存させることにより鋼材の耐候性を著しく向上させる効果がある。Taは、アノード部においてさび層と地鉄の界面近傍に濃化し、アノード反応およびカソード反応を抑制する。これらの効果を充分に得るためには、0.001%以上含有する。含有量は、0.002%以上が好ましい。一方、0.100%を超えると鋼の靭性の劣化を招くおそれがある。したがって、Ta含有量は0.100%以下とする。好ましくは0.050%以下であり、より好ましくは0.014%以下である。
Ta: 0.001% or more and 0.100% or less Ta has the effect of remarkably improving the weather resistance of the steel by coexisting with Cu, Nb and Sn, and (optionally, further Ge). Ta is concentrated near the interface between the rust layer and the ground iron in the anode portion, and suppresses the anode reaction and the cathode reaction. In order to sufficiently obtain these effects, 0.001% or more is contained. The content is preferably 0.002% or more. On the other hand, if it exceeds 0.100%, the toughness of the steel may be deteriorated. Therefore, the Ta content is 0.100% or less. Preferably it is 0.050% or less, More preferably, it is 0.014% or less.

Ni:0.01%以上0.50%以下
NiはCu、Nb、Sn、(場合により、更にGe、Ta)と共存させることにより鋼材の耐候性を著しく向上させる効果がある。Niはさび粒を微細化することで緻密なさび層を形成し、構造用鋼材の耐候性を向上させる効果を有する。この効果を充分に得るためには0.01%以上含有する。含有量は、0.02%以上が好ましく、0.03%以上がより好ましい。一方、0.50%を超えて含有するとNi消費量増加に伴うコスト上昇を招く。したがって、Ni含有量は0.50%以下とする。好ましくは0.10%未満であり、より好ましくは0.08%以下である。
Ni: 0.01% or more and 0.50% or less Ni has the effect of remarkably improving the weather resistance of the steel material by coexisting with Cu, Nb, Sn, and (optionally, Ge, Ta). Ni refines the rust grains to form a dense rust layer and has the effect of improving the weather resistance of the structural steel. In order to sufficiently obtain this effect, the content is 0.01% or more. The content is preferably 0.02% or more, and more preferably 0.03% or more. On the other hand, if the content exceeds 0.50%, the cost increases due to an increase in Ni consumption. Therefore, the Ni content is 0.50% or less. Preferably it is less than 0.10%, More preferably, it is 0.08% or less.

本発明では、以下の理由で、Mo、Co、W、Sb、Sc、Sr、Seから選ばれる1種以上を含有することができる。   In this invention, 1 or more types chosen from Mo, Co, W, Sb, Sc, Sr, and Se can be contained for the following reasons.

Mo:0.005%以上0.500%以下
Moは、鋼材のアノード反応に伴ってMoO 2−が溶出し、さび層中にMoO 2−が分布することで、腐食促進因子の塩化物イオンがさび層を透過して地鉄に到達するのを防止する。また、鋼材表面にMoを含む化合物が沈殿することで、鋼材のアノード反応を抑制する。これらの効果を充分に得るためには、0.005%以上含有する。含有量は、0.010%以上が好ましく、0.020%以上がより好ましい。一方、0.500%を超えるとMo消費量増加に伴うコスト上昇を招く。したがって、含有する場合、Mo含有量は0.500%以下とする。好ましくは0.100%以下であり、より好ましくは0.080%以下である。
Mo: 0.005% or more and 0.500% or less Mo is a corrosion-promoting factor chloride because MoO 4 2− is eluted with the anode reaction of the steel material and MoO 4 2− is distributed in the rust layer. It prevents ions from penetrating the rust layer and reaching the ground iron. Moreover, the anode reaction of steel materials is suppressed because the compound containing Mo precipitates on the steel material surface. In order to sufficiently obtain these effects, 0.005% or more is contained. The content is preferably 0.010% or more, and more preferably 0.020% or more. On the other hand, if it exceeds 0.500%, a cost increase accompanying an increase in Mo consumption is caused. Therefore, when it contains, Mo content shall be 0.500% or less. Preferably it is 0.100% or less, More preferably, it is 0.080% or less.

