專利名稱：：收納礦物的容器所使用的鋼材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及作為用于貯藏和運輸鐵礦、硫化鐵礦、鉻鐵礦、鎳礦、鈷礦、鈾礦、錳礦、鴇礦、鉬礦、金礦、銀礦、銅礦、鉛礦、石墨、煤炭、褐煤、石灰石、白云石、熒石(w^石)、砂礦等礦物和礦石的容器結(jié)構(gòu)構(gòu)件所使用的耐腐蝕性優(yōu)異的鋼材。
背景技術(shù)：
：歷來，在散貨船(bulker)的船艙、搬運(運輸)礦物、礦石的貨物列車、礦石倉庫等之中存在的問題是，為了貯藏、運輸?shù)V物、礦石而使用的容器所采用的鋼材(結(jié)構(gòu)用鋼)，因為要與礦物、礦石接觸，所以會發(fā)生由于腐蝕和磨耗造成的損傷。腐蝕的引起被認為是由于在容器內(nèi)有雨水等水分混入，與礦物接觸，從而導致以硫酸為主體的腐蝕性高的酸溶液生成，此外，來自海水和飛來鹽分等的氯化物也會促進鋼材的腐蝕。另外，在礦石堆積起來和堆積散落時，礦石的碰撞和流動或者裝卸機械等與鋼材接觸，從而發(fā)生磨耗損傷。作為針對這樣的腐蝕和磨耗的對策，對鋼材表面實施涂敷有助于在一定程度上提高耐久性。然而，即使形成防覆涂膜，環(huán)境遮斷性仍不完全，水分、鹽分和氧等引起腐蝕的化學物質(zhì)會浸透涂膜，任意一種都會引起鋼材腐蝕。特別是與礦物的接觸而生成的腐蝕性溶液還會促進涂膜的劣化，因此長期以來都難以得到充分的防腐效果。另外在現(xiàn)實情況下，涂膜存在缺陷的可能性高，特別是在鋼材的邊緣部和施工不良部等形成防腐涂料的膜厚極薄的部分的情況也不少。此外，由于礦石的碰撞和流動等給涂膜造成瑕疵，破裂的情況很多，在此基體鋼材露出，鋼材局部且集中性地腐蝕，大多不太能夠期望防腐效果。如上，利用歷來一般所使用涂敷進行的防腐方法，需要定期地進行修整和重新涂敷，從而招致維護費用和時間損失等經(jīng)濟上的損失。另外，也有通過化學成分的調(diào)整等來使鋼材自身的耐腐蝕性提高的耐腐蝕鋼材，例如作為專利文獻14提出。然而，即使運用這些技術(shù)仍不能取得充分的耐腐蝕性提高效果，對降低前述的經(jīng)濟損失的幫助小，這就期待開發(fā)出更有效的有關(guān)防腐的技術(shù)。另外，專利文獻14記載的鋼材，均是作為合金元素使用了Sb和Sn這樣環(huán)境負荷比較高的元素的鋼材，從保護地球環(huán)境的觀點出發(fā)也不能特別地推薦。專利文獻1特開2000-17382號公報專利文獻2特開2007-262555號公報專利文獻3特開2007-262558號公報專利文獻4特開2008-174768號公報
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為了解決上述現(xiàn)有的問題而做，其課題是提供一種適合作為用于貯藏或運輸(搬運)礦物、礦石的容器的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的長壽命的鋼材，其不添加環(huán)境負荷比較高的元素Sb和Sn等，并且可以直接用作收納礦物的容器。另外，本發(fā)明的課題還在于提供一種鋼材，其將由底漆(primer)和涂膜構(gòu)成的被覆層形成于表面時，還能夠取得比以往更很長時間的防腐蝕壽命。本發(fā)明的收納礦物的容器所使用的鋼材，其中，以質(zhì)量X計含有C:0.010.20%、Si:0.051.0%、Mn:0.12.0%、P:0.00010.05%、S:0.00010.03%、A1:0.0050.10%、Cu:0.011.0%、Cr:0.011.0%、N:0.0020.008%、0:0.00010.010%，余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。上述鋼材也可以以質(zhì)量X計還含有Ni:0.011.0%、Co:0.011.0%的l種或2種。