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鋼材、使用該鋼材的船舶的壓載艙和船艙、以及具備該壓載艙或船艙的船舶的制作方法與工藝

文檔序號:12040741閱讀:459來源:國知局
鋼材、使用該鋼材的船舶的壓載艙和船艙、以及具備該壓載艙或船艙的船舶的制作方法與工藝
本發(fā)明涉及在海水環(huán)境那樣的包含氯化物的腐蝕環(huán)境下所使用的耐腐蝕性優(yōu)異的鋼材。另外,本發(fā)明涉及使用耐腐蝕性優(yōu)異的該鋼材形成的船舶的壓載艙(ballasttank)以及船艙。另外,本發(fā)明涉及具備這些壓載艙或船艙的船舶。

背景技術(shù):
作為加速鋼材的腐蝕的因素,眾所周知,氯化物的影響極大。特別是船舶中的壓載艙、外板以及上部結(jié)構(gòu)、位于海岸地區(qū)的橋梁等的結(jié)構(gòu)物、港灣設(shè)施的板樁以及管樁、海洋結(jié)構(gòu)物、和海上風(fēng)力發(fā)電設(shè)備等所使用的鋼材,直接承受海水的飛沫,并且被暴露在干濕反復(fù)的環(huán)境中,因此極其容易被腐蝕。設(shè)置在海水中的鋼材雖不像設(shè)置在干濕反復(fù)的環(huán)境中的鋼材那樣,但也容易被腐蝕。海濱地區(qū)所使用的鋼材,雖然不會承受海水的飛沫,但是會由于海鹽粒子的飛來而促進(jìn)腐蝕。另外,在內(nèi)陸地區(qū),在冬季有時為了防止路面凍結(jié)而撒布包含氯化物的防凍劑等,由氯化物引起的鋼材的腐蝕成為問題。進(jìn)而,運輸煤炭以及鐵礦石等的船舶的裝載貨物的區(qū)域即船艙內(nèi),雖沒有直接暴露在海水環(huán)境中,但由于利用海水進(jìn)行清洗等,因此由氯化物引起的鋼材的腐蝕成為問題。另外,在運鹽船的箱(tank)等中,由氯化物引起的鋼材的腐蝕也成為問題。另外,油輪的原油儲罐內(nèi)為存在作為高濃度氯化物溶液的排泄水的嚴(yán)酷的腐蝕環(huán)境,因此鋼材的腐蝕成為問題。此外,在油砂的挖掘和輸送設(shè)備中,由氯化物引起的鋼材的腐蝕也成為問題。這樣,由氯化物引起的鋼材的腐蝕成為大問題。在如上述那樣的由氯化物引起的腐蝕成為問題的環(huán)境中,通常鋼材進(jìn)行涂裝來使用。但是,由于涂膜發(fā)生劣化,或從鋼材的邊緣等的涂膜厚度較薄的部分開始產(chǎn)生和進(jìn)行腐蝕,因此在結(jié)構(gòu)物中長期使用鋼材時必須進(jìn)行重新涂裝等的維護(hù)(maintenance)。例如在進(jìn)行重新涂裝的情況下,需要根據(jù)結(jié)構(gòu)物來設(shè)置腳手架等,因此,維護(hù)費成為巨大的費用,通過涂裝而大量地產(chǎn)生對人體有害的VOC(揮發(fā)性有機化合物)等,這些都成為問題。從這樣的情況來看,一直以來強烈地期望開發(fā)即使不涂裝也耐腐蝕性優(yōu)異的鋼材、或能夠使直到需要重新涂裝為止的期間延長的鋼材。作為使在這樣的氯化物環(huán)境下的耐腐蝕性提高的鋼材,例如在專利文獻(xiàn)1~3中公開了通過分別含有0.005~0.3質(zhì)量%、0.02~0.40質(zhì)量%、0.01~0.50質(zhì)量%的Sn來使在包含氯離子(Cl-離子)的環(huán)境下的耐腐蝕性提高的鋼材。另外,在專利文獻(xiàn)4中公開了包含W:0.01~0.5質(zhì)量%、Mo:0.02~0.5質(zhì)量%之中的一種以上、以及Sn:0.001~0.2質(zhì)量%、Sb:0.01~0.2質(zhì)量%之中的一種以上、且能夠延長在海水腐蝕環(huán)境下直到維修涂裝為止的期間的鋼材。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本國特開2010-064110號公報專利文獻(xiàn)2:日本國特開2012-057236號公報專利文獻(xiàn)3:日本國特開2012-255184號公報專利文獻(xiàn)4:日本國特開2009-046750號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素:
