JP2006118002A - Steel material for oil tank - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a steel material for an oil tank, which has excellent corrosion resistance without being painted or being electrolytically protected. <P>SOLUTION: (1) The steel material for the oil tank comprises 0.01-0.30 mass% C (hereafter, expressed in %), 0.01-2.0% Si, 0.01-2.0% Mn, 0.005-0.10% Al, 0.001-0.10% Zn and the balance Fe with unavoidable impurities. (2) The steel material for the oil tank further comprises one or more of 0.01-5.0% Cu, 0.01-5.0% Ni, 0.01-5.0% Cr and 0.005-0.20% Ti. (3) The steel material for the oil tank still further comprises 0.0005-0.015% Ca. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、石油類タンク用鋼材に関する技術分野に属するものであり、特には、原油タンカー、石油類貯蔵設備、石油類輸送機などにおいて、原油、ガソリン、重油、灯油などの石油類と接触する容器などの構造材として用いられる耐食性に優れた鋼材に関する技術分野に属するものである。   The present invention belongs to a technical field related to steel materials for petroleum tanks, and in particular, contacts with petroleum such as crude oil, gasoline, heavy oil, kerosene in crude oil tankers, petroleum storage facilities, petroleum transportation equipment, and the like. The present invention belongs to a technical field related to steel materials having excellent corrosion resistance used as structural materials such as containers.

原油、ガソリン、重油、灯油等の石油類の貯蔵や輸送等のための容器等として用いられるタンク（以下、石油類タンクという）において、石油由来の硫黄分（元素状硫黄分や硫化水素ガスなど）に起因して、石油類タンクの構成材として用いられた鋼材（以下、石油類タンク用鋼材またはタンク鋼材という）は激しい腐食を受け、早期に穴あきなどに至ってしまう場合が多い。こうしたタンク鋼材の腐食は、例えば原油タンカーでは沈没事故といった重大な事故を招くため、タンク鋼材には何らかの防食手段を施す必要がある。これまで行われている防食手段としては、（ａ）塗装、（ｂ）防錆・防食シート、（ｃ）電気防食等が従来からよく知られており、実用化されている。   Oil-derived sulfur content (elemental sulfur content, hydrogen sulfide gas, etc.) in tanks (hereinafter referred to as petroleum tanks) used as containers for the storage and transportation of petroleum such as crude oil, gasoline, heavy oil, and kerosene ), Steel materials used as components for oil tanks (hereinafter referred to as oil tank steel materials or tank steel materials) are subject to severe corrosion and often lead to perforations at an early stage. Such corrosion of the tank steel material causes a serious accident such as a sinking accident in a crude oil tanker, for example. Therefore, it is necessary to apply some anticorrosion means to the tank steel material. As anticorrosion means that have been used so far, (a) painting, (b) anticorrosion / corrosion prevention sheet, (c) electrocorrosion prevention and the like have been well known and put into practical use.

このうち重塗装に代表される塗装では、塗膜欠陥が存在する可能性が高く、製造工程における衝突等によって塗膜に傷が付く場合もあるため、素地鋼材が露出してしまうことが多い。このような鋼材露出部においては、局部的にかつ集中的に鋼材が腐食してしまい、内容されている石油類の早期漏洩に繋がることになる。防錆・防食シートによる鋼材の保護も比較的効果は認められるものの、塗装と同様にシート傷部の鋼材露出部分での腐食は避けられないという問題がある。   Of these, in coatings represented by heavy coating, there is a high possibility that coating film defects exist, and the coating film may be damaged due to a collision or the like in the manufacturing process, so that the base steel material is often exposed. In such a steel exposed portion, the steel material corrodes locally and intensively, leading to the early leakage of the oils contained therein. Although protection of the steel material by the rust / corrosion protection sheet is relatively effective, there is a problem that corrosion at the steel material exposed portion of the scratched part of the sheet is unavoidable as in the case of painting.

また、電気防食は、海水などの導電率が高い電解質水溶液中に完全に浸漬された部位に対しては、非常に有効である。しかし、石油系液体燃料は導電率が低いため、電気防食は不向きである。すなわち、流電陽極の近傍しか防食されないため、多数の流電陽極を設置する必要があり、施工上の問題があることに加えて、防食電流分布により局所的に腐食が発生するという問題がある。また、防食用の流電陽極が異常消耗や脱落して消失した場合には、直ちに激しい腐食が進行することも問題である。また、タンク内の上甲板などの電解質水溶液がない気相部においては、防食に必要な電気回路が形成されないため、電気防食では効果がない。   In addition, the anticorrosion is very effective for a part completely immersed in an aqueous electrolyte solution having high conductivity such as seawater. However, since petroleum-based liquid fuel has low conductivity, it is not suitable for cathodic protection. In other words, since only the vicinity of the galvanic anode is corroded, it is necessary to install a large number of galvanic anodes, and in addition to the construction problems, there is a problem that corrosion occurs locally due to the anticorrosive current distribution. . In addition, when the galvanic anode for anticorrosion disappears due to abnormal consumption or drops, it is also a problem that severe corrosion proceeds immediately. In addition, in the gas phase portion where there is no electrolyte aqueous solution such as the upper deck in the tank, an electric circuit necessary for anticorrosion is not formed, so that the anticorrosion is not effective.

上記技術の他、鋼材自体の耐食性を向上させるものとして、例えば特許文献１（特開２００１−２１４２３６号公報）記載のような技術も提案されている。この技術では、鋼材の化学成分を適切に調整することによって、耐局部腐食性を優れたものとした原油タンク用鋼が開示されている。また、特許文献２（特開２００３−８２４３５号公報）には、鋼材の化学成分組成、介在物および組織を適切なものとすることによって、全面腐食や局部腐食に対する抵抗を向上させた鋼材について開示されている。また、特許文献３（特開２００４−２９４８号公報）には、鋼材の化学成分組成を適切なものとすることによって、局部腐食に対する抵抗を向上させたタンク底板用鋼材について開示されている。これらの技術では、従来に比べてある程度の耐食性は確保できるようになったといえる。   In addition to the above technique, as a technique for improving the corrosion resistance of the steel material itself, for example, a technique described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-214236) has been proposed. In this technique, steel for crude oil tanks having excellent local corrosion resistance is disclosed by appropriately adjusting the chemical composition of the steel material. Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-82435) discloses a steel material that has improved resistance to general corrosion and local corrosion by making the chemical composition, inclusions, and structure of the steel material appropriate. Has been. Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2004-2948) discloses a steel material for tank bottom plates that has improved resistance to local corrosion by making the chemical composition of the steel material appropriate. With these technologies, it can be said that a certain degree of corrosion resistance can be ensured as compared with the prior art.

しかしながら、より厳しい腐食環境下での耐食性については依然として十分なものとはいえず、更なる耐食性向上が要求されることになる。特に、異物と鋼材との接触部分、構造的な理由や防食塗膜の損傷部分等で形成される「すきま」部分における腐食（いわゆる隙間腐食）が顕著になり、寿命を低下させる場合があるが、これまで提案されている技術では、こうした部分における耐食性が不十分である。   However, the corrosion resistance in a more severe corrosive environment is still not sufficient, and further improvement in corrosion resistance is required. In particular, corrosion (so-called crevice corrosion) in the “clearance” portion formed by the contact portion between the foreign material and the steel material, the structural reason, the damaged portion of the anticorrosion coating film, etc. may become prominent and may reduce the life In the techniques proposed so far, the corrosion resistance in these parts is insufficient.

