(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、
Ｃ  ：０．０３〜０．２５％、
Ｓｉ：０．０５〜０．５０％、
Ｍｎ：０．１０〜１．００％、
Ｓ  ：０．００３〜０．０２０％、
Ａｌ：０．００１〜０．１００％、
Ｃａ：０．０００１〜０．０１００％、及び、
Ｏ  ：０．０００１〜０．０１００％
を含有し、更に、
Ｓｂ：０．０１０〜０．３００％、及び、
Ｓｎ：０．０１０〜０．３００％
の少なくとも一方を含有し、
Ｐ  ：０．０２５％以下
に制限し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、下記（式１）によって求められるＥＳＳＰが０．０５０以上であり、表面にエポキシ系塗膜を有することを特徴とするバラストタンク用耐食鋼材。
ＥＳＳＰ＝［Ｃａ］×（１−１２４×［Ｏ］）／（１．２５×［Ｓ］）・・・（式１）
ただし、［Ｓ］、［Ｏ］、及び、［Ｃａ］は、それぞれ、Ｓ、Ｏ、及び、Ｃａの含有量［質量％］
【請求項２】
質量％で、
Ｃ  ：０．０３〜０．２５％、
Ｓｉ：０．０５〜０．５０％、
Ｍｎ：０．１０〜０．８９％、
Ｓ  ：０．００３〜０．０２０％、
Ａｌ：０．００１〜０．１００％、
Ｃａ：０．０００１〜０．０１００％、及び、
Ｏ  ：０．０００１〜０．０１００％
を含有し、更に、
Ｓｂ：０．０１０〜０．３００％、及び、
Ｓｎ：０．０１０〜０．３００％
の少なくとも一方を含有し、
Ｐ  ：０．０２５％以下
に制限し、更に、
Ｃｕ：０．４０％以下、
Ｎｉ：０．４０％以下、
Ｃｒ：０．４０％以下、
Ｍｏ：０．５０％以下、及び、
Ｗ  ：１．００％以下
の１種又は２種以上を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、下記（式１）によって求められるＥＳＳＰが０．０５０以上であり、表面にエポキシ系塗膜を有することを特徴とするバラストタンク用耐食鋼材。
ＥＳＳＰ＝［Ｃａ］×（１−１２４×［Ｏ］）／（１．２５×［Ｓ］）・・・（式１）
ただし、［Ｓ］、［Ｏ］、及び、［Ｃａ］は、それぞれ、Ｓ、Ｏ、及び、Ｃａの含有量［質量％］
【請求項３】
更に、
Ｔｉ：０．１００％以下、
Ｚｒ：０．１０％以下、
Ｎｂ：０．２００％以下、及び、
Ｖ  ：０．２０％以下
の１種又は２種以上を含有することを特徴とする請求項２に記載のバラストタンク用耐食鋼材。
【請求項４】
更に、
Ｂ  ：０．００３０％以下
を含有することを特徴とする請求項２又は３に記載のバラストタンク用耐食鋼材。
【請求項５】
更に、
Ｍｇ  ：０．０１００％以下、
ＲＥＭ：０．０１５％以下、及び、
Ｙ    ：０．１００％以下
の１種又は２種以上を含有することを特徴とする請求項２〜４の何れか１項に記載のバラストタンク用耐食鋼材。
【請求項６】
前記エポキシ系塗膜の下地にジンクプライマー塗膜を有することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のバラストタンク用耐食鋼材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に海水による厳しい腐食環境下にあるバラストタンク等に用いられる耐食用鋼材であって、表面にエポキシ系塗膜を有するバラストタンク用耐食鋼材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タンカー等の貨物船は、空荷であると航行中に船体が浮いて横風や横波に対して不安定になるため、積荷がない時には、喫水が下がらないように、バラストタンクに海水を積載している。バラストタンクは、貨物の積み下ろしに応じて海水の注入、排出が繰り返されるため、厳しい腐食環境に曝される。そのため、バラストタンクに使用される鋼材の表面には、エポキシ系塗料による防食が施される。
【０００３】