如上述那樣,曾公開了以下內(nèi)容:包含Sn的鋼材、或包含Sn和Sb中的一種以上、以及W和Mo中的一種以上的鋼材,在包含氯化物的腐蝕環(huán)境下具有優(yōu)異的耐腐蝕性。但是,本發(fā)明人等對包含Sn和/或W的鋼材進(jìn)行了腐蝕試驗的結(jié)果,確認(rèn)到:即使使用僅包含Sn的鋼材、或包含Sn和Sb中的一種以上、以及W和Mo中的一種以上的鋼材,根據(jù)腐蝕環(huán)境也有時不能夠確保充分的耐腐蝕性。具體而言,進(jìn)行了如以下那樣的腐蝕試驗。準(zhǔn)備具有表1所示的化學(xué)成分的鋼板A~C,使用這些鋼板進(jìn)行了模擬壓載艙的腐蝕環(huán)境的兩種腐蝕試驗、即SAEJ2334試驗以及波浪水槽試驗(以下稱作“WT試驗”)。不論在SAEJ2334試驗和WT試驗的哪個試驗中都使用了在鋼板的表面形成有防腐蝕皮膜的試樣。表1(質(zhì)量%)鋼板CSiMnPSSnWCuCrA0.150.191.030.0120.0030.13B0.100.281.170.0120.0020.150.050.0030.001C0.130.301.320.0120.0030.11對SAEJ2334試驗進(jìn)行說明。SAEJ2334試驗是將干濕反復(fù)(濕潤→鹽分附著→干燥)的條件作為1個周期(1個循環(huán))(合計24小時)來進(jìn)行的加速劣化試驗,是模擬飛來鹽分量超過1mdd這樣的嚴(yán)酷的腐蝕環(huán)境的試驗。SAEJ2334試驗將以下的條件作為1個周期(1個循環(huán))來進(jìn)行。下述的條件下的腐蝕形態(tài)與大氣暴露試驗的腐蝕形態(tài)類似。(試驗條件)·濕潤:50℃、100%RH、6小時·鹽分附著:0.5質(zhì)量%NaCl、0.1質(zhì)量%CaCl2、0.075質(zhì)量%NaHCO3水溶液浸漬、0.25小時·干燥:60℃、50%RH、17.75小時在SAEJ2334試驗中,使用了從厚度為20mm的各鋼板(鋼板A、B、C)制取的長60mm×寬100mm×厚度3mm的試樣。對各試樣的表面實施噴丸處理,在實施了噴丸處理后,向鋼板的表面噴涂改性環(huán)氧系涂料(中國涂料株式會社制“ノバ2000”),由此形成了350μm的涂膜厚度的防腐蝕皮膜。在形成防腐蝕皮膜后,對于各試樣,在防腐蝕皮膜上形成十字形的傷痕,使作為基底的鋼板的一部分露出來。SAEJ2334試驗的評價根據(jù)以下的(a)和(b)來進(jìn)行。(a)在防腐蝕皮膜的形成有傷痕部的位置,測定了作為基底的鋼材的最大腐蝕深度(從鋼材表面起算的腐蝕深度的最大值)。(b)為了評價防腐蝕皮膜之中從傷痕部發(fā)展而剝離了的部分的面積,求出了皮膜剝離面積率(%)。具體而言,用切割機等去除防腐蝕皮膜剝離起來的部分(從傷痕部發(fā)展而剝離起來的部分),將上述去除后的部分作為皮膜剝離部。然后,使用圖像處理軟件的二值化處理,求出(皮膜剝離部面積)/(試樣面積)×100的值來作為皮膜剝離面積率(%)。試樣面積意指試樣的6個表面之中形成有傷痕部的表面的面積。在SAEJ2334試驗中,將最大腐蝕深度為0.45mm以下且皮膜剝離面積率為60%以下的情況判為合格。接著,對波浪水槽試驗(WT試驗)進(jìn)行說明。