KR20130123432A

KR20130123432A - 내후성이 우수한 강재

Info

Publication number: KR20130123432A
Application number: KR1020137023587A
Authority: KR
Inventors: 신이치 미우라; 이사무 가게; 츠토무 고모리; 토시유키 호시노
Original assignee: 제이에프이 스틸 가부시키가이샤
Priority date: 2011-02-25
Filing date: 2012-02-24
Publication date: 2013-11-12
Also published as: MY153707A; KR20150068500A; JP5120510B2; US20140056752A1; WO2012115281A1; CN103403211A; JP2012188754A; CN103403211B

Abstract

내후성이 우수한 강재를 제공한다. 구체적으로는, 질량％로, C: 0.06％ 초과 0.14％ 미만, Si: 0.05％ 이상 2.00％ 이하, Mn: 0.20％ 이상 2.00％ 이하, P: 0.005％ 이상 0.030％ 이하, S: 0.0001％ 이상 0.0200％ 이하, Al: 0.001％ 이상 0.100％ 이하, Cu: 0.10％ 이상 1.00％ 이하, Ni: 0.10％ 이상 0.65％ 이하, Mo: 0.0001％ 이상 1.000％ 이하, 바람직하게는, Mo: 0.005％ 이상 1.000％ 이하, Nb: 0.005％ 이상 0.200％ 이하를 함유하고, 잔부가 철 및 불가피적 불순물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내후성이 우수한 강재이다.

Description

내후성이 우수한 강재{STEEL EXHIBITING SUPERIOR WEATHER RESISTANCE}

본 발명은, 주로 교량(bridge) 등의 옥외에서 이용되는 강 구조물(Steel Structures)에 관한 것으로, 특히 해안 근방(coastal environment) 등의 고(高)염분의 환경하에서 내후성(atmospheric corrosion resistance)이 요구되는 부재로서 적합한 강재에 관한 것이다.

종래부터, 교량 등의 옥외에서 이용되는 강 구조물에 있어서는, 내후성 강(weathering steel)이 이용되고 있다. 내후성 강은, 대기 폭로 환경(atmospheric environment)에 있어서, Cu, P, Cr, Ni 등의 합금 원소가 농화한, 보호성이 높은 녹층(rust layer)으로 표면이 덮임으로써 부식 속도(corrosion rate)가 현저하게 저감되는 강재이다. 그 우수한 내후성에 의해, 내후성 강을 사용한 교량은, 종종 무도장(paintless)인 채로 수십 년간의 공용에 견디는 것이 알려져 있다.

그러나, 해안 근방 등의 공기중 염분량(amount of air-borne salt)이 많은 환경에서는, 상기 보호성이 높은 녹층은 생성되기 어려워, 실용적인 내후성을 얻기 어려운 것이 알려져 있다(이후, 공기중 염분량은 JIS Z2382의 방법으로 측정한 값으로 함).

비특허문헌 1에 의하면, 종래의 내후성 강(JIS G 3114: 용접 구조용 내후성 열간 압연 강재)은, 공기중 염분량이 0.05mg·NaCl/d㎡/day(이후, 단위(mg·NaCl/d㎡/day)를 mdd로 표기하는 경우가 있음) 이하의 지역에서만, 무도장 사용 가능하게 되어 있다. 따라서, 해안 근방 등의 공기중 염분량이 많은 환경에서는, 보통 강재(JIS G 3106: 용접 구조용 압연 강재)에 도장 등의 방식(corrosion prevention) 조치를 행하여 사용되고 있다. 또한, dm은, 데시미터(decimeter)의 의미이다.

도장(coating)은, 시간의 경과와 함께 도막(coating film)이 열화되어, 정기적인 보수(maintenance and repair)가 필요해진다. 또한, 인건비(labor cost)의 급격한 상승이나, 재도장(recoating)의 곤란함이 더해진다. 이러한 이유에서, 현재, 무도장으로 사용 가능한 강재가 요구되어, 무도장으로 사용 가능한 강재의 요망이 높다.