バラストタンクの最上部付近、特に上甲板の裏側は、海水の飛沫が付着した状態で、日中の温度上昇と夜間の温度低下が繰り返されるため、非常に厳しい腐食環境となる。また、バラストタンクに電気防食を施しても、貨物積載時には海水が注入されないため機能せず、残留付着塩分の作用によって激しい腐食を受ける。
【０００４】
バラストタンクは塗装が義務付けられているが、非常に厳しい腐食環境下での塗膜の寿命は１５年程度といわれている。一方、船舶の寿命は２５年であるため、塗装補修や鋼板の切替えが必要となる。バラストタンクの補修は、ドック時の修繕費用や期間を増加させるため、塗装の劣化後も１０年程度は孔空き腐食に至らないような、耐食性に優れた鋼材の開発が望まれている。
【０００５】
このような要求に対して、優れた塗装耐食性を発揮する耐食鋼材が提案されている（例えば、特許文献１〜３、参照）。これらは、Ｗ、Ｍｏの一方又は両方を添加し、さらにＳｎ、Ｓｂの一方又は両方を添加することにより、塗膜欠陥部から発生する塗膜膨れを低減させた鋼材である。また、これらは、大入熱溶接を施した際に、溶接熱影響部の靱性を向上させるため、Ｃａが添加されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１９７２８８号公報
【特許文献２】特開２００９−１９７２８９号公報
【特許文献３】特開２００９−１９７２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
Ｗ、Ｍｏ、Ｓｎ、及び、Ｓｂは、塗装欠陥部の腐食の抑制に有効な元素であるが、本発明者らの検討の結果、鋼中に形成されたＭｎＳが塗装欠陥部の耐食性を劣化させる場合があることがわかった。ＭｎＳを低減する方法には鋼中のＳ量を低減する方法があるが、製鋼上の負荷が大きくなり、生産性の低下やコストの上昇が問題になる。
【０００８】
本発明は、このような実情に鑑み、０．００３％程度のＳの含有を許容して製造コストの上昇を抑えたうえで、バラストタンク内の腐食環境下における塗装耐食性に優れたバラストタンク用耐食鋼材を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、Ｓ量を製鋼上の負荷にならない程度に含有する鋼材、具体的には、Ｓ量が０．００３％以上である鋼材の塗装欠陥部の耐食性を向上させるため、検討を行った。その結果、Ｓ添加量［Ｓ］とＯ添加量［Ｏ］とＣａ添加量［Ｃａ］とが特定の関係式を満たし、更に、Ｓｎ、Ｓｂの一方又は両方を添加することにより、塗膜欠陥部の腐食の進展が大幅に抑制されることを見出した。
【００１０】
本発明はこのような知見に基づいてなされたものであり、その要旨は以下のとおりである。
（１）質量％で、
Ｃ  ：０．０３〜０．２５％、
Ｓｉ：０．０５〜０．５０％、
Ｍｎ：０．１０〜１．００％、
Ｓ  ：０．００３〜０．０２０％、
Ａｌ：０．００１〜０．１００％、
Ｃａ：０．０００１〜０．０１００％、及び、
Ｏ  ：０．０００１〜０．０１００％
を含有し、更に、
Ｓｂ：０．０１０〜０．３００％、及び、
Ｓｎ：０．０１０〜０．３００％
の少なくとも一方を含有し、
Ｐ  ：０．０２５％以下
に制限し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、下記（式１）によって求められるＥＳＳＰが０．０５０以上であり、表面にエポキシ系塗膜を有することを特徴とするバラストタンク用耐食鋼材。
ＥＳＳＰ＝［Ｃａ］×（１−１２４×［Ｏ］）／（１．２５×［Ｓ］）・・・（式１）
ただし、［Ｓ］、［Ｏ］、及び、［Ｃａ］は、それぞれ、Ｓ、Ｏ、及び、Ｃａの含有量［質量％］
（２）質量％で、
Ｃ  ：０．０３〜０．２５％、
Ｓｉ：０．０５〜０．５０％、
Ｍｎ：０．１０〜０．８９％、
Ｓ  ：０．００３〜０．０２０％、
Ａｌ：０．００１〜０．１００％、
Ｃａ：０．０００１〜０．０１００％、及び、
Ｏ  ：０．０００１〜０．０１００％
を含有し、更に、
Ｓｂ：０．０１０〜０．３００％、及び、
Ｓｎ：０．０１０〜０．３００％
の少なくとも一方を含有し、
