KR101289124B1 - 해수 내식성이 우수한 선박용 강재 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 중량%로 탄소(C): 0.02~0.25%, 실리콘(Si): 0.05~1.0%, 망간(Mn): 0.2~2.0%, 알루미늄(Al): 0.1~2.0%, 크롬(Cr): 0.1~3.0%, 질소(N): 0.001~0.01%, 인(P): 0.03% 이하, 황(S): 0.03% 이하, 잔부 철(Fe) 및 기타 불순물을 포함하고, 강재의 표면에 산화층을 포함하며, 상기 산화층은 크롬(Cr) 및 알루미늄(Al)의 함량의 합이 10중량% 이상인 해수 내식성이 우수한 선박용 강재를 제공한다. 추가적으로 구리(Cu): 0.05~0.5중량% 및 니켈(Ni): 0.05~1.0중량% 중 1종 또는 2종을 포함할 수 있으며, 추가적으로 몰리브덴(Mo): 0.02~0.5중량%, 텅스텐(W): 0.02~0.5중량% 및 코발트(Co): 0.02~0.5중량% 중 1종 또는 2종 이상을 포함할 수 있다.
선박, 후판, 밸러스트, 부식, 내식성

Description

해수 내식성이 우수한 선박용 강재{SHIP-BUILDING STEEL WITH EXCELLENT CORROSION RESISTANCE AT SEA WATER}
본 발명은 밸러스트 탱크 등에 사용하는 선박용 강재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고염분, 고온 및 다습한 환경에서도 부식 저항성이 우수한 선박용 강재에 관한 것이다.
선박의 밸러스트 탱크는 선박의 평형을 맞추기 위하여 이용된다. 일반적으로 화물적재시에는 화물을 균등하게 배분 적재하여 선박의 균형을 맞추지만 일부 화물만 하역을 하거나 하역을 마친 경우 항해를 위해 선박의 최소 흘수선에 달하게끔 각각의 밸러스트 탱크를 해수로 채워서 그 균형을 맞추게 된다. 이처럼 밸러스트 탱크에는 해수가 유입되고, 운항시 외부의 조건에 따라 밸러스트 탱크 내부의 온도가 60℃까지 상승하므로 밸러스트 탱크는 매우 극심한 부식환경하에 놓여져 있다. 그 때문에 밸러스트 탱크에 사용되는 강재는 방식공정을 통하여 내식성을 확보한다.
일반적으로 이러한 방식방법으로는 에폭시계 도료에 의한 방식 도막을 형성하는 방법과 전기방식에 의한 방식방법이 병용되고 있다. 도막이 손상되어 강재의 표면이 드러나는 경우에는 전기방식을 통하여 일부 부식을 억제할 수는 있으나, 그 부식속도가 매우 빠르기 때문에 강재의 부식을 완전히 방지할 수 없다. 또한 밸러스트 탱크에서 해수를 빼낸 후에는 전기방식 기능이 작동하지 않으므로 잔류 해수에 의하여 도막의 손상부는 극심한 부식이 진행된다. 따라서, 강재 자체의 내식성이 우수한 내식강재의 개발이 요구되고 있다.
그래서 밸러스트 탱크와 같은 해수환경하에서 사용되는 선박용 강재의 내식성 향상을 위해서는 현재까지 하기와 같은 기술들이 제안된 바 있다.
이러한 기술로는 국내 특허공개 2008-0090541호를 들 수 있는데, 이 기술은심한 부식환경하에 있어서도 강재의 표면 상태에 좌우되지 않고 우수한 내식성을 발현하는 선박용 내식강재에 관한 것으로서, 주로 텅스텐을 이용하여 내식성을 향상시키는 것이다. 그러나, 본 발명자들의 시험에 의하면, 텅스텐 첨가에 따른 내식성 증가는 미미하며, 텅스텐은 가격이 비싸므로 경제적인 측면에서 바람직하지 못하다. 또한 인장강도 향상을 위하여 안티몬과 주석이 첨가되는데, 이들 원소들이 내식성에 미치는 영향은 미미하며, 연신율과 충격치를 감소시킨다. 또한 두 원소 모두 융점이 낮은 원소로 열간가공시 적열취성, 템퍼링취성, 저온취성등의 원인이 므로 이들 원소의 첨가는 강의 제조공정에 문제를 야기할 수 있다.