ところで、原油タンカーのタンク内面の底板における腐食は、鋼板表面に形成されるオイルコートの欠陥部分で顕著に進行し、この欠陥部分は運航時の原油の移動や船体の変形等によって修復されたり、新たに形成されたりすると考えられる。このために、腐食箇所はある１箇所に集中することなく、鋼材のほぼ全面に亘って発生する。従って、石油系液体燃料タンクの素材として用いられる鋼材については、このような局部腐食が全面に進展する特殊な腐食環境での耐食性が良好であることが要求されることになる。また、こうした石油類タンクにおいても上記のような「すきま腐食」が顕著に生じ、タンク寿命を低下させることがあることから、耐すきま腐食性にも優れていることが要求される。
特開２００１−２１４２３６号公報 特開２００３−８２４３５号公報 特開２００４−２９４８号公報 By the way, the corrosion of the bottom plate on the inner surface of the tank of the crude oil tanker proceeds remarkably in the defective part of the oil coat formed on the steel sheet surface, and this defective part is repaired by the movement of crude oil or deformation of the hull during operation, It is thought that it is newly formed. For this reason, a corrosion location does not concentrate on one certain location, but generate | occur | produces over the substantially whole surface of steel materials. Therefore, the steel material used as the material of the petroleum-based liquid fuel tank is required to have good corrosion resistance in a special corrosive environment in which such local corrosion progresses to the entire surface. Further, in such petroleum tanks, the above-mentioned “crevice corrosion” occurs remarkably and the life of the tank may be shortened, so that it is required to have excellent crevice corrosion resistance.
JP 2001-214236 A JP 2003-82435 A JP 2004-2948 A

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、塗装や電気防食を施さなくても優れた耐食性を有することができる石油類タンク用鋼材を提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a steel material for petroleum tanks that can have excellent corrosion resistance without being subjected to painting or anticorrosion. is there.

本発明者らは、上記目的を達成するため、鋭意検討した結果、本発明を完成するに至った。本発明によれば上記目的を達成することができる。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have completed the present invention. According to the present invention, the above object can be achieved.

このようにして完成され上記目的を達成することができた本発明は、石油類タンク用鋼材に係わり、これは請求項１〜７記載の石油類タンク用鋼材（第１〜７発明に係る石油類タンク用鋼材）であり、それは次のような構成としたものである。   The present invention thus completed and capable of achieving the above object relates to a steel material for petroleum tanks, which is a steel material for petroleum tanks according to claims 1 to 7 (the petroleum materials according to the first to seventh inventions). Steel tank), which has the following configuration.

即ち、請求項１記載の石油類タンク用鋼材は、Ｃ：０．０１〜０．３０％質量％、Ｓｉ：０．０１〜２．０質量％、Ｍｎ：０．０１〜２．０質量％、Ａｌ：０．００５〜０．１０質量％、Ｚｎ：０．００１〜０．１０質量％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなることを特徴とする石油類タンク用鋼材である〔第１発明〕。   That is, the steel material for petroleum tank according to claim 1 is C: 0.01 to 0.30% by mass, Si: 0.01 to 2.0% by mass, Mn: 0.01 to 2.0% by mass. , Al: 0.005 to 0.10% by mass, Zn: 0.001 to 0.10% by mass, and the balance is made of Fe and unavoidable impurities. First invention].

請求項２記載の石油類タンク用鋼材は、更に、Ｃｕ：０．０１〜５．０質量％、Ｎｉ：０．０１〜５．０質量％、Ｃｒ：０．０１〜５．０質量％、Ｔｉ：０．００５〜０．２０質量％よりなる群から選ばれる１種以上を含有する請求項１記載の石油類タンク用鋼材である〔第２発明〕。なお、この石油類タンク用鋼材は、換言すれば、Ｃ：０．０１〜０．３０％質量％、Ｓｉ：０．０１〜２．０質量％、Ｍｎ：０．０１〜２．０質量％、Ａｌ：０．００５〜０．１０質量％、Ｚｎ：０．００１〜０．１０質量％、及び、Ｃｕ：０．０１〜５．０質量％、Ｎｉ：０．０１〜５．０質量％、Ｃｒ：０．０１〜５．０質量％、Ｔｉ：０．００５〜０．２０質量％よりなる群から選ばれる１種以上を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなることを特徴とする石油類タンク用鋼材である。   The steel material for petroleum tank according to claim 2 is further Cu: 0.01-5.0 mass%, Ni: 0.01-5.0 mass%, Cr: 0.01-5.0 mass%, Ti: Steel material for petroleum tanks according to claim 1, containing at least one selected from the group consisting of 0.005 to 0.20 mass% [second invention]. In addition, this steel material for petroleum tanks, in other words, C: 0.01 to 0.30% by mass, Si: 0.01 to 2.0% by mass, Mn: 0.01 to 2.0% by mass , Al: 0.005-0.10 mass%, Zn: 0.001-0.10 mass%, Cu: 0.01-5.0 mass%, Ni: 0.01-5.0 mass% , Cr: 0.01 to 5.0% by mass, Ti: 0.005 to 0.20% by mass, containing at least one selected from the group consisting of Fe and inevitable impurities It is a steel material for petroleum tanks.

請求項３記載の石油類タンク用鋼材は、更に、Ｃａ：０．０００５〜０．０１５質量％、Ｍｇ：０．０００５〜０．０１５質量％、Ｓｅ：０．００５〜０．５０質量％よりなる群から選ばれる１種以上を含有する請求項１または２記載の石油類タンク用鋼材である〔第３発明〕。   The steel material for petroleum tank according to claim 3 further includes Ca: 0.0005 to 0.015 mass%, Mg: 0.0005 to 0.015 mass%, Se: 0.005 to 0.50 mass%. The steel material for petroleum tanks according to claim 1 or 2, which contains at least one member selected from the group consisting of [third invention].

請求項４記載の石油類タンク用鋼材は、更に、Ｍｏ：０．０１〜５．０質量％を含有する請求項１〜３のいずれかに記載の石油類タンク用鋼材である〔第４発明〕。   The steel material for petroleum tanks according to claim 4 is the steel material for petroleum tanks according to any one of claims 1 to 3, further containing Mo: 0.01 to 5.0% by mass [fourth invention. ].

請求項５記載の石油類タンク用鋼材は、更に、Ｓｂ：０．０１〜０．５質量％を含有する請求項１〜４のいずれかに記載の石油類タンク用鋼材である〔第５発明〕。   The steel material for petroleum tanks according to claim 5 is the steel material for petroleum tanks according to any one of claims 1 to 4, further containing Sb: 0.01 to 0.5% by mass [fifth invention. ].

請求項６記載の石油類タンク用鋼材は、更に、Ｂ：０．０００１〜０．０１０質量％、Ｖ：０．０１〜０．５０質量％、Ｎｂ：０．００３〜０．５０質量％よりなる群から選ばれる１種以上を含有する請求項１〜５のいずれかに記載の石油類タンク用鋼材である〔第６発明〕。   The steel material for petroleum tanks according to claim 6 further includes B: 0.0001 to 0.010 mass%, V: 0.01 to 0.50 mass%, and Nb: 0.003 to 0.50 mass%. It is a steel material for petroleum tanks in any one of Claims 1-5 containing 1 or more types chosen from the group which consists of [6th invention].

請求項７記載の石油類タンク用鋼材は、原油タンカーのタンク用素材として用いられる請求項１〜６のいずれかに記載の石油類タンク用鋼材である〔第７発明〕。   The steel material for petroleum tanks according to claim 7 is the steel material for petroleum tanks according to any one of claims 1 to 6 used as a tank material for a crude oil tanker [seventh invention].

本発明に係る石油類タンク用鋼材によれば、塗装や電気防食を施さなくても優れた耐食性を有することができる。   According to the steel for steel tanks according to the present invention, excellent corrosion resistance can be obtained without applying coating or cathodic protection.