波浪水槽試驗(WT試驗)是模擬了船舶的壓載艙內(nèi)的環(huán)境的試驗。WT試驗在模擬了船舶的壓載艙的甲板的背面?zhèn)?圖1的(2)的位置)的以下條件下進(jìn)行。(試驗條件)·在使“50℃、12小時”和“20℃、12小時”反復(fù)的溫度循環(huán)(試樣的溫度)下使從海水面飛散過來的海水飛沫附著于試樣表面。在WT試驗中,使用了從厚度為20mm的各鋼板(鋼板A~C)制取的長140mm×寬30mm×厚度2.5mm的試樣。向所制取的各試樣的表面噴涂改性環(huán)氧系涂料(中國涂料株式會社制“バンノー500”),形成了350μm的涂膜厚度的防腐蝕皮膜。然后,如圖2B所示,在試樣的中央部,在防腐蝕皮膜上形成沿著試樣的寬度方向延伸的長度10mm的直線狀的傷痕,使作為基底的鋼材的一部分露出來。WT試驗的評價根據(jù)以下的(c)和(d)來進(jìn)行。(c)在防腐蝕皮膜的形成有傷痕部的位置,測定了作為基底的鋼材的最大腐蝕深度(從鋼材表面起算的腐蝕深度的最大值)。(d)為了評價防腐蝕皮膜的從傷痕部發(fā)展而剝離了的部分的面積,求出了皮膜剝離面積率(%)。具體而言,用切割機等去除防腐蝕皮膜剝離起來的部分(從傷痕部發(fā)展而剝離起來的部分),將上述去除后的部分作為皮膜剝離部。然后,使用圖像處理軟件的二值化處理,求出(皮膜剝離部面積)/(以皮膜傷痕部為中心的30mm×100mm的面積)×100的值來作為皮膜剝離面積率(%)。在此,將30mm×100mm的面積作為分母來將皮膜剝離面積率進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化,這是由于沒有考慮皮膜的剝離以該面積以上的大小發(fā)展的緣故。在WT試驗中,將最大腐蝕深度為0.3mm以下且皮膜剝離面積率為35%以下的情況判為合格。在表2中示出上述試驗的結(jié)果。對于鋼板A、B、C的任一個,SAEJ2334試驗的結(jié)果都為良好。但是,鋼板A和B在WT試驗中,皮膜剝離面積率以及最大腐蝕深度為差的結(jié)果。而鋼板C在SAEJ2334試驗和WT試驗這兩個試驗中顯示出良好的結(jié)果。鋼板A和B,雖然在SAEJ2334試驗中顯示出良好的結(jié)果,但是在WT試驗中為差的結(jié)果。作為其原因,可以認(rèn)為是因為,在WT試驗的條件下,潤濕時間變長,水向涂膜下的滲透變多,因此引起由Fe2+的溶解反應(yīng)而產(chǎn)生的pH值的上升,與SAEJ2334試驗的情況相比,更促進(jìn)了涂膜剝離。表2鑒于上述的情況,本發(fā)明的目的是提供即使在例如如船舶的壓載艙的甲板的背面?zhèn)饶菢拥陌然锏膰?yán)酷的環(huán)境下也能夠確保優(yōu)異的耐腐蝕性的鋼材。本發(fā)明人等獲得上述的試驗結(jié)果,并通過光學(xué)顯微鏡觀察來調(diào)查了鋼板A~C的試樣的組織。其結(jié)果新發(fā)現(xiàn)了如下可能性:為了即使在如WT試驗?zāi)菢拥膰?yán)酷的條件下也確保優(yōu)異的耐腐蝕性,不僅鋼板的化學(xué)成分,控制其組織也很重要。本發(fā)明人等進(jìn)一步對于上述見解進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查。具體而言,對于具有與表1的鋼板A相同的化學(xué)成分的鋼,使制造條件如表3所示那樣變化,制成了鋼板A1~A4。另外,使用從這些鋼板A1~A4制取的試樣進(jìn)行了WT試驗。試驗條件設(shè)為與上述的條件相同的條件。表3在表4中示出對鋼板A1~A4進(jìn)行的WT試驗的結(jié)果。