JP2768173B2 - 高耐候性鋼材 - Google Patents
高耐候性鋼材Info
- Publication number
- JP2768173B2 JP2768173B2 JP27076092A JP27076092A JP2768173B2 JP 2768173 B2 JP2768173 B2 JP 2768173B2 JP 27076092 A JP27076092 A JP 27076092A JP 27076092 A JP27076092 A JP 27076092A JP 2768173 B2 JP2768173 B2 JP 2768173B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- rust
- steel
- steel material
- content
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、通常の大気中だけでな
く、海岸地帯等厳しい大気腐食環境中でも優れた耐候性
を有する鋼材に関するものである。
く、海岸地帯等厳しい大気腐食環境中でも優れた耐候性
を有する鋼材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に鋼材にＰ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ等の
元素を添加することにより、大気中における耐食性を向
上させることができる。この鋼材は耐候性鋼と呼ばれる
が、屋外において数年で腐食に対して保護性のある錆(
以下耐候性錆という) を形成し、以後塗装等の耐食処理
作業を不要とするいわゆるメンテナンスフリー鋼であ
る。 しかしながら、海岸地帯等の腐食環境の厳しい大
気中においては、数年を経過しても耐候性のある錆が形
成され難く、なお、腐食性の赤錆や黄錆等の浮き錆や流
れ錆を生じてしまい、外見的に好ましくないばかりでな
く周囲環境の汚染原因にもなり、メンテナンスフリーと
はならないという問題点も残している。浮き錆や流れ錆
についての対策としては、たとえば特開平１−１４２０
８８号公報にあるように、リン酸塩皮膜を形成させる表
面処理方法が提案されている。
元素を添加することにより、大気中における耐食性を向
上させることができる。この鋼材は耐候性鋼と呼ばれる
が、屋外において数年で腐食に対して保護性のある錆(
以下耐候性錆という) を形成し、以後塗装等の耐食処理
作業を不要とするいわゆるメンテナンスフリー鋼であ
る。 しかしながら、海岸地帯等の腐食環境の厳しい大
気中においては、数年を経過しても耐候性のある錆が形
成され難く、なお、腐食性の赤錆や黄錆等の浮き錆や流
れ錆を生じてしまい、外見的に好ましくないばかりでな
く周囲環境の汚染原因にもなり、メンテナンスフリーと
はならないという問題点も残している。浮き錆や流れ錆
についての対策としては、たとえば特開平１−１４２０
８８号公報にあるように、リン酸塩皮膜を形成させる表
面処理方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、最近の労働力
不足の問題は、金属表面処理の技術分野にも及び、表面
処理や塗装の手間あるいはコストのかからないメンテナ
ンスフリーの高耐候性鋼の開発が強く望まれている。そ
こで、本発明は通常の大気中は勿論のこと、海塩粒子の
飛来する場所でも、外見を著しく損なう浮き錆や流れ錆
の発生を低減し早期に緻密な耐候性錆が形成されること
が求められているメンテナンスフリーの高耐候性鋼材を
