JP2012188737A - 船舶艤装用耐食鋼材 - Google Patents

Abstract

【課題】海水飛沫環境、紫外線劣化が著しい環境において優れた耐食性を示す船舶艤装用耐食鋼材を提供する。
【解決手段】質量％で、Ｃ：０．０１〜０．２％、Ｓｉ：０．０１〜２．５％、Ｍｎ：０．１〜２．０％、Ｐ：０．０３％未満、Ｓ：０．０１％未満、Ａｌ：０．００５〜０．３％、Ｎ：０．００１〜０．００８％を含有し、更に、Ｃｒ：０．０２％未満とし、Ｃｕ：０．０１〜１．０％、Ｗ：０．００５〜０．５％、Ｍｏ：０．０５〜０．５％、Ｓｎ：０．００１〜０．１％の中から選ばれる１種または２種以上を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる組成を有する鋼材の表面にジンクリッチプライマー塗膜を有することを特徴とする船舶艤装用耐食鋼材。
【選択図】なし

Description

本発明は、船舶甲板上の船舶艤装用部材に用いて好適な塗装耐食性に優れた耐食鋼材に関するものである。ここで塗装耐食性とは、塗料を表面に塗布した鋼材において、その塗膜欠陥部から生じる塗膜膨れの発生程度をいう。船舶艤装用部材としては、補機、クレーン、マスト、パイプ、手摺等の甲板上に設置され、日光に曝されることで塗膜の紫外線劣化が生じやすく、海上からの飛来塩分も受ける船舶の甲板上のあらゆる部材を意味する。

一般に、船舶は厚鋼板、薄鋼板、形鋼、鋼管や棒鋼等の鋼材を溶接して建造されており、その鋼材表面には防食塗膜や電気防食等の防食手段が施されて使用される。船舶用鋼材に適用される防食塗膜としては、一般的にエポシ系塗膜が用いられており、鋼材表面にエポキシ系塗膜を一層形成した塗膜と、鋼材表面にジンクリッチプライマーを塗装し、その上にエポキシ系塗膜を形成する二層の塗膜とに分類される。

二層塗膜の例としては、特許文献１には、Ｃｒ：０．１〜６．０％とＣｕ：０．１〜２．０％を含有した鋼材にジンクリッチプライマーを塗布した防錆鋼板が開示されている。特許文献２には、低合金鋼に海水中における浸漬電位が基材よりも卑なる金属粒子（Ｚｎ、Ｍｇ粉末等）を含み、残部がシリケートからなるプライマー層を有する構造用鋼が開示されている。特許文献３には、Ｃｕ：０．１〜０．７％含有し、ジンクリッチプライマーを塗布した鋼材の防錆方法が開示されている。

また、防食塗装が施される船舶用部位としては、日光に曝されないため塗膜の紫外線劣化は無いが、高温多湿で高塩分環境であることから腐食環境として厳しいといわれるバラストタンクと、日光に曝されることで塗膜の紫外線劣化が生じ、さらに高塩分環境であることから腐食が進行する本発明の対象部位となる船舶艤装用部材の大きく２つに分類される。特許文献４には、特にバラストタンクを対象として、ＷとＭｏから１種以上、ＳｂとＳｎから１種以上を含有し、さらにＣｕ、Ｃｒ、Ｎｉ等が０．０５％未満であることを特徴とした鋼材が開示されている。特許文献５には、バラストタンクを対象として、Ｃｕ：０．０１〜５．０％、Ｎｉ：０．０１〜５．０％を含有した鋼材が開示されている。

特開２００８−１４４２０４号公報 特開２００７−１９１７３０号公報 特許第４３５５２５１号 特開２００９−４６７５０号公報 特開２０１０−１３８４５４号公報

松本剛司ら 「防錆管理」Ｖｏｌ．５６、Ｎｏ．７、ｐ．４５９（２００７）

上記の特許文献のうち特許文献４と５は、バラストタンク環境での塗装耐食性に関して検討しているが、バラストタンクの腐食環境と船舶艤装用部材の腐食環境とは異なるため船舶艤装用部材の耐食性に関して直接参考とはならない。