다른 기술로는 일본 공개특허공보 평07-034197를 들 수 있는데, 이 기술은 저합금 내식강재에 타르에폭시 도료, 퓨어 에폭시 도료, 우레탄 도료 등의 방식 도료를 피복한 밸러스트 탱크에 관한 것으로서, 내식성 향상을 위하여 다량 첨가된 인은 첨가된 양에 반하여 내식성 향상이 크지 않으며, 오히려 용접성 및 용접부 인성을 저해하는 문제가 있다.
또한 다른 기술로는 일본 공개특허공보 평07-034196를 들 수 있는데, 이 기술은 탄소가 0.15중량%이하인 강에 내식성 개선원소로서 크롬을 0.2~5.0중량% 첨가하여 내식성을 향상시키고자 하는 것인데, 크롬을 비교적 많이 함유하고 있어 용접성이 열위하고 용접부 인성이 저하되며, 제조비용이 높다는 문제가 있다.
본 발명은 강재의 성분계를 적절히 제어하여 강재 자체의 내식성을 향상시키고, 강재 표면에 산화층을 형성시켜 도장이나 전기방식을 실시하지 않아도 우수한 내식성을 갖는 선박용 강재를 제공하고자 한다.
본 발명은 일 구현례로서, 중량%로 탄소(C): 002~0.25%. 실리콘(Si): 0.05~1.0%, 망간(Mn): 0.2~2.0%, 알루미늄(Al): 0.1~2.0%, 크롬(Cr): 0.1~3.0%, 질소(N): 0.001~0.01%, 인(P): 0.03% 이하, 황(S): 0.03% 이하, 잔부 철(Fe) 및 기타 불순물을 포함하고, 강재의 표면에 산화층을 포함하며, 상기 산화층은 크롬(Cr) 및 알루미늄(Al)의 함량의 합이 10중량% 이상인 해수 내식성이 우수한 선박용 강재를 제공한다.
상기 강재는 추가적으로 구리(Cu): 0.05~0.5중량% 및 니켈(Ni): 0.05~1.0중량% 중 1종 또는 2종을 포함할 수 있다.
또한, 상기 강재는 추가적으로 몰리브덴(Mo): 0.02~0.5중량%, 텅스텐(W): 0.02~0.5중량% 및 코발트(Co): 0.02~0.5중량% 중 1종 또는 2종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명은 내식성을 향상시킨 선박용 강재를 제공함으로써, 선박의 안정성 및 수명을 향상시키고 유지보수 도장 작업을 경감시킬 수 있다.
본 발명은 알루미늄(Al)과 크롬(Cr)을 필수원소로 포함하고, 추가로, 구리, 니켈, 몰리브덴, 텅스텐, 코발트 등의 성분을 적정범위에서 함유하며, 강재의 표면에 산화층을 포함함으로써, 내식성을 보다 향상시킨 선박용 강재에 관한 것이다.
일반적으로, 선박에 사용되는 강재는 방식을 위하여 용접 후 방식도장이 실시되어 사용된다. 방식도장은 녹방지를 위하여 징크 프라이머를 도포하고 조립 후에 에폭시계 도장을 이용하여 방식코팅을 하는 것이다. 이러한 방식도장층은 선박이 건조 후 취항하여 운행중에 도막이 열화되어 도막으로서의 기능이 충분하지 않은 부분이나 도막이 벗겨져 강판이 그대로 드러나는 부분이 존재한다. 강판이 그대로 드러난 부분은 갈바닉 효과에 의하여 보다 빨리 부식되고 이러한 빠른 부식은 주변의 도장열화를 촉진하는 역할을 하므로 도장의 수명 또한 단축시키게 된다. 본 발명의 강재는 이러한 문제점을 해결한 것으로서, 선박의 밸러스트 탱크 등의 열악한 부식환경하에서도 우수한 내식성을 가져 선박의 안정성 및 수명을 향상시키고 유지보수 도장 작업을 경감시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 선박용 강재의 성분계에 대하여 설명한다.