提供することを解決課題とするものである。このことは
社会資本の充実の要求に由来して、最近増えている大気
環境中で使用される構造物の需要を満たす上でも非常に
重要である。
不足の問題は、金属表面処理の技術分野にも及び、表面
処理や塗装の手間あるいはコストのかからないメンテナ
ンスフリーの高耐候性鋼の開発が強く望まれている。そ
こで、本発明は通常の大気中は勿論のこと、海塩粒子の
飛来する場所でも、外見を著しく損なう浮き錆や流れ錆
の発生を低減し早期に緻密な耐候性錆が形成されること
が求められているメンテナンスフリーの高耐候性鋼材を
提供することを解決課題とするものである。このことは
社会資本の充実の要求に由来して、最近増えている大気
環境中で使用される構造物の需要を満たす上でも非常に
重要である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明者らは鋭意研究の結果、鋼材中にＣｒ、Ｍｏ
を適当量添加し、かつＰあるいはＳあるいはその両者を
同時添加することにより鋼材に早期に耐候性錆が形成さ
れるという知見を得た。
に、本発明者らは鋭意研究の結果、鋼材中にＣｒ、Ｍｏ
を適当量添加し、かつＰあるいはＳあるいはその両者を
同時添加することにより鋼材に早期に耐候性錆が形成さ
れるという知見を得た。
【０００５】本発明はこれらの知見を基礎として開発さ
れたものであり、その要旨は以下のとおりである。 １．Ｃ：０.１５％以下、Ｓｉ：１.０％以下、Ｍｎ：
２.０％以下、Ｃｕ：３.０％以下、Ｃｒ：２.０％を超
え３.０％未満、Ｎｉ：５.０％以下、Ｍｏ：０.０５〜
５.０％、Ａｌ：０.００３〜０.２％、Ｐ：０.１５〜
０.３０％、残部は鉄および不可避的成分から成る高耐
候性鋼材。
れたものであり、その要旨は以下のとおりである。 １．Ｃ：０.１５％以下、Ｓｉ：１.０％以下、Ｍｎ：
２.０％以下、Ｃｕ：３.０％以下、Ｃｒ：２.０％を超
え３.０％未満、Ｎｉ：５.０％以下、Ｍｏ：０.０５〜
５.０％、Ａｌ：０.００３〜０.２％、Ｐ：０.１５〜
０.３０％、残部は鉄および不可避的成分から成る高耐
候性鋼材。
【０００６】２．Ｃ：０.１５％以下、Ｓｉ：１.０％以
下、Ｍｎ：２.０％以下、Ｃｕ：３.０％以下、Ｃｒ：
２.０％を超え３.０％未満、Ｎｉ：５.０％以下、Ｍ
ｏ：０.０５〜５.０％、Ａｌ：０.００３〜０.２％、
Ｓ：０.０１０〜０.０２０％、残部は鉄および不可避的
成分から成る高耐候性鋼材。
下、Ｍｎ：２.０％以下、Ｃｕ：３.０％以下、Ｃｒ：
２.０％を超え３.０％未満、Ｎｉ：５.０％以下、Ｍ
ｏ：０.０５〜５.０％、Ａｌ：０.００３〜０.２％、
Ｓ：０.０１０〜０.０２０％、残部は鉄および不可避的
成分から成る高耐候性鋼材。
【０００７】３．Ｃ：０.１５％以下、Ｓｉ：１.０％以
下、Ｍｎ：２.０％以下、Ｃｕ：３.０％以下、Ｃｒ：
２.０％を超え３.０％未満、Ｎｉ：５.０％以下、Ｍ
ｏ：０.０５〜５.０％、Ａｌ：０.００３〜０.２％、
Ｐ：０.１５〜０.３０％、Ｓ：０.０１０〜０.０２０
％、残部は鉄および不可避的成分から成る高耐候性鋼
材。
下、Ｍｎ：２.０％以下、Ｃｕ：３.０％以下、Ｃｒ：
２.０％を超え３.０％未満、Ｎｉ：５.０％以下、Ｍ
ｏ：０.０５〜５.０％、Ａｌ：０.００３〜０.２％、
Ｐ：０.１５〜０.３０％、Ｓ：０.０１０〜０.０２０
％、残部は鉄および不可避的成分から成る高耐候性鋼
材。
【０００８】
【作 用】以下、本発明の耐候性鋼材の成分元素の含有
量の数値限定の理由について説明する。Ｃは鋼材の強度
を確保するために有効な元素であるが、一般に溶接性を