이러한 현상에 대하여, 최근, 해안 근방 등의 높은 공기중 염분 환경에 있어서 무도장으로 사용 가능한 강재로서, 여러 가지의 합금 원소, 특히 Ni를 다량으로 함유시킨 강재가 개발되고 있다.

예를 들면, 특허문헌 1에서는, 내후성 향상 원소로서, Cu와 1중량％ 이상의 Ni를 첨가한 고내후성 강재가 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 2에서는, 1mass％ 이상의 Ni와 Mo를 첨가한 내후성이 우수한 강재가 개시되어 있다.

또한, 특허문헌 3에서는, Cu, Ni에 더하여, Ti를 첨가한 내후성 강재가 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 4에서는, Ni를 다량으로 함유하고, 추가로 Cu, Mo, Sn, Sb, P 등을 함유한 용접 구조용 강재가 개시되어 있다.

일본특허공보 제3785271호 일본특허공보 제3846218호 일본특허공보 제3466076호 일본공개특허공보 평10-251797호

내후성 강재의 교량으로의 적용에 관한 공동 연구 보고서(XX), 1993. 3, (일본)건설성 토목 연구소, (사)강재 구락부, (사)일본 교량 건설 협회

그러나, 특허문헌 1, 2 및 3과 같이, Ni의 함유량을 증가시킨 경우, 합금 비용의 상승에 의해 강재의 가격이 상승되어 버린다는 문제점이 있다.

또한, 특허문헌 4와 같이, Ni 및 P의 함유량을 증가시키고, Cu, Mo, Sn, Sb 등을 함유한 강재에서는, 합금 비용의 상승에 의해 강재의 가격이 상승하고, 또한, P의 함유량이 높기 때문에 용접성이 저하된다.

본 발명은, 이러한 사정을 감안하여, 저비용으로, 내후성이 우수한 강재를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해, 고염분 환경에 있어서의 내후성의 관점에서 강재의 성분 조성에 대해서 예의 검토했다. 그 결과, Cu, Ni를 함유하는 베이스강에 Mo와 Nb를 복합 함유함으로써, 고염분 환경에 있어서의 강재의 내후성이 향상되는 것을 발견했다.

본 발명은, 이상의 인식에 기초하여 이루어진 것으로, 그의 요지는 이하와 같다.

제1 발명은, 질량％로, C: 0.06％ 초과 0.14％ 미만, Si: 0.05％ 이상 2.00％ 이하, Mn: 0.20％ 이상 2.00％ 이하, P: 0.005％ 이상 0.030％ 이하, S: 0.0001％ 이상 0.0200％ 이하, Al: 0.001％ 이상 0.100％ 이하, Cu: 0.10％ 이상 1.00％ 이하, Ni: 0.10％ 이상 0.65％ 이하, Mo: 0.001％ 이상 1.000％ 이하, 바람직하게는, Mo: 0.005％ 이상 1.000％ 이하, Nb: 0.005％ 이상 0.200％ 이하를 함유하고, 잔부가 철 및 불가피적 불순물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내후성이 우수한 강재이다.

제2 발명은, 추가로, 질량％로, Cr: 0.2％ 이상 1.0％ 이하, Co: 0.01％ 이상 1.00％ 이하, REM: 0.0001％ 이상 0.1000％ 이하, Sn: 0.005％ 이상 0.200％ 이하 중으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 제1 발명에 기재된 내후성이 우수한 강재이다.

제3 발명은, 추가로, 질량％로, Ti: 0.005％ 이상 0.200％ 이하, V: 0.005％ 이상 0.200％ 이하, Zr: 0.005％ 이상 0.200％ 이하, B: 0.0001％ 이상 0.0050％ 이하, Mg: 0.0001％ 이상 0.0100％ 이하 중으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 제1 또는 제2 발명에 기재된 내후성이 우수한 강재이다.

본 발명에 의하면, 저비용으로, 내후성이 우수한 구조용 강재가 얻어진다.