上述鋼材也可以以質(zhì)量X計還含有Ti:0.0010.10%、Nb:0.0010.10%、Zr:0.0010.10%的1種或2種以上。上述鋼材也可以以質(zhì)量％計還含有Ca:0.00030.005%、Mg:0.00030.005%的1種或2種。上述鋼材也可以以質(zhì)量X計還含有B:0.000010.001%、V:0.010.50%的1種或2種。上述鋼材優(yōu)選在表面形成被覆層，所述被覆層由含有鋅的底漆形成。上述鋼材優(yōu)選在表面形成被覆層，所述被覆層是涂敷涂料而形成的涂膜。上述鋼材優(yōu)選在表面形成兩層被覆層，所述被覆層之中，下層由含有鋅的底漆形成，上層是涂敷涂料而形成的涂膜。上述鋼材優(yōu)選用于散貨船(bulker)的船艙。若利用本發(fā)明的收納礦物的容器所使用的鋼材，則作為用于貯藏或運輸(搬運)礦物、礦石的容器用，能夠用作耐腐蝕性優(yōu)異的長壽命的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。另外，其不添加環(huán)境負荷比較高的元素Sb和Sn等，并且能夠直接用作用于貯藏或運輸?shù)V物、礦石的容器用的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。此外，將底漆(primer)和涂膜構(gòu)成的被覆層形成于表面時，還能夠取得比以往經(jīng)歷更長時間的防腐蝕壽命。圖1是表示用于評價無涂敷狀態(tài)下的耐腐蝕性(裸露耐腐蝕性)的試驗片的俯視圖。圖2是表示用于評價涂敷狀態(tài)下的耐腐蝕性(涂裝耐腐蝕性)的試驗片的俯視圖。圖3是表示用于評價磨耗特性的試驗方法的立體圖。符號說明1…懸吊孔2…涂膜3…切痕4…氧化鋁球5…盤狀鋼材具體實施例方式以下，基于實施方式更詳細地說明本發(fā)明。在運輸(搬運)或貯藏礦物、礦石的容器的結(jié)構(gòu)用鋼材中，會發(fā)生由腐蝕性酸溶液造成的腐蝕，該腐蝕性酸溶液是在水分和礦物、礦石經(jīng)屢次接觸而生成的硫酸中混入有氯化物的溶液。本發(fā)明者們進行詳細調(diào)查的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，腐蝕發(fā)生的這一環(huán)境是pH降得非常低的酸環(huán)境，氫離子的還原反應變成腐蝕的陰極反應，而抑制陰極反應對腐蝕抑制最為有效。為了抑制陰極反應，可知有效的是在鋼中添加腐蝕溶解時形成金屬含氧酸的成分，具體來說就是通過添加微量的0、Cu、Cr，在腐蝕溶解時Cu和Cr有效地形成金屬含氧酸而抑制陰極反應，提高耐腐蝕性。還發(fā)現(xiàn)這樣的耐腐蝕性提高效果通過進一步復合添加Ni、Co的1種或2種而變得更大。該效果被認為基于如下作用而顯現(xiàn)Ni、Co在高鹽分環(huán)境中形成致密穩(wěn)定的表面銹皮膜，該銹皮膜中保持有金屬含氧酸，由此會提高對陰極反應抑制有效的表面金屬含氧酸濃度。此外還發(fā)現(xiàn)，通過復合添加Ti、Nb、Zr的1種或2種以上，而腐蝕性提高變得更大。該效果被認為基于如下作用而顯現(xiàn)Ti、Nb、Zr在腐蝕溶解時形成金屬含氧酸，提高陰極反應抑制效果，以及促進致密的表面銹皮膜形成。此外還發(fā)現(xiàn)，使腐蝕前端的pH降低有所緩和，即使氫離子濃度降低對于陰極反應抑制也有效，作為具有這種作用的元素，從體現(xiàn)與上述的協(xié)同作用的觀點出發(fā)，優(yōu)選Ca、Mg。另外，在運輸(搬運)或貯藏礦物、礦石的容器的結(jié)構(gòu)用鋼材中，由于與礦物、礦石碰撞和流動等導致容器表面發(fā)生磨耗損傷。本發(fā)者們詳細調(diào)查的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過在鋼中添加微細分散粒子，能夠抑制磨耗損傷，作為具有這一作用效果的微細分散粒子，可知優(yōu)選Al的氧化物和氮化物、Cr的氮化物。