低下させる元素でもある。ＰおよびＳの添加量が多い場
合、特にそれらとＣとの相互作用により鋼材の耐溶接割
れ性が大きく劣化する。したがって、Ｃ含有量の上限を
０.１５％とした。
量の数値限定の理由について説明する。Ｃは鋼材の強度
を確保するために有効な元素であるが、一般に溶接性を
低下させる元素でもある。ＰおよびＳの添加量が多い場
合、特にそれらとＣとの相互作用により鋼材の耐溶接割
れ性が大きく劣化する。したがって、Ｃ含有量の上限を
０.１５％とした。
【０００９】Ｓｉは溶鋼の脱酸のために添加されるが、
溶接性と耐候性には悪影響を及ぼし、特に１.０％を超
えると耐候性がかなり低下するので、Ｓｉ含有量の上限
を１.０％とした。
溶接性と耐候性には悪影響を及ぼし、特に１.０％を超
えると耐候性がかなり低下するので、Ｓｉ含有量の上限
を１.０％とした。
【００１０】Ｍｎは鋼材の耐候性には影響を及ぼさない
が、一般に強度、靱性を向上させるために添加する。し
かしながら、２.０％を越えると鋼材の溶接性が著しく
劣化するため、Ｍｎ含有量を２.０％以下とした。
が、一般に強度、靱性を向上させるために添加する。し
かしながら、２.０％を越えると鋼材の溶接性が著しく
劣化するため、Ｍｎ含有量を２.０％以下とした。
【００１１】Ｃｕは鋼材の耐候性錆の防食性を向上させ
る効果を有する元素であり特にＣrとの共存でその効果
が大きいが、３.０％を超える場合は耐候性向上効果は
飽和し、かつコストを上昇させるので、Ｃｕ含有量を
３.０％以下とした。
る効果を有する元素であり特にＣrとの共存でその効果
が大きいが、３.０％を超える場合は耐候性向上効果は
飽和し、かつコストを上昇させるので、Ｃｕ含有量を
３.０％以下とした。
【００１２】Ｃｒは鋼材の耐候性錆の防食性を向上させ
る効果を有する元素であり、２.０％を越える場合は形
成される錆を緻密にし、かつ耐海塩粒子性を付与するこ
とができる。しかしながら、３.０％以上添加しても耐
候性向上効果は飽和し、かつコストを上昇させるので、
Ｃｒ含有量を３.０％未満とした。
る効果を有する元素であり、２.０％を越える場合は形
成される錆を緻密にし、かつ耐海塩粒子性を付与するこ
とができる。しかしながら、３.０％以上添加しても耐
候性向上効果は飽和し、かつコストを上昇させるので、
Ｃｒ含有量を３.０％未満とした。
【００１３】Ｎｉは鋼材の耐候性錆の防食性を向上させ
る効果を有する元素であり、特にＣｒとの共存でその効
果が大きいが、５.０％を越える場合は耐候性向上効果
は飽和し、かつコストを上昇させるので、Ｎｉ含有量を
５．０％以下とした。
る効果を有する元素であり、特にＣｒとの共存でその効
果が大きいが、５.０％を越える場合は耐候性向上効果
は飽和し、かつコストを上昇させるので、Ｎｉ含有量を
５．０％以下とした。
【００１４】Ｍｏは鋼材の耐候性錆の防食性を向上させ
る効果を有する元素であり、Ｃｒとの共存で０.０５％
以上の含有により効果があるが、５.０％を越える場合
は耐候性向上効果は飽和し、かつコストを上昇させるの
で、Ｍｏ含有量を０.０５〜５.０％の範囲とした。
る効果を有する元素であり、Ｃｒとの共存で０.０５％
以上の含有により効果があるが、５.０％を越える場合
は耐候性向上効果は飽和し、かつコストを上昇させるの
で、Ｍｏ含有量を０.０５〜５.０％の範囲とした。
【００１５】Ａｌは鋼材の脱酸、組織微細化のため、ま
た耐食性改善の点から添加するが、特に０.００３％以
上の含有でＣr の効果を一層大きくすることができる。
それらの効果の飽和を考慮し、Ａｌ含有量の上限は０.