본 발명의 구조용 강재는, 내후성 향상에 유효한 원소를 복합 함유시킴으로써, Ni 등의 고가의 원소를 다량으로 함유하는 일 없이 저비용으로, 실용적인 용접성을 갖고, 또한 해안 근방 등의 고염분 환경에 있어서 우수한 내후성을 가질 수 있다. 특히, 공기중 염분량이 0.05mdd 초과의 높은 공기중 염분 환경에서 현저한 효과를 갖는다.

도 1은 부식 시험의 조건 및 사이클을 나타내는 개략도이다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

이하에 본 발명의 각 구성 요건의 한정 이유에 대해서 설명한다.

1. 성분 조성에 대해서

맨 처음에, 본 발명의 강의 성분 조성을 규정한 이유를 설명한다. 또한, 성분％는, 모두 질량％를 의미한다.

C: 0.06％ 초과 0.14％ 미만

C는 구조용 강재의 강도를 향상시키는 원소로서, 소정의 강도를 확보하기 위해 0.06％를 초과하여 함유할 필요가 있다. 한편, 0.14％ 이상에서는 용접성 및 인성이 열화된다. 따라서, C량은 0.06％ 초과 0.14％ 미만의 범위로 한다. 바람직하게는 강도 확보의 점에서 0.08％ 이상, 더욱 바람직하게는 용접성 및 인성의 점에서 0.10％ 미만이다.

Si: 0.05％ 이상 2.00％ 이하

Si는 제강(製鋼)시의 탈산제로서, 또한, 구조용 강재의 강도를 향상시켜 소정의 강도를 확보하는 원소로서, 0.05％ 이상 함유할 필요가 있다. 한편, 2.00％를 초과하여 과잉으로 함유하면 인성 및 용접성이 현저하게 열화된다. 따라서, Si량은 0.05％ 이상 2.00％ 이하의 범위로 한다. 바람직하게는, 0.10％ 이상 0.80％ 이하이다.

Mn: 0.20％ 이상 2.00％ 이하

Mn은 구조용 강재의 강도를 향상시키는 원소로서, 소정의 강도를 확보하기 위해 0.20％ 이상 함유할 필요가 있다. 한편, 2.00％를 초과하여 과잉으로 함유하면 인성 및 용접성이 열화된다. 따라서, Mn량은 0.20％ 이상 2.00％ 이하의 범위로 한다. 바람직하게는, 0.20％ 이상 1.50％ 이하이다.

P: 0.005％ 이상 0.030％ 이하

P는 구조용 강재의 내후성을 향상시키는 원소이다. 이러한 효과를 얻기 위해서는 0.005％ 이상 함유할 필요가 있다. 한편, 0.030％를 초과하여 함유하면 용접성이 열화된다. 따라서, P량은 0.005％ 이상 0.030％ 이하의 범위로 한다. 바람직하게는, 0.005％ 이상 0.025％ 이하이다.

S: 0.0001％ 이상 0.0200％ 이하

S는 0.0200％를 초과하여 함유하면 용접성 및 인성이 열화된다. 한편, 함유량을 0.0001％ 미만까지 저하시키면, 생산 비용이 증대된다. 따라서, S량은 0.0001％ 이상 0.0200％ 이하의 범위로 한다. 바람직하게는, 0.0003％ 이상 0.0050％ 이하이다.

Al: 0.001％ 이상 0.100％ 이하

Al은, 제강시의 탈산에 필요한 원소이다. 이러한 효과를 얻기 위해, Al 함유량으로서 0.001％ 이상 함유할 필요가 있다. 한편, 0.100％를 초과하면 용접성에 악영향을 미친다. 따라서, Al량은 0.001％ 이상 0.100％ 이하의 범위로 한다. 바람직하게는, 0.010％ 이상 0.050％ 이하이다. 또한 Al 함유량은 산 가용(acid-soluble) Al을 측정했다.