탄소(C): 0.02~0.25중량%
탄소는 강도를 향상시키기 위해 첨가되는 원소로서, 그 함량을 증가시키면 소입성을 향상시켜 강도를 향상시킬 수 있지만, 첨가량이 증가함에 따라 전면부식 저항성을 저해하고, 탄화물등의 석출을 조장하므로 국부부식 저항성에도 일부 영향을 미친다. 탄소 함량이 0.02중량% 미만인 경우에는 강도를 확보하기 어렵고, 0.25중량%를 초과하는 경우에는 충분한 인성을 확보할 수 없고, 용접성을 열화시켜 용접 구조물용강으로 바람직하지 않다.
실리콘(Si): 0.05~1.0중량%
실리콘은 탈산제로 작용할 뿐만 아니라 강의 강도를 향상시키기 위해 첨가되는 원소이다. 이러한 효과를 발휘하기 위해서는 실리콘은 0.05중량% 이상 포함되는 것이 바람직하다. 또한, 실리콘은 전면부식 저항성의 향상에 기여하기 때문에 함량을 증가시키는 것이 유리하나, 상기 실리콘의 함량이 1.0중량%를 초과하면 인성 및 용접성을 저해하고 압연시 스케일의 박리를 어렵게 하기 때문에 스케일에 의한 표면결함등을 유발한다.
망간(Mn): 0.2~2.0중량%
망간은 강도확보를 위해서 첨가되는 원소로서, 그 함량이 증가하면 소입성이 증가하여 강도가 증가한다. 또한, 망간은 그 영향이 크지는 않지만 전면부식 저항 성에 영향을 미친다. 이러한 효과를 발휘하기 위해서는 망간은 0.2중량% 이상 첨가되는 것이 바람직하다. 그러나, 망간의 함량이 2.0중량%를 초과하는 경우에는 용접성이 저하된다.
알루미늄(Al): 0.1~2.0중량% 이하
알루미늄은 해수에 강재가 노출될 경우, 시간이 지남에 따라 표면에 Al2O3층을 형성하여 부식속도를 늦출 수 있다. 일반적으로 알루미늄은 탈산을 위하여 첨가하는 원소이나 내식성을 향상시키기 위해서는 0.1중량% 이상 첨가되는 것이 바람직하다. 알루미늄 함량이 증가할수록 내식성은 향상되나, 알루미늄에 의하여 연속주조시 문제가 발생될 수 있으므로 그 상한은 현재까지 연속주조가 가능한 2.0중량%로 한정하는 것이 바람직하다.
크롬(Cr): 0.1~3.0중량%
크롬은 해수환경하에서 내식성 향상에 유효한 원소이다. 강표면에 안정한 피막을 형성하여 내식성을 향상시키는데 유리한 원소이다. 특히 알루미늄과 함께 첨가시 더욱 쉽게 표면에 안정한 피막이 형성되어 내식성이 향상된다. 표면 안정피막 형성에 효과를 나타내기 위해서는 0.1중량%이상 함유하는 것이 바람직하다. 그러나 3.0중량%를 초과하는 경우에는 인성과 용접성에 악영향을 미친다.
질소(N): 0.001~0.01중량%
질소는 강중에서 공업적으로 완전히 제거하는 것이 어렵기 때문에 제조공정에서 그 부하를 허용할 수 있는 범위인 0.001중량%를 하한으로 한다. 질소는 알루미늄, 티타늄, 니오븀, 바나듐 등과 질화물을 형성하여 오스테나이트 결정립의 성장을 방해하여 인성 및 강도향상에 효과적이지만, 그 함량이 0.01중량%를 초과하는 경우에는 고용상태의 질소가 존재하여 인성에 악영향을 미친다.