另外還發(fā)現(xiàn)，為了進一步抑制這樣的磨耗損傷，有效的是復合添加Ti、Nb、Zr的氧化物和氮化物或者Ca、Mg的氧化物作為分散粒子，除此之外，再通過Ni、Co的添加則能夠?qū)崿F(xiàn)母材的韌性提高。本發(fā)明者們從以上這樣的觀點出發(fā)而反復銳意研究，其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過適當調(diào)整C、Si、Mn、Al、P、S、Cu、Cr、N、0的添加元素，則能夠?qū)⑶笆稣n題一起解決，即，既可滿足作為結(jié)構(gòu)材料需要的機械特性和焊接性，又不用添加環(huán)境負荷比較高的元素Sb、Sn。以下，對于這些必須添加元素的成分范圍的限定理由進行說明。還有，單位全部記述為％，但顯示質(zhì)量％。在以下必須添加元素以外的說明中，％也同樣表示質(zhì)量％。C:0.010.20%C是用于材料的強度確保所需要的元素。為了得到作為石油類儲罐的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的最低強度，即400MPa左右的強度，雖然要根據(jù)所使用的鋼材的壁厚，但至少需要使之含有0.01%以上。但是，若超過O.20%而使之過剩地含有，則韌性劣化。由此可知，C含量的范圍是O.Ol0.20%。還有，(:含量的優(yōu)選下限為0.02%，更優(yōu)選為0.04%以上。另外，C含量的優(yōu)選上限為0.19%，更優(yōu)選為0.18%以下。Si:O.051.0%Si是用于脫氧和強度確保所需要的元素，若不滿0.05%，則不能確保作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件的最低強度。但是，若超過1.0%而使之過剩的含有，則焊接性劣化。還有，Si含量的優(yōu)選下限為0.08%，更優(yōu)選為0.10%以上。另外，Si含量的優(yōu)選上限為0.95%，更優(yōu)選為0.90%以下。Mn:0.12.0%Mn與前述Si—樣，也是用于脫氧和強度確保而需要的元素，若不滿0.1%，則不能確保作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件的最低強度。但是，若超過2.0%而使之過剩的含有，則韌性劣化。還有，Mn含量的優(yōu)選下限為O.15%，更優(yōu)選為0.20%以上。另夕卜，Mn含量的優(yōu)選上限為1.9%，更優(yōu)選為1.8%以下。P:0.00010.05%P在溶解時生成作為緩蝕劑(inhibitor)發(fā)揮作用的磷酸鹽，是提高耐腐蝕性的元素。為了得到這樣的作用，需要P為0.0001X以上。但是，P是超過0.05X便使韌性和焊接性劣化的元素。還有，P含量的優(yōu)選下限為0.0003X，更優(yōu)選為0.0005X以上。另外，P含量的優(yōu)選上限為0.045%，更優(yōu)選為0.04%以下。S:0.00010.03%S具有的作用是，通過極微量的存在而提高耐腐蝕性。為了得到S的耐腐蝕性提高效果，需要為0.0001%以上。但是，S是含量多便會使韌性和焊接性劣化的元素，因此需要在0.03%以下。還有，S含量的優(yōu)選下限為0.0002X，更優(yōu)選為0.0003X以上。另外，S的優(yōu)選上限為0.025%，更優(yōu)選為0.02%以下。Al:0.0050.10%Al與前述的Si、Mn—樣，也是用于脫氧和強度確保而需要的元素，此外，還是形成氧化物和氮化物而在提高耐磨耗性上有效的元索。為了發(fā)揮這些效果，需要使之為0.005%以上。但是，若添加超過O.10X，則損害焊接性，因此A1添加量的范圍為0.0050.10%。還有，Al含量的優(yōu)選下限為0.008%，更優(yōu)選為0.010%以上。