Cu: 0.10％ 이상 1.00％ 이하

Cu는 녹 입자를 미세화함으로써 치밀한 녹층을 형성하여, 구조용 강재의 내후성을 향상시키는 효과를 갖는다. 이러한 효과는 함유량이 0.10％ 이상에서 얻어진다. 한편, 1.00％를 초과하면 Cu 소비량 증가에 수반하는 비용 상승을 초래한다. 따라서, Cu량은 0.10％ 이상 1.00％ 이하의 범위로 한다. 바람직하게는, 0.20％ 이상 0.50％ 이하이다.

Ni: 0.10％ 이상 0.65％ 이하

Ni는 녹 입자를 미세화함으로써 치밀한 녹층을 형성하여, 구조용 강재의 내후성을 향상시키는 효과를 갖는다. 이 효과를 충분히 얻기 위해서는 0.10％ 이상 함유할 필요가 있다. 한편, 0.65％를 초과하면 Ni의 소비량 증가에 의한 비용의 증대를 초래한다. 따라서, Ni량은 0.10％ 이상 0.65％ 이하의 범위로 한다. 바람직하게는, 0.15％ 이상 0.50 이하이다.

Mo: 0.001％ 이상 1.000％ 이하

Mo는, 본 발명에 있어서 중요한 요건으로, Nb와 공존함으로써, 고염분 환경에 있어서의 강재의 내후성을 현저하게 향상시키는 효과가 있다. 또한, 녹층 중에서 몰리브덴산 이온을 형성함으로써, 부식 촉진 인자의 염화물 이온이 녹층을 투과하여 지철(地鐵;base iron)에 도달하는 것을 방지한다. 또한, 강재의 애노드 반응에 수반하여 MoO₄ ² ^-가 용출하고, 강재 표면에 Mo를 포함하는 화합물이 침전함으로써, 강재의 애노드 반응을 억제한다. 이들 효과를 충분히 얻기 위해서는, 0.001％ 이상 함유할 필요가 있다. 한편, 1.000％를 초과하면 Mo 소비량 증가에 수반하는 비용 상승을 초래한다. 따라서, Mo량은 0.001％ 이상 1.000％ 이하의 범위로 한다. 바람직하게는, 0.005％ 이상 1.000％ 이하, 더욱 바람직하게는, 0.10％ 이상 0.70％ 이하이다.

Nb: 0.005％ 이상 0.200％ 이하

Nb는, 본 발명에 있어서 중요한 요건으로, Mo와 공존함으로써, 고염분 환경에 있어서의 강재의 내후성을 현저하게 향상시키는 효과가 있다. Nb는, 강재 표면 근방의 녹층 중에 농화하여, 강재의 애노드 반응을 억제하는 효과를 갖는다. 이들 효과를 충분히 얻기 위해서는, 0.005％ 이상 함유할 필요가 있다. 한편, 0.200％를 초과하면 강의 인성의 열화를 초래한다. 따라서, Nb량은 0.005％ 이상 0.200％ 이하의 범위로 한다. 바람직하게는, 0.010％ 이상 0.030％ 이하이다.

본 발명의 기본 성분 조성은 이상이지만, 더욱 소망하는 특성을 향상시키는 경우는, Cr, Co, REM, Sn의 1종 또는 2종 이상을 선택 원소로서 포함할 수 있다.

Cr: 0.2％ 이상 1.0％ 이하

Cr은, 녹 입자를 미세화함으로써 치밀한 녹층을 형성하여, 내후성을 향상시키는 데에 유효하고, 0.2％ 이상 함유하면 그 효과를 발휘하며, 1.0％를 초과하면, 용접성의 저하를 초래한다. 따라서, Cr을 함유하는 경우는, 그의 양은 0.2％ 이상 1.0％ 이하의 범위로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 0.2％ 이상 0.7％ 이하이다.

