JPH05177304A - 海岸高耐候性クラッド鋼板の製造方法 - Google Patents

海岸高耐候性クラッド鋼板の製造方法

Info

Publication number
JPH05177304A
JPH05177304A JP34752491A JP34752491A JPH05177304A JP H05177304 A JPH05177304 A JP H05177304A JP 34752491 A JP34752491 A JP 34752491A JP 34752491 A JP34752491 A JP 34752491A JP H05177304 A JPH05177304 A JP H05177304A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
less
steel
clad steel
producing
corrosion resistance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP34752491A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Tanabe
康児 田辺
Hisashi Inoue
尚志 井上
Akira Usami
明 宇佐見
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP34752491A priority Critical patent/JPH05177304A/ja
Publication of JPH05177304A publication Critical patent/JPH05177304A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Metal Rolling (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 橋梁、建築等の鋼構造物、特に海岸地域など
塩素イオンの多い腐食環境下での耐食性の優れた高耐候
性クラッド鋼板を提供することを目的とする。 【構成】 内層部が重量%で C :0.20%以下 Si:0.03〜0.
35% Mn:1.8%以下 Al:0.005〜
0.070% を含み、残部Fe及び不純物からなる鋼を母材とし、 表層部が重量%で C :0.08%以下 Si:0.03〜0.
35% Mn:1.5%以下 Cu:0.5〜2.0
% Ni:1.0〜4.0% Al:0.005〜
0.070% を含み、残部Fe及び不純物からなる合わせ材で被覆し
た複層鋳片を連続鋳造で製造し、該鋳片を1000〜1
300℃に加熱し、次いで熱間圧延を仕上温度650℃
以上で行った後、空冷または水冷することを特徴とする
海岸高耐候性クラッド鋼板の製造方法。 【効果】 従来の耐候性鋼に比べ、耐食性が改善され、
且つステンレスクラッド鋼より安価に大型鋼板が製造可
能となった。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は橋梁、建築等の鋼構造物
において、特に海岸地帯など塩素イオンの多い腐食環境
下で耐食性の要求される部材に使用される高耐候性クラ
ッド鋼板の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より上記した用途に使用される構造
部材用には、比較的価格が安価である上、使用環境によ
り必要にして十分な耐食性を有するということで、種々
の耐候性鋼が鉄鋼各社により開発され、実用化されてい
る。耐候性鋼は普通鋼にCu、Cr、Pなどを微量含有
させたものであり、大気暴露によって鋼表面に形成され
る錆皮膜が高い防食機能を有する安定錆となることが知
られている。日本工業規格にあるJIS G3114;
溶接構造用耐候性熱間圧延鋼材及びJIS G312
5;高耐候性圧延鋼材はこれに相当する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術における
耐候性鋼は、大気腐食環境において優れた耐食性を示す
が、海岸地帯など、特に塩素イオンの多い腐食環境下で
は、普通鋼と耐食性は殆ど変わらないことが指摘されて
いる。このため、例えば橋梁等のような大規模な鋼構造
物では腐食防止のための塗装費用が莫代となる。
【0004】一方、ステンレス鋼は、通常11%以上の
Crを含有するため、耐候性鋼に比べはるかに耐食性が