關(guān)于鋼板A3,皮膜剝離面積率、最大腐蝕深度都得到了良好的結(jié)果。另外,詳細(xì)地調(diào)查了鋼板A1~A4的組織,結(jié)果發(fā)現(xiàn):通過將硬質(zhì)組織中的Sn濃度相對于軟質(zhì)組織中的Sn濃度的比(硬質(zhì)組織中的Sn濃度/軟質(zhì)組織中的Sn濃度,以下稱作Sn濃度比)控制在規(guī)定的范圍,即使在如WT試驗?zāi)菢拥膰?yán)酷的條件下也能夠確保優(yōu)異的耐腐蝕性。表4可以認(rèn)為Sn濃度比根據(jù)制造條件而變化的原因如下。(i)鋼板A1的制造條件的情況軋制后的冷卻為空冷,冷卻速度慢。因而,鐵素體等的軟質(zhì)組織(軟質(zhì)相)容易生長,形成以鐵素體等為中心的軟質(zhì)組織和層狀(帶狀)的硬質(zhì)組織(硬質(zhì)相)。另外,由于冷卻速度慢,因此容易發(fā)生Sn從軟質(zhì)組織向硬質(zhì)組織的擴散,Sn濃度比變高。(ii)鋼板A2的制造條件的情況Sn的熔點比其他元素低,因此,在550~400℃區(qū)間也進(jìn)行擴散,但是在被強冷卻(水冷)到650℃~400℃的情況下,Sn不能充分地擴散到硬質(zhì)組織中,Sn濃度比變小。(iii)鋼板A3的制造條件的情況通過在軋制后,對直到550℃以上為止的溫度區(qū)域進(jìn)行強冷卻,由此變?yōu)檐涃|(zhì)組織和硬質(zhì)組織分散的組織。然后,通過在550℃~400℃的范圍內(nèi)進(jìn)行緩冷,Sn適度地擴散到分散了的硬質(zhì)相中。(iv)鋼板A4的制造條件的情況在軋制后強冷卻到450℃,因此組織成為硬質(zhì)相中心,另外,Sn沒有充分地擴散地硬質(zhì)相中,因此Sn濃度比變低。本發(fā)明是基于上述的見解而完成的,其要旨如下。(1)本發(fā)明的一個方式涉及的鋼材,化學(xué)組成以質(zhì)量%計包含:C:0.01~0.20%、Si:0.01~1.00%、Mn:0.05~3.00%、Sn:0.01~0.50%、O:0.0001~0.0100%、Cu:0以上且小于0.10%、Cr:0以上且小于0.10%、Mo:0以上且小于0.050%、W:0以上且小于0.050%、Cu+Cr:0以上且小于0.10%、Mo+W:0以上且小于0.050%、Sb:0以上且小于0.05%、Ni:0~0.05%、Nb:0~0.050%、V:0~0.050%、Ti:0~0.020%、Al:0~0.100%、Ca:0以上且小于0.0100%、Mg:0~0.0100%、REM:0~0.0100%、P:0.05%以下、S:0.01%以下,余量為Fe以及雜質(zhì),具有軟質(zhì)組織和硬質(zhì)組織,所述硬質(zhì)組織中的Sn濃度相對于所述軟質(zhì)組織中的Sn濃度的比即Sn濃度比為1.2以上且小于6.0。(2)在上述(1)所述的鋼材中,所述化學(xué)組成以質(zhì)量%計可以含有Cu+Cr:0以上且小于0.05%。(3)在上述(1)或(2)所述的鋼材中,所述化學(xué)組成以質(zhì)量%計可以含有Mo+W:0.0005%以上且小于0.050%。(4)在上述(1)~(3)的任一項所述的鋼材中,所述化學(xué)組成以質(zhì)量%計可以含有選自以下元素中的一種以上:Nb:0.001~0.050%、V:0.005~0.050%、Ti:0.001~0.020%、Al:0.01~0.100%、Ca:0.0002%以上且小于0.0100%、Mg:0.0002~0.0100%、和REM:0.0002~0.0100%。(5)在上述(1)~(4)的任一項所述的鋼材中,表面也可以由膜厚為20μm以上防腐蝕皮膜被覆。(6)本發(fā)明的另一個方式涉及的壓載艙或船艙,是使用上述(1)~(4)的任一項所述的鋼材形成的。