Ｐ  ：０．０２５％以下
に制限し、更に、
Ｃｕ：０．４０％以下、
Ｎｉ：０．４０％以下、
Ｃｒ：０．４０％以下、
Ｍｏ：０．５０％以下、及び、
Ｗ  ：１．００％以下
の１種又は２種以上を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、下記（式１）によって求められるＥＳＳＰが０．０５０以上であり、表面にエポキシ系塗膜を有することを特徴とするバラストタンク用耐食鋼材。
ＥＳＳＰ＝［Ｃａ］×（１−１２４×［Ｏ］）／（１．２５×［Ｓ］）・・・（式１）
ただし、［Ｓ］、［Ｏ］、及び、［Ｃａ］は、それぞれ、Ｓ、Ｏ、及び、Ｃａの含有量［質量％］
（３）更に、
Ｔｉ：０．１００％以下、
Ｚｒ：０．１０％以下、
Ｎｂ：０．２００％以下、及び、
Ｖ  ：０．２０％以下
の１種又は２種以上を含有することを特徴とする上記（２）に記載のバラストタンク用耐食鋼材。
（４）更に、
Ｂ  ：０．００３０％以下
を含有することを特徴とする上記（２）又は（３）に記載のバラストタンク用耐食鋼材。
（５）更に、
Ｍｇ  ：０．０１００％以下、
ＲＥＭ：０．０１５％以下、及び、
Ｙ    ：０．１００％以下
の１種又は２種以上を含有することを特徴とする上記（２）〜（４）の何れかに記載のバラストタンク用耐食鋼材。
（６）前記エポキシ系塗膜の下地にジンクプライマー塗膜を有することを特徴とする上記（１）〜（５）の何れかに記載のバラストタンク用耐食鋼材。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のバラストタンク用耐食鋼材は、製造コストの上昇を抑え、かつ、バラストタンク内の腐食環境下で優れた塗装耐食性を示すので、過酷な腐食環境に曝されるバラストタンクヘ適用した場合、初期コスト及び補修再塗装等の保守費用を大幅に削減することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明者らは、エポキシ系塗料を塗布した種々の耐食鋼材を用いて、エポキシ系塗膜の欠陥部の腐食について、以下の検討を行った。
【００１３】
種々の合金元素を添加した鋼を溶製し、熱間圧延して板厚が５ｍｍの鋼板を作製し、長さ１５０ｍｍ、幅７０ｍｍの試験片を採取した。試験片の表面のスケールをショットブラスによって除去し、塗膜厚が３００〜４００μｍになるようにエポキシ系塗料を２回塗布した。その後、塗膜の欠陥部の耐食性を評価するため、試験片の中央に、幅２ｍｍのエンドミルで地鉄表面まで達する５０ｍｍ長さの疵を一文字状に付与した。
【００１４】
耐食性は、複合サイクル試験によって評価した。バラストタンクの環境に合わせるために、腐食液には、５％ＮａＣｌ水溶液ではなく、人工海水を用いた。サイクル条件は、腐食液噴霧（温度３５℃）１時間、乾燥（６０℃、湿度２０〜３０％）２時間、湿潤（５０℃、湿度９５％以上）１時間とした。このサイクルを３００サイクル行った後、付与した疵部の塗装膨れの最大長さを測定した。
【００１５】
その結果、Ｓｎ、Ｓｂの一方又は両方を添加した場合、塗装欠陥部の塗膜膨れや腐食が抑制されている試験片と、抑制されていない試験片が見られることがわかった。これらを詳細に調査した結果、塗装欠陥部の膨れが抑制されていないものには、ＭｎＳが多く生成していることが判明した。
【００１６】
次に、表面を鏡面研磨し、観察されたＭｎＳの周囲にビッカース硬度計でマーキングを施して、その位置に疵を入れた試験片を用いて耐食性評価を行った。その結果、塗膜膨れは抑制されず、ＭｎＳが塗装欠陥部の耐食性に悪影響を及ぼしていることが明らかになった。ＳｎやＳｂを含む耐食鋼材であっても、ＭｎＳが多く生成している場合、塗膜欠陥部の腐食が抑制されない理由は、ＭｎＳの加水分解によって硫酸が生じ、ｐＨが大きく低下したためではないかと推定している。
【００１７】