特許文献１〜３は、ジンクリッチプライマー層の存在下で塗装耐食性が向上する成分系について検討されているが、エポキシ系塗膜の単一塗膜層でジンクリッチプライマー層が存在しない場合については、検討されていない。一方、船舶の鋼板に使用される塗膜には、上塗り塗膜であるエポキシ系塗膜やアルキド塗膜等の下層には、ジンクリッチプライマー塗膜層が存在していることが多いが、塗装の塗り替え補修を行う際には、ジンクリッチプライマーによる下塗り塗装層を行わないのが一般的である。そのため、船舶艤装用部材では、ジンクリッチプライマーが有る場合と無い場合の両方で、塗装耐食性を有する必要がある。船舶の寿命として２５年が求められているが、船舶艤装用部材でジンクリッチプライマーが存在している期間と存在していない期間を考えると、亜鉛による犠牲防食効果もあるため、ジンクリッチプライマー有りの期間のほうが、４倍程度期間が長くなる。そのため、本発明ではジンクリッチプライマーが無い場合でも、塗装耐食性が最低限劣化することなく、さらにジンクリッチプライマーが有る場合に塗装耐食性が向上する耐食鋼について検討する。

特許文献１〜３と５は、ジンクリッチプライマーの存在下のみでの塗装耐食性しか考えていないため、Ｃｒ量が検討されていない、あるいは、Ｃｒ量が０．０３％以上の範囲で検討されている。しかし、発明者らの研究において、ジンクリッチプライマーが無い場合には、必要最低限の塗装耐食性を有するためにはＣｒ量が０．０２％未満である必要があることが、実験的にわかっている。また、特許文献４において、バラストタンクの腐食環境と船舶艤装用部材の腐食環境とは異なるほか、ＳｂあるいはＳｎの添加が必須となっている。しかしながら、Ｓｂは価格が高く、また原産国が限定的であるため、入手困難であるため、Ｓｂが添加されていない系で考える必要がある。

従って、本発明は、海水飛沫環境であり、常に日射の下に曝され塗膜の紫外線劣化が著しい環境が組み合わさった厳しい腐食環境において、塗膜寿命延長効果が普通鋼の２倍以上となる船舶艤装用耐食鋼材を提案することを目的とする。

なお、ジンクリッチプライマーが無い場合に最低限の塗装耐食性を有する効果とは、普通鋼よりも塗膜膨れの程度が小さいことを意味する。

発明者等は、上記課題を解決するために鋭意研究し、エポキシ系塗膜単層でジンクリッチプライマーが存在しない場合に最低限の塗装耐食性を有するためにＣｒ量が０．０２％未満で、ジンクリッチプライマー存在下で塗装耐食性が向上する鋼成分系を見出した。

また、甲板上の船舶艤装部材の環境とバラストタンク環境の違いは、塗膜膨れが生じる起点が、塗膜の初期のピンホールに加え、船舶艤装部材の場合は、紫外線による塗膜劣化が加わること、つまりバラストタンク環境では、ある一定の塗膜面積に対して、腐食起点が少ないが、船舶艤装部材では、腐食起点が多くなる。理由はよくわかっていないが、各々の場合に有効な耐食元素は異なることを知見した。即ち、バラストタンク環境と甲板上の船舶艤装部材適用環境での実験検討を行ったところ、バラストタンク環境では、耐食元素の複合添加が必須であるが、甲板上の船舶艤装部材適用環境では、複合添加で勿論効果を発揮するが、Ｃｒ含有量を０．０２％未満としてさらに、Ｃｕ、Ｗ、Ｍｏ、Ｓｎの中から選ばれる１種または２種以上を含有すると塗装耐食性が向上することを知見した。

本発明は、上記した知見に基づいてなされたもので、その要旨は以下の通りである。
第一の発明は、質量％で、Ｃ：０．０１〜０．２％、Ｓｉ：０．０１〜２．５％、Ｍｎ：０．１〜２．０％、Ｐ：０．０３％未満、Ｓ：０．０１％未満、Ａｌ：０．００５〜０．３％、Ｎ：０．００１〜０．００８％を含有し、更に、Ｃｒ：０．０２％未満とし、Ｃｕ：０．０１〜１．０％、Ｗ：０．００５〜０．５％、Ｍｏ：０．０５〜０．５％、Ｓｎ：０．００１〜０．１％の中から選ばれる１種または２種以上を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる組成を有する鋼材の表面にジンクリッチプライマー塗膜を有することを特徴とする船舶艤装用耐食鋼材である。

