JPS59107064A - 耐食性鋼材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 鋼材、耐海水性鋼材の耐孔食性を著しく向上させた耐食
性鋼材である。

本発明の思懇は本発明者らが見出し、特許出願した特公
昭Ｊ，２ー９！グｊ号、米国特許３，ン３？グ７！にさ
かのほるものであるが、その後の製錬技術の向上により
鋼中のＳ量をθθθ．．２ｏＩＩ以下に低減することが
可能になるに伴いＰの量をθθ６係以上に向上してもＣ
ｅ単独の添加で耐錆性、および耐孔食性の飛躍的向上が
認められるに至った。したがってＳ量を著しく低下させ
たものにＣｅを添加することを基本としている。

さて鋼の腐食は、鋼表面の硫化物α（　Ｍｎ，　Ｆｅ　
）・Ｓが鋼材表面に触れた露や海水の中に溶解し、これ
らの中に溶存した酸素によって生成しだγ・Ｍｎ２０３
・（Ｍｎ３０４）がひき金となって赤錆のγ・ＦｅＳＯ
Ｈを生成する。この硫化物部分から孔食が発生しやすい
。したがってとの孔食の発生を軽減、抑市するには腐食
の起点となるα・（Ｍｎ，Ｆｅ）・Ｓを低下させるため
ＫＳ量を可能なかきり低減させるか、硫化物の性状を水
に不溶なものに変化させることが必要である。こ第１．
らのことは特公昭ｓ、、２−ｙグＳ号、米国特許３．ち
バグ７．２に記述されているが、出願当時の精錬技術で
は、Ｓ景全θθθ、、？係以下に低減させることが困難
であった。そこで、耐錆１牛、耐孔食性の向トにはα・
（Ｍｎ、Ｆｅ）・Ｓを水（て不溶なＣｅ硫化物、　Ｃｅ
系複合硫化物！／コ変化させる／ヒめＫＣｅを添加する
と同時ＫＰ量を９０４１％以下にすることが不百丁欠で
あ−）だ。

これに対して本発明ではＳをθθθ２係以下（て低減さ
せることが可能になるに伴いＰをθθ６〜θ／Ｓ係に上
昇させても抜群の耐錆性、耐孔食性が実現できることが
分ったものである。

本発明の基本成分は、Ｃθθθ／〜／θ乞Ｓ１０θθＳ
〜１０係、Ｍｎθθ／〜βθ係、Ｃｕθθ／〜θ５係、
Ｐθθ乙〜θ／、５％、Ｓθθθ、２％　以下、ｈｔθ
θθ／〜０／％、Ｃａ。

Ｃｅを複合添加で６８８６２〜６８５％含有し、残部鉄
および不可避的不純物からなるものである。また第２発
明は、この基本成分て炭化物、又は窒化物生成元素のＮ
ｂ、　Ｔ　ｉ、　ｖ、　Ｍｏ、　Ｂを選択元素として添
加にて鋼材の強度向上を狙ったものである。またＮｉ。

Ｃｒの添加は強度と靭性の向上を狙ったものである。

以下にその詳細について述べると共に前記のように本発
明の鋼材の成分範囲を定めた理由を説明する。

Ｃは、鋼の強度を得るのに最も容易な元素であるが、θ
θθ／係未満では充分な強度が得られず、／θ係超では
脆化する。したがって下限をθθθ／係４二限を／θチ
（（規定した。

ＳｉとＭｎは製鋼作業における脱酸元素として必要でい
ずｉｔも６６０．５％、６６７％以上の量が必要である
。又、Ｓｉ、Ｍｎは鋼の強度を得るのに容易な金属であ
るが、Ｓｉは／θ％、　ＭｎはΩθ係を越えて添加する
と鋼の脆化をひきおこす可能性がある。したがってＳｉ
の下限はθθθ５％、上限（ｄ／θ％に規定した。又、
Ｍｎの下限はθθ／チ、上限は！θ係に規定した。Ｃｕ
は、耐候性、耐海水性を向上させるだめに添加したもの
で９０７％未満ではその効果が認められず、８５％超で
は脆化をもたらす。しだがって下限をθθ／係上限を９
５％に限定］７た。

Ｐは、耐候１ｊｌ：　、耐海水性の点から添加効果が顕
著であるが、耐錆性の点からはむしろＰの量を低減させ
た方が望ましい。本発明ではＳｔ−θθθ、、２％以下
に低減さぜ、このＳをＣｅで固定させると々１でよって
、Ｐの量を」＝昇させても耐錆性が劣化しないようにし
ている。しかしＰの量がθ／Ｓ係を超えると耐錆性て悪
影響を及ぼす。したがって耐候性、耐錆性の広範な耐食
性を同時妬満足させるためにＰ量を６９６〜９７５％に
限定した。

