KR20100067617A - 내도막 팽윤성이 우수한 밸러스트 탱크용 도장 강재, 및 그것을 이용한 밸러스트 탱크 및 선박 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는, 선박의 유지 보수 비용 및 도크 기간 연장(타임 로스) 등의 경제적 손실의 저감과, 나가아서는 선박 안전성 향상에 기여하는 내도막 팽윤성이 우수한 밸러스트 탱크용 도장 강재를 제공하는 것이다.

본 발명의 밸러스트 탱크용 도장 강재는, 기재 표면의 적어도 일부에 에폭시 수지계 도료로 형성된 방식 도막이 적층되어 이루어지는 밸러스트 탱크용 도장 강재이며, 상기 기재가, 소정량의 C, Si, Mn, Al, S, Cu, Ni를 각각 함유하고, 잔량부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 또한 적어도 상기 방식 도막이 적층되는 부분의 표면 거칠기가 10점 평균 거칠기(Rz_JIS)로 15㎛ 내지 80㎛이고, 상기 방식 도막이, 수분과 접촉하면 염기성을 나타내는 염기성 화합물을 함유하는 것을 특징으로 한다.

도장 강재, 염기성 화합물, 밸러스트 탱크, 선박, 징크리치 프라이머

Description

내도막 팽윤성이 우수한 밸러스트 탱크용 도장 강재, 및 그것을 이용한 밸러스트 탱크 및 선박 {COATING STEEL FOR BALLAST TANK IN EXCELLENT COATING FILM SWELLING RESISTANCE, AND BALLAST TANK AND SHIP USING THE SAME}

본 발명은, 선박의 안정성 향상을 위해 선박에 부가되는 밸러스트 탱크에 이용되는 내도막 팽윤성이 우수한 도장 강재(특히, 후강판)에 관한 것이다.

선박의 밸러스트 탱크는, 적하 상태 등의 변화에 따라서 해수의 주입과 배출을 행하기 때문에, 밸러스트 탱크에 이용되는 강재는, 해수의 침지 상태와 염분을 포함하는 습윤 대기의 반복이라고 하는 매우 혹독한 부식 환경에 노출된다. 밸러스트 탱크의 부식 손상은, 강재의 구멍 형성에 의한 선박의 침몰, 원유나 화학 물질 등의 적하의 해양 유출 등 중대한 사고를 초래하기 때문에, 밸러스트 탱크용 강재에는 어떠한 방식 수단을 실시할 필요가 있다. 일반적으로, 밸러스트 탱크에는 중방식(重防食) 도장이 실시되고, 또한 안전성·신뢰성 향상의 관점에서 유전 양극법 등의 전기 방식법이 병용되는 경우가 많다.

타르 에폭시 수지 도료로 대표되는 도장에 의한 방식법을 이용함으로써, 어느 정도의 강재 부식은 억제할 수 있다. 그러나 방식 도막에서도 환경 차단성은 완전하지 않아, 수분, 염분, 산소 등의 부식을 야기하는 화학 물질이 방식 도막에 침투하여, 어느 것은 강재 부식이 일어난다. 방식 도막하에서 강재 부식이 일어나면, 부식 생성물의 팽창압에 의해 방식 도막에 팽윤이 발생하고, 도막이 파괴되어 강재 노출에 이르러, 방식 작용을 잃게 된다.

또한 현실적으로는, 방식 도막에는 결함이 존재할 가능성이 높다. 즉, 선박 건조(建造)시에 있어서의 강재끼리의 충돌 등에 의해 방식 도막에 흠집이 발생하여, 소지 강재가 노출되어 버리는 경우가 있다. 또한, 강재의 에지부나 시공 불량부 등에서는, 방식 도막의 막 두께가 극도로 얇은 부분이 형성되는 경우도 적지 않다. 이러한 강재 노출부는 국부적으로 또한 집중적으로 부식되어 버리고, 방식 도막이 얇은 부분에서는 부식을 야기하는 화학 물질이 침투하기 쉬워, 도막하에서의 부식이 조기에 발생한다.

전기 방식법은, 밸러스트 탱크 내에 해수가 주입되어 있는 기간(공하시)에는 매우 유효한 방식 방법이다. 그러나 해수가 주입되어 있지 않은 경우(적하시)에는, 전기 화학 반응에 필요한 전해질 수용액이 없기 때문에 전기 방식 효과는 작용하지 않는다. 또한, 밸러스트 탱크 내에 해수가 주입되어 있어도, 상부 갑판 이면 등의 해수가 접촉되어 있지 않은 탱크 공간 부분에서는, 당연히 전기 방식 효과는 작용하지 않는다.

또한, 예를 들어 상부 갑판에 햇빛이 조사된 경우에는, 밸러스트 탱크 내의 온도는 상승하지만, 선체(밸러스트 탱크)는 선박 외부의 해수에 의해 냉각되어 있으므로, 밸러스트 탱크에 형성된 방식 도막에는 온도차 구배가 부여된다. 방식 도 막에 온도차 구배가 부여되면, 온도차에 의한 침투압에 의해, 수분이 방식 도막을 통해 강재까지 침투하기 쉬워져, 방식 도막하의 강재 부식이 촉진된다. 그로 인해, 통상의 대기 환경에 비해 밸러스트 탱크 내부는 방식 도막에 있어서 혹독한 환경이 된다.

이상과 같이, 현재 일반적으로 이용되는 방식 방법에서는, 선박 취항 후, 비교적 조기에 재도장이나 도크에서의 정기 검사·보수시의 도료 재도포가 필요해지므로, 유지 보수 비용 및 도크 기간 연장(타임 로스) 등의 경제적 손실이 발생하고 있다.

상기 기술 외에, 화학 성분의 조정 등에 의해 강재 자체의 내식성을 향상시킨 내식 강재(예를 들어, 특허 문헌 1)나, 화학 성분 조정과 징크리치 프라이머의 병용에 의해 내식성을 향상시킨 강재(예를 들어, 특허 문헌 2)가 제안되어 있다. 또한, 내식 강재와 수지 피복을 조합한 내구성 향상 기술(예를 들어, 특허 문헌 3)이나, 강을 기재로 하고, 이 강보다도 불활성인 금속을 주성분으로 하는 피복층과 내해수 부식성이 우수한 용접 구조용 강을 이용한 밸러스트 탱크의 방식 방법(예를 들어, 특허 문헌 4)이 제안되어 있다.