本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた。その結果、所定量のＺｎを含有させると共に、化学成分組成を適切に調整すれば、上記課題を解決することのできる石油類タンク用鋼材が実現できることを見出し、本発明を完成した。このようにして完成された本発明に係る石油類タンク用鋼材は前述のような構成としたものであり、塗装や電気防食を施さなくても優れた耐食性を有することができる。   The inventors of the present invention have made extensive studies to solve the above problems. As a result, it has been found that if a predetermined amount of Zn is contained and the chemical composition is appropriately adjusted, a steel material for petroleum tanks capable of solving the above problems can be realized, and the present invention has been completed. The steel tank for a petroleum tank according to the present invention thus completed is configured as described above, and can have excellent corrosion resistance without being subjected to painting or anticorrosion.

本発明に係る石油類タンク用鋼材においては、所定量のＺｎを含有させることが重要であり、この鋼材の化学成分組成の各成分の作用効果は後述するが、Ｚｎを含有させることによって耐食性が向上した理由は次のように考えられる。   In the steel for steel tanks according to the present invention, it is important to contain a predetermined amount of Zn, and the effect of each component of the chemical composition of this steel will be described later. The reason for the improvement is considered as follows.

外部から侵入したかあるいは元々石油類に含有されていた水分に鋼が溶解する反応は比較的緩慢なため、その速度（腐食速度）は非常に遅く問題にならない場合もあるが、石油類に由来する硫黄分（元素状硫黄や硫化水素ガスなど）がある程度存在すると、硫黄分がこの溶解反応を促進するために腐食が顕著になると考えられる。鋼中のＺｎはＦｅや他の合金元素に比べて電位が卑であるために、当該環境に置かれた場合には選択的に溶解しやすく、溶解したZnは硫黄分と反応して、硫化亜鉛（ZnS ）として鋼材表面に沈殿する傾向にある。   The reaction of steel invading from the outside or the water originally contained in petroleum is relatively slow, so its rate (corrosion rate) may be very slow and may not be a problem, but it originates from petroleum If some sulfur content (elemental sulfur, hydrogen sulfide gas, etc.) exists, corrosion is considered to be significant because the sulfur content promotes this dissolution reaction. Since Zn in steel has a lower potential than Fe and other alloy elements, it easily dissolves selectively when placed in the environment, and the dissolved Zn reacts with the sulfur content to cause sulfurization. Zinc (ZnS) tends to precipitate on the steel surface.

このようにして生成する硫化亜鉛は水溶性が低いため、鋼材の化学成分を適切に調整することによって、表面の硫化亜鉛の沈殿状態をうまく制御してやると、鋼素地は環境の水分から遮断されて腐食を抑止することができる。このような理由から、Ｚｎを含有させることによって耐すきま腐食特性を初めとした耐食性が向上するものとなる。このような耐食性の向上という作用効果は、必要によって含有されて生成錆を緻密化・安定化させる作用のあるＣｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｔｉなどと共存させることによって飛躍的に向上することになる。   Zinc sulfide produced in this way has low water solubility, so if the precipitation of zinc sulfide on the surface is well controlled by appropriately adjusting the chemical composition of the steel, the steel substrate is shielded from environmental moisture. Corrosion can be suppressed. For these reasons, the inclusion of Zn improves the corrosion resistance including crevice corrosion resistance. Such an effect of improving the corrosion resistance is drastically improved by coexisting with Cu, Ni, Cr, Ti or the like, which is contained as necessary and has a function of densifying and stabilizing the generated rust.

本発明に係る石油類タンク用鋼材では、その鋼材としての基本的特性を満足させるために、Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ａｌ等の基本成分の含有量も適切に調整する必要があり、前述のようにする。これらの成分およびＺｎの含有量の限定理由について、以下説明する。   In the steel material for petroleum tanks according to the present invention, the content of basic components such as C, Si, Mn, and Al needs to be appropriately adjusted in order to satisfy the basic characteristics as the steel material, as described above. To. The reasons for limiting the contents of these components and Zn will be described below.

〔Ｃ：０．０１〜０．３０質量％〕：
Ｃは、材料の強度確保のために必要な元素である。石油類タンクの構造部材としての最低強度、即ち概ね４００ＭＰａ程度（使用する鋼材の肉厚にもよるが）を得るためには、０．０１質量％（以下、％という）以上含有させる必要がある。しかし、０．３０％を超えて過剰に含有させると靱性が劣化する。こうしたことから、Ｃ含有量の範囲は０．０１〜０．３０％とした。尚、Ｃ含有量の好ましい下限は０．０２％であり、より好ましくは０．０４％以上とするのが良い。また、Ｃ含有量の好ましい上限は０．２８％であり、より好ましくは０．２６％以下とするのが良い。 [C: 0.01-0.30 mass%]:
C is an element necessary for ensuring the strength of the material. In order to obtain the minimum strength as a structural member of the petroleum tank, that is, about 400 MPa (depending on the thickness of the steel material used), it is necessary to contain 0.01% by mass (hereinafter referred to as%) or more. . However, if the content exceeds 0.30%, the toughness deteriorates. For these reasons, the C content range was set to 0.01 to 0.30%. In addition, the minimum with preferable C content is 0.02%, More preferably, it is good to set it as 0.04% or more. Moreover, the upper limit with preferable C content is 0.28%, More preferably, it is good to set it as 0.26% or less.

〔Ｓｉ：０．０１〜２．０％〕：
Ｓｉは脱酸と強度確保のための必要な元素であり、０．０１％に満たないと構造部材としての最低強度を確保できない。しかし、２．０％を超えて過剰に含有させると溶接性が劣化する。尚、Ｓｉ含有量の好ましい下限は０．０２％であり、より好ましくは０．０５％以上とするのが良い。また、Ｓｉ含有量の好ましい上限は１．８０％であり、より好ましくは１．６０％以下とするのが良い。 [Si: 0.01 to 2.0%]:
Si is a necessary element for deoxidation and securing strength, and the minimum strength as a structural member cannot be secured unless it is less than 0.01%. However, if the content exceeds 2.0%, the weldability deteriorates. In addition, the minimum with preferable Si content is 0.02%, More preferably, it is good to set it as 0.05% or more. Moreover, the upper limit with preferable Si content is 1.80%, It is good to set it as 1.60% or less more preferably.

〔Ｍｎ：０．０１〜２．０％〕：
ＭｎもＳｉと同様に脱酸および強度確保のために必要であり、０．０１％に満たないと構造部材としての最低強度を確保できない。しかし、２．０％を超えて過剰に含有させると靱性が劣化する。尚、Ｍｎ含有量の好ましい下限は０．０５％であり、より好ましくは０．１０％以上とするのが良い。また、Ｍｎ含有量の好ましい上限は１．８０％であり、より好ましくは１．６０％以下とするのが良い。 [Mn: 0.01 to 2.0%]:
Mn is also necessary for deoxidation and securing strength in the same manner as Si, and if it is less than 0.01%, the minimum strength as a structural member cannot be secured. However, if the content exceeds 2.0%, the toughness deteriorates. In addition, the minimum with preferable Mn content is 0.05%, It is good to set it as 0.10% or more more preferably. Moreover, the upper limit with preferable Mn content is 1.80%, More preferably, it is good to set it as 1.60% or less.

〔Ａｌ：０．００５〜０．１０％〕：
ＡｌもＳｉ、Ｍｎと同様に脱酸および強度確保のために必要であり、０．００５％に満たないと脱酸に効果がない。しかし、０．１０％を超えて添加すると溶接性を害する。このため、Ａｌ添加量の範囲は０．００５〜０．１０％とした。尚、Ａｌ含有量の好ましい下限は０．０１０％であり、より好ましくは０．０１５％以上とするのが良い。また、Ａｌ含有量の好ましい上限は０．０４０％であり、より好ましくは０．０５０％以下とするのが良い。 [Al: 0.005-0.10%]:
Al is also necessary for deoxidation and securing of strength in the same manner as Si and Mn, and if less than 0.005%, there is no effect on deoxidation. However, if it exceeds 0.10%, weldability is impaired. For this reason, the range of Al addition amount was made into 0.005 to 0.10%. In addition, the minimum with preferable Al content is 0.010%, It is good to set it as 0.015% or more more preferably. Moreover, the upper limit with preferable Al content is 0.040%, It is good to set it as 0.050% or less more preferably.

