[发明专利]耐腐蚀性优异的涂装钢材

说明书

技术领域

本发明涉及用于船舶、海洋结构物、桥梁等的结构物的涂装钢材，特别是涉及在海水腐蚀环境下或飞来海盐粒子为主因的腐蚀环境下，能够作为结构物的结构材料适用的耐腐蚀性优异的涂装钢材。

背景技术

钢材多被用作各种结构物的结构用构件，但作为船舶、海洋结构物、桥梁等受到海水影响的结构物的结构用构件使用时，钢材会受到海水等的腐蚀作用，从而存在由于板厚减少和穿孔等导致结构物强度降低这样的问题。

这种由于海水对钢材造成的腐蚀，如果是将钢材只用于完全被海水浸渍的部位，则可以通过电防腐来加以防止，但是在海面的邻域和海上部等没有被海水完全浸渍的部位，电防腐不起作用，仍将曝露在由海水的飞沫造成的剧烈的腐蚀环境下。另外，将钢材作为船舶的压载箱的结构用构件使用时，压载箱根据装载重量注入、排出海水，因此其内表面并不总是浸在海水中的状态，不能充分取得电防腐作用。另外，靠近海岸的铁桥等的结构物也会曝露在飞来海盐粒子形成的大气腐蚀环境中，因此，使用钢材作为这样的结构物的结构用构件时，很多情况下，应用电防腐未必有效。

如此，在受到海水影响的船舶、海洋结构物、桥梁等的结构物中，因为电防腐的应用未必有效，所以多在钢材的表面通过防腐涂装形成防腐涂膜而加以使用。作为用于防腐涂装的涂料，能够列举环氧树脂系、氯化橡胶系、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、和氟树脂系等各种各样的防腐涂料，根据环境使用最佳的涂装系，也有使其多层化使用的情况。

然而，防腐涂膜会因紫外线而随时间劣化，以及由于某种外来的机械作用而导致损伤。在这样的防腐涂膜的瑕疵部，钢材腐蚀进展，因此需要定期的维护。但是，在船舶、海洋结构物、桥梁等的结构物中，为了防腐涂装的状态的检查和维护，要有需要组装脚手架的高处、海面下，或结构上错综复杂的地方等，防腐涂装的状态的检查和维护不容易进行的地方也很多。如此，从确保安全性和减小维护负担的观点出发，抑制以防腐涂膜瑕疵部为起点的腐蚀成为非常重要的技术的课题。

特别是近年来，从保护地球环境的观点出发，不会排放作为温室气体的二氧化碳的绿色能源受到注目，海洋上的风力发电、波浪发电、潮汐/海流发电、温差发电、太阳能发电等的发电技术开发进行。在其实现时，因为钢材的涂装状态的检查和再涂装等的维护作业困难，所以生命周期成本的观点出发，涂装钢材的耐久性提高需求高涨。

作为这一课题的对策，通过钢材的化学成分的调整和制造方法的改良，从而使钢材自身的耐腐蚀性提高，有助于涂膜瑕疵部的腐蚀抑制的技术，由专利文献1、2等大量提出。通过采用这些技术，虽然涂装钢材的耐腐蚀性确实有所提高，但耐腐蚀性还没有达到充分的状态，要求耐腐蚀性的进一步提高。

特别是在船舶的压载箱中，在涂膜剥离的地方，1年的腐蚀磨损量也会达到1mm，成为腐蚀非常严重的环境，强烈希望防腐涂膜瑕疵部的腐蚀抑制。

【现有技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本特开2013-44020号公报

专利文献2：日本特开2012-57236号公报

发明内容

本发明想要解决上述现有的问题而形成，其课题在于，提供一种耐腐蚀性优异的涂装钢材，其即使作为在海水腐蚀环境下，或在飞来海盐粒子为主因的腐蚀环境下的结构物的结构用构件使用，也能够抑制受到海水等的腐蚀作用的影响而发生腐蚀。

本发明是一种在如下的钢材的表面侧形成有非水溶性涂膜的涂装钢材，所述钢材以质量％计，含有C：0.04～0.30％、Si：0.05～1.0％、Mn：0.1～2.0％、P：0.03％以下(不含0％)、S：0.03％以下(不含0％)、Al：0.005～0.10％、Cu：0.05～0.5％、Cr：0.05～0.5％、N：0.001～0.010％，并且含有Ti：0.005～05％、Nb：0.005～0.05％中的任意一种或两种，余量由Fe和不可避免的杂质构成，在所述非水溶性涂膜的距钢材侧10μm的厚度区域，形成有碱金属的合计的平均浓度为0.1～1.0质量％的碱金属浓缩区域。

此外，优选以质量％计，含有Ni：0.01～3.0％、Co：0.01～2.0％、Mo：0.01～1.0％、W：0.01～1.0％中的一种或两种以上。

另外，优选以质量％计，还含有Mg：0.0005～0.005％、Ca：0.0005～0.005％、REM：0.0005～0.005％中的一种或两种以上。