특허 문헌 5에서는, 징크리치 프라이머 등의 숍 프라이머와 친화성이 좋고, 알칼리기를 함유하는 슬래그 및/또는 pH 8 내지 13의 분말상 염기성 화합물을 함유하는 방청 피복층에 의해, 아연의 손모(損耗)를 억제하는 도장 방법 및 내흠집성 및 내식성이 우수한 도장 강재가 제안되어 있다. 그러나 이 기술은 흠집부로부터의 녹의 진전을 억제하는 것이다. 또한, 도장 막 두께가 최대 100㎛로 얇아, 밸러 스트 탱크와 같은 매우 혹독한 부식 환경에서는 장기간의 방식 효과는 기대할 수 없다.

특허 문헌 6에서는, 강재 표면의 조도를 Sn²⁺ 이온을 함유하는 수용액이 유지하기 쉽도록 표면 조도를 조정한 강재에, Sn²⁺ 이온을 함유하는 수용액을 도포하여, Sn²⁺ 이온으로 석출된 금속 Sn의 효과에 의해, 농후 염분 환경에 있어서의 우수한 장기 내구성을 나타내도록 한 수지 피복 강재가 제안되어 있다. 이 경우의 강재의 표면 거칠기의 조정은, 수직벽과 같은 장소에서도 Sn²⁺ 이온을 함유하는 수용액을 유지할 수 있도록 착안된 것에 의한다. 이 기술도 흠집부로부터의 녹의 진전을 억제한 것이다. 또한, 강재 표면에 pH 3 이하의 산성 수용액을 도포하므로 도포시에 강재 표면이 부식되어, 녹의 상부로부터 도포하기 위해 개발된 전용의 도료를 이용하지 않는 경우, 초기 밀착성은 기대할 수 없어, 조기에 도막 팽윤이 발생될 것이라 예상된다.

상기와 같이, 이들 종래 기술에 의해 어느 정도 내식성은 향상되어 있지만, 아직 검토의 여지가 있다. 특히 내도막 팽윤성은 불충분하고, 상기 경제 손실의 저감에의 기여는 작아, 더욱 효과적인 방식 방법이 요구되고 있다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 출원 공개 제2000-17381호 공보

[특허 문헌 2] 일본 특허 출원 공개 제2005-171332호 공보

[특허 문헌 3] 일본 특허 출원 공개 평7-34196호 공보

[특허 문헌 4] 일본 특허 출원 공개 제2007-191730호 공보

[특허 문헌 5] 일본 특허 출원 공개 평10-137683호 공보

[특허 문헌 6] 일본 특허 출원 공개 제2007-230088호 공보

본 발명은 상기와 같은 사정에 착안하여 이루어진 것이며, 그 목적은 선박의 유지 보수 비용 및 도크 기간 연장(타임 로스) 등의 경제적 손실의 저감과, 나아가서는 선박 안전성 향상에 기여하는 내도막 팽윤성이 우수한 밸러스트 탱크용 도장 강재 및 그 도장 강재에 의해 구성된 밸러스트 탱크를 갖는 선박을 제공하는 데 있다.

상기 과제를 해결할 수 있었던 본 발명에 관한 밸러스트 탱크용 도장 강재는, 기재 표면의 적어도 일부에 에폭시 수지계 도료로 형성된 방식 도막이 적층되어 이루어지는 밸러스트 탱크용 도장 강재이며, 상기 기재가, C:0.01％ 내지 0.30％(질량％의 의미, 이하 동일), Si:0.01％ 내지 2.0％, Mn:0.01％ 내지 2.0％, Al:0.005％ 내지 0.10％, S:0.010％ 이하(0％를 포함하지 않음), Cu:0.01％ 내지 5.0％, Ni:0.01％ 내지 5.0％를 각각 함유하고, 잔량부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 또한 적어도 상기 방식 도막이 적층되는 부분의 표면 거칠기가 10점 평균 거칠기(Rz_JIS)로 15㎛ 내지 80㎛이고, 상기 방식 도막이, 수분과 접촉하면 염기성을 나타내는 염기성 화합물을 함유하는 것에 요지가 존재한다.

상기 방식 도막에 함유되는 상기 염기성 화합물로서는, 상기 염기성 화합물과 순수를 질량비로 1:10이 되도록 혼합한 혼합액의 pH가, 8 이상 12.5 이하를 나 타내는 것이 바람직하다. 본 발명의 밸러스트 탱크를 구성하는 상기 기재에는, 하지 처리로서, 상기 기재와 상기 방식 도막의 사이에 징크리치 프라이머가 도포되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 밸러스트 탱크용 도장 강재를 구성하는 상기 기재는, Cr:0.01％ 내지 5.0％ 및 Co:0.01％ 내지 5.0％로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 더 함유하는 것이 바람직하다. 상기 기재는, Ti:0.005％ 내지 0.20％, Zr:0.005％ 내지 0.20％ 및 Hf:0.005％ 내지 0.20％로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 더 함유하는 것도 바람직하다. 상기 기재가, Mg:0.0005％ 내지 0.020％, Ca:0.0005％ 내지 0.020％, Sr:0.0005％ 내지 0.020％ 및 Ba:0.0005％ 내지 0.020％로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 더 함유하는 것도 바람직하다. 상기 기재가, B:0.0001％ 내지 0.010％, V:0.01％ 내지 0.50％ 및 Nb:0.003％ 내지 0.50％로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 더 함유하는 것도 바람직하다.

본 발명에는, 상기 밸러스트 탱크용 도장 강재에 의해 구성된 밸러스트 탱크, 및 상기 밸러스트 탱크를 갖는 선박도 포함된다.

본 발명의 밸러스트 탱크용 도장 강재는, 기재에 적절한 양의 Cu, Ni를 함유시켰으므로, 기재가 치밀한 부동태 피막을 안정적으로 형성할 수 있다. 또한, 방식 도막에 염기성 화합물을 함유시킴으로써, 방식 도막을 투과해 온 수분이 염기성이 되므로, 기재에 도달하는 수분에 의해서도 기재 표면에 치밀한 부동태 피막이 형성된다. 또한, 기재의 표면 거칠기가 적절하게 조절되어 있으므로, 형성되는 부동태 피막이 안정적인 것으로 된다. 그 결과, 종래 강에 비해 부식 속도가 억제되고, 부식 생성물의 팽창압이 작아져 방식 도막의 팽윤이 발생하기 어려워져, 내도막 팽윤성이 우수한 밸러스트 탱크용 도장 강재가 얻어진다.

