散装货船用耐腐蚀钢材和散装货船的船舱制造技术

本发明专利技术的课题在于，提供一种在含有S成分的散装货物引起的严酷的腐蚀性环境下，仍显示出优异的长期耐腐蚀性，能够适用为散装货船的结构构件的散装货船用耐腐蚀钢材和使用该耐腐蚀钢材建造的散装货船的船舱。该钢材以质量％计含有C：0.04～0.30％、Si：0.28～0.60％、Mn：0.1～2.0％、P：0.010～0.040％、S：0.003～0.025％、Al：0.010～0.10％、Cu：0.10～1.0％、Ni：0.10％以下(不含0％)、N：0.0030～0.010％，余量由Fe和不可避的杂质构成，CP1为0.10以上，CP2为0.80～7.00。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及作为散装货船的结构构件使用的耐腐蚀钢材和用该耐腐蚀钢材建造的散装货船的船舱，更详细地说，特别是涉及在煤碳和铁矿石等含有硫成分的货物引起的腐蚀性环境下能够适用的散装货船用耐腐蚀钢材和散装货船的船舱。
技术介绍
散装货船或散装货轮、散货船，是为了将没有包装的谷物、矿石、水泥等的散装货物收纳到船舱并运输而设计的货船。还有，在本说明书中，包括散装货轮、散货船在内而说明为散装货船。该散装货船的情况也与其他船舶一样，受到来自海水的腐蚀作用而发生钢材的腐蚀，但煤碳和铁矿石等的散装货物含有硫(S)成分时，则受到该S成分的影响，钢材腐蚀被进一步加速，因此与其他船舶相比，腐蚀损伤有显著的倾向。特别是在这些含有S成分的散装货物直接接触的船舱内，钢材腐蚀大多表现得更加显著。·如此，以船舱为首的钢材的腐蚀显著时，由于钢材的板厚磨耗，将招致作为结构体的强度降低，另外根据情况，从钢材的腐蚀所形成的孔浸水，也有发生沉没等海难事故的可能性，一直以来采用有效的散装货船必不可少。作为其防腐措施，历来在散装货船中，一般是实施以运用环氧树脂系涂料进行涂装为首的防腐涂装，和使锌等的牺牲阳极与钢材短路而设置的电气防腐。在这些防腐措施之中，防腐涂装是特别普遍采用的方法，但由于各种外部要因和经年劣化等，导致涂装上会带有伤痕或涂装发生剥离的情况很多，长年累月维持防腐性能存在困难，另外，用于防腐涂装的检查和修补的维护必不可少。此外，在该涂装的检查和修补中需要搭建脚手架的情况很多，还会发生维护所需的时间和费用极大这样的问题。特别是在散装货船的船舱内部，在货物的装卸时由于铲斗的接触会导致发生涂装剥离，另外，因航海中的振动而接触的货物也有致使涂装被削磨的情况。如此，散装货船的船舱，特别是其内壁面、天井面、底面等，若与船舶的外壳和压载箱相比，则涂装损伤的发生显著，涂装寿命特别短。另外，压载箱的情况是，若对内部实施电气防腐，则因为注入海水，则腐蚀容易进行，来自牺牲阳极的电气防腐作用有效地体现，但散装货船的船舱内部，电气防腐必不可少的海水等的电解质水溶液得不到满足，不过是在湿润气氛下的腐蚀环境，因此难以有效地获得电气防腐作用。也是在这样的背景下，在散装货船中，为了实现其安全性提高和长寿命化，至今仍要求采取更有效的防腐措施。也是在这样的背景下，关于通过调整化学成分和硬度等而使钢材自身的耐腐蚀性提高的耐腐蚀钢材的技术，例如也作为专利文献I和专利文献2被提出。通过应用这些钢材，与以往的防腐措施相比，可以能够更优异的耐腐蚀性。但是，即使采用这些技术，仍不能得到充分的耐腐蚀性提高效果，在散装货船的严酷的环境下，依然不能发挥充分的耐腐蚀性，从而期待关于更有效的防腐技术得到开。在这样的状況之下，本专利技术者们作为专利文献3也提出一种钢材，其通过适当控制添加元素的含量，能够作为用于贮藏或运输(运载)矿物/矿石的容器用，作为耐腐蚀性优异的的长寿命的结构构件使用。但是，该专利文献3所述的技术，对于因S成分引起的钢材的腐蚀没有充分地进行研究，用于运载含有S成分的煤碳和铁矿石的散装货船还有进一步改善的余地。先行技术文献专利文献专利文献I特开2007-262555号公报专利文献2特开2008-174768号公报 专利文献3特开2010-100872号公报
技术实现思路