優れているが価格が高価である。そこで、比較的に安価
な普通鋼や低合金鋼を母材とし、高価なステンレス鋼を
合わせ材とするクラッド鋼板が開発され、使用されてい
る。このようなクラッド鋼板の製造法には、圧延法、爆
着法、鋳込み法、拡散法及び溶射法等がある。例えば、
圧延法においては母材と合わせ材との密着性を確保する
ために密着面の表面研磨、さらには加熱・圧延時におけ
る酸化を防止するための4周溶接並びに真空引き等の配
慮がスラブ組立時に必要である。
【0005】しかしながら、これらの作業はコスト面に
問題があり、また、密着面全体の密度性の確保に問題が
あった。また、ステンレス鋼は塩素イオンの多い腐食環
境下では耐候性鋼のような全面腐食が起こらず、「孔
食」として良く知られている局部的な腐食が起きやす
い。この腐食形態は、一見軽度の腐食のように観察され
るが、腐食の発生した部分の侵食速度は全面腐食の起き
る耐候性鋼よりもむしろ速く、比較的短時間で貫通孔を
生じることすらある。これらのため、耐候性鋼と同様の
用途には供し得ないものであった。
【0006】
【課題を解決するための手段、作用】本発明はかかる問
題点を解決すべく、表層を耐全面腐食性に優れていると
同時に耐孔食性にも優れたCu−Ni含有鋼とし、溶接
構造用鋼として必要な諸特性(例えば、強度、靱性、溶
接性)は内層で有する複層鋳片を連続鋳造で製造し、該
鋳片を熱間圧延することにより、ステンレス鋼やステン
レスクラッド鋼に比べ遙かに安価で、且つ母材と合わせ
材の密着性に優れ、更に耐候性鋼に比し優れた耐食性を
有する高耐候性クラッド鋼板を提供せしめんとするもの
である。
【0007】すなわち、連続鋳造によって複層鋳片を製
造することにより、凝固ままで母材(内層部)と合わせ
材(表層部)とのメタラジカルな結合が得られ、優れた
密着性の確保が可能となる。つまり、メカニカルボンド
と異なり、母材と合わせ材とが凝固ままでメタラジカル
ボンドを形成した複層鋳片を熱間圧延することにより、
メタラジカルな結合をした、すなわち密着性の良好なク
ラッド鋼板が得られる。
【0008】また、合わせ材の化学成分を適正に限定
し、母材の化学成分を適正に限定することにより、優れ
た耐食性と強度、靱性の確保が可能である。さらに、製
造方法として通常の連続鋳造スラブ−熱間圧延と大きな
違いはないので大型鋼板を安定した品質でクラッド鋼板
として得られ、経済的に極めて有利である。
【0009】なお複層鋳片の連続鋳造としては、例えば
特開昭63−108947号公報記載の方法によるのが
好ましい。本発明の要旨とするところは、内層部が重量
%で C :0.20%以下 Si:0.03〜0.
35% Mn:1.8%以下 Al:0.005〜
0.070% 更に強度、靱性の要求に応じて、 Cu:2% 以下 Ni:2% 以下 Cr:0.5%以下 Mo:0.5%以下 V :0.1%以下 Nb:0.1%以下 Ti:0.03%以下 B :0.0020%
以下を1種又は2種以上含み、残部Fe及び不純物から
なる鋼を母材とし、表層部が重量%で C :0.08%以下 Si:0.03〜0.
35% Mn:1.5%以下 Cu:0.5〜2.0
% Ni:1.0〜4.0% Al:0.005〜
0.070% を含み、残部Fe及び不純物からなる合わせ材で被覆し
た複層鋳片を連続鋳造で製造し、該鋳片を1000〜1
300℃に加熱し、次いで熱間圧延を仕上温度650℃
以上で行った後、空冷または水冷することを特徴とする
海岸高耐候性クラッド鋼板の製造方法にある。
【0010】以下に本発明を詳細に説明する。 (1)母材(内層部) C:Cは強度確保のために添加するが、0.20%を超
えると鋼材の靱性と溶接性が劣化するので0.20%を
上限とした。 Si:Siは強度確保と脱酸のために0.03%以上を
必要とするが、0.35%を超えると靱性が劣化するの
でこれを上限とした。
【0011】Mn:Mnは強度確保のために添加する
が、1.8%を超えると溶接性が劣化するのでこれを上
限とした。 Al:Alは通常脱酸元素として用いられている0.0
05〜0.070%の範囲とした。Cu、Ni、Cr、
Mo、V、Nb、Ti、Bは各々強度・靱性向上を目的
として添加される元素で、溶接性の劣化しない範囲とし
て前記した量を上限とした。
【0012】(2)合わせ材(表層部) C:Cは0.08%を超えると耐食性が劣化するので
0.08%以下に限定した。 Si:Siは脱酸のために0.03%以上を必要とする
が、0.35%を超えると耐食性が劣化するので0.3