〔Ｚｎ：０．００１〜０．１０％〕：
前述したように、Ｚｎは硫黄分と反応して鋼材表面に硫化亜鉛の沈殿被膜を形成し、鋼素地を環境の水分から遮断して腐食を抑止する効果を有する。物質移動が制限されているすきま部分では、硫化亜鉛は沖合に飛散することなく鋼材表面に沈殿しやすいため、特にすきま部での腐食抑止効果は大きい。 [Zn: 0.001 to 0.10%]:
As described above, Zn reacts with the sulfur content to form a zinc sulfide precipitate film on the surface of the steel material, and has the effect of inhibiting corrosion by blocking the steel substrate from environmental moisture. In the crevice where mass transfer is restricted, zinc sulfide is likely to settle on the steel surface without scattering offshore, so the effect of inhibiting corrosion is particularly great in the crevice.

このような効果を奏して要求される耐食性を確保するためには、Ｚｎの含有量は０．００１％以上とする必要がある。しかしながら、０．１０％を超えて過剰に含有させると加工性と溶接性が劣化する。こうしたことからＺｎ含有量は、０．００１〜０．１０％とした。尚、Ｚｎ含有量の好ましい下限は０．００３％であり、より好ましくは０．００５％以上とするのが良い。また、Ｚｎ含有量の好ましい上限は０．０９％であり、より好ましくは０．０８％以下とするのが良い。   In order to secure the required corrosion resistance with such effects, the Zn content needs to be 0.001% or more. However, if the content exceeds 0.10%, workability and weldability deteriorate. Therefore, the Zn content is set to 0.001 to 0.10%. In addition, the minimum with preferable Zn content is 0.003%, It is good to set it as 0.005% or more more preferably. Moreover, the upper limit with preferable Zn content is 0.09%, More preferably, it is good to set it as 0.08% or less.

本発明に係る石油類タンク用鋼材における基本成分は上記の通りであり、残部は鉄および不可避的不純物（例えば、Ｐ，Ｓ，Ｏ等）からなるものであるが、これら以外にも鋼材の特性を阻害しない程度の成分（例えば、Ｚｒ，Ｎ等）も許容できる。但し、これら許容成分は、その量が過剰になると靭性が劣化するので、０．１％程度以下に抑えるべきである。   The basic components of the steel for steel tanks according to the present invention are as described above, and the balance consists of iron and inevitable impurities (for example, P, S, O, etc.). Ingredients that do not hinder (eg, Zr, N, etc.) are also acceptable. However, these allowable components should be suppressed to about 0.1% or less because their toughness deteriorates when the amount is excessive.

また、本発明に係る石油類タンク用鋼材には、上記成分の他、必要によって、下記(1) 〜(5) の１種以上を含有させることも有効であり、含有させる成分の種類に応じて石油類タンク用鋼材の特性が更に改善されることになる。   In addition to the above components, it is also effective to contain one or more of the following (1) to (5) as necessary in the steel for steel tanks according to the present invention, depending on the type of component to be contained. Thus, the characteristics of steel materials for petroleum tanks will be further improved.

(1) Ｃｕ：０．０１〜５．０％、Ｎｉ：０．０１〜５．０％、Ｃｒ：０．０１〜５．０％、Ｔｉ：０．００５〜０．２０％よりなる群から選ばれる１種以上、
(2) Ｃａ：０．０００５〜０．０１５％、Ｍｇ：０．０００５〜０．０１５％、Ｓｅ：０．００５〜０．５０％よりなる群から選ばれる１種以上、
(3) Ｍｏ：０．０１〜５．０％、
(4) Ｓｂ：０．０１〜０．５％、
(5) Ｂ：０．０００１〜０．０１０％、Ｖ：０．０１〜０．５０％、Ｎｂ：０．００３〜０．５０％よりなる群から選ばれる１種以上。 (1) From the group consisting of Cu: 0.01-5.0%, Ni: 0.01-5.0%, Cr: 0.01-5.0%, Ti: 0.005-0.20% One or more selected,
(2) one or more selected from the group consisting of Ca: 0.0005 to 0.015%, Mg: 0.0005 to 0.015%, Se: 0.005 to 0.50%,
(3) Mo: 0.01-5.0%
(4) Sb: 0.01 to 0.5%,
(5) One or more selected from the group consisting of B: 0.0001 to 0.010%, V: 0.01 to 0.50%, Nb: 0.003 to 0.50%.

上記成分の作用効果および好ましい含有量について、以下説明する。   The effects and preferred contents of the above components will be described below.

〔Ｃｕ：０．０１〜５．０％、Ｎｉ：０．０１〜５．０％、Ｃｒ：０．０１〜５．０％、Ｔｉ：０．００５〜０．２０％よりなる群から選ばれる１種以上〕：
Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｔｉは、いずれも耐食性向上に有効な元素である。このうち、ＣｕおよびＣｒは、耐食性向上に大きく寄与する緻密な表面錆被膜を形成するのに有効な元素である。これらの元素（Ｃｕ，Ｃｒ）による効果を発揮させるためには、いずれの元素の場合も０．０１％以上含有させることが好ましいが、過剰に含有させると溶接性や熱間加工性が劣化することから、５．０％以下とすることが好ましい。Ｃｕを含有させるときのより好ましい下限は０．０５％であり、より好ましい上限は４．５０％である。Ｃｒを含有させるときのより好ましい下限は０．０５％であり、より好ましい上限は４．５０％である。 [Selected from the group consisting of Cu: 0.01 to 5.0%, Ni: 0.01 to 5.0%, Cr: 0.01 to 5.0%, Ti: 0.005 to 0.20%. One or more]:
Cu, Ni, Cr, and Ti are all effective elements for improving corrosion resistance. Among these, Cu and Cr are effective elements for forming a dense surface rust film that greatly contributes to the improvement of corrosion resistance. In order to exert the effect of these elements (Cu, Cr), it is preferable to contain 0.01% or more of any element, but if it is contained excessively, weldability and hot workability deteriorate. Therefore, it is preferably 5.0% or less. The more preferable lower limit when Cu is contained is 0.05%, and the more preferable upper limit is 4.50%. The more preferable lower limit when Cr is contained is 0.05%, and the more preferable upper limit is 4.50%.

Ｎｉは耐食性向上に大きく寄与する緻密な表面錆被膜を安定化させるのに有効な元素であり、こうした効果を発揮させるためには０．０１％以上含有させることが好ましい。しかしながら、Ｎｉ含有量が過剰になると溶接性や熱間加工性が劣化することから、５．０％以下とすることが好ましい。Ｎｉを含有させるときのより好ましい下限は０．０５％であり、より好ましい上限は４．５０％である。   Ni is an element effective for stabilizing a dense surface rust film that greatly contributes to the improvement of corrosion resistance. In order to exert such an effect, it is preferably contained in an amount of 0.01% or more. However, if the Ni content is excessive, weldability and hot workability deteriorate, so 5.0% or less is preferable. The more preferable lower limit when Ni is contained is 0.05%, and the more preferable upper limit is 4.50%.

Ｔｉは耐食性向上に大きく寄与する表面錆被膜を緻密化してその環境遮断性を向上させると共に、塗膜傷部における腐食を抑制して、塗装耐食性も向上させる元素である。こうした効果を発揮させるためには、０．００５％以上含有させることが好ましいが、０．２０％を超えて過剰に含有させると加工性と溶接性を劣化させることになる。Ｔｉを含有させるときのより好ましい下限は０．００８％であり、より好ましい上限は０．１５％である。   Ti is an element that densifies the surface rust coating that greatly contributes to the improvement of corrosion resistance, improves its environmental barrier properties, suppresses corrosion at the scratches on the coating film, and improves coating corrosion resistance. In order to exhibit such an effect, it is preferable to contain 0.005% or more, but when it contains more than 0.20%, workability and weldability will be deteriorated. The more preferable lower limit when Ti is contained is 0.008%, and the more preferable upper limit is 0.15%.