Co: 0.01％ 이상 1.00％ 이하

Co는 녹층 전체에 분포하고, 녹 입자를 미세화함으로써 치밀한 녹층을 형성하여, 구조용 강재의 내후성을 향상시키는 데에 유효하고, 0.01％ 이상 함유하면 그 효과를 발휘하며, 1.00％를 초과하여 함유하면 Co 소비량 증가에 수반하는 비용 상승을 초래한다. 따라서, Co를 함유하는 경우는, 그의 양은 0.01％ 이상 1.00％ 이하의 범위로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 0.10％ 이상 0.50％ 이하이다.

REM: 0.0001％ 이상 0.1000％ 이하

REM은 녹층 전체에 분포하고, 녹 입자를 미세화함으로써 치밀한 녹층을 형성하여, 구조용 강재의 내후성을 향상시키는 데에 유효하고, 0.0001％ 이상 함유하면 그 효과를 발휘하며, 0.1000％를 초과하면 그의 효과는 포화된다. 따라서, REM을 함유하는 경우, 그의 양은 0.0001％ 이상 0.1000％ 이하의 범위로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 0.0010％ 이상 0.0100％ 이하이다.

Sn: 0.005％ 이상 0.200％ 이하

Sn은 녹 하층에 농화하여, 강재의 애노드 반응을 억제하는 데에 유효하고, 0.005％ 이상 함유하면 그 효과를 발휘하며, 0.200％를 초과하면, 인성의 열화를 초래한다. 따라서, Sn을 함유하는 경우, 그의 양은 0.005％ 이상 0.200％ 이하의 범위로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 0.010％ 이상 0.100％ 이하이다.

또한, 본 발명에서는, Ti, V, Zr, B, Mg의 1종 또는 2종 이상을 선택 원소로서 포함할 수 있다.

Ti: 0.005％ 이상 0.200％ 이하

Ti는, 강재의 강도를 높이기 위해 유효한 원소로서, 0.005％ 이상 함유하면 그 효과를 발휘하며, 0.200％를 초과하면 인성의 열화를 초래한다. 따라서, Ti를 함유하는 경우, 그의 양은 0.005％ 이상 0.200％ 이하의 범위로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 0.010％ 이상 0.100％ 이하이다.

V: 0.005％ 이상 0.200％ 이하

V는, 강도를 높이기 위해 유효한 원소로서, 0.005％ 이상 함유하면 그 효과를 발휘하며, 0.200％를 초과하면 효과가 포화된다. 따라서, V를 함유하는 경우, 그의 양은 0.005％ 이상 0.200％ 이하의 범위로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 0.010％ 이상 0.100％ 이하이다.

Zr: 0.005％ 이상 0.200％ 이하

Zr은, 강도를 높이기 위해 유효한 원소로서, 0.005％ 이상 함유하면 그 효과를 발휘하며, 0.200％를 초과하면 효과가 포화된다. 따라서, Zr을 함유하는 경우는, 그의 양은 0.005％ 이상 0.200％ 이하의 범위로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 0.010％ 이상 0.100％ 이하이다.

B: 0.0001％ 이상 0.0050％ 이하

B는, 강도를 높이기 위해 필요한 원소이지만, 그의 양이 0.0001％ 미만이면, 그 효과는 충분히 얻어지지 않는다. 한편, 0.0050％를 초과하면 인성의 열화를 초래한다. 따라서, B를 함유하는 경우는, 그의 양은 0.0001 이상 0.0050％ 이하의 범위로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 0.0005％ 이상 0.0040％ 이하이다.

Mg: 0.0001％ 이상 0.0100％ 이하

Mg는, 강 중의 S를 고정하여 용접 열영향부의 인성 향상에 유효한 원소로서, 0.0001％ 이상 함유하면 그 효과를 발휘하며, 0.0100％를 초과하면 강 중의 개재물의 양이 증가하여 오히려 인성의 열화를 초래한다. 따라서, Mg를 함유하는 경우는, 그의 양은 0.0001％ 이상 0.0100％ 이하의 범위로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 0.0005％ 이상 0.0030％ 이하이다.