另外，Al含量的優(yōu)選上限為0.09%，更優(yōu)選為0.08%以下。Cu:0.011.0%Cu通過與Cr和0的共存，在腐蝕溶解時形成金屬含氧酸，是在針對來自礦物的硫酸的耐腐蝕性的提高上有效的元素。另外，Cu還具有的作用是，在鋼材受到腐蝕時，其在涂膜缺陷部使生成銹致密化，在表現(xiàn)抑制涂膜損傷部的腐蝕進展的效果上是有效的元素。為了發(fā)揮這些效果，需要使之含有0.01%以上，但若過剩地含有，則焊接性和熱加工性劣化，因此需要在1.0%以下。01含量的優(yōu)選下限為0.03%，更優(yōu)選的下限為0.06%。另外，Cu含量的優(yōu)選上限為0.95%，更優(yōu)選的上限為0.90%。Cr:0.011.0%Cr通過與Cu和0的共存，在腐蝕溶解時形成金屬含氧酸，是在針對來自礦物的硫酸的耐腐蝕性的提高上有效的元素。另外，Cr在使韌性提高上也有效，也是用于得到作為船舶用鋼材所需要的機械特性所需要的元素。另外，除此以外，其形成氮化物，在使耐磨耗性提高上也是有效的元素。為了發(fā)揮這些效果，需要使之含有0.01%以上，但若過剩地含有，則焊接性和熱加工性劣化，因此需要在1.0%以下。Cr含量的優(yōu)選下限為0.03X，更優(yōu)選的下限為0.06%以上。Cr含量的更優(yōu)選的上限為0.95%，進一步優(yōu)選為0.90%以下。N:0.0020.008%N在鋼中使氮化物的微細分散粒子形成，對于提高耐磨耗性有效。這了得到這一效果，需要添加0.002%以上。但是，若過剩地添加，則固溶N增加，對延性和韌性帶來不良6影響，因此使上限為0.008%。還有，N更優(yōu)選添加0.0025%以上，進一步優(yōu)選為0.003%以上。另外N添加量更優(yōu)選為0.0075%以下，進一步優(yōu)選為0.007%以下。0:0.00010.010%微量的0與Cu和Cr等形成金屬含氧酸，是在針對來自礦物的硫酸的耐腐蝕性的提高上有效的元素。另外，O在鋼中形成氧化物而提高硬度，在提高耐磨耗性上有效。為了得到這樣的效果，需要使之含有0.0001%以上。然而，若過度地含有，則使母材和焊接熱影響部的韌性劣化，因此上限為0.010%。還有，0更優(yōu)選添加0.0002%以上，進一步優(yōu)選為0.0003%以上。0含量的更優(yōu)選上限為0.0095%以下，進一步優(yōu)選為0.0090%以下。以上是本發(fā)明鋼材的必須添加元素的成分范圍的限定理由，但如果添加以下所示的元素則更有效。以下對于這些添加元素的成分范圍的限定理由進行說明。Ni:0.011.0%Ni在高鹽分環(huán)境中形成大大有助于耐腐蝕性的致密的表面銹皮膜的方面有效。另外，Ni與Cu—樣，具有抑制在防腐涂膜下發(fā)生的腐蝕反應的作用，是具有抑制涂敷的薄膜部分等容易發(fā)生涂膜下腐蝕造成的涂膜膨脹的效果的元素。另外，Ni還具有使P的緩蝕效果增大的作用。另外，Ni在使母材韌性提高，使耐磨耗性提高上也有效。此外，Ni也是防止因添加Cu而造成的赤熱脆性所需要的元素。為了發(fā)揮這樣的效果，優(yōu)選使之含有0.01%以上。然而，若添加量變得過剩，則焊接性和熱加工性劣化，因此優(yōu)選為1.0%以下。使Ni含有時的更優(yōu)選下限為0.03%，進一步優(yōu)選為0.06%以上。使Ni含有時的更優(yōu)選的上限為0.95%，進一步優(yōu)選為0.90%以下。Co:0.011.0%Co與Ni—樣，是在高鹽分環(huán)境中形成大大有助于耐腐蝕性的致密的表面銹皮膜所不可缺少的元素。另外，Co與Ni—樣，在使母材韌性提高，使耐磨耗性提高上也有效。為了發(fā)揮這樣的效果，Co需要添加0.01%以上。然而，若添加超過1.0%，則焊接性劣化，因此Co添加量的范圍為O.Ol1.0%。使Co含有時的更優(yōu)選下限為0.03X，進一步優(yōu)選為0.06%以上。使Co含有時的更優(yōu)選的上限為0.95%，進一步優(yōu)選為0.90%以下。