Ｚｎ添加に起因して鋼材表面に形成される硫化亜鉛の沈殿被膜は、素地鋼材との密着性はそれほど高くないので、石油類の流動などの外乱によって剥離して環境遮断効果が消失する場合があるが、Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｔｉの１種以上の添加に起因して形成される緻密な錆被膜は硫化亜鉛沈殿物を取り込むように形成されるため、外乱に対して強固な環境遮断効果を発揮することができる。   The zinc sulfide precipitation film formed on the steel surface due to the addition of Zn is not so high in adhesion to the base steel material that it may be peeled off by disturbances such as the flow of petroleum and the environmental barrier effect may be lost. However, since the dense rust film formed by adding one or more of Cu, Ni, Cr, Ti is formed so as to take in zinc sulfide precipitate, it has a strong environmental barrier effect against disturbance Can be demonstrated.

〔Ｃａ：０．０００５〜０．０１５％、Ｍｇ：０．０００５〜０．０１５％、Ｓｅ：０．００５〜０．５０％よりなる群から選ばれる１種以上〕：
Ｃａ、ＭｇおよびＳｅは、腐食によって溶解したＦｅイオンの加水分解によるｐＨ低下を抑制する作用を有しており、ｐＨ低下による腐食促進を抑制するものである。かかる作用により、局部的なｐＨ変化が起こりにくくなるため、腐食均一性が向上するという効果がある。加えて、硫化亜鉛は酸性溶液に対する溶解度が比較的高いため、局所的なｐＨ低下が起こった部分では、硫化亜鉛の沈殿被膜は溶解してしまい、環境遮断効果が得られない。これに対して、Ｃａ、ＭｇおよびＳｅはｐＨ低下抑制により局所的な酸性化を防止して、硫化亜鉛沈殿被膜の溶解を抑止して、耐食性を一層高める作用効果を有する。 [Ca: 0.0005 to 0.015%, Mg: 0.0005 to 0.015%, Se: one or more selected from the group consisting of 0.005 to 0.50%]:
Ca, Mg, and Se have a function of suppressing pH decrease due to hydrolysis of Fe ions dissolved by corrosion, and suppress corrosion promotion due to pH decrease. This action makes it difficult for local pH changes to occur, so that the corrosion uniformity is improved. In addition, since zinc sulfide has a relatively high solubility in an acidic solution, the precipitation film of zinc sulfide is dissolved at a portion where a local pH drop occurs, and the environmental barrier effect cannot be obtained. On the other hand, Ca, Mg, and Se have the effect of preventing local acidification by suppressing pH decrease, inhibiting dissolution of the zinc sulfide precipitate coating, and further enhancing corrosion resistance.

こうした作用効果は、これらの元素（Ｃａ，Ｍｇ，Ｓｅ）の１種以上を、Ｃａ，Ｍｇについては０．０００５％以上、Ｓｅについては０．００５％以上含有させることによって有効に発揮される。しかしながら、Ｃａ，Ｍｇについては０．０１５％、Ｓｅについては０．５０％を超えて過剰に含有させると、加工性と溶接性とを劣化させることになる。なお、Ｃａを含有させるときのより好ましい下限は０．００１０％であり、より好ましい上限は０．０１０％である。Ｍｇを含有させるときのより好ましい下限は０．００１０％であり、より好ましい上限は０．０１０％である。また、Ｓｅを含有させるときのより好ましい下限は０．００８％であり、より好ましい上限は０．４０％である。   Such an effect is effectively exhibited by containing one or more of these elements (Ca, Mg, Se) in an amount of 0.0005% or more for Ca and Mg and 0.005% or more for Se. However, if Ca and Mg are contained in excess of 0.015% and Se in excess of 0.50%, workability and weldability are deteriorated. In addition, a more preferable lower limit when Ca is contained is 0.0010%, and a more preferable upper limit is 0.010%. The more preferable lower limit when Mg is contained is 0.0010%, and the more preferable upper limit is 0.010%. Moreover, a more preferable lower limit when Se is contained is 0.008%, and a more preferable upper limit is 0.40%.

〔Ｍｏ：０．０１〜５．０％〕：
Ｍｏは腐食の均一性を高めて局部腐食による穴あきを抑制する作用がある。特にＣｕ，Ｃｒ等と同時に含有させることによって、顕著な均一腐食性向上作用が発揮される。こうした効果を発揮させるためには、Ｍｏは０．０１％以上含有させることが好ましいが、過剰に含有させると溶接性が劣化することから、５．０％以下とすることが好ましい。Ｍｏを含有させるときのより好ましい下限は０．０２％であり、より好ましい上限は４．５０％である。 [Mo: 0.01 to 5.0%]:
Mo has the effect of increasing the uniformity of corrosion and suppressing perforations due to local corrosion. In particular, when it is contained simultaneously with Cu, Cr, etc., a remarkable uniform corrosion improvement effect is exhibited. In order to exhibit these effects, Mo is preferably contained in an amount of 0.01% or more. However, if excessively contained, the weldability is deteriorated, so 5.0% or less is preferable. The more preferable lower limit when Mo is contained is 0.02%, and the more preferable upper limit is 4.50%.

〔Ｓｂ：０．０１〜０．５％〕：
Ｓｂは、Ｃｕ等による錆緻密化作用やＣａ等によるｐＨ低下作用を助長して耐食性を向上させる元素である。このような作用効果を発揮させるためには、Ｓｂは０．０１％以上含有させることが好ましいが、過剰に含有させると加工性と溶接性が劣化することから、０．５％以下とすることが好ましい。Ｓｂを含有させるときのより好ましい下限は０．０２％であり、より好ましい上限は０．４０％である。 [Sb: 0.01 to 0.5%]:
Sb is an element that enhances the corrosion resistance by promoting the rust densification effect by Cu and the like and the pH lowering effect by Ca and the like. In order to exert such effects, it is preferable to contain Sb in an amount of 0.01% or more. However, if excessively contained, workability and weldability deteriorate, so the content should be 0.5% or less. Is preferred. A more preferable lower limit when Sb is contained is 0.02%, and a more preferable upper limit is 0.40%.

〔Ｂ：０．０００１〜０．０１０％、Ｖ：０．０１〜０．５０％、Ｎｂ：０．００３〜 ０．５０％よりなる群から選ばれる１種以上〕：
石油類タンク用鋼材では、適用する部位によってはより高強度化が必要な場合がある。Ｂ，Ｖ，Ｎｂは強度向上に有効な元素である。このうち、Ｂは、０．０００１％以上含有させることによって焼入性が向上して強度向上に有効であるが、０．０１０％を超えて過剰に含有させると母材靭性が劣化するため好ましくない。Ｖは、０．０１％以上含有させることによって強度向上に有効であるが、０．５０％を超えて過剰に含有させると鋼材の靭性劣化を招くことになるので好ましくない。Ｎｂは、０．００３％以上含有させることによって強度向上に有効であるが、０．５０％を超えて過剰に含有させると鋼材の靭性劣化を招くことになる。尚、これらの元素のより好ましい下限は、Ｂについては０．０００３％、Ｖについては０．０２％、Ｎｂについては０．００５％である。また、より好ましい上限はＢについては０．００９０％、Ｖについては０．４５％、Ｎｂについては０．４５％である。 [B: one or more selected from the group consisting of 0.0001 to 0.010%, V: 0.01 to 0.50%, Nb: 0.003 to 0.50%]:
In steel tank materials, higher strength may be required depending on the site of application. B, V, and Nb are effective elements for improving the strength. Among these, B is effective in improving the hardenability by containing 0.0001% or more, and is effective for improving the strength. Absent. V is effective for improving the strength by containing 0.01% or more, but if it exceeds 0.50%, it is not preferable because it causes toughness deterioration of the steel material. Nb is effective for improving the strength by containing 0.003% or more, but if it exceeds 0.50% and it is contained excessively, the toughness of the steel will be deteriorated. More preferable lower limits of these elements are 0.0003% for B, 0.02% for V, and 0.005% for Nb. Further, more preferable upper limits are 0.0090% for B, 0.45% for V, and 0.45% for Nb.