본 발명자들은 예의 연구를 거듭한 결과, 기재의 성분 조성에 대해, C, Si, Mn, Al 등의 기본 성분에 부가하여 Cu, Ni 등의 첨가량을 적절하게 조정하고, 기재의 표면 거칠기를 조정하는 것에 부가하여, 수분에 접촉함으로써 염기성을 나타내는 염기성 화합물을 함유하는 에폭시 수지계 도료를 도장한 경우에, 방식 도막의 내도막 팽윤성이 한층 더 향상되는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 밸러스트 탱크용 도장 강재는, 기재 표면의 적어도 일부에 에폭시 수지계 도료로 형성된 방식 도막이 적층되어 이루어지는 밸러스트 탱크용 도장 강재이며, 상기 기재가, C:0.01％ 내지 0.30％, Si:0.01％ 내지 2.0％, Mn:0.01％ 내지 2.0％, Al:0.005％ 내지 0.10％, S:0.010％ 이하(0％를 포함하지 않음), Cu:0.01％ 내지 5.0％, Ni:0.01％ 내지 5.0％를 각각 함유하고, 잔량부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 또한 적어도 상기 방식 도막이 적층되는 부분의 표면 거칠기가 10점 평균 거칠기(Rz_JIS)로 15㎛ 내지 80㎛이고, 상기 에폭시 수지계 도료가, 수분과 접촉하면 염기성을 나타내는 염기성 화합물을 함유하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 밸러스트 탱크용 도장 강재에 있어서, 에폭시 수지계 도료에 의한 도장은, 상기 기재의 적어도 일부에 적층되어 있으면 좋지만, 밸러스트 탱크를 구성할 때에, 해수에 접촉하는 부분 모든 표면(밸러스트 탱크의 내표면)에, 방식 도막이 적층되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 기재의 표면 거칠기는, 적어도 상기 방식 도막이 적층되는 부분이 조정되어 있으면 좋지만, 기재의 표면 모든 표면 거칠기가 조정되어 있어도 좋다.

기재

우선, 밸러스트 탱크용 도장 강재를 구성하는 기재에 대해, 그 성분 범위 및 표면 거칠기의 한정 이유에 대해 설명한다.

성분 범위

C:0.01％ 내지 0.30％

C는, 기재의 강도 확보를 위해 필요한 원소이다. 선박의 구조 부재로서의 최저한의 강도(즉, 사용하는 강재의 두께에도 의존하지만, 인장 강도가 대략 400㎫ 정도)를 얻기 위해서는, C를 0.01％ 이상 함유시킬 필요가 있다. 그러나 C 함유량이 0.30％를 초과하면 기재의 인성이 열화된다. 이러한 점으로부터, C 함유량은 0.01％ 내지 0.30％로 하였다. 또한, C 함유량은 바람직하게는 0.02％ 이상, 보다 바람직하게는 0.04％ 이상이고, 바람직하게는 0.28％ 이하, 보다 바람직하게는 0.26％ 이하이다.

Si:0.01％ 내지 2.0％

Si는, 기재의 탈산과 강도 확보를 위해 필요한 원소이다. Si 함유량이 0.01 ％ 미만에서는, 구조 부재로서의 최저한의 강도를 확보할 수 없다. 그러나 Si 함유량이 2.0％를 초과하면 기재의 용접성이 열화된다. 이러한 점에서, Si 함유량은 0.01％ 내지 2.0％로 하였다. 또한, Si 함유량은, 바람직하게는 0.02％ 이상, 보다 바람직하게는 0.05％ 이상이고, 바람직하게는 1.5％ 이하, 보다 바람직하게는 1.0％ 이하이다.

Mn:0.01％ 내지 2.0％

Mn도 Si와 마찬가지로, 기재의 탈산 및 강도 확보를 위해 필요한 원소이다. Mn 함유량이 0.01％ 미만에서는, 구조 부재로서의 최저한의 강도를 확보할 수 없다. 그러나 Mn 함유량이 2.0％를 초과하면 기재의 인성이 열화된다. 이러한 점으로부터, Mn 함유량은 0.01％ 내지 2.0％로 하였다. 또한, Mn 함유량은, 바람직하게는 0.05％ 이상, 보다 바람직하게는 0.10％ 이상이고, 바람직하게는 1.80％ 이하, 보다 바람직하게는 1.60％ 이하이다.

Al:0.005％ 내지 0.10％

Al도 Si, Mn과 마찬가지로, 기재의 탈산 및 강도 확보를 위해 필요한 원소이다. Al 함유량이 0.005％ 미만에서는 탈산의 효과가 얻어지지 않는다. 그러나 Al 함유량이 0.10％를 초과하면 기재의 용접성을 저해한다. 이러한 점에서, Al 함유량은 0.005％ 내지 0.10％로 하였다. 또한, Al 함유량은, 바람직하게는 0.010％ 이상, 보다 바람직하게는 0.015％ 이상이고, 바람직하게는 0.050％ 이하, 보다 바람직하게는 0.040％ 이하이다.

S:0.010％ 이하(0％를 포함하지 않음)

S는, 기재의 인성이나 용접성을 열화시키는 원소이며, 가능한 한 함유량을 억제하는 것이 바람직하다. S 함유량이 0.010％를 초과하면 선박용 강재로서의 용접성을 확보할 수 없다. 이러한 점으로부터, S 함유량은 0.010％ 이하로 하였다. 또한, S 함유량은, 바람직하게는 0.008％ 이하이다.

Cu:0.01％ 내지 5.0％

Cu는, 내도막 팽윤성 향상에 크게 기여하는 치밀한 부동태 피막을 형성하는 데 필요한 원소이다. Cu 함유량이 0.01％ 미만에서는 치밀한 부동태 피막을 형성한다고 하는 효과가 얻어지지 않는다. 그러나 Cu 함유량이 5.0％를 초과하면 기재의 용접성이나 열간 가공성이 열화된다. 이러한 점으로부터, Cu 함유량은 0.01％ 내지 5.0％로 하였다. 또한, Cu 함유량은, 바람직하게는 0.05％ 이상이고, 바람직하게는 4.5％ 이하이다.