Ａｔは、脱酸元素として使用されるが、吉くに今回のよ
うＫＣｅで鋼中のＳを固定する場合、添加したＣｅと鋼
中の酸素との結合を可能なかきり１成域させるため、Ａ
ｔの添加方法と添加量の設定が重要である。Ａｔ量θθ
θ／％未満では脱酸が不充分であり、ｋｔ量θ／係超で
は表面疵の原因となるＡｔ２０３クラスター生成の危険
がある。しだがってＡｔの下限はθθθ／チ、上限はθ
／％に規定した。

つぎにＣａは鋼中のＳを６９６２％以下に低減させるの
に必須な元素であるが、水に不溶な硫化物の生成には硫
化物中ば混入するＣａ量を可能ながきり低下させるのが
望ましい。したがって鋼中に残存するＣａ量を考慮に入
れてＣａ、　Ｃｅ複合添加量の下限をθθθθ２チとし
た。

Ｃｅ　（少量のＬａを伴うことがある）は、最も重安な
元素であるが鋼中のＳ量がθθθ−２％以下（で低減さ
れているのでその上限は６６５％前後で充分である。そ
のためＳの低減の際に含まれるＣａとあわせてＣｅとＣ
ａの両者として上限を６０５％とした。

次Ｋ　Ｎｂ、　Ｔｉ、　Ｖ、　Ｍｏ、　Ｂの添加は、上
記の耐食性鋼材の強度士昇百−狙ったもので８８６９７
％未満では効果が認められず、θ、２係超では脆化を。

・き起こすので下限を９９８８７％とじ、上限を先陣と
規定した。

又Ｃｒ、Ｎｉは強度、靭性の向−にが要求される場合（
で添加するもので０θ／係未満ては効果が認められず、
１０チ超で呼経済性が劣化する。したがって下限をθθ
／チとし上限を／θ係に規定した。

本発明に従い前記の化学成分で構成された鋼は転炉、電
気炉等で溶製され、必要に応じて真空脱ガスを用い、連
続鋳造法、ないし通常造塊法を通つて熱延によって鋼板
として製造される。又必要に応じて鋳造中まのビレット
として製造される。

さらに必要Ｃで応じて熱延後、規準ないし焼鈍、又ｆ／
−ｉ冷延ないし冷延後焼鈍てよって鋼板として製造され
る。

さらに本発明の鋼板は表面処理鋼板にも供せられる。

本発明の実施例を以下に記す。

第１表に比較鋼と本発明鋼の化学組成をしめす。

いずれも転炉で溶製し、造塊後、熱延１．〆こもので第
３表（ｔζ耐孔食性試験および耐錆性試験の結果を示す
。第２表のＡ、は熱延板をスケール除去後、屋外に６ケ
月曝蕗した後、錆を除去してマイクロメーターで測定し
た孔食の最大深さを比較鋼（届／）を／θθとしてしめ
しである。又Ａ２はこり、らの鋼をグθ日間塩水噴霧後
の孔食の最大深さを同様（でしてしめしである。Ａ３は
熱延板試片をパフ研磨後、ＱＣパネルテスター（内面３
２℃、外面！θ℃）Ｋ／ｈｒ曝露して錆を促進生成させ
た結果を錆発生面積でしめしである。第３表より本発明
鋼が多機能の耐食１生すへてνこわだって従来鋼より優
れていることが分かる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｆｌｌｃ；θθθ／〜／θ％、　Ｓｉ　：θθθｊ〜／
   θ係、Ｍｎ；θθ／〜ノθ％、Ｃｕ；００／〜０３係、
   Ｐ；６６６〜９７５％、Ｓ；θθ０．２％以下ｈｔ；θ
   θθ／〜θ／％、Ｃａ、　Ｃｅ（少量のＬａ　ｆ伴うこ
   とがある）を複合添加して６９６６３〜０８５％含有し
   、残部鉄および不可避的不純物からなる耐食性鋼材。 ＋２＋Ｃ；θθθ／〜／θ係、Ｓｌ；θθθｊ〜／θ％
   、　Ｍｎ　；θθ／〜２θ俸、Ｃｕ；θθ／〜θｊ％、
   Ｐ；θθ乙〜θ／ｊ係、Ｓ；θθθ、２係以下、Ａｔ；
   θθθ／〜θ／チ、Ｃａ。 Ｃｅ　（少量のＬａを伴うことがある）を複合添加して
   θθθθノ〜θθｊ％含有し、さら（てＮｂ、Ｔｉ。 Ｖ、　Ｍｏ、　Ｂ、　Ｎｉ、　Ｃｒ　　を単独ないし複
   合してＮｂ、　Ｔｉ、　Ｖ。 Ｍｏ、Ｂはθθ／〜θ、２ｑ６、Ｎｉ、　Ｃｒはθθ／
   〜／θチを含有し、残部鉄および不可避的不純物からな
   る耐食性鋼材。