本発明に係る石油類タンク用鋼材は、基本的には塗装を施さなくても鋼材自体が優れた耐食性を発揮するものであるが、必要によって、後記実施例に示すタールエポキシ樹脂塗料、あるいは、それ以外の代表される重防食塗装、ジンクリッチペイント、ショッププライマー、電気防食などの他の防食方法と併用することも可能である。また、防錆・防食シートとの併用も可能である。こうした防食塗装を施した場合には、後記実施例に示すように塗装膜自体の耐食性（塗装耐食性）も良好なものとなる。   The steel material for petroleum tanks according to the present invention basically exhibits excellent corrosion resistance without being coated, but if necessary, the tar epoxy resin paint shown in the examples below, or It can also be used in combination with other anticorrosion methods such as heavy duty anticorrosion coating, zinc rich paint, shop primer, and anticorrosion. Further, it can be used in combination with a rust / corrosion prevention sheet. When such anticorrosion coating is applied, the corrosion resistance of the coating film itself (coating corrosion resistance) is also good as shown in the examples described later.

また、本発明に係る石油類タンク用鋼材は、実施例にてその効果を示すように塩分を含んだ湿潤環境における腐食に対しても優れた耐久性を発揮するものである。   Moreover, the steel material for petroleum tanks according to the present invention exhibits excellent durability against corrosion in a wet environment containing salt as shown in the examples.

本発明の実施例および比較例を以下説明する。なお、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。   Examples of the present invention and comparative examples will be described below. The present invention is not limited to this embodiment, and can be implemented with appropriate modifications within a range that can be adapted to the gist of the present invention, all of which are within the technical scope of the present invention. include.

〔供試材〕
表１、２に示す化学成分の鋼材を転炉で溶製し、連続鋳造および熱間圧延により各種鋼板を製作した。このようにして得られた鋼板を切断し、表面研削を行って、最終的に３００×３００×２５（ｍｍ）の大きさの試験片を作製した（試験片Ａ）。試験片Ａの外観形状を図１に示す。 [Sample material]
Steel materials having chemical components shown in Tables 1 and 2 were melted in a converter, and various steel plates were produced by continuous casting and hot rolling. The steel plate thus obtained was cut and subjected to surface grinding to finally produce a test piece having a size of 300 × 300 × 25 (mm) (test piece A). The external shape of the test piece A is shown in FIG.

また、上記の鋼板を切断し、表面研削をして、小試験片（６０×６０×５ｍｍ）を作製した。そして、図２に示すように、この小試験片４個を３００×３００×２５ｍｍの大試験片（前記試験片Ａと同じもの）に接触させて、すきま部を形成した試験片（試験片Ｂ）を作製した。このとき、すきま形成用の小試験片と大試験片とは同じ化学成分組成の鋼材とし、表面仕上げも前記試験片Ａの場合と同じ表面研削とした。そして、小試験片の中心に１０ｍｍφの孔を開け、基材側（大試験片側）にねじ孔を開けて、両者をＭ８プラスチック製ねじで固定した。   Moreover, said steel plate was cut | disconnected and surface grinding was carried out, and the small test piece (60x60x5 mm) was produced. Then, as shown in FIG. 2, the four small test pieces were brought into contact with a large test piece of 300 × 300 × 25 mm (the same as the test piece A) to form a test piece (test piece B). ) Was produced. At this time, the small test piece and the large test piece for forming the gap were made of steel materials having the same chemical composition, and the surface finish was the same as that of the test piece A. Then, a 10 mmφ hole was made in the center of the small test piece, a screw hole was made on the base material side (large test piece side), and both were fixed with M8 plastic screws.

更に、上記の鋼板を切断し、３００×３００×２５（ｍｍ）の大きさの鋼板を得、この鋼板について前記試験片Ａの場合と同じ表面研削をした後、この鋼板に平均厚さ２５０μｍのタールエポキシ樹脂塗装（下塗り：ジンクリッチプライマー）を全面に施し、図３に示すような試験片（試験片Ｃ）を作製した。そして、防食のための塗膜に傷が付いて素地の鋼材が露出した場合の腐食進展度合いを調べるために、図３に示すように、試験片Ｃの片面には素地まで達するカット傷（長さ：３００ｍｍ、幅：約０．５ｍｍ）をカッターナイフで形成した。   Further, the above steel plate was cut to obtain a steel plate having a size of 300 × 300 × 25 (mm). The steel plate was subjected to the same surface grinding as in the case of the test piece A, and then the steel plate had an average thickness of 250 μm. Tar epoxy resin coating (undercoat: zinc rich primer) was applied to the entire surface to prepare a test piece (test piece C) as shown in FIG. Then, in order to examine the degree of corrosion progress when the base steel material is exposed due to scratches on the anticorrosion coating film, as shown in FIG. (Length: 300 mm, width: about 0.5 mm) was formed with a cutter knife.

前記表１、２に示した各化学成分組成の供試材について、試験片Ａ、試験片Ｂおよび試験片Ｃを各々５個ずつ用いて下記の腐食試験（実船暴露試験）に供した。   About the test material of each chemical component composition shown in the said Table 1, 2, it used for the following corrosion test (actual ship exposure test) using the test piece A, the test piece B, and the test piece C 5 each.

〔腐食試験方法〕
前記表１、２に示した各化学成分組成の供試材について、試験片Ａ、試験片Ｂおよび試験片Ｃを各々５個ずつ、ＶＬＣＣ原油タンカーのタンク内面の底板および上甲板裏に取り付けて、各供試材（各試験片）を実際の石油類環境に曝して腐食試験を行った。そして、５年間の通常運航の後に各試験片を取り出して、下記の評価を行った。 [Corrosion test method]
For the test materials having the chemical composition shown in Tables 1 and 2, five test pieces A, five test pieces B and one test piece C were attached to the bottom plate and the upper deck of the tank inner surface of the VLCC crude oil tanker. The corrosion test was conducted by exposing each specimen (each test piece) to the actual petroleum environment. And each test piece was taken out after normal operation for 5 years, and the following evaluation was performed.

(1) 試験片Ａについては、腐食試験前後の重量変化を平均板厚減少量Ｄ-ave（ｍｍ）に換算し、試験片５個の平均値を算出して、各供試材の全面腐食性を評価した。なお、腐食試験後の重量（質量）は、クエン酸水素二アンモニウム水溶液中での陰極電解法［ＪＩＳＫ８２８４］により鉄錆等の腐食生成物の除去を行ってから測定した。また、このようにして腐食生成物の除去を行った試験片Ａに対して、触針式三次元形状測定装置を用いて最大侵食深さＤ-max（ｍｍ）を求め、平均板厚減少量〔Ｄ-ave（ｍｍ）〕で規格化して（即ち、Ｄ-max／Ｄ-aveを算出して）、腐食均一性を評価した。   (1) For specimen A, the weight change before and after the corrosion test is converted into the average thickness reduction D-ave (mm), the average value of the five specimens is calculated, and the total corrosion of each specimen Sex was evaluated. The weight (mass) after the corrosion test was measured after removing corrosion products such as iron rust by a cathodic electrolysis method (JISK8284) in a diammonium hydrogen citrate aqueous solution. In addition, the maximum erosion depth D-max (mm) is obtained for the test piece A from which the corrosion product has been removed in this way by using a stylus type three-dimensional shape measuring apparatus, and the average thickness reduction amount is obtained. [D-ave (mm)] was normalized (that is, D-max / D-ave was calculated), and the corrosion uniformity was evaluated.