Ni:0.01％ 내지 5.0％

Ni는, 내식성 향상에 크게 기여하는 치밀한 부동태 피막을 안정화시키는 데 필요한 원소이며, 특히 도막하에서의 부식 진전을 억제하여 도장 내식성을 향상시키는 원소이다. Ni 함유량이 0.01％ 미만에서는, 도장 내식성을 향상시키는 효과가 얻어지지 않는다. 그러나 Ni 함유량이 5.0％를 초과하면 기재의 용접성이나 열간 가공성이 열화된다. 이러한 점으로부터, Ni 함유량은 0.01％ 내지 5.0％로 하였다. Ni 함유량은, 바람직하게는 0.05％ 이상이고, 바람직하게는 4.5％ 이하이다.

Cr:0.01％ 내지 5.0％ 및 Co:0.01％ 내지 5.0％로 이루어지는 군으로부터 선 택되는 1종 이상

Cr 및 Co는, 모두 내식성 향상에 유효한 원소이다. 이 중 Cr은, 내식성 향상에 크게 기여하는 치밀한 표면 녹 피막을 형성하는 데 유효한 원소이다. 이러한 효과를 발휘시키기 위해서는, Cr 함유량을 0.01％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 그러나 과잉으로 함유시키면 기재의 용접성이나 열간 가공성이 열화되기 때문에, Cr 함유량은 5.0％ 이하로 하는 것이 바람직하다. Cr 함유량은, 보다 바람직하게는 0.05％ 이상이고, 보다 바람직하게는 4.5％ 이하이다.

Co는, 내식성 향상에 크게 기여하는 치밀한 표면 녹 피막을 안정화시키는 데 유효한 원소이며, 특히 도막하에서의 부식 진전을 억제하여 도장 내식성을 향상시키는 원소이다. 이러한 효과를 발휘시키기 위해서는, Co 함유량을 0.01％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 그러나 과잉으로 함유시키면 기재의 용접성이나 열간 가공성이 열화되기 때문에, Co 함유량은 5.0％ 이하로 하는 것이 바람직하다. Co 함유량은, 보다 바람직하게는 0.05％ 이상이고, 보다 바람직하게는 4.5％ 이하이다.

상기 기재의 화학 성분은 상기한 바와 같으며, 잔량부는 Fe 및 불가피적 불순물(예를 들어, P, O, W, Mo 등)로 이루어지는 것이지만, 이들 이외에도 기재의 특성을 저해하지 않을 정도의 성분(예를 들어, N 등)도 허용할 수 있다. 단, 이들 불가피적 불순물은, 그 양이 과잉이 되면 기재의 인성이 열화되므로, 0.5％ 정도, 바람직하게는 0.1％ 정도 이하로 억제해야 한다.

본 발명에서는, 또 다른 원소로서 다음에 나타내는 원소를 적극적으로 함유 시킴으로써, 물성 개선을 한층 더 도모할 수 있다. 이하, 그들 원소와 첨가 효과에 대해 보충한다.

Ti:0.005％ 내지 0.20％, Zr:0.005％ 내지 0.20％ 및 Hf:0.005％ 내지 0.20％로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상

Ti, Zr 및 Hf는 내식성 향상에 크게 기여하는 표면 녹 피막을 치밀화하여 그 환경 차단성을 향상시키는 동시에, 간극 내부에 있어서의 부식을 억제하여, 내간극 부식성도 향상시키는 데 유효한 원소이다. 이러한 환경하에서 요구되는 내식성을 확보하기 위해, Ti, Zr 및 Hf로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소의 함유량을 0.005％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 그러나 과잉으로 함유시키면 기재의 가공성과 용접성이 열화되므로, Ti, Zr 및 Hf로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소의 함유량을 0.20％ 이하로 하는 것이 바람직하다. 이들 원소의 함유량은, 보다 바람직하게는 0.008％ 이상이고, 보다 바람직하게는 0.15％ 이하이다.

Mg:0.0005％ 내지 0.020％, Ca:0.0005％ 내지 0.020％, Sr:0.0005％ 내지 0.020％ 및 Ba:0.0005％ 내지 0.020％로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상

Mg, Ca, Sr 및 Ba는, 기재로부터 용출됨으로써 주변의 수계 환경의 pH 상승 작용을 나타낸다. 그로 인해, Fe의 용해가 발생되어 있는 국부 애노드에 있어서의 가수 분해 반응에 의한 pH 저하를 억제하여, 부식 반응을 억제하고, 내식성을 향상시키는 작용을 갖는다. 이러한 효과를 얻기 위해, Mg, Ca, Sr 및 Ba로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소의 함유량을 0.0005％ 이상으로 하는 것이 바 람직하다. 그러나 과잉으로 함유시키면 기재의 가공성과 용접성이 열화되기 때문에, Mg, Ca, Sr 및 Ba로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 원소의 함유량을 0.020％ 이하로 하는 것이 바람직하다.

B:0.0001％ 내지 0.010％, V:0.01％ 내지 0.50％ 및 Nb:0.003％ 내지 0.50％로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상

선박용 강재에서는, 적용하는 부위에 따라서는 보다 고강도화가 필요한 경우가 있지만, 이들 원소는 기재의 강도 향상에 유용한 원소이다. 이 중 B는, 기재의 켄칭성을 높여 강도를 향상시키는 데 유효한 원소이다. 이러한 효과를 얻기 위해, B 함유량은 0.0001％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 그러나 과잉으로 함유시키면 기재의 인성이 열화되기 때문에, B 함유량은 0.010％ 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, B 함유량은, 보다 바람직하게는 0.0003％ 이상이고, 보다 바람직하게는 0.009％ 이하이다.

V는, 기재의 강도 향상에 유효한 원소이다. 기재의 강도 향상 효과를 얻기 위해, V 함유량은 0.01％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 그러나 과잉으로 함유시키면 기재의 인성 열화를 초래하게 되므로, V 함유량은 0.50％ 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, V 함유량은, 보다 바람직하게는 0.02％ 이상이고, 보다 바람직하게는 0.45％ 이하이다.

Nb도, 기재의 강도 향상에 유효한 원소이다. 기재의 강도 향상 효과를 얻기 위해, Nb 함유량은 0.003％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 그러나 과잉으로 함유시키면 기재의 인성 열화를 초래하게 되므로, Nb 함유량은 0.50％ 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, Nb 함유량은, 보다 바람직하게는 0.005％ 이상이고, 보다 바람직하게는 0.45％ 이하이다.