또한, 상기한 성분 이외의 잔부는, Fe 및 불가피적 불순물로 이루어진다. 여기에서 불가피적 불순물로서, N: 0.010％ 이하, O: 0.010％ 이하를 허용할 수 있다. 또한, 불가피적 불순물로서 함유하는 Ca는, 강 중에 다량으로 존재하면 용접 열영향부의 인성을 열화시키기 때문에 0.0010％ 이하가 바람직하다.

2. 제조 조건에 대해서

본 발명의 내후성이 우수한 강재는, 상기 성분 조성을 갖는 강을 통상의 연속 주조(continuous casting)나 분괴법에 의해 얻어진 슬래브(slab)를 열간 압연(hot rolling)함으로써 후판(steel plate)이나 형강(shaped steel), 박강판(steel sheet), 봉강(bar steel) 등의 강재로 제조된다. 또한, 가열, 압연 조건은, 요구되는 재질에 따라서 적절히 결정하면 좋고, 제어 압연(controlled rolling), 가속 냉각(accelerated cooling), 혹은 재가열(reheating)의 열처리 등의 조합도 가능하다.

[실시예 1]

표 1-1 및 표 1-2에 나타내는 화학 조성의 강을 용제하고, 1150℃로 가열한 후, 열간 압연(hot rolling)을 행하고, 실온(room temperature)까지 공랭(air cooling)하여 두께 6㎜의 강판을 실험 제작했다. 이어서, 얻어진 강판으로부터 35㎜×35mm×4㎜의 시험편(test specimen)을 채취했다. 시험편은, 표면을 표면 조도(surface roughness)(Ra)가 1.6㎛ 이하가 되도록 연삭 가공(grinding processing)하고, 단면(edge face), 이면(back side)을 테이프(tape)로 시일(seal)하여, 표면 노출부(exposed area)의 면적이 25㎜×25㎜가 되도록 표면도 테이프로 시일했다.

이상에 의해 얻어진 시험편에 대해서, 내후성 평가 시험을 행하여, 내후성을 평가했다.

내후성 평가 시험으로서는, 실제의 교량 등의 구조물에 있어서 가장 가혹한 환경이라고 생각되는, 비가 들어오지 않는 다리의 횡목 내부의 환경을 모사한 부식 시험을 행했다. 부식 시험은 상기의 시험편의 표면에 염분을 부착시킨 상태에서 온습도 사이클을 반복하여 행했다.

온습도 사이클은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 온도 40℃, 상대 습도 40％ RH의 건조 공정을 11시간, 그 후, 이행 시간을 1시간 취한 후, 온도를 25℃, 상대 습도를 95％ RH의 습윤 공정을 11시간으로 하고, 그 후 1시간 이행 시간을 취하여, 합계 24시간으로 1사이클로 하고, 실환경의 온습도 사이클을 모사했다.

온습도 사이클 개시 전 및, 7사이클마다, 시험편 표면에 부착하는 염분이 1.4mg/d㎡가 되도록, 건조 공정 전에 시험편의 표면에 인공 해수를 적하했다.

이 조건으로, 26주간으로 온습도 사이클 182사이클의 시험을 행했다.

또한, 부식 시험 종료 후, 37％ 염산(hydrochloric acid) 500mL, 헥사메틸렌테트라민(hexamethylene tetramine) 3.5g, 히비론(Hibiron)(아이코케미컬사 제조 인히비터(inhibitor)) 3mL에 증류수(distilled water)를 더하여 1L(리터)로 한 제청 용액(rust removing solution)에, 시험편을 침지하여 탈청하고 나서 중량을 측정했다. 또한, 중량의 측정은, 제145회 부식 방식 심포지엄 자료 「부식 감모 평가 방법의 고정밀화」에 기재된 방법에 준거했다. 또한, 얻어진 중량과 초기 중량과의 차를 구하여, 그것을 시험편의 시험 대상면의 면적으로 나눔으로써, 시험편 편면의 평균 판두께 감소량을 산출했다.