本专利技术想要解决上述现有的问题而做，其课题在于，提供一种在含有S成分的散装货物引起的严酷的腐蚀性环境下，仍显示出优异的长期耐腐蚀性，能够作为散装货船的结构构件适用的散装货船用耐腐蚀钢材和使用该耐腐蚀钢材建造的散装货船的船舱。第一专利技术是一种散装货船用耐腐蚀钢材，其特征在于，以质量％计含有C :0. 04 O. 30%, Si 0. 28 O. 60%, Mn 0. I 2. 0%, P 0. 010 O. 040%, S 0. 003 O. 025%,Al :0.010 O. 10%,Cu 0. 10 1.0%、Ni :0. 10% 以下(不含 0%)、Ν:0· 0030 0.010%，余量由Fe和不可避免的杂质构成，由下述(I)式规定的CPl为O. 10以上，并且由下述(2)式规定CP2为O. 80 7. 00，其在由含硫成分的货物引起的腐蚀性环境下的耐腐蚀性优异。CPl = +2 X -5 X …(I)式CP2 = ( /4+ ) / …⑵式其中，上式中[]是各元素的含量(质量％ )。第二专利技术根据第一专利技术的散装货船用耐腐蚀钢材，其中，以质量％计还含有Cr :O. 01 O. 3%。第三专利技术根据第一或第二专利技术的散装货船用耐腐蚀钢材，其特征在于，以质量％计还含有Sn 0. 005 O. 3%, Sb 0. 005 O. 3%中的I种或2种。第四专利技术根据第一至第三专利技术中任一项所述的散装货船用耐腐蚀钢材，其中，以质量％计还含有Ca :0. 0003 O. 005%。第五专利技术根据第一至第四专利技术中任一项所述的散装货船用耐腐蚀钢材，其特征在于，以质量％计还含有 Ti 0. 001 O. 05%, V 0. 001 O. 05%, Nb 0. 001 O. 05%, B O. 0003 O. 005%中的I种或2种以上。第六专利技术根据第一至第五专利技术中任一项所述的散装货船用耐腐蚀钢材，其中，在表面形成有含有Zn的厚5μπι以上的被覆层。第七专利技术是一种散装货船的船舱，其特征在于，使用第一至第六专利技术中任一项所述的钢材构成。若利用本专利技术的散装货船用耐腐蚀钢材，即使在含有S成分的散装货物引起的严酷的腐蚀性环境下，仍显示出优异的长期耐腐蚀性，能够适用为散装货船的结构构件。另外，若利用本专利技术的散装货船的船舱，则即使是含有S成分的散装货物也能够收容，而不存在长期耐腐蚀性的问题。附图说明图I是表示实施例中用于腐蚀试验的裸露试验片的俯视图。图2是表示将实施例中用于腐蚀试验的含有Zn的被覆层形成于大约二分之一表面的表面处理试验片的俯视图。符号说明I…含有Zn含有的被覆层2…悬挂孔a…裸露试验片b…表面处理试验片·具体实施例方式以下，基于实施方式更详细地说明本专利技术。本专利技术者，为了发现在含有S成分的散装货物引起的严酷的腐蚀性环境下下仍显示出优异的长期耐腐蚀性，能够适用为散装货船的结构构件的钢材而反复锐意研究。其结果发现，通过严密地调整钢材中的C、Si、Mn、P、S、Al、Cu、Ni和N的含量，以及由+2X-5X这一算式求得的 CP1、由(/4+)/这一算式求得的 CP2，则能够得到这种钢材，其即使在散装货船的含有S成分的散装货物引起的严酷的腐蚀性环境下，耐腐蚀性仍然优异，从而完成了本专利技术。散装货船的船舱内部等，是由于在构成船舱等的钢材表面结露而形成的薄的水膜导致腐蚀进行的湿润腐蚀环境。本专利技术者们鉴于在煤碳和铁矿石等的散装货物含有S成分的情况下，钢材的腐蚀特别容易进行，而对于散装货物的S成分致使钢材的腐蚀促进的原因进行了研究。其结果查明，腐蚀的促进是在煤碳和铁矿石等的散装货物上发生结露时，散装货物含有的S与水分发生反应而生成硫酸，该硫酸促进钢材的腐蚀，除此之外，S本身也参与腐蚀的电气化学反应而进一步促进钢材的腐蚀。即发现，散装货物含有的S与结露水中的氢离子反应，引起S+H++2e — HS-这样的阴极反应，进一步加速了硫酸造成的腐蚀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种散装货船用耐腐蚀钢材，在含有硫成分的货物引起的腐蚀性环境下的耐腐蚀性优异，其特征在于，以质量％计含有C：0.04～0.30％、Si：0.28～0.60％、Mn：0.1～2.0％、P：0.010～0.040％、S：0.003～0.025％、Al：0.010～0.10％、Cu：0.10～1.0％、Ni：0.10％以下但不含0％、N：0.0030～0.010％，余量是Fe和不可避免的杂质，由下述(1)式规定的CP1为0.10以上，并且由下述(2)式规定的CP2为0.80～7.00，CP1＝[Si]+2×[Cu]？5×[Ni]…(1)式CP2＝([P]/4+[S])/[N]…(2)式其中，上式中[]是各元素的质量百分比含量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：阪下真司，小泽敬祐，吉田诚司，金子雅人，泉学，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：