표면 거칠기

본 발명에 이용되는 기재는, 그 표면 거칠기가 10점 평균 거칠기(Rz_JIS)로 15㎛ 내지 80㎛이다. 기재의 표면 거칠기가, 10점 평균 거칠기(Rz_JIS)로 15㎛ 미만인 경우에는, 지나치게 평활하기 때문에 기재의 실질적인 표면적이 적어, 도막 밀착성의 개선 효과가 얻어지지 않는다. 한편, 표면 거칠기가, 10점 평균 거칠기(Rz_JIS)로 80㎛를 초과하는 경우는, 방식 도료와 기재의 계면에 기포를 끌어들이기 쉬워, 방식 도막에 결함이 발생하기 쉬워져, 방식 도막의 방식 성능이 발휘되지 않는다. 또한, 도료의 건조시에 요철을 기점으로 한 잔류 응력이 발생하기 쉬워, 도막 밀착성을 저하시키는 원인으로도 된다. 상기 기재의 표면 거칠기는, 10점 평균 거칠기(Rz_JIS)로, 바람직하게는 20㎛ 이상이고, 바람직하게는 60㎛ 이하이다.

또한, 기재의 표면 거칠기는, 기재 표면에 안정된 부동태 피막을 형성시키기 위해서도 중요하다. 즉, 표면 거칠기가 작은 경우에는, 기재 표면에 균일한 부동태 피막이 형성된다. 그러나 기재의 표면 거칠기가 지나치게 크면, 기재로 도달해 온 수분에 의해 초기에 형성되는 산부(볼록부)의 부동태 피막과, 늦게 형성되는 곡부(오목부)의 부동태 피막의 두께에 차이가 발생한다. 그 결과, 형성된 부동태 피막에 응력이 가해져 버리므로 크랙이 발생하기 쉬워져, 내도막 팽윤성에 필요한 부동태 피막의 내식성이 불충분해진다.

본원에 있어서 10점 평균 거칠기(Rz_JIS)라 함은, JIS B 0601:2001에 준하여 측정되는 표면 거칠기이다. 또한, 기재의 표면 거칠기는, 예를 들어 표면 거칠기를 조정한 후의 기재로부터 잘라낸 것이나, 동일한 강종의 소 시험편을 동일 조건에서 처리한 것을 측정함으로써 확인할 수 있다. 또한, 이미 기재 상에 방식 도막이 형성되어 있는 경우는, 예를 들어 방식 도막을 유기 용제 중에서 가온하는 등을 하여 기재로부터 박리한 후, 표면 거칠기를 측정하는 방법 ; 방식 도막이 고착되어 박리되지 않는 경우에는, 기재-도료의 계면을 단면 관찰하여, 기재의 요철선의 수치 해석으로 구하는 방법 ; 에 의해 확인할 수 있다. 측정에는, 예를 들어 고사까 겐뀨우쇼제의 촉침식 3차원 형상 측정 장치「SE3500」등을 이용하면 좋다.

상기 기재는, 예를 들어 이하의 방법에 의해 제조할 수 있다.

전로 또는 전기로로부터 레이들에 출강(出鋼)한 용강에 대해, RH 진공 탈가스 장치를 이용하여, 성분 조정·온도 조정을 포함하는 2차 정련을 행한다. 2차 정련시에는 Ar 등의 불활성 가스에 의한 버블링을 실시하여, 용강을 충분히 교반할 필요가 있다. 그 후, 연속 주조법, 조괴법 등의 통상의 주조 방법으로 강괴로 한다. 또한, 기재로서는, 기계 특성이나 용접성의 관점에서 킬드강을 이용하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 Al 킬드강이 권장된다.

계속해서 얻어진 강괴를, 예를 들어 1100℃ 내지 1200℃의 온도 영역으로 가열한 후, 열간 압연을 행함으로써, 원하는 치수 형상으로 할 수 있다. 또한, 이때 열간 압연 종료 온도를, 680℃ 내지 850℃로 제어하고, 열간 압연 종료 후로부터 500℃까지의 냉각 속도를 0.1℃/초 내지 15℃/초의 범위로 제어하는 것이 바람직하다. 본원에 이용되는 기재의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 0.6㎝ 내지 4㎝가 바람직하다.

원하는 치수 형상으로 한 후, 기재 표면에, 스틸 숏 등의 직경 3㎜ 정도 이하의 금속구나 스틸 그리트와 같은 2.5㎜ 정도 이하의 금속 소편을, 압축 공기를 이용하거나, 기계적으로 격발함으로써, 기재의 표면 거칠기를 조절할 수 있다.

에폭시계 수지 도료

다음에, 본 발명의 밸러스트 탱크용 도장 강재에 이용되는 에폭시계 수지 도료에 대해 설명한다.

본 발명에 이용되는 에폭시계 수지 도료는, 수분과 접촉하면 염기성을 나타내는 염기성 화합물을 함유하는 것을 특징으로 한다. Cu, Ni 등의 기재 성분의 조정과 함께, 수분과 접촉하면 염기성을 나타내는 염기성 화합물을 에폭시계 수지 도료에 함유시킴으로써, 방식 도막에 침투해 온 수분이 염기성을 나타내고, 도막하 환경에 있어서, 열역학적으로 안정된 산화물·부동태 피막이, 기재 상에 치밀하게 형성되는 환경이 된다. 그 결과, 기재의 부식 속도가 저감되어, 밸러스트 탱크용 도장 강재의 내도막 팽윤성이 더욱 향상된다.

상기 에폭시계 수지 도료로서는, 방식 도료로서 이용되는 것이면 특별히 한정되지 않고, 전색제(vehicle)로서 에폭시 수지를 포함하는 것이면 좋다. 상기 에폭시 수지계 도료로서는, 예를 들어 에폭시 수지 도료, 변성 에폭시 수지 도료, 타르 에폭시 수지 도료 등을 들 수 있고, 구체적으로는 JIS K 5551:2008이나 JIS K 5664:2002의 규격에 적합한 것이 바람직하다.

상기 에폭시 수지계 도료의 구체예를 상품명으로 예시하면, 예를 들어 쥬고꾸 도료제의「노바 1000」,「노바 2000」, NKM 코팅스제의「에포마린 EX21」(모두 염기성 화합물 함유) 등을 들 수 있다.

상기 에폭시 수지계 도료에 함유되는 염기성 화합물은, 수분과 접촉하면 염기성을 나타내는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 상온에서 고체인 것이 적합하다.