본 발명의 나머지 성분은 철(Fe)이다. 다만, 통상의 철강제조과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않는 불순물들이 불가피하게 혼입될 수 있으므로, 이를 배제할 수는 없다. 이들 불순물들은 통상의 철강제조과정의 기술자라면 누구라도 알 수 있는 것이기 때문에 그 모든 내용을 특별히 본 명세서에서 언급하지는 않는다.
다만, 그 중 인 및 황은 일반적으로 많이 언급되는 불순물이기 때문에 이에 대하여 간략히 설명하면 다음과 같다.
인(P): 0.03중량% 이하
인은 불가피하게 함유되는 불순물로써, 강 중에 포함되어 용접성 및 인성을 저하시키므로, 가능한 한 낮게 제어하는 것이 바람직하다. 이론상 인의 함량은 0%로 제한하는 것이 유리하나, 제조공정상 필연적으로 함유될 수 밖에 없다. 따라서, 상한을 관리하는 것이 중요하며, 본 발명에서는 상기 인 함량의 상한은 0.03중량%로 한정하는 것이 바람직하다.
황(S): 0.03중량% 이하
황는 불가피하게 함유되는 불순물로써, 황은 망간과 반응하여 MnS와 같이 연신개재물을 형성하기 쉽고, 연신개재물 양 끝단에 존재하는 공공은 국부부식 개시점이 될 수 있고, 강의 연성, 충격인성 및 용접성을 열화시키므로 그 함량을 최대한 억제하는 것이 바람직하다. 이론상 황의 함량은 0%로 제한하는 것이 유리하나, 제조공정상 필연적으로 함유될 수 밖에 없다. 따라서, 상한을 관리하는 것이 중요하며, 본 발명에서 상기 황 함량의 상한은 0.03중량%로 한정하는 것이 바람직하다.
더불어, 본 발명의 강재는 하기 설명하는 구리(Cu) 및 니켈(Ni) 중 1종 또는 2종의 원소를 추가적으로 첨가하는 경우 본 발명의 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
구리(Cu): 0.05~0.5중량%
구리는 니켈, 크롬과 함께 포함되면 철의 용출을 지연하여 부식저항성 향상에 유용한 원소이다. 슬라브 제조시 발생되는 표면균열은 탄소, 니켈, 망간 함량과 상호적으로 작용하므로 각 원소의 함유량에 따라 표면균열의 발생빈도는 달라질 수 있다. 구리 함량이 0.05중량% 미만인 경우에는 이러한 효과가 나타나지 않는다. 반면에, 0.5중량%를 초과하는 경우에는 슬라브 제조시 표면균열을 유발하여 국부부식 저항성을 떨어뜨리고, 슬라브 재가열시 융점이 낮은 구리가 강의 입계에 침투하여 열간가공시 크랙이 발생하는 문제점이 발생한다.
니켈(Ni): 0.05~1.0중량%
니켈은 구리와 마찬가지로 강 중에 포함되어 강의 부식 저항성을 향상시킨다. 그러나, 니켈이 부식저항성 향상에 미치는 영향은 구리에 비하여 높지 않다. 그리고, 니켈의 함량이 0.05중량% 미만인 경우 이러한 효과가 미약하다. 또한, 구리와 함께 첨가하면 구리와 반응하여 융점이 낮은 구리상의 생성을 억제하여 열간가공시 크랙의 발생을 저하시킬 수 있다. 더불어, 니켈은 모재의 인성향상에도 유효한 원소이다. 그러나 고가의 원소이므로 1.0중량%을 초과하여 첨가하는 것은 경제성 면이나 용접성 측면에서 불리하다.