(7)本發(fā)明的另一個方式涉及的船舶,具備上述(6)所述的壓載艙或船艙。根據(jù)本發(fā)明的上述方式,能夠提供即使在包含氯化物的腐蝕環(huán)境下也具有優(yōu)異的耐腐蝕性的鋼材。另外,根據(jù)本發(fā)明,能夠提供使用耐腐蝕性優(yōu)異的該鋼材形成的船舶的壓載艙以及船艙、和具備這些壓載艙以及船艙的船舶。附圖說明圖1是在波浪水槽試驗(WT試驗)中使用的試驗槽的示意圖。圖2A是在波浪水槽試驗(WT試驗)中使用的試樣的例子。圖2B是在波浪水槽試驗(WT試驗)中使用的試樣的例子。圖3是表示應(yīng)用本實施方式涉及的鋼材的壓載艙、船艙、船舶的示意圖。具體實施方式對于本發(fā)明的一個實施方式涉及的鋼材(以下,有時稱為本實施方式涉及的鋼材),詳細(xì)地進(jìn)行說明。各元素的含量的“%”表示“質(zhì)量%”。關(guān)于化學(xué)組成(化學(xué)成分)關(guān)于本實施方式涉及的鋼材,規(guī)定其化學(xué)組成的理由如下。C:0.01~0.20%C是使鋼材的強度提高的元素。為了得到該效果,將C含量的下限設(shè)為0.01%。優(yōu)選的C含量的下限為0.02%,更優(yōu)選的C含量的下限為0.03%。也可以將C含量的下限設(shè)為0.05%、0.07%或0.09%。另一方面,當(dāng)C含量超過0.20%時,焊接性顯著地下降。另外,隨著C含量的增大,在pH值低的環(huán)境下成為陰極而促進(jìn)腐蝕的滲碳體的生成量增大,鋼材的耐腐蝕性下降。因而,將C含量的上限設(shè)為0.20%。優(yōu)選的C含量的上限為0.18%,更優(yōu)選的C含量的上限為0.16%。也可以將C含量的上限設(shè)為0.15%或0.13%。Si:0.01~1.00%Si是脫氧所需的元素。為了得到充分的脫氧效果,需要含有0.01%以上。優(yōu)選的Si含量的下限為0.03%,更優(yōu)選的Si含量的下限為0.05%。也可以將Si含量的下限設(shè)為0.10%、0.15%或0.20%。另一方面,當(dāng)Si含量超過1.00%時,母材以及焊接接頭部的韌性受損。因而,將Si含量的上限設(shè)為1.00%。優(yōu)選的Si含量的上限為0.80%,更優(yōu)選的Si含量的上限為0.60%。也可以將Si含量的上限設(shè)為0.50%、0.40%或0.30%。Mn:0.05~3.00%Mn是具有以低成本提高鋼材的強度的作用的元素。為了得到該效果,將Mn含量的下限設(shè)為0.05%。優(yōu)選的Mn含量的下限為0.20%,更優(yōu)選的Mn含量的下限為0.40%。也可以將Mn含量的下限設(shè)為0.60%、0.80%或0.90%。另一方面,當(dāng)Mn含量超過3.00%時,焊接性以及接頭韌性發(fā)生劣化。因而,將Mn含量的上限設(shè)為3.00%。優(yōu)選的Mn含量的上限為2.50%,更優(yōu)選的Mn含量的上限為2.00%。也可以將Mn含量的上限設(shè)為1.80%、1.60%或1.50%。Sn:0.01~0.50%Sn在本實施方式涉及的鋼材中是重要的元素。Sn溶解成為Sn2+,通過2Fe3++Sn2+→2Fe2++Sn4+的反應(yīng)而使Fe3+的濃度下降,由此抑制腐蝕反應(yīng)。另外,Sn在低pH值的氯化物環(huán)境中顯著地抑制鋼材的陽極溶解反應(yīng),因此使氯化物腐蝕環(huán)境中的鋼材的耐腐蝕性大幅度提高。為了得到這些效果,需要將Sn含量的下限設(shè)為0.01%。優(yōu)選的Sn含量的下限為0.03%,更優(yōu)選的Sn含量的下限為0.05%。