Co:0.01%以上0.50%以下
Coはさび層に分布し、さび粒を微細化することで緻密なさび層を形成し、鋼材の耐候性を向上させる効果を有する。このような効果を充分に得るためには、0.01%以上含有する。一方、0.50%を超えるとCo消費量増加に伴うコスト上昇を招く。したがって、含有する場合、Co含有量は0.50%以下とする。
Co: 0.01% or more and 0.50% or less Co is distributed in the rust layer, and by forming fine rust layers by refining rust grains, it has the effect of improving the weather resistance of the steel material. In order to sufficiently obtain such an effect, the content is 0.01% or more. On the other hand, if it exceeds 0.50%, a cost increase accompanying an increase in Co consumption will be caused. Therefore, when it contains, Co content shall be 0.50% or less.

W:0.005%以上0.500%以下
Wは鋼材のアノード反応に伴ってWO 2−として溶出し、さび層中に分布することで腐食促進因子の塩化物イオンがさび層を透過して地鉄に到達するのを防止する。また、鋼材表面にWを含む化合物が沈殿することで、鋼材のアノード反応を抑制する。これらの耐食性向上効果を充分に得るためには、0.005%以上含有する。含有量は、0.050%以上が好ましい。一方、0.500%を超えるとW消費量増加に伴うコスト上昇を招く。したがって、含有する場合、W含有量は0.500%以下とする。好ましくは0.200%以下である。
W: 0.005% or more and 0.500% or less W is eluted as WO 4 2- with the anodic reaction of the steel material, and is distributed in the rust layer, so that chloride ions as corrosion promoting factors permeate the rust layer. To prevent it from reaching the railway. Moreover, the anode reaction of steel materials is suppressed because the compound containing W precipitates on the steel material surface. In order to sufficiently obtain these effects of improving corrosion resistance, 0.005% or more is contained. The content is preferably 0.050% or more. On the other hand, if it exceeds 0.500%, a cost increase accompanying an increase in W consumption is caused. Therefore, when it contains, W content shall be 0.500% or less. Preferably it is 0.200% or less.

Sb:0.005%以上0.200%以下
Sbは鋼材のアノード反応を抑制するとともに、カソード反応である水素発生反応を抑制することで鋼材の耐候性を向上させる元素である。このような効果を充分に得るためには、0.005%以上含有する。含有量は、0.010%以上が好ましい。一方、Sbを過剰に含有すると靭性の劣化を招くおそれがある。したがって、Sbを含有する場合、含有量は0.200%以下とする。好ましくは0.080%以下である。
Sb: 0.005% or more and 0.200% or less Sb is an element that improves the weather resistance of the steel material by suppressing the anode reaction of the steel material and suppressing the hydrogen generation reaction that is a cathode reaction. In order to sufficiently obtain such an effect, the content is 0.005% or more. The content is preferably 0.010% or more. On the other hand, when Sb is contained excessively, the toughness may be deteriorated. Therefore, when it contains Sb, content is made into 0.200% or less. Preferably it is 0.080% or less.

Sc:0.001%以上0.200%以下
Scはさび層に分布し、さび粒を微細化することで緻密なさび層を形成し、腐食促進因子のさび層透過を抑制することにより鋼の耐食性を向上させる元素である。このような効果を充分に得るためには、0.001%以上含有する。含有量は、0.005%以上が好ましい。一方、Scを過剰に含有すると靭性の劣化を招くおそれがある。したがって、Scを含有する場合、含有量は0.200%以下とする。好ましくは0.100%以下である。
Sc: 0.001% or more and 0.200% or less Sc is distributed in the rust layer, forming a dense rust layer by refining the rust grains, and suppressing the penetration of the corrosion promoting factor to the rust layer. It is an element that improves corrosion resistance. In order to sufficiently obtain such effects, the content is 0.001% or more. The content is preferably 0.005% or more. On the other hand, when Sc is contained excessively, the toughness may be deteriorated. Therefore, when it contains Sc, content is made into 0.200% or less. Preferably it is 0.100% or less.