一方、Ｓｎ、Ｓｂの一方又は両方を添加した耐食鋼材のうち、Ｃａを添加したものの一部は、塗装欠陥部の塗膜膨れや腐食が著しく抑制されていることが判明した。そして、塗膜欠陥部の塗膜膨れが著しく抑制された耐食鋼材は、下記（式１）によって求められるＥＳＳＰが０．０５０以上であることがわかった。
ＥＳＳＰ＝［Ｃａ］×（１−１２４×［Ｏ］）／（１．２５×［Ｓ］）・・・（式１）
ここで、［Ｓ］、［Ｏ］、及び、［Ｃａ］は、それぞれ、Ｓ（硫黄）、Ｏ（酸素）、及び、Ｃａの含有量［質量％］である。
【００１８】
また、塗装欠陥部の塗膜膨れや腐食が著しく抑制された耐食鋼材に生じている介在物を調査した結果、ＣａＳが形成されていることがわかった。これらの結果から、Ｓｎ、及び、Ｓｂの一方又は両方を含有し、上記（式１）のＥＳＳＰが０．０５０以上である耐食鋼材では、塗膜欠陥部で、鋼中のＣａＳが溶け出し、鋼材の表面にＣａ化合物が形成され、いわゆるエレクトロコーティングによって腐食の進展が著しく抑制されたのではないかと推定している。
【００１９】
このような検討結果に基づいて、本発明のバラストタンク用耐食鋼材（以下、「本発明の耐食鋼材」という）では、Ｓ量を０．００３〜０．０２％、Ｍｎ量を０．１０〜１．００％とし、Ｓｂ、Ｓｎの一方又は両方を含有し、更に、Ｃａを添加して、上記（式１）によって求められるＥＳＳＰが０．０５０以上である成分組成にすることとした。また、必要に応じて、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、及び、Ｗの１種又は２種以上を添加すると、さらに優れた耐食性が得られる。
次に、本発明の耐食鋼材の成分組成について具体的に説明する。なお、特に断りのない限り、「％」は、「質量％」を示す。
【００２０】
（Ｃ：０．０３〜０．２５％）
Ｃは、鋼材強度を上昇させるのに有効な元素であり、所望の強度を得るために０．０３％以上の含有を必要とする。好ましくは０．０５％以上、より好ましくは０．０８％以上とする。一方、０．２５％を超えてＣを含有させると、溶接熱影響部（ＨＡＺ）の靭性を低下させるため、Ｃの含有量を０．２５％以下とする。好ましくは０．２０％以下、より好ましくは０．１７％以下とする。
【００２１】
（Ｓｉ：０．０５〜０．５０％）
Ｓｉは、脱酸剤として、また、鋼材の強度を高めるために添加される元素であり、０．０５％以上を含有させる。好ましくは０．１０％以上、より好ましくは０．１５％以上含有させる。しかし、０．５０％を超えて含有させると、鋼の靭性を劣化させるので、０．５０％以下とする。好ましくは０．４０％以下、より好ましくは０．３０％以下とする。
【００２２】
（Ｍｎ：０．１０〜１．００％）
Ｍｎは、鋼材の強度を高める元素であり、０．１０％以上添加する。好ましくは０．５０％以上、より好ましくは０．７０％以上とする。しかし、１．００％を超えてＭｎを含有させると、ＭｎＳを増加させて塗膜欠陥部の耐食性を低下させるため、１．００％以下とする。好ましくは０．９５％以下、より好ましくは０．９０％以下とする。
【００２３】
（Ｓ：０．００３〜０．０２０％）
Ｓは、ＭｎＳを生成させて塗膜欠陥部の耐食性を低下させるため、Ｓの含有量を０．０２０％以下とする。好ましくは０．０１５以下、より好ましくは０．０１０％以下含有させる。Ｓの含有量は、耐食性の観点からは低減することが好ましいが、０．００３％未満にすると製鋼上の負荷が大きく、コストが高くなるため、下限を０．００３％とする。
【００２４】
（Ａｌ：０．００１〜０．１００％）
Ａｌは、脱酸剤として添加する元素であり、０．００１％以上添加する。好ましくは０．００５％以上、より好ましくは０．０１０％以上含有させる。しかし、０．１００％を超えてＡｌを含有させると、母材靭性が低下するため、０．１００％以下とする。好ましくは０．０８０％以下、より好ましくは０．０６０％以下とする。
【００２５】
（Ｃａ：０．０００１〜０．０１００％）