第二の発明は、更に、前記鋼組成のうちＣｕ、Ｗ、Ｍｏ、Ｓｎの含有量が下記式（１）の関係を満たすことを特徴とする第一の発明に記載の船舶艤装用耐食鋼材。

０．１６％ ≦ Ｃｕ＋３Ｗ＋２．５Ｍｏ＋５Ｓｎ ≦ １．５％ ・・・（１）
なお、式中、元素記号は、それぞれの元素の含有量（質量％）を示す。

第三の発明は、前記ジンクリッチプライマー塗膜の上にエポキシ系塗膜を有することを特徴とする第一または第二の発明に記載の船舶艤装用耐食鋼材である。

第四の発明は、前記鋼組成に、更に、質量％で、Ｎｉ：０．０１〜１．０％を含有することを特徴とする第一乃至第三の発明の何れか１項に記載の船舶艤装用耐食鋼材である。

第五の発明は、前記鋼組成に、更に、質量％で、Ｎｂ：０．００１〜０．２％、Ｖ：０．００１〜０．５％、Ｔｉ：０．００２〜０．２％、Ｂ：０．０００２〜０．００５％の中から選ばれる１種または２種以上を含有することを特徴とする第一乃至第四の発明の何れか１項に記載の船舶艤装用耐食鋼材である。

第六の発明は、前記鋼組成に、更に、質量％で、Ｃａ：０．０００１〜０．０１％を含有することを特徴とする第一乃至第五の何れか１項に記載の船舶艤装用耐食鋼材である。

本発明によれば、塗膜寿命延長効果が普通鋼の２倍以上となる船舶艤装用耐食鋼材が得られるので、塗装の塗り替え回数を減らすことが可能となった。

以下、本発明の鋼の化学成分を規定した理由を以下に説明する。なお、成分組成における％は全て質量％とする。

Ｃ：０．０１〜０．２％
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０．０１％以上の含有が必要であるが、０．２％を超えて含有すると、溶接熱影響部の靭性を低下させるため、Ｃ量は０．０１〜０．２％の範囲とする。好ましくは、０．０５〜０．１５％の範囲である。

Ｓｉ：０．０１〜２．５％
Ｓｉは脱酸剤として、また鋼材の強度向上を目的として含有される元素であり、０．０１％以上の含有が必要であるが、２．５％を超えて含有すると鋼の靭性を劣化させるので、Ｓｉ量は０．０１〜２．５％の範囲とする。好ましくは、０．０５〜０．５０％の範囲である。

Ｍｎ：０．１〜２．０％
Ｍｎは熱間脆性を防止し鋼材の強度向上に有用な元素であるので、０．１％以上の含有が必要であるが、２．０％を超える含有は、鋼の靭性および溶接性を低下させるので、Ｍｎ量は０．１〜２．０％の範囲とする。また、鋼中でＭｎＳとなり、腐食の活性点となる耐食性劣化元素であるので、好ましくは、０．５〜１．０％の範囲であり、より好ましくは、０．９９％以下である。

Ｐ：０．０３％未満
Ｐは鋼の母材靭性のみならず、溶接性および溶接部靭性を劣化させる有害な元素であるので極力低減することが望ましい。特にＰ量が０．０３％以上では、母材靭性および溶接部靭性の低下が大きくなるのでＰ量は０．０３％未満とする。

Ｓ：０．０１％未満
Ｓは鋼の靭性および溶接性を劣化させる有害な元素であるので、極力低減することが望ましく、Ｓ量は０．０１％未満とした。また、Ｓは耐食性を劣化させる元素であるため、好ましくは０．００５％未満とする。

Ａｌ：０．００５〜０．３％
Ａｌは脱酸剤として作用し、このためには０．００５％以上の含有を必要とするが、０．３％を超える含有は、溶接金属部の靭性を低下させるので、Ａｌ量は０．００５〜０．３％の範囲とする。好ましくは、０．０１〜０．０５％の範囲である。なお、Ａｌ含有量は酸可溶Ａｌを測定した。