Sr:0.001%以上0.200%以下
Srは鋼材のアノード反応に伴って溶出し、地鉄界面近傍においてpHの緩衝作用を発揮することで鋼材のアノード反応速度を低下させる元素である。このような効果を充分に得るためには、0.001%以上含有する。含有量は、0.005%以上が好ましい。一方、Srを過剰に含有すると靭性の劣化を招くおそれがある。したがって、Srを含有する場合、含有量は0.200%以下とする。好ましくは0.100%以下である。
Sr: 0.001% or more and 0.200% or less Sr is an element that elutes with the anode reaction of the steel material and reduces the anode reaction rate of the steel material by exhibiting a pH buffering action in the vicinity of the interface of the steel. In order to sufficiently obtain such effects, the content is 0.001% or more. The content is preferably 0.005% or more. On the other hand, if Sr is contained excessively, the toughness may be deteriorated. Therefore, when it contains Sr, content is made into 0.200% or less. Preferably it is 0.100% or less.

Se:0.001%以上0.200%以下
Seは鋼材のアノード反応に伴って酸素酸として溶出し、さび層中に分布することで、腐食促進因子の塩化物イオンがさび層を透過して地鉄に到達するのを防止する。このような効果を充分に得るためには、0.001%以上含有する。含有量は、0.005%以上が好ましい。一方、Seを過剰に含有すると靭性の劣化を招くおそれがある。したがって、Seを含有する場合、含有量は0.200%以下とする。好ましくは0.100%以下である。
Se: 0.001% or more and 0.200% or less Se elutes as oxygen acid with the anode reaction of the steel material, and distributes in the rust layer, so that chloride ions of the corrosion promoting factor permeate the rust layer. Prevent reaching the railway. In order to sufficiently obtain such effects, the content is 0.001% or more. The content is preferably 0.005% or more. On the other hand, when Se is contained excessively, the toughness may be deteriorated. Therefore, when it contains Se, the content is set to 0.200% or less. Preferably it is 0.100% or less.

本発明では、以下の理由で、V、Zr、Bから選ばれる1種以上を含むことができる。   In this invention, 1 or more types chosen from V, Zr, and B can be included for the following reasons.

V:0.005%以上0.200%以下
Vは、強度を高めるために有用な元素である。この効果を充分に得るためには、0.005%以上含有する。一方、0.200%を超えると効果が飽和する。したがって、含有する場合、V含有量は0.200%以下とする。
V: 0.005% or more and 0.200% or less V is an element useful for increasing the strength. In order to obtain this effect sufficiently, the content is 0.005% or more. On the other hand, if it exceeds 0.200%, the effect is saturated. Therefore, when it contains, V content shall be 0.200% or less.

Zr:0.005%以上0.200%以下
Zrは、強度を高めるために有用な元素である。この効果を充分に得るためには、0.005%以上含有する。一方、0.200%を超えると効果が飽和する。したがって、含有する場合、Zr含有量は0.200%以下とする。
Zr: 0.005% or more and 0.200% or less Zr is an element useful for increasing the strength. In order to obtain this effect sufficiently, the content is 0.005% or more. On the other hand, if it exceeds 0.200%, the effect is saturated. Therefore, when it contains, Zr content shall be 0.200% or less.

B:0.0001%以上0.0050%以下
Bは、強度を高めるために有用な元素である。この効果を充分に得るためには、0.0001%以上含有する。一方、0.0050%を超えると靭性の劣化を招くおそれがある。したがって、含有する場合、B含有量は0.0050%以下とする。
B: 0.0001% or more and 0.0050% or less B is an element useful for increasing the strength. In order to sufficiently obtain this effect, the content is 0.0001% or more. On the other hand, if it exceeds 0.0050%, the toughness may be deteriorated. Therefore, when it contains, B content shall be 0.0050% or less.

本発明では、以下の理由で、REM、Ca、Mgから選ばれる1種以上を含有することができる。   In this invention, 1 or more types chosen from REM, Ca, and Mg can be contained for the following reasons.

