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公開番号2024103326
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-01
出願番号2023007599
出願日2023-01-20
発明の名称鋼板
出願人株式会社神戸製鋼所
代理人個人,個人
主分類C22C 38/00 20060101AFI20240725BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】ジンクリッチペイント等の塗装を行って耐食性を向上できる鋼板であって、塗装耐久性に優れた鋼鈑を提供する。
【解決手段】C:0.02～0.10質量%、Si:0.10～0.50質量%、Mn:0.30～2.00質量%、Cu:0.40質量%～1.00質量%、Ni:0.40～1.00質量%、S:0.010質量%以下(0質量%を含む)、P:0.030質量%以下(0質量%を含む)、Cr:4.00質量%以下(0質量%を含む)、Ti:0.02～0.07質量%、Al:0.010～0.070質量%、B:0.0005～0.0030質量%、N:0.0010～0.0100質量%、Ca:0.0050質量%以下(0質量%を含む)、Ta:0.01～0.20質量%、ならびにMg:0.05質量%以下(0質量%を含まず)およびREM:0.05質量%以下(0質量%を含まず)の一方または両方を含み、残部がFeおよび不可避不純物からなる鋼板である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
Ｃ：０．０２質量％以上、０．１０質量％以下、
Ｓｉ：０．１０質量％以上、０．５０質量％以下、
Ｍｎ：０．３０質量％以上、２．００質量％以下、
Ｃｕ：０．４０質量％以上、１．００質量％以下、
Ｎｉ：０．４０質量％以上、１．００質量％以下、
Ｓ：０．０１０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｐ：０．０３０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｃｒ：４．００質量％以下（０質量％を含む）、
Ｔｉ：０．０２質量％以上、０．０７質量％以下、
Ａｌ：０．０１０質量％以上、０．０７０質量％以下、
Ｂ：０．０００５質量％以上、０．００３０質量％以下、
Ｎ：０．００１０質量％以上、０．０１００質量％以下、
Ｃａ：０．００５０質量％以下（０質量％を含む）、
Ｔａ：０．０１質量％以上、０．２０質量％以下、ならびに
Ｍｇ：０．０５質量％以下（０質量％を含まず）およびＲＥＭ：０．０５質量％以下（０質量％を含まず）の一方または両方、
を含み、残部がＦｅおよび不可避不純物からなる鋼板。
続きを表示（約 260 文字）【請求項２】
板厚ｔ／４位置における金属組織がフェライトおよびベイナイトの一方または両方を含み、残部がパーライトおよび島状マルテンサイトの一方または両方であり、前記フェライトおよびベイナイトの最大結晶粒径が３０μｍ以下である請求項１に記載の鋼板。
【請求項３】
橋梁用鋼板である請求項１または２に記載の鋼板。
【請求項４】
ジンクリッチペイントを施されてなる請求項１または２に記載の鋼板。
【請求項５】
ジンクリッチペイントを施されてなる請求項３に記載の鋼板。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、鋼板、とりわけ例えば橋梁等の耐食性を要する用途に用いることができる鋼板に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
橋梁に用いる鋼板に例示されるように、耐食性を有する鋼板は従来から広く腐食環境で用いられている。例えば、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐ等の化学成分を適量添加した耐候性鋼材として日本工業規格（ＪＩＳ）には溶接構造用耐候性熱間圧延鋼材（ＳＭＡ：ＪＩＳＧ３１１４）と高耐候性圧延鋼材（ＳＰＡ：ＪＩＳＧ３１２５）の二種が規定されている。これらは塗装を施さずに用いることができるが、より耐食性を向上させることを目的として塗装を施されて用いられることも一般的に行われている。
塗装用耐候性鋼として以下に示す特許文献１～３に係る鋼板が知られている。
【０００３】
特許文献１は、Ｓｉ量を適正な範囲に調整したうえで、Ｃｕ、Ｎｉ、ＳｎおよびＳｂを微量複合添加し、さらにＷを添加することによって、塗装耐久性を向上できる、すなわち再塗装までの期間を延ばすことができ、メンテナンスコストを低減できる鋼板を開示している。
【０００４】
特許文献２は、亜鉛含有被膜をプライマとする鋼材の耐孔食性の向上に関する。Ｓｎ添加により、酸化剤として働く腐食界面のＦｅ
３＋
の濃度を低下させ、孔食を抑制し、塗装メンテナンスコストを低減できる鋼板を開示している。
【０００５】
特許文献３は、Ｃｕ、ＮｉおよびＴｉを適正量添加することにより錆の緻密化を図り、さらにＣｒ量を低減することにより塗装欠陥部における腐食を抑制できる鋼板を開示している。
【０００６】
また、特許文献４は塗装および電気防食を施さなくても優れた耐食性を示す鋼板を開示している。より詳細には、原油タンカー、貨物船、貨客船、客船、軍艦等の船舶において、主要な構造材として用いられる船舶用鋼板に関するものであり、海水による塩分および高温高湿に曝される環境下における耐食性に優れている。硫黄分を含有する原油と接触するような厳しい腐食環境下でも良好な耐食性を示すことから、殊に原油タンカーのタンク構造材として有用である。特許文献に係る鋼板では、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉといった耐食性元素の量が規定され、さらにパーライト、ベイナイト、マルテンサイト、フェライトの体積比、およびパーライトのアスペクト比が規定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０２２－４８１２１号公報
特開２０１４－１９９０８号公報
特開平１０－３３０８８１号公報
特開２００７－２７７６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のＪＩＳＧ３１１４溶接構造用耐候性熱間圧延鋼材は、海岸および融雪塩がまかれる地域といった飛来塩分量が多い環境ではうろこ状錆の形成または層状剥離等が生ずることから用いることができない。また、Ｎｉ量を増加させて耐食性を向上させた鋼板があるが、これらも飛来塩分量が多い地域では適用できない。またコストが高くなるという問題を有する。
【０００９】
そのため、塗装による防食が必要となる。塗装として、従来はA系塗装（一般錆止め＋フタル酸樹脂）が用いられていたが、近年は防食性能向上を目的に、防食下地にジンクリッチプライマ、上塗りに紫外線および高温下での耐久性に優れたフッ素系樹脂を適用し、膜厚を増加させたC系塗装が施されることが多くなっている。
なお、ジンクリッチプライマとは亜鉛を多量（７０質量％以上）に含んだ下塗り塗料（ジンクリッチペイント）が１５～２５μmの膜厚で塗装されたものを指す場合が多い。これ以外にも厚膜型ジンクリッチペイントと呼ばれる５０～７５μmの膜厚の塗装もある。本明細書においては「ジンクリッチペイント」は膜厚によらず亜鉛を多量に（７０質量％以上）含んだ下塗り塗装を意味する。
【００１０】
ジンクリッチペイントのような顕著に耐食性を向上できる塗装を用いてもなお、塗装の疵部および膜厚が局所的に薄い箇所といった塗膜欠陥部においては、鋼材の腐食が塗膜下等で進行する。そして、腐食が進行することで、外観劣化、腐食減肉部での構造的強度低下による損傷事故などのリスクがあるため定期的な再塗装が必要となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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