Ｃａは、本発明の耐食鋼材の塗装欠陥部の塗膜膨れや腐食を抑制するために必要な元素であり、０．０００１％以上を添加する。好ましくは０．０００５％以上、より好ましくは０．００１０％以上とする。しかし、０．０１００％を超えてＣａを含有させると、介在物の粗大化により、母材の機械特性や溶接熱影響部（ＨＡＺ）の靭性を低下させるため、Ｃａ量を０．０１００％以下とする。好ましくは０．００５０％以下とし、より好ましくは０．００４０％以下とする。
【００２６】
（Ｏ：０．０００１〜０．０１００％）
Ｏは、Ｃａと結合して酸化物を形成すると上述のＣａの効果が損なわれるため、制限することが好ましいが、コストの観点から、Ｏ量の下限値を０．０００１％とする。特に、Ｏ量が０．０１００％を超えると、粗大な酸化物の形成により、母材の機械特性やＨＡＺの靭性をも低下させるため、０．０１００％以下とする。好ましくは０．００３０％以下、より好ましくは０．００２０％以下とする。
【００２７】
（Ｓｂ：０．０１０〜０．３００％）
（Ｓｎ：０．０１０〜０．３００％）
Ｓｂ、Ｓｂは、塗膜欠陥部の耐食性を向上させる効果があり、一方又は両方を添加する。効果を得るには、Ｓｎ、Ｓｂとも０．０１０％以上の含有が必要であり、好ましくは０．０２０％以上、より好ましくは０．０３０％以上を添加する。一方、Ｓｎ、Ｓｂとも含有量が０．３００％を超えると、母材及びＨＡＺの靭性を劣化させる。したがって、Ｓｂ及びＳｎの含有量を、０．３００％以下とし、好ましくは０．２００％以下、より好ましくは０．１５０％以下とする。
【００２８】
（Ｐ：０．０２５％以下）
Ｐは、不純物であり、鋼の母材靭性や溶接性、溶接部靭性を劣化させるため、できるだけ低減するのが好ましい。特に、Ｐの含有量が０．０２５％を超えると、母材靭性及び溶接部靭性の低下が大きくなるので、０．０２５％以下に制限する。好ましくは０．０２０％以下、より好ましくは０．０１５％以下とする。
【００２９】
（ＥＳＳＰ＝［Ｃａ］×（１−１２４×［Ｏ］）／（１．２５×［Ｓ］）≧０．０５０）
ＥＳＳＰは、本発明では、塗膜欠陥部の腐食の抑制に関する指標である。ＥＳＳＰを０．０５０以上にすることによって、表面にエポキシ系塗膜を有する耐食鋼材の塗装欠陥部の塗膜膨れや腐食を著しく抑制することができる。この理由は必ずしも明らかではないが、鋼中のＣａＳが溶け出して、鋼材の表面がＣａ化合物によって保護される、いわゆるエレクトロコーティングの効果であると推定される。
【００３０】
ＥＳＳＰの上限は特に規定せず、Ｃａ量の上限値、Ｏ量の下限値及びＳ量の下限値から求められる２．６３４であってもよい。ただし、Ｓ及びＯの含有を許容することによってコストの上昇を抑制できるという観点から、好ましくは２．０００以下、より好ましくは１．０００以下、更に好ましくは０．５００以下とする。
【００３１】
本発明の耐食鋼材は、上述された基本成分（必須元素）に加え、更に、塗装欠陥部の耐食性を高めるために、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、及び、Ｗの１種又は２種以上を選択元素として添加してもよい。
【００３２】
（Ｃｕ：０．４０％以下）
（Ｎｉ：０．４０％以下）
（Ｃｒ：０．４０％以下）
（Ｍｏ：０．５０％以下）
（Ｗ  ：１．００％以下）
Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、及び、Ｗは、１種又は２種以上を、Ｓｎ、Ｓｂの一方又は両方と同時に添加すると、塗装欠陥部の耐食性を更に高める効果が発現する。塗装欠陥部の耐食性を向上させる効果を得るには、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗとも、０．０１％以上の添加が好ましい。ただし、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗを過剰に添加すると、ＨＡＺ靭性が劣化する場合がある。Ｃｕは０．４０％以下、Ｎｉは０．４０％以下、Ｃｒは０．４０％以下、Ｍｏは０．５０％以下、Ｗは１．００％以下とすることが好ましい。より好ましくは、Ｃｕは０．３０％以下、Ｎｉは０．３０％以下、Ｃｒは０．２０％以下、Ｍｏは０．２０％以下、Ｗは０．５０％以下とする。