REM:0.0001%以上0.0100%以下
REMはさび層に分布し、さび粒を微細化することで緻密なさび層を形成し、鋼材の耐候性を向上させる効果を有する。この効果を充分に得るためには、0.0001%以上含有する。一方、0.0100%を超えるとその効果は飽和する。したがって、含有する場合、REM含有量は0.0100%以下とする。
REM: 0.0001% or more and 0.0100% or less REM is distributed in the rust layer, and by forming fine rust layers by refining rust grains, it has the effect of improving the weather resistance of the steel material. In order to sufficiently obtain this effect, the content is 0.0001% or more. On the other hand, when it exceeds 0.0100%, the effect is saturated. Therefore, when it contains, REM content shall be 0.0100% or less.

Ca:0.0001%以上0.0100%以下
Caは鋼中のSを固定して溶接熱影響部の靭性向上に有効な元素である。この効果を十分に得るためには0.0001%以上含有する。一方、0.0100%を超えると鋼中の介在物の量が増加し、かえって靭性の劣化を招くおそれがある。したがって、含有する場合、Ca含有量は0.0100%以下とする。
Ca: 0.0001% or more and 0.0100% or less Ca is an element effective for fixing S in steel and improving the toughness of the heat affected zone. In order to obtain this effect sufficiently, the content is 0.0001% or more. On the other hand, if it exceeds 0.0100%, the amount of inclusions in the steel increases, which may lead to deterioration of toughness. Therefore, when it contains, Ca content shall be 0.0100% or less.

Mg:0.0001%以上0.0100%以下
Mgは、鋼中のSを固定して溶接熱影響部の靭性向上に有効な元素である。この効果を充分に得るためには、0.0001%以上含有する。一方、0.0100%を超えると鋼中の介在物の量が増加しかえって靭性の劣化を招くおそれがある。したがって、含有する場合、Mg含有量は0.0100%以下とする。
Mg: 0.0001% or more and 0.0100% or less Mg is an element effective for fixing S in steel and improving the toughness of the heat affected zone. In order to sufficiently obtain this effect, the content is 0.0001% or more. On the other hand, if it exceeds 0.0100%, the amount of inclusions in the steel increases, which may lead to deterioration of toughness. Therefore, when it contains, Mg content shall be 0.0100% or less.

本発明の構造用鋼材は、構造物に適用できる。該構造物として、例えば、橋梁、鉄塔、照明用ポール、建設・鉱山・農業・産業用機械、タンク、高架水槽、車両、コンテナ等がある。   The structural steel material of the present invention can be applied to structures. Examples of such structures include bridges, steel towers, lighting poles, construction / mine / agricultural / industrial machinery, tanks, elevated water tanks, vehicles, containers, and the like.

本発明の耐候性に優れた構造用鋼材は、上記成分組成を有する鋼を通常の連続鋳造や分塊法により得られたスラブを熱間圧延することにより厚板や形鋼、薄鋼板、棒鋼等の鋼材に製造され、得られる。以下、本発明鋼材の好ましい製造方法について説明する。以下の説明において、温度はスラブや鋼板の表面温度である。   The structural steel material having excellent weather resistance according to the present invention is a steel plate having the above composition, by hot rolling a slab obtained by ordinary continuous casting or a block method, a thick plate, a shape steel, a thin steel plate, a steel bar. It is manufactured and obtained in steel materials such as. Hereinafter, the preferable manufacturing method of this invention steel material is demonstrated. In the following description, the temperature is the surface temperature of a slab or a steel plate.

スラブの加熱温度は、Nbの鋼中固溶量と相関を有する。スラブ加熱温度を1000℃以上とすることにより、Nbの鋼中固溶量を必要量確保することができ、その結果耐食性を向上させることができる。しかし、1200℃を超えてスラブを加熱すると、過度のスケール生成による歩留りの低下およびエネルギー消費量の増大を招くおそれがある。従って、スラブ加熱温度は1000℃以上1200℃以下とする。好ましくは、1050℃以上1150℃未満である。   The heating temperature of the slab has a correlation with the solid solution amount of Nb in steel. By setting the slab heating temperature to 1000 ° C. or higher, a necessary amount of Nb solid solution in steel can be secured, and as a result, corrosion resistance can be improved. However, if the slab is heated above 1200 ° C., there is a risk that yield will decrease due to excessive scale generation and energy consumption will increase. Therefore, the slab heating temperature is set to 1000 ° C. or more and 1200 ° C. or less. Preferably, it is 1050 degreeC or more and less than 1150 degreeC.