또한, 공기중 염분량 약 0.5mdd는, 해안 근방 등의 공기중 염분량이 많은 환경에 상당하지만, 지금까지의 인식으로부터, 본 부식 시험에 있어서의 강판 두께 감소량(182일간)은, 공기중 염분량이 약 0.5mdd인 실제의 환경에 182일간 폭로한 경우의 부식에 의한 강판 두께 감소량과 동등해지는 것을 알 수 있다.

또한, 시험에 의해 얻어진 평균 판두께 감소량으로부터 외삽(extrapolation)에 의해 100년 후의 부식량을 구한 경우, 본 부식 시험의 기간에서 얻어지는 평균 판두께 감소량이 22㎛ 이하이면, 100년 후의 평균 판두께 감소량은 층 형상 박리 녹의 발생이 없는 0.5㎜ 이하로 예상된다.

일반적으로, 무도장 내후성 강의 교량으로의 적용 가부의 기준은, 100년 후의 판두께 감소량이 0.5㎜ 이하인 것이 알려져 있기 때문에, 각종 강재에 대하여 본 부식 시험을 행하여, 얻어지는 평균 판두께 감소량이 22㎛ 이하이면 무도장 내후성 강의 교량으로의 적용이 가능해진다.

이상으로부터, 표 1-1 및 표 1-2에 있어서, 평균 판두께 감소량이 22㎛ 이하인 강재에 대하여 내후성이 우수하다고 판정했다.

이상에 의해 얻어진 부식 시험 결과를 성분 조성과 함께 표 1-1 및 표 1-2에 나타낸다.

표 1-1 및 표 1-2로부터, 발명예인 강종 No.1∼17 및 32∼37에서는, 판두께 감소량은 19.7∼22.0㎛로 모두 22㎛ 이하로서, 우수한 내후성을 갖고 있다.

한편, 비교예인 강종 No.18∼31에서는, 강종 No.18∼24는 필수 성분인 Cu, Ni, Mo, Nb 중, 어느 1종 이상을 함유하고 있지 않기 때문에, 강종 No.25는 Cu가 하한 미만이고, 강종 No.26, 29는, Mo가 하한 미만이고, 강종 No.27은 Nb가 하한 미만이고, 강종 No.28은 Ni가 하한 미만이고, 강종 No.30은 Sn이 하한 미만이며, 강종 No.31은 Nb가 하한 미만이기 때문에, 판두께 감소량이 24.3∼30.7㎛로 22㎛를 상회하고 있어, 발명예에 비하여 크게 내후성이 뒤떨어지고 있는 것을 알 수 있다.

(표 1-1)

(표 1-2)

Claims

질량％로, C: 0.06％ 초과 0.14％ 미만, Si: 0.05％ 이상 2.00％ 이하, Mn: 0.20％ 이상 2.00％ 이하, P: 0.005％ 이상 0.030％ 이하, S: 0.0001％ 이상 0.0200％ 이하, Al: 0.001％ 이상 0.100％ 이하, Cu: 0.10％ 이상 1.00％ 이하, Ni: 0.10％ 이상 0.65％ 이하, Mo: 0.001％ 이상 1.000％ 이하, Nb: 0.005％ 이상 0.200％ 이하를 함유하고, 잔부가 철 및 불가피적 불순물로 이루어지는 강재.
제1항에 있어서,
또한, 질량％로, Mo: 0.005％ 이상 1.000％ 이하를 함유하는 강재.
제1항 또는 제2항에 있어서,
추가로, 질량％로, Cr: 0.2％ 이상 1.0％ 이하, Co: 0.01％ 이상 1.00％ 이하, REM: 0.0001％ 이상 0.1000％ 이하, Sn: 0.005％ 이상 0.200％ 이하 중으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는 강재.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
추가로, 질량％로, Ti: 0.005％ 이상 0.200％ 이하, V: 0.005％ 이상 0.200％ 이하, Zr: 0.005％ 이상 0.200％ 이하, B: 0.0001％ 이상 0.0050％ 이하, Mg: 0.0001％ 이상 0.0100％ 이하 중으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는 강재.