【００３３】
本発明の耐食鋼材は、上述された必須元素に加え、更に、母材やＨＡＺの機械特性を向上させるために、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｖ、Ｂ、Ｍｇ、ＲＥＭ、及び、Ｙの１種又は２種以上を添加してもよい。
【００３４】
（Ｔｉ：０．１００％以下）
（Ｚｒ：０．１０％以下）
（Ｎｂ：０．２００％以下）
（Ｖ  ：０．２０％以下）
Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｖは、いずれも、析出物を生じて鋼材の強度を高める元素であり、必要に応じて含有することができる。Ｔｉ及びＮｂは０．００１％以上を、Ｚｒ及びＶは０．０１％以上を、それぞれ添加することが好ましい。一方、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｖを過剰に添加すると靭性が低下することがあるため、Ｔｉは０．１００％以下、Ｚｒは０．１０％以下、Ｎｂは０．２００％以下、Ｖは０．２０％以下として添加するのが好ましい。より好ましくは、Ｔｉは０．０２０％以下、Ｚｒは０．０２％以下、Ｎｂは０．０３０％以下、Ｖは０．１０％以下とする。
【００３５】
（Ｂ：０．００３０％以下）
Ｂは、微量の添加で鋼材の強度を高める元素であり、必要に応じて含有させることができる。Ｂ量は０．０００３％以上が好ましい。より好ましくは０．０００５％以上とする。一方、０．００３０％を超えて含有させると、靭性が劣化することがあるため、Ｂの含有量は０．００３０％以下が好ましい。より好ましくは０．００２０％以下とする。
【００３６】
（Ｍｇ  ：０．０１００％以下）
（ＲＥＭ：０．０１５％）
（Ｙ    ：０．１００％以下）
Ｍｇ、ＲＥＭ、Ｙは、いずれも、溶接熱影響部の靭性向上に効果のある元素であり、必要に応じて選択して含有することができる。Ｍｇ、ＲＥＭ、Ｙは、それぞれ、０．０００１％以上を添加することが好ましい。より好ましくは、Ｍｇ、ＲＥＭ、Ｙの含有量を、それぞれ、０．０００５％以上とする。一方、これらを過剰に添加すると靭性を低下させることがあるため、Ｍｇは０．０１００％以下、ＲＥＭは０．０１５％以下、Ｙは０．１００％以下が好ましい。より好ましくは、Ｍｇ、ＲＥＭ、Ｙの含有量を、それぞれ、０．００３０％以下とする。
【００３７】
本発明の耐食鋼材において、上記以外の成分は、Ｆｅ及び不可避的不純物であるが、本発明の効果を害しない範囲内であれば、上記以外の成分の含有は許容される。
【００３８】
本発明の耐食鋼材は、上記組成からなる下地鋼材の表面に、エポキシ系塗膜を有する。エポキシ系塗膜は、国際海事機関（International Maritime Organization、ＩＭＯ）が定めた塗装性能基準を満たすものであれば、特に制限されるものではなく、エポキシ系塗料を塗布し、乾燥させて形成すればよい。
【００３９】
また、上記組成からなる下地鋼材の表面に、ジンクリッチプライマー塗膜を形成してから、エポキシ系塗膜を設けることができる。ジンクリッチプライマー塗膜は、特に制限されるものではなく、ジンクリッチプライマーを塗布し、乾燥させて形成すればよい。
【００４０】
本発明の耐食鋼材は、常法で製造することができる。
例えば、溶鋼を転炉、電気炉等の公知の方法で溶製し、連続鋳造法、造塊法等の公知の方法でスラブやビレット等の鋼素材とし、熱間圧延に供する。なお、溶鋼に、取鍋精錬や真空脱ガス等の処理を付加してもよい。
【００４１】
そして、鋼素材を、好ましくは１０５０〜１２５０℃の温度に加熱し、所望の寸法形状に熱間圧延する。鋳造や造塊後の鋼材をそのまま熱間圧延してもよい。なお、熱間圧延では、強度を確保するために、熱間仕上圧延終了温度及び熱間仕上圧延終了後の冷却速度を適正化することが好ましく、熱間仕上圧延終了温度は、７００℃以上、熱間仕上圧延終了後の冷却は、空冷又は冷却速度１００℃／ｓ以下の加速冷却を行うことが好ましい。また、冷却後、再加熱処理を施してもよい。