Ｎ：０．００１〜０．００８％
Ｎは靭性に対して有害な成分であり、靭性の向上を図るためにはできるだけ低減することが望ましいが、工業的には０．００１％未満に低減することが難しい。一方、Ｎ量が０．００８％を超えると靭性の著しい劣化を招く。よってＮ量は、０．００１〜０．００８％の範囲とする。

Ｃｒ：０．０２％未満
これまでの種々の研究で、Ｃｒは耐食元素と考えられており、耐候性鋼を代表とする低合金の耐食鋼では、大気腐食環境で無塗装で使用されると錆層が緻密になり、耐食性が向上すると言われている。これは、塗装材でも同様の結果が報告されており、例えば非特許文献１を見ると、ＪＩＳ ＳＭＡ鋼（Ｃｒを０．６質量％程度含有と推定）の塗装耐食性を評価しており、Ｃｒ等によって錆層を緻密にしてアノード反応を抑制して、その結果塗膜膨れを抑制するとされている。しかしながら、発明者等の検討によると、Ｃｒはジンクリッチプライマー層が無い場合は、耐食劣化元素となる。

ジンクリッチプライマー層の有無により、塗装耐食性に与える影響が異なる理由は良くわかっていないが、鋼中のＣｒ含有量は少ない方が好ましく、０．０２％未満とした。好ましくは０．０１％未満である。さらに好ましくは不可避的不純物相当のＣｒレス鋼材であるのが良い。

更に、Ｃｕ、Ｗ、Ｍｏ、Ｓｎの１種または２種以上を選択元素として含有する。

Ｃｕ：０．０１〜１．０％
Ｃｕは、耐食元素であり、これらを含有すると鋼材自体の耐食性が向上し、また保護性のある微細な腐食生成物を塗膜下に形成し、塗装耐食性が向上する。また、Ｃｕとジンクリッチプライマーに含まれるＺｎとの安定な複合酸化物が形成することで、塗装耐食性が向上する。０．０１％以上の含有で効果を発揮し、１．０％を超えての含有は靭性や溶接性を悪化させるため、Ｃｕを含有する場合は、Ｃｕ量は、０．０１〜１．０％の範囲とすることが好ましく、特に好ましくは０．０５以上１．０％以下である。

Ｗ：０．００５〜０．５％、 Ｍｏ：０．０５〜０．５％
ＷおよびＭｏは、耐食元素であり、これら元素は母材から溶出した際に酸素酸を形成し、これらが塩化物イオンを電気的に反発させ、塩化物イオンが地鉄表面にまで侵入することを防ぎ、耐食性を向上させる。また、ＷおよびＭｏは、ＦｅＷＯ_４やＦｅＭｏＯ_４といった難溶性の腐食生成物を形成することで、鋼材の耐食性が向上する。また、Ｃｕと同様で、ＷとＭｏについてもジンクリッチプライマーに含まれるＺｎとの安定な複合酸化物が形成することで、塗装耐食性が向上することがわかっている。Ｗは０．００５％以上の含有、Ｍｏは０．０５％以上の含有で効果を発揮する。また、これらＷ、Ｍｏのいずれも、０．５％を超えて含有しても、耐食性効果が飽和するため、これらの元素を含有する場合は、Ｗ量は０．００５〜０．５％、Ｍｏ量は０．０５〜０．５％の範囲とすることが好ましい。さらに、Ｗは０．３％でも十分に耐食性を向上させ、それ以降の添加量では耐食性効果の発現量としては小さいため、経済性も考えると、より好ましいＷ量は０．００５〜０．３％の範囲である。

Ｓｎ：０．００１〜０．１％
Ｓｎは、耐食元素であり、これらは鋼材表面のアノード部などｐＨが低い部位での腐食を抑制する効果がある。０．００１％以上の含有で効果を発揮するが、０．１％を超えて含有すると母材靭性および熱影響部を劣化させるため、Ｓｎ量は０．００１〜０．１％の範囲とすることが好ましい。

