[发明专利]耐海水腐蚀性优异的不锈钢包层钢板

说明书

技术领域

本发明涉及在以港湾构造物(harbor structure)、造船(shipbuilding)、海水淡化设备(seawater desalination unit)为代表的各种用途中使用的耐海水腐蚀性(marine corrosion resistance)优异的不锈钢包层钢板(stainless cladding steel plate)。

背景技术

近年来，工业设备(industrial facilities)和构造物(structure)的需求指向了耐久性(durability)和长寿命化以及免维护(maintenance-free)，不锈钢作为符合上述需求的材料而受到关注。另一方面，作为不锈钢主要原料的以Ni、Mo、Cr为代表的合金元素的价格高涨、价格存在上下波动，因此，最近，作为能够更经济地利用不锈钢的优异的耐腐蚀性、价格稳定且便宜的钢材的不锈钢包层钢代替实心不锈钢(solid stainless steel)而受到了关注。

不锈钢包层钢是指将作为包层材料(cladding metal)的不锈钢和作为母材(base metal)的普通钢材(ordinary steel)这两种性质不同的金属接合而成的复合钢材(composite steel)。包层钢是将异种金属(dissimilar metal)进行冶金上的(metallurgically)接合而成的，与镀敷(plating)不同，不必担心剥离，而且能够具有单一金属(single metal)及合金不能获得的新特性。如上所述，不锈钢包层钢可以减少不锈钢材的用量，而且，能够确保与实心材料(solid metal)(是指整个厚度均为包层材料的金属组成的情况)同等的耐腐蚀性，因此具有能够兼备经济性(economic efficiency)和功能性(functionality)的优点。

如上所述，可以认为不锈钢包层钢是非常有用的功能性钢材(functional steel)，近年来各种工业领域(various industrial field)对其需求日益增高。特别是在以与海水接触的环境中使用的港湾构造物、造船、海洋石油/气浮式生产储卸设备(以下称为“FPSO”，FPSO：Floating Production Storage and Offloading system)、海水淡化设备等为代表的各种用途中使用不锈钢包层钢的情况下，由于在严重的海水腐蚀环境下使用，因此要求耐海水腐蚀性。

不锈钢的钝化膜(passivation film)容易被氯离子(chloride ion)破坏，其腐蚀形态(form of corrosion)包括孔蚀(Pitting Corrosion)或裂隙腐蚀(Crevice Corrosion)的形态。另一方面，在以硫酸、氢氟酸等为代表的酸中，腐蚀形态呈现整个面腐蚀(general corrosion)，相比之下，在海水中呈现局部腐蚀(local corrosion)。因此，对于作为防止局部腐蚀的起点的特性的耐孔蚀性(pitting corrosion resistance)进行考虑是极为重要的。

不锈钢的耐孔蚀性受钢中的Cr、Mo、N量的影响，通常用Cr(质量％)+3Mo(质量％)+10N(质量％)、Cr(质量％)+3.3Mo(质量％)+16N(质量％)等整理为孔蚀指数(PRE：Pitting Resistance Equivalent或PI：Pitting Index)，孔蚀指数越高，耐孔蚀性越优异。但是，其能够适用的范围限于实施了使析出物等固溶的热处理的实心不锈钢，并不能直接适用于作为与碳钢的复合材料的不锈钢包层钢的包层材料的耐孔蚀性。

以往，为了兼具母材的机械性质和包层材料的耐腐蚀性，对不锈钢包层钢进行了作为离线热处理(off-line heat treatment)的正火(normalizing)、固溶化热处理(solution heat treatment)。

在专利文献1中公开了如下的技术：通过将规定了包层材料成分的包层钢板进行加热至1050℃以下、并以30℃/min以上进行冷却的固溶化热处理，从而制造耐腐蚀性优异的不锈钢包层钢板。

另外，在专利文献2中公开了如下的技术：通过将规定了包层材料成分的包层钢加热到1100～1250℃后进行热轧，在800℃以上结束轧制，然后以1℃/秒以上进行冷却，从而制造耐腐蚀性优异的不锈钢包层钢板。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平09-104953公报