Ti:0.0010.10%Ti是在耐腐蝕性提高上有效的元素。Ti具有的作用是，使在氯化物腐蝕環(huán)境中生成的銹致密化，是抑制涂膜損傷部的腐蝕進展的元素。另外，Ti在鋼中形成氧化物和氮化物的微細分散粒子，是使耐磨耗性提高的元素。為了發(fā)揮這樣的效果，優(yōu)選使之含有0.001%以上。然而，若添加量變得過剩，則焊接性和熱加工性劣化，因此優(yōu)選為0.10%以下。使11含有時的更優(yōu)選的下限為0.003%，進一步優(yōu)選為0.006%以上。使Ti含有時的更優(yōu)選的上限為0.095%，進一步優(yōu)選為0.09%以下。Nb:0.0010.10%Nb是在耐腐蝕性提高上有效的元素。Nb與Ti一樣，也具有使在氯化物腐蝕環(huán)境中生成的銹致密化的作用，是抑制涂膜損傷部的腐蝕進展的元素。另外，Nb與Ti一樣，在鋼中形成氧化物和氮化物的微細分散粒子，是使耐磨耗性提高的元素。為了發(fā)揮這樣的效果，優(yōu)選使之含有0.001%以上。然而，若添加量變得過剩，則焊接性和熱加工性劣化，因此優(yōu)選為O.10%以下。使Nb含有時的更優(yōu)選的下限為O.003%，進一步優(yōu)選為0.006%以上。使Nb含有時的更優(yōu)選的上限為0.095%，進一步優(yōu)選為0.09%以下。Zr:0.0010.10%Zr是在耐腐蝕性提高上有效的元素。Zr與前述的Ti和Nb—樣，也具有使在氯化物腐蝕環(huán)境中生成的銹致密化的作用，是抑制涂膜損傷部的腐蝕進展的元素。另外，Zr與Ti和Nb—樣，在鋼中形成氧化物和氮化物的微細分散粒子，是使耐磨耗性提高的元素。為了發(fā)揮這樣的效果，優(yōu)選使之含有O.001%以上。然而，若添加量變得過剩，則焊接性和熱加工性劣化，因此優(yōu)選為0.10%以下。使Zr含有時的更優(yōu)選的下限為0.003%，進一步優(yōu)選為0.006%以上。使Zr含有時的更優(yōu)選的上限為0.095%，進一步優(yōu)選為0.09%以下。Ca:0.00030.005%Ca是在耐腐蝕性提高上有效的元素。Ca具有使腐蝕前端的pH降低有所緩和的作用，發(fā)揮著抑制由pH降低造成的腐蝕促進的效果，在表現(xiàn)耐腐蝕性上有效。另外，Ca在鋼中形成氧化物的微細分散粒子，是使耐磨耗性提高的元素。這樣的作用通過使Ca含有0.0003%以上而得到有效地發(fā)揮。然而，若超過O.005%而過剩地使之含有，則使加工性和焊接性劣化。使&含有時的更優(yōu)選的下限為0.0005%，進一步優(yōu)選為0.0008%以上。使Ca含有時的更優(yōu)選的上限為0.0045%，進一步優(yōu)選為0.004%以下。Mg:0.00030.005%Mg與前述的Ca—樣，具有使腐蝕前端的pH降低有所緩和的作用，發(fā)揮著抑制由pH降低造成的腐蝕促進的效果，在表現(xiàn)耐腐蝕性上有效。另外，Mg與Ca同樣，在鋼中形成氧化物的微細分散粒子，是使耐磨耗性提高的元素。這樣的作用通過使Mg含有O.0003%以上而得到有效地發(fā)揮。然而，若超過0.005%而過剩地添加，則使加工性和焊接性劣化。出于這樣的理由，添加量在0.00030.005%的范圍為宜。使Mg含有時的更優(yōu)選的下限為0.0005%，進一步優(yōu)選為0.0008%以上。使Mg含有時的更優(yōu)選的上限為0.0045%，進一步優(yōu)選為0.004%以下。B:0.000010.001%B使淬火性提高，因此在強度提高上是有效的元素。為了得到這一作用，需要使B含有0.00001%以上。但是，若超過0.001%而過剩地含有，則母材韌性劣化，因此不為優(yōu)選。還有，B更優(yōu)選添加O.00003%以上，進一步優(yōu)選為0.00005%以上。另外，B添加量更優(yōu)選為0.0009%以下，進一步優(yōu)選為0.0008%以下。V:0.0010.30%V是在耐腐蝕性提高上有效的元素。