Ｃｕ＋３Ｗ＋２．５Ｍｏ＋５Ｓｎ：０．１６％以上１．５％以下
Ｃｕ、Ｗ、Ｍｏ、Ｓｎの複合化について、さらに研究、検討を重ねた結果、上記式で示される実験的塗装耐食性指標式を導出した。上述したＣｕ、Ｗ、Ｍｏの各々の下限量以上から塗装耐食性の向上は見られるが、上記式の値を０．１６％以上とすることで、上述した各耐食元素の効果が複合的に現れる。また１．５％を超えても、塗装耐食性の効果は飽和してしまい、また、溶接性の劣化や靭性の劣化等の機械的特性の劣化が見られるため、上限は１．５％とする．
本発明の基本成分組成は以上であるが、更に、耐食性元素としてＮｉを含有することができる。また強度、靭性向上の観点から、Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉ、Ｂ、の１種または２種以上を選択元素として含有することができる。更には、靭性向上の観点からＣａを含有することもできる。

Ｎｉ：０．０１〜１．０％
Ｎｉは、耐食元素であり、Ｎｉを含有すると鋼材自体の耐食性が向上し、また保護性のある微細な腐食生成物を塗膜下に形成し、塗装耐食性が向上する。０．０１％以上の含有で効果を発揮するが、１．０％を超えて含有すると靭性や溶接性を悪化させるため、Ｎｉを含有する場合は、Ｎｉ量は０．０１〜１．０％の範囲とすることが好ましい。

Ｎｂ：０．００１〜０．２％、Ｖ：０．００１〜０．５％、Ｔｉ：０．００２〜０．２％、Ｂ：０．０００２〜０．００５％
Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉ、Ｂはいずれも、鋼材強度を高める元素であり、必要とする強度に応じて選択して１種以上含有することができる。このような効果を得るためには、Ｎｂ、Ｖは各々０．００１％以上、Ｔｉは０．００２％以上、Ｂは０．０００２％以上を含有する必要がある。しかしながら、いずれの成分も一定の範囲を超えて含有した場合、靱性が劣化するため、これらの元素を含有する場合は、Ｎｂ量は０．００１〜０．２％、Ｖ量は０．００１〜０．５％、Ｔｉ量は０．００２〜０．２％、Ｂ量は０．０００２〜０．００５％の範囲とすることが好ましい。

Ｃａ：０．０００１〜０．０１％
Ｃａは、介在物の形態制御により鋼の延性向上、あるいは、溶接熱影響部の靱性向上に寄与する元素であり、このような効果を発揮させるためには、０．０００１％以上を含有する必要がある。しかしながら、０．０１％を超えて含有した場合、靱性の低下の原因となるため、Ｃａ量は０．０００１〜０．０１％の範囲とする。

本発明の鋼材は、上記以外の成分は、Ｆｅおよび不可避的不純物とする。ただし、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を拒むものではないことは勿論である。

ジンクリッチプライマーおよびその上塗塗装について
ジンクリッチプライマーとしては、造船分野で俗にショッププライマー、ジンクプライマー、ジンクリッチプライマー、ジンクリッチペイントなどとも呼ばれているものを使用することができ、通常、防錆用に使用されているＪＩＳ Ｋ ５５５２（２００２）に相当する市販のジンクリッチプライマーやそれより亜鉛含有量を減らし，溶接性や切断性を向上させた関西ペイント（株）製ＳＤジンク１０００ＨＡ、日本ペイント（株）製ニッペセラモＳＷや中国塗料（株）製セラボンド２０００を代表とする機能性ジンクプライマーを用いればよい。ただし、塗装耐食性向上のためには、亜鉛の含有量が１０ｇ／ｍ^２以上、膜厚１０μｍ以上になるような塗膜を形成することが好ましい。

船舶艤装用耐食鋼材はジンクリッチプライマーの上にさらに塗装することが前提の鋼材であり、その場合の塗装膜としては、エポキシ樹脂塗膜、アルキド塗膜、アクリル塗膜、ウレタン系樹脂塗膜、フタル酸樹脂塗膜、塩化ゴム系塗膜などが考えられるが、この中では、エポキシ樹脂塗膜がより効果的であり、その理由は、塗膜下のジンクリッチプライマーとの密着性が他の樹脂塗膜より優れているためである。

エポキシ樹脂としては、ピュアエポキシ樹脂、タールエポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂等のどれを用いてもよく、主剤のエポキシ樹脂は、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦなどのビスフェノール型のもの、１分子中に３つ以上のエポキシ基を有するノボラック型など多官能エポキシ型のもの、もしくは、ウレタン変性エポキシ樹脂などのエポキシ樹脂が使用可能である。また、硬化剤としては、アミン系、アミド系、アミドアミン系、ジシアンジアミド系、イミダゾール系、メルカプタン系、酸無水物系など、上記エポキシ樹脂を室温で硬化させえるものであればよく、さらに、エポキシ系などの反応性希釈材を含んでも良い。