5%を上限とした。
【0013】Mn:Mnは脱酸、脱硫効果のために添加
するが、1.50%を超えると溶接性が劣化するので
1.50%を上限とした。 Cu:Niと共存することにより耐食性を向上させる元
素である。その効果は0.5%以上より現れる。また余
り多く添加するとCuの微細析出が鋼中に生じ、鋼表面
においてミクロな電池を形成するため、鉄の腐食を促進
する。この腐食促進が顕著になるのは2.0%を超える
場合であり、本発明ではこの値を上限とした。
【0014】Ni:Niは耐食性を向上させる上で有効
な元素であり、上述のCuの添加効果を助長する効果の
ある元素であるが、添加量が1.0%未満では効果がな
い。一方、4.0%を超えるとその効果が飽和するとと
もにコストアップの原因となるので4.0%を上限とし
た。 Al:Alは通常脱酸元素として用いられている0.0
05〜0.070%の範囲とした。
【0015】(3)製造方法 連続鋳造により複層鋳片を製造し、該鋳片に熱間圧延を
施すため、従来の大型鋼板の製造方法とプロセス的には
相違がなく、クラッド鋼製造時の準備工程を施す必要が
なく、量産、経済性の面から有利である。以下に、熱間
圧延以降の製造方法を限定する理由を述べる。
【0016】まず、加熱温度については、母材の靱性確
保の点から初期オーステナイト粒は細かい方が良く、こ
のため加熱温度は低い方が望ましい。加熱温度が130
0℃を超えると、オーステナイト粒が粗大化して靱性を
劣化させるので、上限を1300℃とした。また、その
下限は合わせ材の溶体化の点から1000℃にすること
が必要である。
【0017】仕上温度が650℃未満になると、母材の
フェライト組織が加工を受け、靱性が劣化する。また、
同時に母材と合わせ材の変形能の差が大きくなり、圧延
後の鋼板形状が不良となるので、下限は650℃とし
た。圧延終了後の冷却に関しては、空冷あるいは水冷
(加速冷却)のいずれのプロセスを適用してもよい。
【0018】
【実施例】供試材の化学成分を表1、表2(表1のつづ
き)に示し、加熱温度、仕上温度、冷却条件を表3、表
4(表3のつづき)に、得られたクラッド鋼板の強度、
靱性、耐食性を併わせて表3、表4に示す。表1、表2
においてF〜Oは本発明限定成分鋼、A〜Eは範囲外の
ものである。比較鋼のAは表層成分がJIS G311
4;溶接構造用耐候性熱間圧延鋼材相当のもの、BはJ
IS G3125;高耐候性圧延鋼材相当のもの、Cは
ステンレス鋼並にCr含有量が高いものである。
【0019】これらの複層鋳片を表3、表4に示す圧延
条件に従って熱間圧延した。このようにして製造したク
ラッド鋼板の母材部分から試験片を切り出し、引張試験
及びシャルピー試験を行った。また、これらのクラッド
鋼を用いて耐候性試験を行った。耐候性試験は海岸地帯
などの特に塩素イオンの多い腐食環境を再現するため、
5%塩水を1日1回散布する促進耐候性試験(塩水散布
暴露試験)を1年間実施し、腐食減量及び孔食係数(最
大孔食深さ/板厚減少量)で評価を行った。これらの結
果を表3、表4に併わせて示す。
【0020】表に明らかな通り、本発明を適用して得ら
れたクラッド鋼板F1、G1、H1、I1、J1、K
1、L1、M1、N1、O1は比較例に比べいずれも優
れた耐食性並びに強度、靱性を有することが分かる。こ
れに対し、比較例のA1、B1、D1、E1は合わせ材
の組成が限定成分範囲外のため腐食減量が多く、C1は
孔食係数が大きい。また、比較例F2、G2、H2は母
材及び合わせ材の組成は本発明の限定成分範囲内である
が、F2は加熱温度が高いため、G2は加熱温度、仕上
温度が低いため、H2は仕上温度が低いため、いずれも
靱性が低い。
【0021】
【表1】
【0022】
【表2】
【0023】
【表3】
【0024】
【表4】
【0025】
【発明の効果】以上のごとく、本発明は表層を耐全面腐
食性および耐孔食性に優れたCu−Ni含有鋼、内層を
各種強度、靱性、溶接性に応じた溶接構造用鋼とする複
層鋳片を連続鋳造で製造し、熱間圧延することにより、
塩素イオンの多い腐食環境下で高耐食性が要求される橋
梁、建築等の構造部材へ、ステンレス鋼やステンレス・
クラッド鋼に比べ安価で、且つ従来の耐候性鋼より優れ
た耐食性を有する高耐候性クラッド鋼板が提供でき、産
業上大きな効果を有するものであるといえる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内層部が重量%で C :0.20%以下 Si:0.03〜0.