也可以將Sn含量的下限設(shè)為0.08%、0.12%、0.16%或0.19%。另一方面,當(dāng)Sn含量超過0.50%時,不僅上述的效果飽和,而且母材以及大線能量焊接接頭的韌性發(fā)生劣化。因此,將Sn含量的上限設(shè)為0.50%。優(yōu)選的Sn含量的上限為0.45%,更優(yōu)選的Sn含量的上限為0.40%。也可以將Sn含量的上限設(shè)為0.35%或0.30%。O:0.0001~0.0100%O(氧)與Sn同樣地在本實施方式涉及的鋼材中是重要的元素。通過含有微量的O而使焊接接頭的韌性提高。為了得到該效果,需要將O含量的下限設(shè)為0.0001%。優(yōu)選的O含量的下限為0.0002%以上,更優(yōu)選的O含量的下限為0.0003%。也可以將O含量的下限設(shè)為0.0005%、0.0010%、0.0015%或0.0019%。另一方面,O可形成SnO以及SnO2等氧化物。因而,當(dāng)O含量超過0.0100%時,不能充分地確保硬質(zhì)組織中的Sn濃度。另外,由于上述氧化物成為腐蝕的起點,因此鋼材的耐腐蝕性下降。因此,將O含量的上限設(shè)為0.0100%。優(yōu)選的O含量的上限為0.0090%,更優(yōu)選的O含量的下限為0.0080%。也可以將O含量的上限設(shè)為0.0060%、0.0040%或0.0030%。Cr:0以上且小于0.10%Cr一般可以認(rèn)為是使鋼材的耐腐蝕性提高的元素。但是,本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn):在如本實施方式中所設(shè)想的那樣的包含氯化物的腐蝕環(huán)境下,當(dāng)含有Cr時鋼材的耐腐蝕性發(fā)生惡化。優(yōu)選Cr含量較少,將其含量的下限設(shè)為0%。另一方面,考慮到作為雜質(zhì)而混入的情況,將Cr含量的上限設(shè)為小于0.10%。Cr含量優(yōu)選被限制為0.07%以下或小于0.05%,更優(yōu)選被限制為0.03%以下或0.02%以下。更進(jìn)一步優(yōu)選將Cr含量限制為0.01%以下。Cu:0以上且小于0.10%Cu一般可以認(rèn)為是使鋼材的耐腐蝕性提高的元素。但是,本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn):在如本實施方式中所設(shè)想的那樣的包含氯化物的腐蝕環(huán)境下,當(dāng)含有Cu時,鋼材的耐腐蝕性下降。優(yōu)選Cu含量較少,將Cu含量的下限設(shè)為0%。另一方面,考慮到作為雜質(zhì)而混入的情況,將Cu含量的上限設(shè)為小于0.10%。為了提高耐腐蝕性,優(yōu)選將Cu含量限制為0.07%以下或0.05%以下,更優(yōu)選限制為0.03%以下或0.02%以下。更進(jìn)一步優(yōu)選將Cu含量限制為0.01%以下。在鋼材含有Cu的情況下,Cu和Sn共存。在該情況下,有時根據(jù)制造方法而發(fā)生軋制開裂。為了抑制軋制開裂,減小Cu含量相對于Sn含量的比(Cu/Sn)變得重要。在含有Cu的情況下,優(yōu)選將Cu/Sn設(shè)為1.0以下。更優(yōu)選將Cu/Sn設(shè)為0.5以下或0.3以下。Cu+Cr:0以上且小于0.10%如上述那樣,Cr和Cu是在包含氯化物的腐蝕環(huán)境下使鋼材的耐腐蝕性降低的元素。因而,在同時含有這些元素的情況下,不僅需要限制每個元素的含量,還需要限制合計含量。即,需要將Cu和Cr的合計含量限制為小于0.10%。