[发明专利]结构用钢材及结构物

说明书

本发明的目的在于提供一种结构用钢材，其在大气腐蚀环境下、特别是在空中悬浮盐分量多的海上、海岸附近等严苛的腐蚀环境下使用时也能够降低涂装频率，且一次防锈性也良好，具有优异的涂装抗腐蚀性和用于桥梁等大型且复杂的结构物时的优异的耐层状撕裂性。本发明的结构用钢材具有给定的成分组成，且Sn偏析度为20以下。

技术领域

本发明主要涉及适用于在桥梁等陆上且户外的大气腐蚀环境下，特别是适用于在空中悬浮盐分量多的海上、海岸等严苛的腐蚀环境下使用的结构物的钢材。

背景技术

桥梁等户外使用的钢结构物通常实施某些防腐蚀处理来使用。例如，在空中悬浮盐分量少的环境下，大多使用耐候钢。

这里，耐候钢是在暴露于大气环境下使用时，表面被富集有Cu、P、Cr、Ni等合金元素的高保护性的锈层覆盖，从而使腐蚀速度大幅降低的钢材。已知使用了这样的耐候钢的桥梁在空中悬浮盐分量少的环境下能够在无涂装的状态下耐受数十年时间的使用。

另一方面，在海上、海岸附近等空中悬浮盐分量多的环境下，对于耐候钢而言，难以形成高保护性的锈层，难以在无涂装的状态下使用耐候钢。因此，在海上、海岸附近等空中悬浮盐分量多的环境下，通常使用对钢材实施了涂装等防腐蚀处理后的钢材。

但是，对于涂装钢材而言，由于时间的推移而导致涂膜的劣化、生锈、涂膜的鼓胀等，因此需要定期的重新涂刷等修复。伴随重新涂刷的涂装工作大多是在高处的工作，工作本身困难，而且也需要工作的人工费用。因此，在使用涂装钢材的情况下，存在结构物的维护成本增大，进而寿命周期成本进一步增大的问题。

另外，为了防止在直至制作结构物的期间、在保管钢材的期间发生腐蚀，通常进行富锌底涂料等防锈处理(一次防锈处理)。但是，在钢材的保管期间变长的情况、钢材的保管地点靠近海而空中悬浮盐分量多的情况等时，即使进行上述的防锈处理，有时也发生腐蚀。

因此，希望开发出能够延长重新涂刷涂装的周期、即能够降低涂装频率，可以抑制结构物的维护成本，并且一次防锈性也进一步提高的抗腐蚀性优异的钢材，特别是涂装抗腐蚀性优异的结构用钢材。

作为涉及抗腐蚀性优异的钢材的技术，例如，专利文献1中公开了“一种海滨耐候性优异的钢材，其特征在于具有以下组成，以质量％计含有：C：0.001～0.15％、Si：2.5％以下、Mn：大于0.5％且2.5％以下、P：低于0.03％、S：0.005％以下、Cu：0.05～1.0％、Ni：0.01～0.5％、Cr：0.01～3.0％、Al：0.003～2.5％、以及N：0.001～0.1％、Sn和/或Sb：0.03～0.50％，余量由Fe及杂质构成，且Ni/Cu质量比为0.5以下”。

专利文献2中公开了“一种抗腐蚀性及Z方向的韧性优异的钢材的制造方法，其特征在于，将钢坯的表面温度加热至1050～1200℃后，在900℃以上的温度范围进行总压下量中70％以上的轧制，且在800℃以上的温度范围完成轧制，然后进行冷却，所述钢坯具有以下组成，以质量％计含有：C：0.001～0.15％、Si：2.5％以下、Mn：大于0.5％且2.5％以下、P：低于0.03％、S：0.005％以下、Cu：低于0.05％、Ni：低于0.05％、Cr：0.01～3.0％、Al：0.003～0.1％、N：0.001～0.1％及Sn：0.03～0.50％，余量由Fe及杂质构成，Cu/Sn比为1以下”。

在专利文献3中公开了“一种抗腐蚀性优异的钢材，其特征在于，以质量％计含有：C：0.01～0.2％、Si：0.01～1.0％、Mn：0.05～3.0％、P：0.05％以下、S：0.01％以下、Sn：0.01～0.5％、Cr：大于1.0％且13.0％以下、Al：0.1％以下，余量由Fe及杂质构成，且Sn中的固溶Sn的比率为95.0％以上”。