２％とした。
た耐食性改善の点から添加するが、特に０.００３％以
上の含有でＣr の効果を一層大きくすることができる。
それらの効果の飽和を考慮し、Ａｌ含有量の上限は０.
２％とした。
【００１６】ＰはＣｒと共存することにより耐候性に大
きな効果を及ぼす。そのためには０.１５％以上含有さ
せる。しかし０.３％を越えて添加される場合はその効
果が飽和すると共に溶接性が劣化してくるので、Ｐ含有
量の上限を０.３％とした。
きな効果を及ぼす。そのためには０.１５％以上含有さ
せる。しかし０.３％を越えて添加される場合はその効
果が飽和すると共に溶接性が劣化してくるので、Ｐ含有
量の上限を０.３％とした。
【００１７】Ｓを鋼材に０.０１０％以上含有させた場
合、特にＳがＣｒと共存する場合鋼材の大気曝露時の板
厚減少量が小さくなることが明らかとなった。すなわ
ち、Ｃｒと共に０.０１０％以上Ｓを含有させることに
より、鋼材に早期に高い防食能力を有する耐候性錆が形
成される。しかし、Ｓは鋼材の溶接割れ感受性を低くす
るために、Ｓの含有量は０.０２０％を上限とした。な
お、Ｐ，Ｓは単独添加でも耐候性に効果があるが、同時
添加により、より優れた耐候性が得られる。
合、特にＳがＣｒと共存する場合鋼材の大気曝露時の板
厚減少量が小さくなることが明らかとなった。すなわ
ち、Ｃｒと共に０.０１０％以上Ｓを含有させることに
より、鋼材に早期に高い防食能力を有する耐候性錆が形
成される。しかし、Ｓは鋼材の溶接割れ感受性を低くす
るために、Ｓの含有量は０.０２０％を上限とした。な
お、Ｐ，Ｓは単独添加でも耐候性に効果があるが、同時
添加により、より優れた耐候性が得られる。
【００１８】
【実施例】次に、本発明の効果を実施例に基づき詳説す
る。本発明の実施例に用いた試験鋼の化学成分を表１に
示す。試験片の寸法は１００mm×６０mm×３mmとし、処
理前の表面はエメリー紙研磨およびバフ研磨を施されて
おり鏡面となっている。
る。本発明の実施例に用いた試験鋼の化学成分を表１に
示す。試験片の寸法は１００mm×６０mm×３mmとし、処
理前の表面はエメリー紙研磨およびバフ研磨を施されて
おり鏡面となっている。
【００１９】
【表１】
【００２０】上記処理を施した各試験片を同一条件のも
とに、福岡県北九州市の海岸地帯（海から５ｍの位置の
厳しい大気腐食環境）に３００日間曝露した。流れ錆量
を評価するために試験片から流れ落ちる雨水を採取し、
流れ出たＦe イオンおよび錆の合計質量を測定した。ま
た、試験終了後表面の錆層を除去し、板厚減少量（表裏
両面の平均腐食深さの平均）を測定した。その試験結果
を表２および表３に示す。
とに、福岡県北九州市の海岸地帯（海から５ｍの位置の
厳しい大気腐食環境）に３００日間曝露した。流れ錆量
を評価するために試験片から流れ落ちる雨水を採取し、
流れ出たＦe イオンおよび錆の合計質量を測定した。ま
た、試験終了後表面の錆層を除去し、板厚減少量（表裏
両面の平均腐食深さの平均）を測定した。その試験結果
を表２および表３に示す。
【００２１】
【表２】
【００２２】
【表３】
【００２３】その結果、いずれの試験においても、本発
明鋼２，３，５，６，８，９，１１，１２，１４，１
５，１８〜２２では、板厚減少量および流れ錆が非常に
少なく表面の色調は均一な黒褐色となった。これに対し
比較例の１，１７，２３〜２５でははるかに多くの板厚
減少量および流れ錆が確認され、表面の色調は赤茶色で
ありさらに点状に赤錆が分布していた。
明鋼２，３，５，６，８，９，１１，１２，１４，１
５，１８〜２２では、板厚減少量および流れ錆が非常に
少なく表面の色調は均一な黒褐色となった。これに対し
比較例の１，１７，２３〜２５でははるかに多くの板厚
減少量および流れ錆が確認され、表面の色調は赤茶色で
ありさらに点状に赤錆が分布していた。
【００２４】なお、比較例４，７，１０，１３，１６に
ついては本発明鋼と同様の結果であったが、それぞれ
５，６，９，１２，１５の結果との比較から明らかなよ
うに本発明の成分範囲より過剰に添加した元素の効果は
飽和している。また、Ｐ、Ｓ共に添加した場合の方が、
Ｐ，Ｓ単独添加の場合よりも優れた耐候性を有してい
る。
ついては本発明鋼と同様の結果であったが、それぞれ
５，６，９，１２，１５の結果との比較から明らかなよ
うに本発明の成分範囲より過剰に添加した元素の効果は
飽和している。また、Ｐ、Ｓ共に添加した場合の方が、
Ｐ，Ｓ単独添加の場合よりも優れた耐候性を有してい