    35% Mn:1.8%以下 Al:0.005〜
    0.070% を含み、残部Fe及び不純物からなる鋼を母材とし、表
    層部が重量%で C :0.08%以下 Si:0.03〜0.
    35% Mn:1.5%以下 Cu:0.5〜2.0
    % Ni:1.0〜4.0% Al:0.005〜
    0.070% を含み、残部Fe及び不純物からなる合わせ材で被覆し
    た複層鋳片を連続鋳造で製造し、該鋳片を1000〜1
    300℃に加熱し、次いで熱間圧延を仕上温度650℃
    以上で行った後、空冷または水冷することを特徴とする
    海岸高耐候性クラッド鋼板の製造方法。
  2. 【請求項2】 母材中にさらに強度靱性の要求に応じ
    て、 Cu:2% 以下 Ni:2% 以下 Cr:0.5%以下 Mo:0.5%以下 V :0.1%以下 Nb:0.1%以下 Ti:0.03%以下 B :0.0020%
    以下を1種または2種以上含むことを特徴とする請求項
    1記載の海岸高耐候性クラッド鋼板の製造方法。
JP34752491A 1991-12-27 1991-12-27 海岸高耐候性クラッド鋼板の製造方法 Withdrawn JPH05177304A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34752491A JPH05177304A (ja) 1991-12-27 1991-12-27 海岸高耐候性クラッド鋼板の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34752491A JPH05177304A (ja) 1991-12-27 1991-12-27 海岸高耐候性クラッド鋼板の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05177304A true JPH05177304A (ja) 1993-07-20

Family

ID=18390809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34752491A Withdrawn JPH05177304A (ja) 1991-12-27 1991-12-27 海岸高耐候性クラッド鋼板の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05177304A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115717214A (zh) * 2022-11-14 2023-02-28 鞍钢股份有限公司 一种沿海大气环境炼化管道用钢及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115717214A (zh) * 2022-11-14 2023-02-28 鞍钢股份有限公司 一种沿海大气环境炼化管道用钢及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7322932B2 (ja) 厚鋼板およびその製造方法ならびに構造物
JP2021195600A (ja) めっき鋼材
TW201348512A (zh) 熱壓用鋼板、其製造方法、以及使用其的熱壓構件的製造方法
KR102819975B1 (ko) 부식방지 코팅이 구비된 강판 제품으로부터 판금 부품을 제조하는 방법
JP3260232B2 (ja) 海岸高耐候性クラッド鋼板の製造方法
JP3464289B2 (ja) 耐食性に優れた耐火構造用溶融Zn−Al合金めっき鋼板の製造方法
JP5862166B2 (ja) 船舶艤装用耐食鋼材
JP2981932B2 (ja) 海岸高耐候性クラッド鋼板の製造方法
JP2000219950A (ja) 塗装後耐食性に優れた溶融Zn―Al―Mgめっき鋼板
JP2004277839A (ja) 亜鉛系金属被覆鋼材
JP3464288B2 (ja) 耐食性に優れた耐火構造用溶融アルミニウムめっき鋼板の製造方法
JP3587885B2 (ja) 耐食性耐火構造用溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
JP4655432B2 (ja) 塗装皮膜の密着性と耐食性に優れたフェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法
JP3016333B2 (ja) 耐食性に優れた深絞り用冷延鋼板及びその製造方法
JPS63255341A (ja) 耐塩害性に優れた溶接構造用高耐食性鋼板
JP7548148B2 (ja) 鋼板およびその製造方法
JPH07292436A (ja) 耐食性に優れた深絞り用表面処理鋼板及びその製造方法
JP7192824B2 (ja) 耐火性および塗装耐食性に優れた構造用鋼材および構造物
JP3440079B2 (ja) 耐孔あき性に優れる深絞り用表面処理鋼板
JP2002309340A (ja) 耐候性に優れた構造用鋼
JPH03277541A (ja) 耐食性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼を母材とするチタンクラッド鋼板およびその製造方法
JP2002249846A (ja) 耐孔あき性に優れる鋼材
JP4305103B2 (ja) 自動車足回り用Fe−Cr系合金
JPH049849B2 (ja)
JPH05195144A (ja) 耐孔あき腐食性および孔拡げ性に優れた高張力鋼板およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990311