為了得到這一作用，需要使之含有0.001%以上。但是，若超過0.030%而過剩地使之含有，則母材韌性劣化，因此不為優(yōu)選。還有，V更優(yōu)選添加0.003%以上，進一步優(yōu)選為0.006%以上。另外，V添加量更優(yōu)選為0.29%以下，進一步優(yōu)選為0.28%以下。本發(fā)明鋼材所添加的添加元素的成分范圍的限定理由如上，余量由鐵和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。不可避免的雜質(zhì)能夠添加到不損害鋼材的諸特性的程度，合計抑制在0.05%以下，優(yōu)選抑制在0.04%以下，由此能夠使本發(fā)明的耐腐蝕表現(xiàn)效果極大化。本發(fā)明鋼材，即使不通過對其表面涂敷等而形成被覆層仍可發(fā)揮出優(yōu)異的耐腐蝕性和耐磨耗性，但也可以通過涂覆底漆和涂料等的表面處理而形成被覆層。作為底漆，優(yōu)選使用無機富鋅底漆和有機富鋅底漆等含有鋅的底漆形成被覆層，其膜厚推薦為550ym左右。另外，作為涂料，以變性環(huán)氧涂料和焦油環(huán)氧涂料等環(huán)氧樹脂系為首，能夠使用丁縮8醛(butyral)和尿烷(urethane)系等的涂料形成被覆層(涂膜)，作為其膜厚，推薦100400iim左右。另外，推薦用還兼具一次防銹作用的底漆進行打底，在其上實施利用涂料進行的涂敷，形成由兩層構(gòu)成的被覆層。通過這些表面處理，在本發(fā)明的鋼材的表面形成被覆層，從而能夠得到與現(xiàn)有的在表面實施了涂敷的鋼材同等以上的涂裝耐久性，另外，無論任何原因?qū)е卤砻娈a(chǎn)生瑕疵而使鋼材露出時，瑕疵部的腐蝕進展也會受到抑制，因此能夠獲得比現(xiàn)有的鋼材更優(yōu)異的耐久壽命。實施例以下，列舉實施例更具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明當然不受下述實施例限制，在能夠符合前后述的宗旨的范圍內(nèi)也要以適當加以變更實施，這些均包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。(供試材的制作)用真空熔解爐熔煉表1所示的各種成分組成的鋼材，成為50kg的鋼錠。將得到的鋼錠加熱至115(TC后進行熱軋，成為板厚10mm的鋼原料。這時，熱軋結(jié)束溫度在65085(TC的范圍，在0.115°C/秒以下的范圍適宜調(diào)整熱軋結(jié)束后到50(TC的冷卻速度。從鋼原材上切下50X30X4(mm)大小的試驗片，制作無涂敷狀態(tài)和涂敷狀態(tài)的試驗片。圖1中顯示用于評價無涂敷狀態(tài)下的耐腐蝕性(裸露耐腐蝕性)的試驗片。該試驗片以濕式回轉(zhuǎn)研磨機研磨整體個面至#600，進行水洗和丙酮清洗后供試驗。還有，在腐蝕試驗時為了懸吊而在試驗片的端部形成3mm-的懸吊孔1。圖2中顯示用于評價涂敷狀態(tài)下的耐腐蝕性(涂裝耐腐蝕性)的試驗片。首先，對涂敷面(50X30mm的一面)進行噴砂加工，經(jīng)水洗和丙酮清洗后，涂布富鋅底漆并使平均膜厚為15iim(士3iim)，在干燥器內(nèi)使之干燥24小時以上。其后，通過無空氣噴涂涂布變性環(huán)氧樹脂系涂料作為防腐涂料，使其厚度成為350iim(±20iim)。為了防止試驗面以外發(fā)生腐蝕，在涂敷面以外涂布硅密封膠(siliconsealant)而實施被覆。涂膜2和硅密封膠干燥后，在試驗面?zhèn)扔们邢鞯缎纬砷L40mm、寬0.5mm的達到鋼材基體的切痕3。(腐蝕試驗方法)作為模擬收納礦物的容器被曝露的環(huán)境的腐蝕試驗，將通過硫酸將pH調(diào)整到2.0的3%NaCl水溶液作為腐蝕液，實施浸漬腐蝕試驗。該溶液模擬的是，假定有由與礦物、礦石接觸的水分生成的硫酸和來自飛來鹽分等的氯化物混入的環(huán)境條件。