る。
【００２５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなごとく、本発明
の鋼材は、赤錆や黄錆等の浮き錆をほとんど生じること
なく大気腐食環境中で防食性の高い安定な錆層を形成
し、通常の大気中だけでなく、海岸地帯等厳しい大気腐
食環境中でも優れた耐候性を有する鋼材であり、従来問
題となっている耐海塩粒子性に優れた鋼材を提供するこ
とができる。したがって、本発明の耐候性鋼材は、屋外
の建築物や構造物などの優れた材料として好適な、かつ
メンテナンスフリーの材料を提供するもので、このこと
による経済的効果は大きい。
の鋼材は、赤錆や黄錆等の浮き錆をほとんど生じること
なく大気腐食環境中で防食性の高い安定な錆層を形成
し、通常の大気中だけでなく、海岸地帯等厳しい大気腐
食環境中でも優れた耐候性を有する鋼材であり、従来問
題となっている耐海塩粒子性に優れた鋼材を提供するこ
とができる。したがって、本発明の耐候性鋼材は、屋外
の建築物や構造物などの優れた材料として好適な、かつ
メンテナンスフリーの材料を提供するもので、このこと
による経済的効果は大きい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−17060（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−9356（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−106750（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−88127（ＪＰ，Ａ) 特公 昭48−14528（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C22C 38/00 - 38/60
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｃ：０.１５％以下、Ｓｉ：１.０％以
下、Ｍｎ：２.０％以下、Ｃｕ：３.０％以下、Ｃｒ：
２.０％を超え３.０％未満、Ｎｉ：５.０％以下、Ｍ
ｏ：０.０５〜５.０％、Ａｌ：０.００３〜０.２％、
Ｐ：０.１５〜０.３０％、残部は鉄および不可避的成分
から成る高耐候性鋼材。 - 【請求項２】 Ｃ：０.１５％以下、Ｓｉ：１.０％以
下、Ｍｎ：２.０％以下、Ｃｕ：３.０％以下、Ｃｒ：
２.０％を超え３.０％未満、Ｎｉ：５.０％以下、Ｍ
ｏ：０.０５〜５.０％、Ａｌ：０.００３〜０.２％、
Ｓ：０.０１０％〜０.０２０％、残部は鉄および不可避
的成分から成る高耐候性鋼材。 - 【請求項３】 Ｃ：０.１５％以下、Ｓｉ：１.０％以
下、Ｍｎ：２.０％以下、Ｃｕ：３.０％以下、Ｃｒ：
２.０％を超え３.０％未満、Ｎｉ：５.０％以下、Ｍ
ｏ：０.０５〜５.０％、Ａｌ：０.００３〜０.２％、
Ｐ：０.１５〜０.３０％、Ｓ：０.０１０〜０.０２０
％、残部は鉄および不可避的成分から成る高耐候性鋼
材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27076092A JP2768173B2 (ja) | 1992-09-16 | 1992-09-16 | 高耐候性鋼材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27076092A JP2768173B2 (ja) | 1992-09-16 | 1992-09-16 | 高耐候性鋼材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0693372A JPH0693372A (ja) | 1994-04-05 |
| JP2768173B2 true JP2768173B2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=17490612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27076092A Expired - Lifetime JP2768173B2 (ja) | 1992-09-16 | 1992-09-16 | 高耐候性鋼材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2768173B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2328612T3 (es) | 2006-08-25 | 2009-11-16 | Beele Eng Bv | Sistema para sellar de manera dinamica al menos una conduccion a traves de la cual se extiende una tuberia o cable. |