(2) 試験片Ｂについては、すきま形成用の小試験片を取り外して、上記と同様の方法で試験片の腐食生成物除去を行った。そして、触針式三次元形状測定装置を用いて大試験片側の最大すきま腐食深さＤ-crev （ｍｍ）を測定した。   (2) For test piece B, the small test piece for forming the gap was removed, and the corrosion products were removed from the test piece in the same manner as described above. Then, the maximum crevice corrosion depth D-crev (mm) on the large test piece side was measured using a stylus type three-dimensional shape measuring apparatus.

(3) 試験片Ｃ（塗装処理を施し、カット傷を付けたもの）については、カット傷に垂直方向の塗膜膨れ幅（ｍｍ）をノギスで測定し、試験片５個の最大値を最大膨れ幅と定義した。なお、カット傷に垂直方向の塗膜膨れ幅とは、塗膜膨れ部の幅であって、カット傷に垂直方向（塗装面内においてカット傷に垂直方向）での幅のことである。試験片Ｃ表面に垂直な方向での幅（即ち、塗膜膨れ部の高さ）のことではない。   (3) For Specimen C (coated and cut), measure the swollen width (mm) in the direction perpendicular to the cut with calipers, and maximize the maximum value of 5 specimens. It was defined as the blister width. In addition, the coating film swelling width | variety perpendicular | vertical to a cut crack is a width | variety of a coating-film swelling part, Comprising: It is the width | variety in a perpendicular | vertical direction (in a coating surface, a perpendicular | vertical direction to a cut wound). It is not the width in the direction perpendicular to the surface of the specimen C (that is, the height of the swollen coating film).

〔腐食試験結果〕
上記腐食試験により求められる耐全面腐食性（平均板厚減少量：Ｄ-ave）、腐食均一性（Ｄ-max／Ｄ-ave）、耐すきま腐食性（Ｄ-crev ）、及び、塗装耐食性（最大膨れ幅）の評価基準を表３に示す。腐食試験結果を表４、５に示す。 [Corrosion test results]
Overall corrosion resistance (average plate thickness reduction: D-ave), corrosion uniformity (D-max / D-ave), crevice corrosion resistance (D-crev), and coating corrosion resistance required by the above corrosion test ( Table 3 shows the evaluation criteria for the maximum swollen width. The corrosion test results are shown in Tables 4 and 5.

これらの結果からわかるように、Ｎｏ．２〜４の鋼（比較例）では、Ｎｏ．１の鋼（従来鋼）に比べて耐全面腐食性、腐食均一性あるいは塗装耐食性はやや改善しているが、耐すきま腐食性についてはＮｏ．１鋼と同等レベル（×）であり、耐食鋼としては不十分である。   As can be seen from these results, no. In steels 2 to 4 (comparative examples), no. Compared to steel No. 1 (conventional steel), the overall corrosion resistance, corrosion uniformity, and paint corrosion resistance are slightly improved. The level is equivalent to that of steel No. 1 (x), which is insufficient as corrosion resistant steel.

Ｚｎを少量添加したＮｏ．５の鋼（比較例）では、耐すきま腐食性がやや改善されている（△のレベルである）が、Ｚｎ含有量が本発明に係る石油類タンク用鋼材で規定する下限値０．００１％に満たないので、十分な効果が発揮されていないことが分かる。   No. with a small amount of Zn added. In Steel No. 5 (Comparative Example), the crevice corrosion resistance is slightly improved (at the level of Δ), but the Zn content is 0.001%, which is the lower limit defined by the steel for petroleum tanks according to the present invention. Therefore, it can be seen that a sufficient effect is not exhibited.

これに対して、Ｚｎを本発明でのＺｎ量（本発明に係る石油類タンク用鋼材でのＺｎ含有量）を充たすように含有させたもの〔Ｎｏ．６〜４３（本発明の実施例）〕では、いずれの部位においても（底板に取付けられたものも上甲板裏に取付けられたものも）、Ｚｎによる耐食性向上効果により、耐全面腐食性、腐食均一性、塗装耐食性のいずれの耐食性も、Ｎｏ．１鋼（従来鋼）やＮｏ．２〜５鋼に比較して極めて優れており（○〜◎のレベルであり）、これらの鋼は原油タンク用鋼として好ましいものであることがわかる。   On the other hand, Zn was contained so as to satisfy the Zn content in the present invention (Zn content in the steel for steel tanks according to the present invention) [No. 6-43 (Embodiment of the present invention)], in any part (both attached to the bottom plate and attached to the back of the upper deck), the corrosion resistance improving effect by Zn, the overall corrosion resistance, corrosion The corrosion resistance of both uniformity and paint corrosion resistance is No. No. 1 steel (conventional steel) and No. It is very excellent compared with 2-5 steel (it is a level of (circle)-(double-circle)), and it turns out that these steels are preferable as steel for crude oil tanks.

特に、Ｚｎを本発明でのＺｎ量を充たすように含有させると共にＣｕやＮｉ等の耐食性向上元素を本発明でのＣｕやＮｉ量（本発明に係る石油類タンク用鋼材でのＣｕやＮｉ含有量）等を充たすように含有させることによって、耐全面腐食性および腐食均一性に加えて、耐すきま腐食性や塗装耐食性もさらに向上している。このような耐食性改善効果は、Ｚｎ添加による硫化亜鉛沈殿被膜が鋼素地を環境から遮断して腐食を抑止する効果に上記耐食性向上元素（ＣｕやＮｉなど）による効果が相乗的に作用したものと推察される。   In particular, Zn is contained so as to satisfy the Zn amount in the present invention, and the corrosion resistance improving elements such as Cu and Ni are contained in the Cu and Ni amount in the present invention (Cu and Ni content in the steel material for petroleum tank according to the present invention). In addition to overall corrosion resistance and corrosion uniformity, crevice corrosion resistance and paint corrosion resistance are further improved. Such a corrosion resistance improving effect is that the effect of the corrosion resistance improving elements (Cu, Ni, etc.) acts synergistically on the effect of the zinc sulfide precipitation coating by adding Zn blocking the steel substrate from the environment and suppressing corrosion. Inferred.

即ち、Ｃｕ、ＮｉあるいはＣｒを本発明でのＣｕ，Ｎｉ，Ｃｒ量（本発明に係る石油類タンク用鋼材でのＣｕ，Ｎｉ，Ｃｒ量）を充たすように含有させたもの（Ｎｏ．９，１０，１１等）では、耐全面腐食性が更に向上している。このような効果は、Ｃｕ，Ｃｒ，Ｎｉ添加で形成された緻密な錆被膜が硫化亜鉛沈殿被膜と複合被膜を形成して、環境遮断効果を促進したものと推察される。   That is, Cu, Ni, or Cr is contained so as to satisfy the Cu, Ni, Cr amount (Cu, Ni, Cr amount in the petroleum tank steel according to the present invention) in the present invention (No. 9, 10, 11, etc.), the overall corrosion resistance is further improved. Such an effect is presumed that the dense rust film formed by the addition of Cu, Cr, and Ni formed a composite film with the zinc sulfide precipitation film and promoted the environmental barrier effect.