加熱されたスラブは、ついで、700℃以上の温度で終了する熱間圧延を施して、所望の寸法形状の鋼板とする。圧延仕上げ温度が700℃未満では、歪み誘起析出によりNb炭窒化物の析出量が増大し、鋼中のNb固溶量が低下するおそれがある。従って、圧延仕上げ温度は700℃以上とする。好ましくは800℃以上であり、より好ましくは900℃以上である。   The heated slab is then subjected to hot rolling which is finished at a temperature of 700 ° C. or higher to obtain a steel plate having a desired size and shape. When the rolling finishing temperature is less than 700 ° C., the precipitation amount of Nb carbonitride increases due to strain-induced precipitation, and the Nb solid solution amount in the steel may decrease. Accordingly, the rolling finishing temperature is 700 ° C. or higher. Preferably it is 800 degreeC or more, More preferably, it is 900 degreeC or more.

熱間圧延を終了した後の冷却条件は、要求される材質に応じて適宜決定すればよく、空冷あるいは加速冷却を実施すればよい。また、再加熱熱処理を行う場合は、再加熱温度を850℃〜950℃以上とし、在炉時間を5分以上120分以下とすることが好ましい。再加熱後の焼入れの冷却速度は特に限定されない。また、焼戻し処理を行う場合は、焼戻し温度は450℃〜680℃とすることが好ましい。   The cooling conditions after the hot rolling is finished may be appropriately determined according to the required material, and air cooling or accelerated cooling may be performed. Moreover, when performing reheating heat processing, it is preferable that reheating temperature shall be 850 degreeC-950 degreeC or more, and in-furnace time shall be 5 minutes or more and 120 minutes or less. The cooling rate of quenching after reheating is not particularly limited. Moreover, when performing a tempering process, it is preferable that tempering temperature shall be 450 to 680 degreeC.

各元素の含有量は、スパーク放電発光分光分析法、蛍光X線分析法、ICP発光分光分析法およびICP質量分析法、燃焼法等により求めることができる。特に、Ge、Sc、Srの含有量は、ICP質量分析法により測定することが望ましい。   The content of each element can be determined by spark discharge emission spectrometry, fluorescent X-ray analysis, ICP emission spectroscopy, ICP mass spectrometry, combustion method, and the like. In particular, the content of Ge, Sc, and Sr is desirably measured by ICP mass spectrometry.

固溶Nb量は、鋼中のNb含有量(全Nb量)と析出Nb量の差を取り、評価した。析出Nb量は、10vol%アセチルアセトン−1mass%テトラメチルアンモニウムクロライド−メタノール溶液中で試料を定電流分解し、抽出残さをアルカリ融解、酸分解後、溶液中のNbをICP発光分光分析法で定量した。   The amount of solute Nb was evaluated by taking the difference between the Nb content (total Nb amount) in steel and the amount of precipitated Nb. The amount of precipitated Nb was determined by constant-current decomposition of the sample in a 10 vol% acetylacetone-1 mass% tetramethylammonium chloride-methanol solution. .

以下に実施例を示す。本発明の技術的範囲は以下の実施例に限定されない。以下の実施例において、表1−1及び表1−2を表1とし、表2−1及び表2−2を表2とする。   Examples are shown below. The technical scope of the present invention is not limited to the following examples. In the following Examples, Table 1-1 and Table 1-2 are referred to as Table 1, and Table 2-1 and Table 2-2 are referred to as Table 2.

表1に示す化学組成の鋼を溶製し、スラブを1000℃以上1200℃以下に加熱し、圧延仕上げ温度800〜950℃の熱間圧延を行い、室温まで空冷して厚さ12mmの鋼板を試作した。   A steel having a chemical composition shown in Table 1 is melted, the slab is heated to 1000 ° C. or more and 1200 ° C. or less, hot rolled at a rolling finish temperature of 800 to 950 ° C., cooled to room temperature, and a steel plate having a thickness of 12 mm is obtained. Prototype.