エポキシ樹脂の膜厚は１００μｍから４００μｍとするのが好ましい。

次に、本発明にかかわる鋼材の好適な製造方法について説明する。

上記した成分組成となる鋼を、転炉や電気炉等の公知の炉で溶製し、連続鋳造法や造塊法等の公知の鋳造方法でスラブやビレット等の鋼素材とする。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良いことは言うまでもない。

ついで、上記鋼素材を、好ましくは１０５０〜１２５０℃の温度範囲に再加熱したのち所望の寸法形状に熱間圧延するか、あるいは鋼素材の温度が熱間圧延可能な程度に高温である場合には再加熱することなく、あるいは均熱する程度で直ちに所望の寸法形状の鋼材に熱間圧延することもできる。

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およ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、放冷または冷却速度１０℃／ｓｅｃ以上の加速冷却を行うことが好ましい。なお、冷却後に再加熱処理を施してもよい。

表１、表２に示す成分を有する鋼を、真空溶解炉で溶製または転炉溶製後、連続鋳造によりスラブとした。ついで、スラブを加熱炉に装入して１１５０℃に加熱後、熱間圧延により板厚３０ｍｍの厚鋼板とした。ここで、熱間圧延仕上げ温度は、８００℃、熱間圧延の鋼板の冷却は放冷とした。

（実施例Ｎｏ．１〜２４、Ｎｏ．２７〜３４）
実施例Ｎｏ．１〜２４、Ｎｏ．２７〜３４は本発明の範囲を満たす成分組成を有する鋼板であり、上述のように作成した鋼板から、４ｍｍｔ×１００ｍｍＷ×１５０ｍｍＬの試験片を採取し、その試験片の表面をＪＩＳ Ｂ ０６０１（１９９４）に規定される十点平均粗さ５０μｍの粗さとなるようにショットブラストを施して、表面のスケールや油分を除去したのち、試験片表面に定法により膜厚１５μｍ、亜鉛含有量１８ｇ／ｍ^２となるジンクリッチプライマー（中国塗料（株）製セラボンド２０００）を塗装し、更にその上に膜厚が２００μｍとなるようにエアレススプレーでエポキシ系塗膜を形成させたサンプルを作製した。本サンプルは、下塗りとしてのジンクリッチプライマー層を有するもので、塗装鋼材（下塗り：ジンクリッチプライマー、上塗り：エポキシ系塗膜）が船舶艤装部材として使用された状態を模擬したものである。

（実施例Ｎｏ．２５、３５）
実施例Ｎｏ．２５、３５は本発明の範囲からはずれる成分組成を有する鋼板であり、実施例１〜２４と同様に、４ｍｍｔ×１００ｍｍＷ×１５０ｍｍＬの試験片を採取し、その試験片の表面をＪＩＳ Ｂ ０６０１（１９９４）に規定される十点平均粗さ５０μｍの粗さとなるようにショットブラストを施して、表面のスケールや油分を除去したのち、試験片表面に定法により膜厚１５μｍ、亜鉛含有量１８ｇ／ｍ^２となるジンクリッチプライマー（中国塗料（株）製セラボンド２０００）を塗装し、更にその上に膜厚が２００μｍとなるようにエアレススプレーでエポキシ系塗膜を形成させたサンプルを作製した。本サンプルは、下塗りとしてのジンクリッチプライマー層を有するもので、塗装鋼材（下塗り：ジンクリッチプライマー、上塗り：エポキシ系塗膜）が船舶艤装部材として使用された状態を模擬したものである。

（実施例Ｎｏ．２６）
表１の鋼ＮｏＡ２の鋼板を用い、ジンクリッチプライマー塗装を行なわなかった以外は実施例Ｎｏ１〜２４と同様に塗装サンプルを作製した。

各試験片は実船での腐食試験を促進するために、塗装後にＪＩＳ Ｋ ７３５０−４（２００８）に従いオープンフレームカーボンアークランプ（サンシャインカーボンアーク灯）による耐候性試験を２０００時間行って、紫外線劣化を生じさせた塗膜表面を形成した。そして、このサンプルを１年間の実船での暴露試験に供した。

