[发明专利]耐蚀性优越的船舶用钢材

说明书

技术领域

本发明涉及一种船舶用钢材，其在原油油船、集装箱船、LNG船、散货船、货物船、客船、杂货船、军舰等船舶中，作为主要的构造部件而使用，尤其涉及一种船舶用钢材，其在压载舱(ballast tank)等的高温多湿并且盐分多的环境下，或者在原油箱内等含有SO₂、SO₃等腐蚀性气体或油分的环境下，发挥优越的耐蚀性。

背景技术

在各种船舶中作为主要的构造部件而使用的钢材除了暴露于海水产生的盐分或高温多湿的环境、原油中所含的水分之外，还暴露于比腐蚀性气体成分等更严酷的腐蚀环境下。例如，在为了防止船舶变得不稳定而用于装载海水的压载舱中，高温多湿和高盐分引起的钢材腐蚀变得显著，为了确保船舶的安全性和长寿命化，从而防蚀方法的应用是必须而不可缺的。

作为船舶的防蚀方法，一般有利用喷涂(防蚀喷涂)和电防蚀(牺牲防蚀)的方法，或者也存在并用二者的方法。作为上述压载舱的防蚀方法，大多与基于环氧树脂系涂料的喷涂并用，而采用将相比钢材而言更贱的金属即锌配置成与钢材短路的电防蚀。此外，油船的原油箱内的硫化氢或硫氧化物(SO_X)等产生的腐蚀显著，一般而言实施基于环氧树脂系涂料的喷涂来防蚀。

防蚀喷涂是在船舶中一般采用的防蚀方法，但是由于外部要因或老化劣化等，存在涂膜受损或者喷涂剥离从而不能维持防蚀性能的情况，需要用于其检测以及修复的维护。尤其，像压载舱或原油箱等那样，在甲板里面的喷涂的检测或修复中，也有很多需要在箱内搭脚手架的地方，从而存在维护所需的时间和费用变多的问题。

另一方面，在应用锌等牺牲阳极或外部电极产生的电防蚀的情况下，需要在浸入于海水等电解质水溶液中的状态下形成电路，但是在不浸入于电解质水溶液的箱内的气相部(空隙部)中，存在不能充分发挥电防蚀效果的问题。

为了提高船舶的安全性或实现长寿命化，要求比到目前为止更加有效的防蚀方法。由此，通过调整钢材的化学成分，还提出一种使钢材本身的耐蚀性提高的技术。例如，在专利文献1中公开了一种技术，其在钢材的表面，以并用表面处理和电防蚀为前提，从而调整衬底钢材的化学成分，所述表面处理是形成含有30％质量以上的金属锌的无机富锌底漆层的处理。此外，在专利文献2中公开了一种技术，其严密地规定化学成分组成，并且控制各元素以满足规定的关系。通过这些技术，可以说能够确保比现有的防蚀方法更优越的耐蚀性。

但是，像压载舱或原油箱等甲板里面那样，在严酷的腐蚀环境下，不能说依然可以发挥充分的耐蚀性，实际上希望进一步的耐蚀性的提高。此外，在上述各技术中，记载了作为耐蚀性提高元素可以含有Sb或者Sn等，但是从环境负荷的方面来看不推荐这些元素。

(现有技术文献)

(专利文献)

专利文献1：日本特开2008-144204号公报

专利文献2：日本特开2010-222701号公报

发明内容

本发明是着眼于上述那样的情况而设计的，其目的在于提供一种船舶用钢材以及使用这样的船舶用钢材而构成的各种构造物，所述船舶用钢材在严酷的腐蚀环境下表现出优越的长期耐蚀性。

所谓可以实现上述目的的本发明的船舶用钢材，是指分别含有C：0.04～0.30％(质量％的意思，下同)、Si：0.05～1.0％、Mn：0.1～2.0％、P：0.010～0.040％、S：0.011～0.025％、Al：0.010～0.10％、Cu：0.10～1.0％、Cr：0.01～0.3％、以及N：0.0030～0.010％，残余部分由铁以及不可避免的杂质形成，并且S的含量[S]和N的含量[N]值比即[S]/[N]为1.50～6.0。

在本发明的船舶用钢材中，根据需要，进而含有(a)Co：2.0％以下(不包含0％)以及/或者Ni：2.0％以下(不包含0％)；(b)Mg：0.005％以下(不包含0％)以及/或者Ca：0.005％以下(不包含0％)；(c)从由Ti：0.1％以下(不包含0％)、Zr：0.1％以下(不包含0％)以及Hf：0.1％以下(不包含0％)形成的组中选择的一种以上；(d)Mo：0.5％以下(不包含0％)以及/或者W：0.5％以下(不包含0％)；(e)从由B：0.005％以下(不包含0％)、V：0.1％以下(不包含0％)以及Nb：0.1％以下(不包含0％)形成的组中选择的一种以上等也有效，通过含有这些成分从而与成分的种类相应地进一步改善船舶用钢材的特性。