Ｃａ、ＭｇあるいはＳｅを本発明でのＣａ、Ｍｇ、Ｓｅ量（本発明に係る石油類タンク用鋼材でのＣａ、Ｍｇ、Ｓｅ量）を充たすように含有させたもの（Ｎｏ．２３，２４，２５等）では、耐すきま腐食性の更なる向上に効果が認められる。このような効果は、Ｃａ、Ｍｇ、Ｓｅによる局所的なｐＨ低下抑制作用が硫化亜鉛沈殿被膜の酸性部での溶解を抑止して、耐食性を一層高めたものと推察される。   Ca, Mg or Se contained so as to satisfy the amount of Ca, Mg, Se in the present invention (the amount of Ca, Mg, Se in the petroleum tank steel according to the present invention) (No. 23, 24, 25 etc.), an effect is recognized for further improvement of crevice corrosion resistance. Such an effect is presumed that the local pH lowering suppressing action by Ca, Mg and Se suppresses dissolution in the acidic part of the zinc sulfide precipitation coating and further enhances the corrosion resistance.

Ｍｏを本発明でのＭｏ量（本発明に係る石油類タンク用鋼材でのＭｏ量）を充たすように含有させることも腐食均一性向上に効果を発揮する（Ｎｏ．３３，３４，３５等）。この元素による錆緻密化作用の均一化が作用したものと考えられる。   Inclusion of Mo so as to satisfy the amount of Mo in the present invention (the amount of Mo in the steel for steel tanks according to the present invention) is also effective in improving the corrosion uniformity (No. 33, 34, 35, etc.). . It is thought that the rust densification effect by this element was made uniform.

更に、Ｓｂを本発明でのＳｂ量（本発明に係る石油類タンク用鋼材でのＳｂ量）を充たすように含有させることによって、耐全面腐食性が大幅に向上することが明らかである（Ｎｏ．３７，３８，３９等）。これらの元素が上述の各元素の錆緻密化やｐＨ緩和作用を助長した結果と推察される。   Furthermore, it is apparent that the overall corrosion resistance is greatly improved by containing Sb so as to satisfy the Sb amount in the present invention (the Sb amount in the steel for a petroleum tank according to the present invention) (No. 37, 38, 39, etc.). It is inferred that these elements promoted the rust densification and pH relaxation effects of the above-described elements.

本発明に係る石油類タンク用鋼材は、上述の原油タンカー実船暴露試験で明らかなように、石油類タンク内環境における局部腐食、構造的なすきま部でのすきま腐食、あるいは塗膜傷部での腐食に対して優れた耐食性を発揮するものである。また、試験片を取り付け腐食試験を行った原油タンカーのタンク内には、海水に由来する塩分が比較的多量に混入しており、原油空荷時には高温高湿の腐食環境となっていることを勘案すると、本発明に係る石油類タンク用鋼材は、石油由来の硫黄分と同時に塩分を含んだ湿潤環境の腐食作用が作用した場合にも優れた耐久性を発揮するものであることが示唆される。   The steel material for petroleum tanks according to the present invention, as is apparent from the above-mentioned exposure test of the crude oil tanker, is a local corrosion in the environment inside the petroleum tank, a crevice corrosion in a structural crevice part, or a scratch on a coating film. It exhibits excellent corrosion resistance against corrosion. In addition, the tanks of crude oil tankers that have been subjected to corrosion tests with test pieces attached contain a relatively large amount of salt derived from seawater. Considering this, it is suggested that the steel for steel tanks according to the present invention exhibits excellent durability even when the corrosive action of a moist environment containing salt as well as sulfur derived from petroleum acts. The

本発明に係る石油類タンク用鋼材は、塗装や電気防食を施さなくても優れた耐食性を有することができ、特に、すきま腐食に対する耐久性に優れると共に海水に起因する塩分付着と湿潤環境による腐食に対する耐久性に優れているので、原油タンカー、石油類貯蔵設備、石油類輸送機などの石油類タンクの構成材料として好適に用いることができ、石油類タンクの耐食性の向上による耐久性の向上がはかれる。従って、石油類タンクの構成材料として有用である。   The steel for steel tanks according to the present invention can have excellent corrosion resistance without being subjected to painting or anticorrosion, in particular, it has excellent resistance to crevice corrosion and corrosion due to salt adhesion due to seawater and wet environment. It can be suitably used as a constituent material for petroleum tanks such as crude oil tankers, petroleum storage facilities, petroleum transportation equipment, etc., and improved durability due to improved corrosion resistance of petroleum tanks. Peeled off. Therefore, it is useful as a constituent material for petroleum tanks.

実施例及び比較例に係る耐全面腐食性試験に用いた試験片（試験片Ａ）を示す図である。It is a figure which shows the test piece (test piece A) used for the general corrosion-resistance test which concerns on an Example and a comparative example. 実施例及び比較例に係る耐すきま腐食性試験に用いた試験片（試験片Ｂ）を示す図である。It is a figure which shows the test piece (test piece B) used for the crevice corrosion resistance test which concerns on an Example and a comparative example. 実施例及び比較例に係る塗装耐食性試験に用いた試験片（試験片Ｃ）を示す図である。It is a figure which shows the test piece (test piece C) used for the coating corrosion resistance test which concerns on an Example and a comparative example.

Claims (7)

Ｃ：０．０１〜０．３０％質量％、Ｓｉ：０．０１〜２．０質量％、Ｍｎ：０．０１〜２．０質量％、Ａｌ：０．００５〜０．１０質量％、Ｚｎ：０．００１〜０．１０質量％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなることを特徴とする石油類タンク用鋼材。   C: 0.01 to 0.30% by mass, Si: 0.01 to 2.0% by mass, Mn: 0.01 to 2.0% by mass, Al: 0.005 to 0.10% by mass, Zn : A steel material for petroleum tanks containing 0.001 to 0.10% by mass, the balance being Fe and inevitable impurities. 更に、Ｃｕ：０．０１〜５．０質量％、Ｎｉ：０．０１〜５．０質量％、Ｃｒ：０．０１〜５．０質量％、Ｔｉ：０．００５〜０．２０質量％よりなる群から選ばれる１種以上を含有する請求項１記載の石油類タンク用鋼材。   Furthermore, Cu: 0.01-5.0 mass%, Ni: 0.01-5.0 mass%, Cr: 0.01-5.0 mass%, Ti: 0.005-0.20 mass% The steel material for petroleum tanks according to claim 1, comprising at least one selected from the group consisting of: 更に、Ｃａ：０．０００５〜０．０１５質量％、Ｍｇ：０．０００５〜０．０１５質量％、Ｓｅ：０．００５〜０．５０質量％よりなる群から選ばれる１種以上を含有する請求項１または２記載の石油類タンク用鋼材。   Furthermore, it contains at least one selected from the group consisting of Ca: 0.0005 to 0.015 mass%, Mg: 0.0005 to 0.015 mass%, Se: 0.005 to 0.50 mass%. Item 3. The steel material for petroleum tanks according to Item 1 or 2. 更に、Ｍｏ：０．０１〜５．０質量％を含有する請求項１〜３のいずれかに記載の石油類タンク用鋼材。   Furthermore, the steel materials for petroleum tanks in any one of Claims 1-3 containing Mo: 0.01-5.0 mass%. 更に、Ｓｂ：０．０１〜０．５質量％を含有する請求項１〜４のいずれかに記載の石油類タンク用鋼材。   Furthermore, steel materials for petroleum tanks in any one of Claims 1-4 containing Sb: 0.01-0.5 mass%. 更に、Ｂ：０．０００１〜０．０１０質量％、Ｖ：０．０１〜０．５０質量％、Ｎｂ：０．００３〜０．５０質量％よりなる群から選ばれる１種以上を含有する請求項１〜５のいずれかに記載の石油類タンク用鋼材。   Furthermore, it contains 1 or more types chosen from the group which consists of B: 0.0001-0.010 mass%, V: 0.01-0.50 mass%, Nb: 0.003-0.50 mass%. Item 6. A steel material for petroleum tank according to any one of Items 1 to 5. 原油タンカーのタンク用素材として用いられる請求項１〜６のいずれかに記載の石油類タンク用鋼材。
The steel material for petroleum tanks according to any one of claims 1 to 6, which is used as a raw material for a tank of a crude oil tanker.

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