優(yōu)選為小于0.07%,更優(yōu)選為小于0.05%,進(jìn)一步優(yōu)選為小于0.04%,更進(jìn)一步優(yōu)選為小于0.03%。Mo:0以上且小于0.050%當(dāng)Mo含量為0.050%以上時,有時耐腐蝕性下降,而且鋼材的成本大幅度上升。因此,優(yōu)選Mo含量較少,Mo含量設(shè)為小于0.050%。優(yōu)選Mo含量為0.040%以下。也可以將Mo含量的上限設(shè)為0.030%、0.020%、0.010%或0.005%。為了改善耐腐蝕性,優(yōu)選Mo含量較少,Mo含量的下限為0%。但是,為了強度或韌性等特性提高,也可以將Mo含量的下限設(shè)為0.010%或0.020%。W:0以上且小于0.050%當(dāng)W含量為0.050%以上時,有時耐腐蝕性下降,而且鋼材的成本大幅度上升。因此,優(yōu)選Mo含量較少,W含量設(shè)為小于0.050%。更優(yōu)選W含量為0.040%。也可以將W含量的上限設(shè)為0.030%、0.020%、0.010%或0.005%。為了改善耐腐蝕性,優(yōu)選W含量較少,W含量的下限為0%。但是,為了強度或韌性等特性提高,也可以將Mo下限設(shè)為0.010%或0.020%。Mo+W:0以上且小于0.050%為了提高耐腐蝕性,對于Mo和W,不僅需要限制每個元素的含量,還需要限制合計含量。即,將Mo和W的合計含量限制為小于0.050%。也可以將該合計含量的上限設(shè)為0.030%、0.020%、0.010%或0.005%。為了改善耐腐蝕性,優(yōu)選該合計含量較少,但為了強度或韌性等特性提高,也可以將其合計含量的下限設(shè)為0.005%、0.010%或0.020%。本實施方式涉及的鋼材,其基礎(chǔ)是具有上述的成分、余量為Fe以及雜質(zhì),但除了上述的成分以外,也可以根據(jù)需要而含有選自以下所示的元素之中的一種以上的成分。另外,在本實施方式中,雜質(zhì)意指在工業(yè)性制造鋼材時從礦石、廢料等原料混入、和由于其他的因素而混入的成分。Sb:0~0.05%Sb是使耐酸性提高的元素。但是,當(dāng)含有超過0.05%的Sb時,不僅其效果飽和,還招致鋼材的韌性等的劣化。因此,Sb的含量設(shè)為0.05%以下。也可以將Sb含量的上限設(shè)為0.04%或0.03%。并不是必須含有Sb,Sb含量的下限為0%。但是,為了使耐酸性提高,也可以將Sb含量的下限設(shè)為0.005%、0.010%或0.015%。Ni:0~0.05%Ni一般可以認(rèn)為與Cu同樣地能使鋼材的耐腐蝕性提高。但是,本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn):在如本實施方式中所設(shè)想的那樣的包含氯化物的腐蝕環(huán)境下,當(dāng)含有Ni時,鋼材的耐腐蝕性下降。優(yōu)選Ni含量較少,Ni含量的下限為0%??紤]到作為雜質(zhì)而混入的情況,將Ni含量的上限設(shè)為0.05%。為了提高耐腐蝕性,優(yōu)選將Ni含量限制為0.03%以下或0.02%以下,更優(yōu)選限制為0.01%以下。Nb:0~0.050%Nb是使鋼材的強度提高的元素。但是,當(dāng)Nb含量超過0.050%時,上述的效果飽和。因此,在含有的情況下的Nb含量設(shè)為0.050%以下。也可以根據(jù)需要將Nb含量設(shè)為0.030%以下或0.020%以下。由于不一定需要含有Nb,因此Nb含量的下限為0%,但為了得到強度提高的效果,可以含有0.001%以上的Nb,也可以含有0.003%以上或0.005%以上的Nb。V:0~0.050%V是與Nb同樣地使鋼材的強度提高的元素。