なお、鋼No.83については、スラブを950℃に加熱し、圧延仕上げ温度680℃の熱間圧延を行い、室温まで空冷して、厚さ12mmの鋼板を試作した。   Steel No. For No. 83, the slab was heated to 950 ° C., hot-rolled at a rolling finish temperature of 680 ° C., air-cooled to room temperature, and a steel plate having a thickness of 12 mm was prototyped.

次いで、得られた鋼板から35mm×35mm×5mmの試験片を採取した。試験片は、表面を表面粗さRaが1.6μm以下となるよう研削加工し、端面、裏面をテープシールし、表面露出部の面積が25mm×25mmとなるよう表面もテープシールした。   Next, a test piece of 35 mm × 35 mm × 5 mm was collected from the obtained steel plate. The test piece was ground so that the surface roughness Ra was 1.6 μm or less, the end surface and the back surface were tape-sealed, and the surface was also tape-sealed so that the area of the exposed surface portion was 25 mm × 25 mm.

Figure 2016092756
Figure 2016092756

Figure 2016092756
Figure 2016092756

以上により得られた試験片について、乾湿繰り返し腐食試験を行い、耐候性を評価した。
耐候性の評価試験としては、実際の橋梁などの構造物において最も厳しい環境と考えられる、雨掛かりの無い桁内部の環境を模擬した腐食試験を行った。腐食試験の条件は以下の通りである。温度40℃、相対湿度40%RHの乾燥工程を1時間、その後、移行時間を1時間とった後、温度を25℃、相対湿度を95%RHの湿潤工程を3時間として、その後1時間移行時間をとり、合計6時間で1サイクルとした。また、試験片表面に付着する塩分量が0.3mddとなるよう調整した人工海水溶液を週に一回、乾燥工程中に試験片の表面に塗布した。以上の条件にて224サイクルの試験を行った。
The test pieces obtained as described above were subjected to repeated wet and dry corrosion tests to evaluate the weather resistance.
As a weather resistance evaluation test, a corrosion test was performed that simulates the environment inside a girder without rain, which is considered to be the most severe environment in structures such as actual bridges. The conditions of the corrosion test are as follows. Drying process at a temperature of 40 ° C and relative humidity of 40% RH for 1 hour, then a transition time of 1 hour, then a temperature of 25 ° C and a humidity process of 95% RH for 3 hours, then a transition to 1 hour Time was taken to make one cycle for a total of 6 hours. Moreover, the artificial sea water solution adjusted so that the amount of salt adhering to the test piece surface might be 0.3 mdd was apply | coated to the surface of the test piece once a week during the drying process. The test of 224 cycles was done on the above conditions.

腐食試験終了後、試験片を塩酸にヘキサメチレンテトラミンを加えた水溶液に浸漬して脱錆してから重量を測定し、得られた重量と初期重量との差を求めて片面の平均板厚減少量(μm)を求めた。この平均板厚減少量が20.0μm以下であれば、耐侯性が優れていると評価した。   After the corrosion test is completed, the test piece is immersed in an aqueous solution of hexamethylenetetramine in hydrochloric acid and derusted, and then the weight is measured. The difference between the obtained weight and the initial weight is determined to reduce the average thickness on one side. The amount (μm) was determined. If this average thickness reduction amount was 20.0 μm or less, it was evaluated that the weather resistance was excellent.

表2に腐食量(平均板厚減少量)を示す。   Table 2 shows the corrosion amount (average thickness reduction amount).

Figure 2016092756
Figure 2016092756

Figure 2016092756
Figure 2016092756

表2に示すように、本発明鋼No.1〜28、32〜82は、平均板厚減少量が20.0μm以下であり優れた耐候性を有することがわかる。一方、比較鋼No.29から31および83から84は平均板厚減少量が20.0μmを超えており、本発明鋼に比べ耐候性が劣っている。   As shown in Table 2, steel No. 1 of the present invention. It can be seen that 1-28 and 32-82 have excellent weather resistance with an average thickness reduction of 20.0 μm or less. On the other hand, Comparative Steel No. Nos. 29 to 31 and 83 to 84 have an average reduction in thickness exceeding 20.0 μm, which is inferior in weather resistance to the steel of the present invention.