상기 염기성 화합물은, 상기 염기성 화합물과 순수를 질량비로 1:10이 되도록 혼합한 혼합액의 pH가, 8 이상 12.5 이하를 나타내는 것이 바람직하다. 상기 혼합액의 pH가 8 내지 12.5를 나타내는 염기성 화합물을 이용함으로써, 방식 도막을 침투해 온 수분이 알칼리성이 되어, 기재 표면에 산화물 부동태를 형성하여, 기재의 부식이 보다 억제된다. 상기 염기성 화합물로서는, 상기 염기성 화합물과 순수를 질량비로 1:10이 되도록 혼합한 혼합액의 pH가, 8.5 이상 12 이하를 나타내는 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 혼합액의 pH는, 예를 들어 pH 유리 전극으로 측정할 수 있다.

상기 염기성 화합물의 구체예로서는, 예를 들어 탄산칼슘, 황산바륨, 탈크, 염기성 탄산마그네슘, 마이카 등을 들 수 있다. 이들 염기성 화합물은 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다.

상기 염기성 화합물의 사용량은, 건조 도막 중의 염기성 화합물의 함유량이 20질량％ 내지 50질량％가 되도록 조정하는 것이 바람직하다. 건조 도막 중의 염기성 화합물의 함유량이 상기 범위 내이면, 방식 도막하의 pH를 알칼리성으로 제어 할 수 있고, 도막의 내식성을 보다 향상시킬 수 있어, 기재의 부식을 보다 억제할 수 있다. 또한, 건조 도막 중의 염기성 화합물의 함유량은, 보다 바람직하게는 25질량％ 이상이고, 보다 바람직하게는 45질량％ 이하이다.

또한, 건조 도막 중의 염기성 화합물의 함유량은, 함유시킨 염기성 화합물에 포함되는 특징적인 원소(마그네슘, 칼슘 등)를, EPMA(전자선 마이크로 애널라이저) 등에 의해 정량(定量)하고, 화합물량으로 환산함으로써 구할 수 있다.

상기 염기성 화합물을 함유하는 에폭시 수지계 도료의 도장 방법은 특별히 한정되지 않지만, 에어리스 스프레이 도장, 에어 스프레이 도장, 롤 도장, 브러시 도장 등에 의해 도장할 수 있다. 또한, 도장 후의 도료의 건조 온도 및 건조 시간은, 도료마다 적절하게 조정하면 좋고, 예를 들어 15℃ 내지 30℃에서, 24시간 내지 48시간 건조하면 좋다. 이에 의해, 기재 표면에 방식 도막이 형성된 본 발명의 밸러스트 탱크용 도장 강재가 얻어진다. 기재에 형성되는 도막의 막 두께는, 요구되는 내구성의 관점으로부터 150㎛ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 250㎛ 이상이다. 도막의 두께의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 경제성의 관점으로부터 500㎛이다. 도막의 두께가 500㎛를 초과해도 내구성은 포화되므로, 경제적이지 않다.

징크리치 프라이머

본 발명의 밸러스트 탱크용 도장 강재는, 상기 기재의 하지 처리로서, 상기 기재와 방식 도막의 사이에 징크리치 프라이머가 도포되어 있는 것도 바람직한 형태이다. 징크리치 프라이머를 도포하여 하지 처리함으로써, 방식 도막하 환경에서 징크리치 프라이머의 아연의 희생 방식 효과가 얻어지고, 또한 기재의 성분 조정과 표면 거칠기의 제어에 의해, 징크리치 프라이머 중의 아연의 손모 속도를 억제하여, 방식 도막하의 부식을 보다 억제할 수 있어, 내도막 팽윤성이 한층 양호해진다.

본원에 있어서, 징크리치 프라이머라 함은, 아연 분말, 알킬실리케이트 또는 에폭시 수지, 안료 및 용제를 주된 원료로 한 것이며, JIS K 5552:2002에 규정되어 있는 것을 말한다.

징크리치 프라이머는 무기 징크리치 프라이머, 유기 징크리치 프라이머 중 어느 쪽이라도 유효하다.

상기 징크리치 프라이머의 구체예를 상품명으로 예시하면, 쥬고꾸 도료사제의「세라 본드 2000」, 신또 도료사제의「신또 웰드 #1000」등을 들 수 있다.

상기 징크리치 프라이머의 도장 방법은 특별히 한정되지 않지만, 에어리스 스프레이 도장, 에어 스프레이 도장, 롤 도장, 브러시 도장 등으로 도장할 수 있다. 또한, 도장 후의 도료는, 예를 들어 15℃ 내지 30℃에서, 24시간 내지 48시간 건조하면 좋다. 기재에 형성되는 징크리치 프라이머 도막의 막 두께는, 10㎛ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 13㎛ 이상이고, 30㎛ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 25㎛이다.

여기서, 전술한 기재의 표면 거칠기는, 하지 처리로서, 징크리치 프라이머를 도포하는 경우에도 중요해진다. 즉, 본 발명에서 이용되는 기재는, 기재 성분의 조정에 의해 치밀한 부동태 피막이 형성되고, 기재의 부식 반응이 억제되므로, 희 생 양극의 손모 속도를 억제하는 것이 가능하다. 그러나 기재의 표면 거칠기가, 10점 평균 거칠기(Rz_JIS)로 15㎛ 미만에서는, 기재 표면이 지나치게 평활하므로, 징크리치 프라이머의 밀착성이 결여되어 박리되기 쉽기 때문에, 내도막 팽윤성의 향상 효과가 작아진다. 또한, 기재의 표면 거칠기가, 10점 평균 거칠기(Rz_JIS)로 80㎛를 초과하는 경우는, 기재 표면의 곡부에 프라이머가 쌓이게 되어, 산부의 프라이머 도포량이 불충분해지므로, 내도막 팽윤성의 향상 효과가 불충분하여 작아진다.

밸러스트 탱크

본 발명의 밸러스트 탱크는, 상기한 본 발명의 밸러스트 탱크용 도장 강재에 의해 구성된 것을 특징으로 한다. 상기 밸러스트 탱크는, 주로 선박에 이용되는 것이며, 적하의 상태에 따라서 밸러스트로서의 해수가 넘쳐 배수되는 탱크이다. 상기 밸러스트 탱크는, 상기 밸러스트 탱크용 도장 강재에 의해 구성되어 있으면 좋고, 그 형상 및 크기는 특별히 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의 밸러스트 탱크는, 유전 양극법 등의 전기 방식법이 병용되어 있어도 좋다.