試驗溶液由水浴槽(waterbass)保持在溫度3(TC，試驗期間為10天。在腐蝕試驗中，關(guān)于表1和表2所示的No.154的各鋼材，無涂敷5枚，涂敷5枚，各計IO枚供試驗。無涂敷的試驗片使用尼龍線吊在腐蝕試驗槽內(nèi)，涂敷的試驗片使涂敷面朝上而水平設置在試驗槽底。無涂敷試驗片測定試驗前后的重量減少量(腐蝕量)，求得供試的5枚的平均值作為平均腐蝕量。關(guān)于涂敷試驗片，以深度計測定涂膜瑕疵部的腐蝕深度，各供試的5個試驗片之中腐蝕深度最深的作為最大腐蝕深度。還有，試驗后的試驗片利用10%檸檬酸氫二銨水溶液(室溫)中的陰極電荷除去腐蝕生成物，供重量測定或利用深度計進行的深度測定。(磨耗試驗方法)作為用于評價礦物、礦石的流動等帶來的鋼材的磨耗特性的試驗，依據(jù)JISR16139實施球盤(ballondisk)式的磨耗試驗。如圖3所示，在加工成^40X5mm的盤狀的No.154的鋼材，以ION壓力壓上氧化鋁球4(-10)，以65rpm(旋轉(zhuǎn)/每分)的轉(zhuǎn)速使盤狀鋼材5旋轉(zhuǎn)。進行試驗直至總旋轉(zhuǎn)數(shù)達到2萬次，測定試驗前后的盤狀鋼材5的重量變化(鋼材的磨耗量)。在磨耗試驗No.154的各鋼材中各進行3次，求得所測定的磨耗量的平均值作為平均磨耗量。(試驗結(jié)果)腐蝕試驗和磨耗試驗的結(jié)果顯示在表3中。平均腐蝕量、最大腐蝕深度和磨耗量以將No.1的鋼材(普通鋼)作為100時的相對值加以表示。另外，根據(jù)以上的裸露耐腐蝕性、涂裝耐腐蝕性和耐磨耗性的試驗結(jié)果進行綜合評價。作為評價標準，是以No.1的鋼材(普通鋼)作為100時，全部滿足平均腐蝕量低于50，最大腐蝕深度低于60，平均磨耗量低于90的為"O"。另外，全部滿足平均腐蝕量低于40，最大腐蝕深度低于45，平均磨耗量低于75的為"〇"。另外，全部滿足平均腐蝕量低于35，最大腐蝕深度低于35，平均磨耗量低于60的為""。此外，全部滿足平均腐蝕量在30以下，最大腐蝕深度在20以下，平均磨耗量在50以下的為""。添加了Sb和Sn的No.2和No.3雖然確認到裸露耐腐蝕性的提高(平均腐蝕量的降低)，但是涂裝耐腐蝕性和耐磨耗性不充分。另外，No.4其Cu添加量、No.5其Cr添加量、No.6其N添加量、No.7其0添加量分別不滿足第一發(fā)明所規(guī)定的添加量的范圍，因此為特別提高效果不充分的結(jié)果，作為收納礦物的容器所使用的鋼材來說不能滿足。相對于此，控制在本發(fā)明的成分范圍中的No.8No.10的鋼材，若與Sb添加鋼(No.2)或Sn添加鋼(No.3)相比，則得到的結(jié)果是，裸露耐腐蝕性在同等以上，涂裝耐腐蝕性和耐磨耗性非常優(yōu)異。此外，在適當調(diào)整了Ni、Co等元素的添加量時(No.1154)，能夠得到各特性飛躍性地提高的結(jié)果。特別是除了適當調(diào)整C、Si、Mn、Al、P、S、Cu、Cr、N、0的本發(fā)明鋼材的必須添加元素的添加量以外，通過含有No、Co之中的l種以上，并且含有Ti、Nb、Zr之中的l種以上，此外再含有Ca、Mg之中的l種以上，則能夠表現(xiàn)出極優(yōu)異的特性(綜合評價)。該作用效果被認為是基于金屬含氧酸形成和致密的表面銹皮膜形成帶來的腐蝕抑制和微細分散粒子形成帶來的磨耗抑制而表現(xiàn)出來的。如上所述可知，本發(fā)明鋼材在裸露規(guī)格下的耐腐蝕性和耐磨耗性均提高，適合作為收納礦物的容器所使用的鋼材。另外可知，涂膜瑕疵部的腐蝕進展也比現(xiàn)有鋼小，涂裝耐腐蝕性也飛躍性地提高，在涂裝規(guī)格下也能夠得到比以往更長的壽命。