더불어, 본 발명의 강재는 하기 설명하는 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W) 및 코발트(Co) 중 1종 또는 2종 이상의 원소를 추가적으로 첨가하는 경우 본 발명의 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
몰리브덴: 0.02~0.5중량%
몰리브덴은 부식저항성 및 강도 향상에 기여하는 원소이다. 몰리브덴이 0.02중량% 미만으로 포함되는 경우 그 효과를 나타내기 어렵다. 그러나 몰리브덴에 의하여 부식저항성을 향상시키기 위해서는 몰리브덴이 강재내에 고용되어야 한다. 몰 리브덴은 표면에 형성되는 산화층내에 MoO4 -를 생성시켜 Cl-이온의 침투를 방해하기 때문이다. 0.5중량%를 초과하는 경우에는 고용한도를 넘는 몰리브덴이 석출물을 형성하여 페라이트와 갈바닉을 형성하여 오히려 부식속도를 증가시킬 수 있고 그 석출물이 조대할 경우 석출물과 강재계면에 형성된 공공은 국부부식의 개시점으로 작용한다.
텅스텐(W): 0.02~0.5중량%
텅스텐은 몰리브덴과 동일한 역할을 하는 원소로서 부식저항성 및 강도향상에 기여하는 원소이다. 텅스텐이 0.02중량% 미만으로 포함되는 경우 그 효과를 나타내기 어렵다. 몰리브덴과 마찬가지로 부식저항성을 향상시키기 위해서는 텅스텐도 강재내에 고용되어야 한다. 텅스텐은 표면에 형성되는 산화층내에 WO4 -를 생성시켜 Cl- 이온의 침투를 방해하여 부식저항성을 향상시킨다. 텅스텐의 함량이 0.5중량%를 초과하는 경우에는 석출물을 형성하고 이 석출물은 페라이트와 갈바닉을 형성하여 오히려 부식속도를 증가시킬 수 있고 석출물이 조대할 경우 석출물과 강재계면에 형성된 공공은 국부부식의 개시점을 작용할 수 있다.
코발트(Co): 0.02~0.5중량%
코발트는 몰리브덴 및 텅스텐과 동일한 역할을 하는 원소로서 부식저항성 및 강도 향상에 기여한다. 이러한 효과를 나타내기 위해서는 0.02중량% 이상 첨가되는 것이 바람직하다. 그러나 몰리브덴 및 텅스텐과 마찬가지로 부식저항성을 향상시키기 위해서는 코발트도 강재내에 고용되어야 한다. 코발트의 함량이 0.5중량%를 초과하는 경우에는 석출물을 형성하며, 이 석출물은 페라이트와 갈바닉을 형성하여 오히려 부식속도를 증가시킬 수 있고 그 석출물이 조대할 경우 석출물과 강재계면에 형성된 공공은 국부부식의 개시점을 작용하여 국부부식 저항성을 떨어뜨린다.
상술한 성분계를 만족하는 강재는 그 표면에 산화층을 포함한다. 본 발명에서 알루미늄과 크롬은 필수적으로 포함되는 원소로서, 알루미늄과 크롬은 공기 중의 산소와 반응하여 강재의 표면에 산화층을 형성한다. 그 산화층은 부식환경에서 보호막으로 작용할 수 있다. 또한, 이러한 산화층은 크롬계 산화물, 알루미늄계 산화물, 철계 산화물 및 기타 강재에 포함된 원소에 의해 생성된 산화물로 이루어지며, 산화층의 성분 중 크롬과 알루미늄의 함량의 합이 10% 이상인 경우에 내식성 향상 효과가 크다. 크롬과 알루미늄의 함량의 합이 10% 미만인 강판의 경우에는 인공해수에 45일 침지한 후 부식속도가 0.20mm/year 를 초과하여 일반적인 선박용 강재와 비교하여 내식성 향상의 효과가 거의 없다. 그러나, 크롬과 알루미늄의 함량의 합이 증가할수록 부식속도는 상대적으로 감소하며, 크롬과 알루미늄의 함량의 합이 10% 이상이되는 경우에는 일반적인 선박용 강재와 비교하여 30%이상 내식성이 향상된다.