| ES2392791T3 (es) | 2010-05-25 | 2012-12-13 | Beele Engineering B.V. | Un conjunto y un procedimiento para proporcionar un sistema de sellado en una abertura |
| EP2703705B1 (en) | 2012-08-30 | 2017-03-29 | Beele Engineering B.V. | Sealing system for an annular space |
| NL2010304C2 (en) | 2013-02-14 | 2014-08-18 | Beele Eng Bv | System for sealingly holding cables which extend through an opening. |
-
1992
- 1992-09-16 JP JP27076092A patent/JP2768173B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0693372A (ja) | 1994-04-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20130123431A (ko) | 내후성이 우수한 구조용 강재 | |
| JP2002180187A (ja) | 日陰耐候性に優れた高強度・高靱性耐候性鋼 | |
| JP2768173B2 (ja) | 高耐候性鋼材 | |
| US3684493A (en) | Sea-water corrosion resisting steel containing aluminum for welding structures | |
| JP5942532B2 (ja) | 耐食性に優れた鋼材 | |
| US3787250A (en) | Corrosion-resistant high-strength low-alloy steels | |
| JP2000017383A (ja) | 高耐候性鋼 | |
| KR20180022996A (ko) | 내후성이 우수한 구조용 강재 | |
| JP3265867B2 (ja) | 耐候性に優れた溶接構造用鋼 | |
| JPS59107064A (ja) | 耐食性鋼材 | |
| KR20160003165A (ko) | 용접 구조용 강재 | |
| JP2642283B2 (ja) | 高強度高延性溶融Ｚｎめっき鋼板 | |
| JP3300557B2 (ja) | 加工部、端面の耐蝕性に優れた建材用溶融アルミめっきＣｒ含有鋼板 | |
| JP2981932B2 (ja) | 海岸高耐候性クラッド鋼板の製造方法 | |
| CN115522137B (zh) | 一种耐海洋大气腐蚀钢及其制造方法 | |
| JPH03158436A (ja) | 海浜耐候性構造用鋼 | |
| JP3464288B2 (ja) | 耐食性に優れた耐火構造用溶融アルミニウムめっき鋼板の製造方法 | |
| JP2965785B2 (ja) | 自動車排気環境において耐食性の優れたアルミめっき鋼 | |
| JPH04143251A (ja) | 海岸高耐候性クラッド鋼 | |
| JPH09176790A (ja) | 耐候性鋼材 | |
| JPH09165647A (ja) | 耐候性に優れた溶接構造用鋼 | |
| JP2000297343A (ja) | 海浜耐候性に優れた鋼材 | |
| CN106929751B (zh) | 一种适用于高温滨海环境的高耐蚀低合金钢 | |
| JPH11277291A (ja) | 鋼材溶接用ｔｉｇ溶接ワイヤ | |
| JP2001271135A (ja) | 高飛来塩分環境における耐候性に優れた鋼材 |