선박

본 발명의 선박은, 상기한 본 발명의 밸러스트 탱크를 갖는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 선박의 구체예로서는, 예를 들어 원유 탱커, 화물선, 화객선, 객선, 군함 등을 들 수 있다.

[실시예]

이하, 실시예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 물론 하기 실시예에 의해 제한을 받는 것은 아니며, 전·후기의 취지에 적합할 수 있는 범위에서 적당히 변경을 가하여 실시하는 것도 물론 가능하고, 그들은 모두 본 발명의 기술적 범위에 포함되는 것이다. 또한 하기 실시예에 있어서「％」라 하는 것은, 특기하지 않는 한「질량％」를 의미하는 것으로 한다.

[시험편의 제작]

전로로부터 출강한 용강에 대해, RH 진공 탈가스 장치를 이용하여, Ar 가스에 의한 버블링을 실시하여, 용강을 교반하면서 표 1에 나타내는 조성으로 성분 조정을 행하고, 연속 주조법에 의해 강괴로 하였다. Al에 의해 탈산을 행하여, Al 킬드강을 얻었다. 얻어진 강괴를 1150℃로 가열한 후, 열간 압연을 행하여, 두께 19㎜의 강판을 제작하였다.

얻어진 강판으로부터, 100×100×10(㎜)의 크기의 공시재를 잘라내었다. 또한, 공시재의 100×100(㎜)의 한쪽 면을 시험면으로 하였다. 얻어진 공시재의 시험면에 대해, 스틸 숏 및 스틸 그리드를 이용하여 숏 블라스트 처리를 실시하고, 표 2에 나타내는 표면 거칠기로 조정하여 기재를 얻었다.

얻어진 기재를 수세 및 아세톤 세정한 후, 표면 거칠기를 조정한 시험면에, 표 2에 나타내는 염기성 화합물을 포함하는 에폭시 수지계 도료를 도장하여 시험편 No.1 내지 31을 제작하였다. 또한, 시험편 No.1 내지 4, 6 내지 31에 이용한 에폭시 수지계 도료는, 모두 도막 중의 염기성 화합물의 함유량이 20질량％ 내지 50질량％가 되도록, 염기성 화합물의 사용량이 조정되어 있다. 도장은, 에어리스 스프레이를 이용하여 행하고, 건조 막 두께가 320㎛가 되도록 도료 도포량을 조정하였다. 또한, 에폭시 수지계 도료를 도장하기 전에, 시험면에, 하지 처리로서, 징크리치 프라이머(쥬고꾸 도료사제,「세라 본드 2000」)를 건조 막 두께로 15㎛가 되도록 도장한 시험편도 아울러 제작하였다. 또한, 어떠한 시험편에 대해서도, 에폭시 수지계 도료가 도장된 시험면 이외의 표면에는, 모두 마스킹제에 의한 마스킹을 실시하였다. 이와 같이 하여 얻어진 시험편의 외관 형상은 도 1에 나타내는 바와 같다.

시험편의 표면 거칠기, 염기성 화합물과 순수를 질량비로 1:10이 되도록 혼합한 혼합액의 pH, 및 건조 도막 중의 염기성 화합물의 함유량은 이하의 방법으로 측정하였다.

[표면 거칠기]

시험편의 시험면의 표면 거칠기는, 촉침식 3차원 형상 측정 장치(고사까 겐뀨우쇼제,「SE3500」)를 이용하여 측정하였다.

[혼합액의 pH]

염기성 화합물과 순수를 질량비로 1:10이 되도록 혼합하고, 25℃에서 1시간 교반하여 혼합액을 조제하였다. 이 혼합액의 pH를, pH 미터(호리바 세이사꾸쇼제, 「B-212」)를 이용하여 측정하였다.

[부식 시험]

밸러스트 탱크 내를 모의한 실험 평가 시험 방법은 이하와 같다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 시험조 내에 시험편을 수직으로 설치하여, 시험편 전체가 수몰하도록 시험액의 인공 해수(야시마 야꾸힝사제,「아쿠아마린」)를 주입하였다. 그리고 시험편의 시험면측의 수온을 40℃로, 다른 쪽의 수온을 20℃로 조정하여, 방식 도막에 온도차 구배를 부여하였다. 또한, 방식 도막에 온도차 구배를 부여한 경우에는, 온도가 높은 측으로부터 낮은 측으로 도막의 수분 침투가 촉진된다. 따라서, 도막하 부식이 현저해지는 고온측(40℃)을 시험면으로 하였다.

그리고 시험면의 도막/기재 계면에, 도막 팽윤이 발생할 때까지의 시간을 측정하여, 내도막 팽윤성을 평가하였다. 도막 팽윤이 발생할 때까지의 시간은, 1일 1회(약 24시간마다)의 육안에 의한 외관 관찰을 행하여, 시험편의 도막 팽윤이 확인될 때까지의 일수를 세어, 하기의 평가 기준으로 평가하였다. 또한, 시험에 제공한 시험편의 개수는 각각 5개씩으로 하고, 5개의 시험편의 도막 팽윤 발생일의 최단일과 최장일로 평가하였다. 평가 결과를 표 2에 기재한다.

평가 기준

◎ : 42일째까지 도막 팽윤이 발생하지 않은 경우.

○ : 21일째로부터 41일째까지 도막 팽윤이 발생한 경우.

△ : 7일째로부터 20일째까지 도막 팽윤이 발생한 경우.

× : 6일째까지 도막 팽윤이 발생한 경우.

기재로서, 종래 강(시험편 No.1), Cu량이 0.01％ 미만인 것(시험편 No.2)이나 표면 거칠기가 적정하게 조정되어 있지 않은 것(시험편 No.3, 4)을 이용한 경우, 및 에폭시 수지계 도료가, 수분과의 접촉에 의해 염기성을 나타내지 않는 카올린을 함유하는 경우(시험편 No.5)는, 징크리치 프라이머를 도장하고 있지 않은 시험편도, 징크리치 프라이머를 도장한 시험편도, 내도막 팽윤성의 평가가 × 또는 × 내지 △였다.