【００４２】
そして、鋼材の表面にエポキシ系塗料を塗布し、乾燥させてエポキシ系塗膜を形成させる。エポキシ系塗料を塗布する前にジンクリッチプライマー塗膜を形成してもよい。また、エポキシ系塗料やジンクリッチプライマーを塗布する前に、ショットブラストを施してもよく、酸洗を行ってもよい。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、実施例での条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件例であり、本発明は、この一条件例に限定されるものではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。
【００４４】
表１に示した成分組成を有する鋼を真空溶解炉又は転炉で溶製して、鋳塊又は鋼スラブとし、これらを加熱炉で１１５０℃に加熱し、熱間圧延して２５ｍｍ厚の厚鋼板とした。得られた厚鋼板について、母材の引張特性及び衝撃特性を調査した。引張試験はＪＩＳ  Ｚ  ２２４１に準拠して室温で行い、シャルピー衝撃試験はＪＩＳ  Ｚ  ２２４２に準拠して−４０℃で行った。
【００４５】
【表１】
0006493019.tif 000002
【００４６】
次に、それぞれの厚鋼板から、長さ１５０ｍｍ、幅７０ｍｍ、厚さ５ｍｍの試験片を採取し、試験片の表面のスケールをショットブラスによって除去した後、エポキシ塗料を２回塗布して塗膜厚が３００〜４００μｍとなる試験片を作製した。また、いくつかの鋼板についてはエポキシ塗料による塗布の前にジンクプライマーを１０μｍ塗布したものも用意した。
【００４７】
これらの試験片の中央を幅２ｍｍのエンドミルで地鉄表面まで達する５０ｍｍ長さの疵を横方向に一文字状に付与し、人工海水を用いて複合サイクル試験を行った。サイクル条件は、腐食液噴霧（温度３５℃）１時間、乾燥（６０℃、湿度２０〜３０％）２時間、湿潤（５０℃、湿度９５％以上）１時間とした。このサイクルを３００サイクル行った後、付与した疵部の塗装膨れの最大長さを測定した。耐食性は、耐食性向上元素を特に含まないＮｏ．２７の鋼をベース鋼（１００）として塗装膨れの最大長さの比率を算出し、評価した。
【００４８】
表２に腐食試験、引張試験、衝撃試験の結果を示す。本発明の成分組成を満たす発明例のＮｏ．１〜２６の鋼は、ベース鋼（Ｎｏ．２７）に対する塗装膨れの最大長さの比率が５０％以下であり、良好な耐食性を有していることがわかる。また、発明例にジンクプライマーを塗布した鋼材は、ベース鋼（Ｎｏ．２７）に対する塗装膨れの最大長さの比率が２５％以下であり、良好な耐食性を有していることがわかる。
【００４９】
これに対して、本発明の成分組成の条件を満たさないＮｏ．２８〜３３鋼は、ベース鋼（Ｎｏ．２７）に対する塗装膨れの最大長さの比率がいずれも５０％を超えている。
【００５０】
【表２】
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【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、表面にエポキシ系塗膜を有するバラストタンク用耐食鋼材であって、厚鋼板、薄鋼板、形鋼や棒鋼を含むものである。本発明のバラストタンク用耐食鋼材は、例えば、石炭船や鉱石船、鉱炭兼用船、原油タンカー、ＬＰＧ船、ＬＮＧ船、ケミカルタンカー、コンテナ船、ばら積み船、木材専用船、チップ専用船、冷凍運搬船、自動車専用船、重量物船、ＲＯＲＯ船、石灰石専用船、セメント専用船等のバラストタンク等の素材として、好適に使用することができる。なお、本発明の耐食鋼材は、海水による腐食環境下で優れた塗装耐食性を示すので、船舶のバラストタンクだけでなく、他の類似の海水による腐食環境で使用される用途にも用いることができる。よって、本発明は、産業上の利用可能性が高いものである。