各試験片の設置場所は甲板上の雨がかりの有る場所と無い場所の２箇所で行った。
なお、実船での暴露試験前に、耐食性の評価のために、ＪＩＳ Ｋ ５６００−７−９に準拠した方法で、試験片の塗膜の上からカッターナイフで地鉄表面まで達する８０ｍｍ長さのスクラッチ疵を一文字状に付与した。

耐食性の評価項目は、実船での暴露試験後のスクラッチからの最大塗膜膨れ幅（ｍｍ）とし、実船暴露試験に供したサンプルの中での相対比較で評価を行った。

実船での暴露試験結果を表３、表４に示す。

実船での暴露試験結果は雨がかり有り、無しの何れのケースにおいても最大塗膜膨れ幅は２０ｍｍ未満を合格と判断した。

実施例Ｎｏ．１〜２４、２７〜３４はいずれも本発明の範囲であり、実船での暴露試験結果は、雨がかり有り、雨がかり無しとも、最大塗膜膨れ幅は２０ｍｍ未満と良好な結果が得られた。なお、雨がかりがある場合の方が塩分の洗い流しが起こるため、最大塗膜膨れ幅は小さくなる結果となった。

実施例Ｎｏ．２５は普通鋼の代表例であり、必須選択元素であるＣｕ、Ｗ、Ｍｏ、Ｓｎの何れの元素とも含んでいないものであるが、実船での暴露試験結果は、雨がかり無しの場合に、最大塗膜膨れ幅が２０ｍｍを超えてしまい、良好な結果は得られなかった。

実施例Ｎｏ．２６は、鋼Ｎｏ．Ａ２の鋼材を用い、ジンクリッチプライマー塗装を有しないものであるが、実船での暴露試験結果は、雨がかり無しの場合に、最大塗膜膨れ幅が２０ｍｍを超えてしまい、良好な結果は得られなかった。

実施例Ｎｏ．３５は、鋼材成分としてＣｒを本発明の範囲を超えて含むものであるが、実船での暴露試験結果は、雨がかり有り、雨がかり無しとも、最大塗膜膨れ幅が２０ｍｍを超えてしまい、良好な結果は得られなかった。

Claims (6)

1. 質量％で、Ｃ：０．０１〜０．２％、Ｓｉ：０．０１〜２．５％、Ｍｎ：０．１〜２．０％、Ｐ：０．０３％未満、Ｓ：０．０１％未満、Ａｌ：０．００５〜０．３％、Ｎ：０．００１〜０．００８％を含有し、更に、Ｃｒ：０．０２％未満とし、Ｃｕ：０．０１〜１．０％、Ｗ：０．００５〜０．５％、Ｍｏ：０．０５〜０．５％、Ｓｎ：０．００１〜０．１％の中から選ばれる１種または２種以上を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる組成を有する鋼材の表面にジンクリッチプライマー塗膜を有することを特徴とする船舶艤装用耐食鋼材。
2. 更に、前記鋼組成のうちＣｕ、Ｗ、Ｍｏ、Ｓｎの含有量が下記式（１）の関係を満たすことを特徴とする請求項１に記載の船舶艤装用耐食鋼材。
   ０．１６％ ≦ Ｃｕ＋３Ｗ＋２．５Ｍｏ＋５Ｓｎ ≦ １．５％ ・・・（１）
   なお、式中、元素記号は、それぞれの元素の含有量（質量％）を示す。
3. 前記ジンクリッチプライマー塗膜の上にエポキシ系塗膜を有することを特徴とする請求項１または２に記載の船舶艤装用耐食鋼材。
4. 前記鋼組成に、更に、質量％で、Ｎｉ：０．０１〜１．０％を含有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の船舶艤装用耐食鋼材。
5. 前記鋼組成に、更に、質量％で、Ｎｂ：０．００１〜０．２％、Ｖ：０．００１〜０．５％、Ｔｉ：０．００２〜０．２％、Ｂ：０．０００２〜０．００５％の中から選ばれる１種または２種以上を含有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の船舶艤装用耐食鋼材。
6. 前記鋼組成に、更に、質量％で、Ｃａ：０．０００１〜０．０１％を含有することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の船舶艤装用耐食鋼材。