본 발명은 강재 자체의 내식성을 향상시킨 것이며, 추가적으로 강재의 표면에 산화층을 형성한 것으로서, 선박용 강재에 적용할 경우 선박의 수명을 증대시켜줄 수 있고, 재도장 등의 비용을 절감할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
(실시예)
하기 표1에 나타낸 성분계를 만족하는 강슬라브를 1150℃로 가열하고 통상의 조건으로 열간압연하여 5mmt(두깨) x 40mmW(폭) x 50mmL(길이)의 시험편을 제조하였다. 시험편 표면을 연마 후 45일간 일반적인 해수와 성분이 유사한 인공해수에 침지 후 강판의 표면에 형성된 산화층에 포함된 크롬과 알루미늄 함량을 측정하여 하기 표2에 나타내었고, 표면에 형성된 녹을 제거하여 무게감량을 측정하고 무게감량을 이용하여 부식속도를 계산하여 하기 표2에 함께 나타내었다.
No. C Si Mn P S Al Cr Ni Cu Mo W Co N
발명강1 0.072 0.283 0.910 0.011 0.0025 0.25 0.516 - - 0.12 0.21 0.0033
발명강2 0.087 0.296 0.914 0.012 0.0031 0.14 1.97 - - - - 0.25 0.0034
발명강3 0.074 0.288 0.897 0.012 0.0021 0.33 0.506 - 0.20 - 0.14 0.10 0.0030
발명강4 0.062 0.293 0.781 0.012 0.0028 0.47 2.00 - 0.115 0.08 - 0.15 0.0049
발명강5 0.094 0.300 0.923 0.013 0.0013 0.12 0.529 0.490 - - - 0.0045
발명강6 0.105 0.290 0.105 0.013 0.0020 0.37 2.00 0.500 - 0.24 - 0.11 0.0046
발명강7 0.086 0.313 0.124 0.012 0.0021 1.15 0.522 - - - - - 0.0036
발명강8 0.075 0.43 0.110 0.013 0.0027 1.03 1.98 - - - - - 0.0035
발명강9 0.065 0.308 0.900 0.012 0.0030 1.27 0.530 - 0.200 - 0.24 - 0.0032
발명강10 0.076 0.401 0.750 0.012 0.0013 1.01 2.00 - 0.300 - 0.17 - 0.0038
발명강11 0.076 0.292 0.898 0.012 0.0020 0.87 0.508 0.346 - - - 0.0053
발명강12 0.124 0.310 0.105 0.013 0.0021 0.95 2.03 0.25 - - 0.18 0.0052
발명강13 0.115 0.307 0.940 0.012 0.0027 0.75 1.98 0.20 0.157 - - 0.15 0.0041
발명강14 0.075 0.310 0.850 0.012 0.0023 0.56 0.518 0.15 0.217 - 0.11 0.0047
발명강15 0.094 0.308 0.939 0.013 0.0017 0.98 0.500 - - - 0.0053
발명강16 0.090 0.280 0.124 0.012 0.0021 1.25 1.99 - - 0.324 0.25 0.0052
발명강17 0.071 0.312 0.155 0.013 0.0019 1.55 2.00 - 0.45 0.291 0.1 0.0052
발명강18 0.145 0.300 0.910 0.012 0.0022 0.99 0.516 - 0.25 - - 0.0052
발명강19 0.125 0.250 0.846 0.011 0.0028 1.21 0.491 0.480 0.40 - - 0.1 0.0059
발명강20 0.075 0.292 0.685 0.012 0.0021 0.87 1.96 0.51 0.47 - - 0.20 0.0053
발명강21 0.083 0.286 0.912 0.012 0.0030 1.45 1.99 - - 0.240 - 0.0056
발명강22 0.105 0.293 0.110 0.012 0.0015 0.5 0.500 - - 0.176 - 0.14 0.0051
발명강23 0.150 0.277 0.897 0.012 0.0022 0.31 0.488 - 0.15 0.470 0.20 0.0072
비교강1 0.161 0.441 1.015 0.012 0.0025 0.03 - - - - - - 0.0050
비교강2 0.087 0.215 1.25 0.010 0.0018 0.01 - 0.15 - 0.08 - - 0.0054
비교강3 0.105 0.400 1.30 0.011 0.0024 0.05 0.05 - 0.13 - - - 0.0067
비교강4 0.162 0.200 1.07 0.009 0.0020 0.01 0.08 - - - - - 0.0042
비교강5 0.157 0.310 0.97 0.010 0.0021 0.025 - 0.05 0.08 - - - 0.0039
비교강6 0.950 0.250 0.95 0.012 0.0017 0.035 - - 0.05 - 0.05 - 0.0068
발명강1 내지 23은 본 발명에서 제어하는 성분계 및 조성범위를 모두 만족하는 강종이다. 반면에, 비교강1 내지 6은 본 발명에서 제어하는 성분계 및 조성범위를 만족하지 않는 강종이다. 여기서 비교강1은 일반적으로 사용되는 선박용강재와 유사한 성분계를 갖는다.