이에 대해, 본 발명의 규정을 만족하는 경우(시험편 No.6 내지 31)는, 징크리치 프라이머를 도장하고 있지 않은 시험편이라도, 내도막 팽윤성이 모두 △ 이상의 레벨로 향상되었다. 또한, 이들 시험편 No.6 내지 31에 있어서, 징크리치 프라이머를 하지 처리로 하여 실시한 시험편은, 내도막 팽윤성이 모두 △ 내지 ○ 이상의 레벨로 향상되었다. 이 결과로부터, 징크리치 프라이머를 도장함으로써, 내도막 팽윤성이 더욱 향상되는 것을 알 수 있다.

또한, 시험편 No.6 내지 31의 징크리치 프라이머 있음의 시험편에 대해, 기재의 성분을 비교한다. 기재가 Ti, Zr 및 Hf 모두 함유하지 않는 시험편 No.6 내지 9의 내도막 팽윤성 평가가 △ 내지 ○인 것에 대해, 기재가 Ti, Zr 및 Hf로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 함유하는 시험편 No.10 내지 17, 20 내지 31의 내도막 팽윤성 평가는 ○ 이상으로 향상되었다. 또한, 기재가 Mg, Ca, Sr 및 Ba 모두 함유하지 않는 시험편 No.6 내지 13의 내도막 팽윤성 평가가 △ 내지 ○ 또는 ○인 것에 대해, 기재가 Mg, Ca, Sr 및 Ba로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 함유하는 시험편 No.14 내지 31의 내도막 팽윤성 평가는 ○ 내지 ◎ 이상으로 향상되었다. 또한, 시험편 No.14 내지 31 중에서도, Cr, Ti, Ca를 포함하는 것(시험편 No.15 내지 17, 25, 27 내지 31)이, 특히 내도막 팽윤성이 우수한 것을 알 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 밸러스트 탱크용 도장 강재는, 내도막 팽윤성이 우수하여, 도막 팽윤으로부터 개시되는 도막 열화를 지연시킬 수 있어, 밸러스트 탱크용의 강재로서 바람직한 것을 알 수 있다. 따라서, 본 발명의 밸러스트 탱크용 도장 강재에 의해 구성된 밸러스트 탱크는, 우수한 내구성을 구비하는 것인 것도 용이하게 판명된다.

본 발명의 밸러스트 탱크용 도장 강재는, 원유 탱커, 화물선, 화객선, 객선, 군함 등의 선박에 있어서의 밸러스트 탱크의 재료로서 유용하다.

도 1은 실시예에 이용된 시험편의 외관 형상을 도시하는 개략 평면도.

도 2는 실시예의 부식 시험 방법을 설명하기 위한 모식도.

Claims (10)

1. 기재 표면의 적어도 일부에 에폭시 수지계 도료로 형성된 방식 도막이 적층되어 이루어지는 밸러스트 탱크용 도장 강재이며, 상기 기재가,

   C:0.01 내지 0.30％(질량％의 의미, 이하 동일),

   Si:0.01％ 내지 2.0％,

   Mn:0.01％ 내지 2.0％,

   Al:0.005％ 내지 0.10％,

   S:0.010％ 이하(0％를 포함하지 않음),

   Cu:0.01％ 내지 5.0％,

   Ni:0.01％ 내지 5.0％

   를 각각 함유하고, 잔량부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 또한 적어도 상기 방식 도막이 적층되는 부분의 표면 거칠기가 10점 평균 거칠기(Rz_JIS)로 15㎛ 내지 80㎛이고,

   상기 방식 도막이, 수분과 접촉하면 염기성을 나타내는 염기성 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는, 내도막 팽윤성이 우수한 밸러스트 탱크용 도장 강재.
2. 제1항에 있어서, 상기 기재가, 이하의 (a) 내지 (d)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 더 함유하는 것을 특징으로 하는, 내도막 팽윤성이 우수한 밸러스트 탱크용 도장 강재.

   (a) Cr:0.01％ 내지 5.0％, 및 Co:0.01％ 내지 5.0％로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상,

   (b) Ti:0.005％ 내지 0.20％, Zr:0.005％ 내지 0.20％, 및 Hf:0.005％ 내지 0.20％로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상,

   (c) Mg:0.0005％ 내지 0.020％, Ca:0.0005％ 내지 0.020％, Sr:0.0005％ 내지 0.020％, 및 Ba:0.0005％ 내지 0.020％로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상,

   (d) B:0.0001％ 내지 0.010％, V:0.01％ 내지 0.50％, 및 Nb:0.003％ 내지 0.50％로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상.
3. 제1항에 있어서, 상기 염기성 화합물은, 상기 염기성 화합물과 순수를 질량비로 1:10이 되도록 혼합한 혼합액의 pH가, 8 이상 12.5 이하를 나타내는 것인 것을 특징으로 하는, 내도막 팽윤성이 우수한 밸러스트 탱크용 도장 강재.
4. 제2항에 있어서, 상기 염기성 화합물은, 상기 염기성 화합물과 순수를 질량비로 1:10이 되도록 혼합한 혼합액의 pH가, 8 이상 12.5 이하를 나타내는 것인 것을 특징으로 하는, 내도막 팽윤성이 우수한 밸러스트 탱크용 도장 강재.
5. 제1항에 있어서, 상기 기재의 하지 처리로서, 상기 기재와 상기 방식 도막의 사이에 징크리치 프라이머가 도포되어 있는 것을 특징으로 하는, 내도막 팽윤성이 우수한 밸러스트 탱크용 도장 강재.
6. 제2항에 있어서, 상기 기재의 하지 처리로서, 상기 기재와 상기 방식 도막의 사이에 징크리치 프라이머가 도포되어 있는 것을 특징으로 하는, 내도막 팽윤성이 우수한 밸러스트 탱크용 도장 강재.
7. 제3항에 있어서, 상기 기재의 하지 처리로서, 상기 기재와 상기 방식 도막의 사이에 징크리치 프라이머가 도포되어 있는 것을 특징으로 하는, 내도막 팽윤성이 우수한 밸러스트 탱크용 도장 강재.
8. 제4항에 있어서, 상기 기재의 하지 처리로서, 상기 기재와 상기 방식 도막의 사이에 징크리치 프라이머가 도포되어 있는 것을 특징으로 하는, 내도막 팽윤성이 우수한 밸러스트 탱크용 도장 강재.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 밸러스트 탱크용 도장 강재에 의해 구성된 것을 특징으로 하는, 밸러스트 탱크.
10. 제9항에 기재된 밸러스트 탱크를 갖는 것을 특징으로 하는, 선박.

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