Claims (7)

質量%で、
C:0.01%以上0.20%未満、
Si:0.05%以上1.00%以下、
Mn:0.20%以上2.00%以下、
P:0.001%以上0.050%以下、
S:0.0001%以上0.0200%以下、
Al:0.005%以上0.050%以下、
Cu:0.010%以上0.500%以下、
Nb:0.005%以上0.100%以下、
Sn:0.005%以上0.300%以下を含有し、
さらに、固溶Nb量が0.002%以上0.080%以下であり、
残部が鉄および不可避的不純物からなる耐候性に優れた構造用鋼材。
% By mass
C: 0.01% or more and less than 0.20%,
Si: 0.05% or more and 1.00% or less,
Mn: 0.20% or more and 2.00% or less,
P: 0.001% to 0.050%,
S: 0.0001% or more and 0.0200% or less,
Al: 0.005% to 0.050%,
Cu: 0.010% to 0.500%,
Nb: 0.005% or more and 0.100% or less,
Sn: 0.005% or more and 0.300% or less,
Furthermore, the amount of solid solution Nb is 0.002% or more and 0.080% or less,
Structural steel with excellent weather resistance, with the balance being iron and inevitable impurities.
さらに、質量%で、
Ge:0.0005%以上0.0100%以下を含有する請求項1に記載の耐候性に優れた構造用鋼材。
Furthermore, in mass%,
The structural steel material excellent in weather resistance according to claim 1, containing Ge: 0.0005% or more and 0.0100% or less.
さらに、質量%で、
Ta:0.001%以上0.100%以下を含有する請求項1または2に記載の耐候性に優れた構造用鋼材。
Furthermore, in mass%,
Ta: Structural steel material excellent in weather resistance according to claim 1 or 2 containing 0.001% or more and 0.100% or less.
さらに、質量%で、
Ni:0.01%以上0.50%以下を含有する請求項1〜3のいずれかに記載の耐候性に優れた構造用鋼材。
Furthermore, in mass%,
The structural steel material excellent in weather resistance according to any one of claims 1 to 3, containing Ni: 0.01% or more and 0.50% or less.
さらに、質量%で、
Mo:0.005%以上0.500%以下、
Co:0.01%以上0.50%以下、
W:0.005%以上0.500%以下、
Sb:0.005%以上0.200%以下、
Sc:0.001%以上0.200%以下、
Sr:0.001%以上0.200%以下、
Se:0.001%以上0.200%以下
から選ばれる一種以上を含有する請求項1〜4のいずれかに記載の耐候性に優れた構造用鋼材。
Furthermore, in mass%,
Mo: 0.005% to 0.500%,
Co: 0.01% or more and 0.50% or less,
W: 0.005% to 0.500%,
Sb: 0.005% or more and 0.200% or less,
Sc: 0.001% or more and 0.200% or less,
Sr: 0.001% or more and 0.200% or less,
Se: The structural steel material excellent in the weather resistance in any one of Claims 1-4 containing 1 or more types chosen from 0.001% or more and 0.200% or less.
さらに、質量%で、
V:0.005%以上0.200%以下、
Zr:0.005%以上0.200%以下、
B:0.0001%以上0.0050%以下
から選ばれる一種以上を含有する請求項1〜5のいずれかに記載の耐候性に優れた構造用鋼材。
Furthermore, in mass%,
V: 0.005% or more and 0.200% or less,
Zr: 0.005% or more and 0.200% or less,
B: The structural steel material excellent in the weather resistance in any one of Claims 1-5 containing 1 or more types chosen from 0.0001% or more and 0.0050% or less.
さらに、質量%で、
REM:0.0001%以上0.0100%以下、
Ca:0.0001%以上0.0100%以下、
Mg:0.0001%以上0.0100%以下
から選ばれる一種以上を含有する請求項1〜6のいずれかに記載の耐候性に優れた構造用鋼材。
Furthermore, in mass%,
REM: 0.0001% or more and 0.0100% or less,
Ca: 0.0001% or more and 0.0100% or less,
Mg: Structural steel material excellent in weather resistance according to any one of claims 1 to 6, comprising one or more selected from 0.0001% to 0.0100%.
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