구분 산화층 중
Cr+Al함량(중량%)		 45일 침지후
무게감량(kg)		 부식속도
(mm/year)
발명강1 20 0.48 0.16
발명강2 22 0.47 0.15
발명강3 21 0.47 0.15
발명강4 26 0.45 0.14
발명강5 19 0.50 0.16
발명강6 30 0.45 0.14
발명강7 35 0.25 0.08
발명강8 47 0.19 0.06
발명강9 38 0.23 0.07
발명강10 40 0.20 0.06
발명강11 26 0.44 0.14
발명강12 24 0.39 0.12
발명강13 25 0.38 0.12
발명강14 23 0.39 0.13
발명강15 21 0.42 0.15
발명강16 43 0.19 0.06
발명강17 48 0.17 0.05
발명강18 39 0.22 0.07
발명강19 29 0.34 0.11
발명강20 41 0.20 0.06
발명강21 53 0.14 0.04
발명강22 13.7 0.44 0.16
발명강23 12.4 0.45 0.16
비교강1 5.6 0.72 0.24
비교강2 9.2 0.70 0.23
비교강3 6.3 0.73 0.23
비교강4 5.2 0.75 0.25
비교강5 2.9 0.78 0.28
비교강6 0.8 0.81 0.32
상기 표2에 나타난 바와 같이, 알루미늄 또는 크롬의 함량이 본 발명이 제어하는 범위를 벗어난 비교강1 내지 6은 산화층에 포함된 크롬과 알루미늄의 함량의 합이 10% 미만이였으며, 45일 침지후 무게감량값이 매우 크고, 부식속도가 0.20mm/year 를 초과함을 확인할 수 있다. 이에 비하여, 발명강1 내지 23은 비교강에 비하여 산화층에 포함된 크롬과 알루미늄의 함량의 합이 10% 이상이였으며, 무게감량값이 적고, 부식속도가 늦어 해수내에서도 내식성이 유지되어 부식이 적게 일어났음을 알 수 있다. 또한, 발명강1 내지 23을 통하여 크롬과 알루미늄의 함량의 합이 증가할수록 부식속도가 늦어짐을 확인할 수 있다.

Claims (3)

  1. 중량%로 탄소(C): 0.02~0.25%, 실리콘(Si): 0.05~1.0%, 망간(Mn): 0.2~2.0%, 알루미늄(Al): 0.1~2.0%, 크롬(Cr): 0.1~3.0%, 질소(N): 0.001~0.01%, 인(P): 0.03% 이하, 황(S): 0.03% 이하, 잔부 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 강재의 표면에 산화층을 포함하며, 상기 산화층은 크롬(Cr) 및 알루미늄(Al)의 함량의 합이 10중량% 이상인 해수 내식성이 우수한 선박용 강재.
  2. 제1항에 있어서, 상기 강재는 중량%로, 구리(Cu): 0.05~0.5% 및 니켈(Ni): 0.05~1.0% 중 1종 또는 2종을 추가적으로 포함하는 해수 내식성이 우수한 선박용 강재.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 강재는 중량%로, 몰리브덴(Mo): 0.02~0.5%, 텅스텐(W): 0.02~0.5% 및 코발트(Co): 0.02~0.5% 중 1종 또는 2종 이상을 추가적으로 포함하는 해수 내식성이 우수한 선박용 강재.
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