表1(單位質(zhì)量％)<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>權(quán)利要求一種收納礦物的容器所使用的鋼材，其特征在于，以質(zhì)量％計含有C0.01～0.20％、Si0.05～1.0％、Mn0.1～2.0％、P0.0001～0.05％、S0.0001～0.03％、Al0.005～0.10％、Cu0.01～1.0％、Cr0.01～1.0％、N0.002～0.008％、O0.0001～0.010％，余量是Fe和不可避免的雜質(zhì)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的收納礦物的容器所使用的鋼材，其特征在于，以質(zhì)量％計還含有選自以下(a)(d)中的至少1種(a)選自Ni:0.011.0%和Co:0.011.0%中的至少1禾中;(b)選自Ti:0.0010.10%、Nb:0.0010.10%和Zr:0.0010.10%中的至少1種；(c)選自Ca:0.00030.005X和Mg:0.00030.005%中的至少1種;(d)選自B:0.000010.001%和V:0.010.50%中的至少1種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的收納礦物的容器所使用的鋼材，其特征在于，在所述鋼材的表面上形成有被覆層，所述被覆層由含有鋅的底漆形成。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的收納礦物的容器所使用的鋼材，其特征在于，在所述鋼材的表面上形成有被覆層，所述被覆層由含有鋅的底漆形成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的收納礦物的容器所使用的鋼材，其特征在于，在所述鋼材的表面上形成有被覆層，所述被覆層是涂敷涂料而形成的涂膜。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的收納礦物的容器所使用的鋼材，其特征在于，在所述鋼材的表面上形成有被覆層，所述被覆層是涂敷涂料而形成的涂膜。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的收納礦物的容器所使用的鋼材，其特征在于，在所述鋼材的表面上形成有兩層被覆層，所述被覆層的下層由含有鋅的底漆形成，上層是涂敷涂料而形成的涂膜。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的收納礦物的容器所使用的鋼材，其特征在于，在所述鋼材的表面上形成有兩層被覆層，在所述被覆層中，下層由含有鋅的底漆形成，上層是涂敷涂料而形成的涂膜。9.根據(jù)權(quán)利要求18中任一項所述的收納礦物的容器所使用的鋼材，其特征在于，被用于散貨船的船艙。10.—種收納礦物的容器，其特征在于，具有權(quán)利要求18中任一項所述的收納礦物的容器所使用的鋼材作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件。全文摘要課題是提供一種適合作為用于貯藏或運輸?shù)V物、礦石的容器的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的長壽命的鋼材，其不添加環(huán)境負荷比較高的元素Sb和Sn等，并且可以直接用作收納礦物的容器。以質(zhì)量％計，含有C0.01～0.20％、Si0.05～0.20％、Mn0.1～2.0％、P0.0001～0.05％、S0.0001～0.03％、Al0.005～0.10％、Cu0.01～1.0％、Cr0.01～1.0％、N0.002～0.008％、O0.0001～0.010％，余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。文檔編號C22C38/38GK101724782SQ20091020530公開日2010年6月9日申請日期2009年10月19日優(yōu)先權(quán)日2008年10月21日發(fā)明者吉田誠司,阪下真司申請人:株式會社神戶制鋼所