另外,V與Mo以及W同樣地在腐蝕環(huán)境中(水溶液中)溶解而以含氧酸根離子的形式存在,抑制銹層中的氯離子的透過。但是,當(dāng)V含量超過0.050%時,不僅上述的效果飽和,而且成本顯著地上升。因此,在含有的情況下的V含量設(shè)為0.050%以下。也可以將V含量設(shè)為0.040%以下或0.030%以下。由于不一定需要含有V,因此V含量的下限為0%,但為了得到上述的效果,可以含有0.005%以上或0.010%以上的V。Ti:0~0.020%Ti對鋼材的脫氧有效,且抑制成為鋼材的腐蝕的起點的MnS的形成。但是,當(dāng)Ti含量超過0.020%時,不僅上述的效果飽和,而且鋼材的成本上升。因此,在含有的情況下的Ti含量設(shè)為0.020%以下。Ti含量優(yōu)選設(shè)為0.015%以下。由于不一定需要含有Ti,因此Ti含量的下限為0%,但為了得到上述的效果,可以含有0.005%以上或0.008%以上的Ti。Al:0~0.100%Al是對鋼材的脫氧有效的元素。由于在本實施方式中使鋼材中含有Si,因此利用Si進(jìn)行脫氧。因此,不一定需要用Al進(jìn)行脫氧處理,Al含量的下限設(shè)為0%。但是,除了Si以外,還可以進(jìn)一步利用Al來進(jìn)行脫氧。為了得到由Al產(chǎn)生的脫氧效果,優(yōu)選將Al含量設(shè)為0.010%以上,更優(yōu)選設(shè)為0.020%以上,進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)為0.030%以上。另一方面,當(dāng)Al含量超過0.100%時,低pH值的環(huán)境中的鋼材的耐腐蝕性下降,因此氯化物腐蝕環(huán)境中的鋼材的耐腐蝕性下降。另外,當(dāng)Al含量超過0.100%時,氮化物粗大化,由此引起鋼材的韌性的下降。因此,在含有的情況下的Al含量設(shè)為0.100%以下。優(yōu)選的Al含量的上限為0.060%,更優(yōu)選的Al含量的上限為0.045%。Ca:0以上且小于0.0100%Ca在鋼材中以氧化物的形式存在,抑制腐蝕反應(yīng)部的界面的pH值的下降,從而抑制腐蝕。在要得到上述的效果的情況下,優(yōu)選含有0.0002%以上的Ca,更優(yōu)選含有0.0005%以上的Ca。另一方面,當(dāng)Ca含量為0.0100%以上時,上述的效果飽和。因此,在含有的情況下的Ca含量設(shè)為小于0.0100%。也可以將Ca含量設(shè)為0.0050%以下或0.0030%以下。由于不一定需要含有Ca,因此Ca的含量的下限為0%。Mg:0~0.0100%Mg與Ca同樣地抑制腐蝕反應(yīng)部的界面的pH值的下降,從而抑制鋼材的腐蝕。在要得到上述的效果的情況下,優(yōu)選含有0.0002%以上的Mg,更優(yōu)選含有0.0005%以上的Mg。另一方面,當(dāng)Mg含量超過0.0100%時,上述的效果飽和。因此,在含有的情況下的Mg含量設(shè)為0.0100%以下。也可以將Mg含量設(shè)為0.0050%以下或0.0030%以下。由于不一定需要含有Mg,因此Mg的含量的下限為0%。REM:0~0.0100%REM(稀土元素)是使鋼材的焊接性提高的元素。在要得到該效果的情況下,優(yōu)選使REM含量為0.0002%以上,更優(yōu)選設(shè)為0.0005%以上。另一方面,當(dāng)REM含量超過0.0100%時,上述的效果飽和。因此,在含有的情況下的REM含量設(shè)為0.0100%以下。也可以將REM含量的上限設(shè)為0.0050%或0.0030%。由于不一定需要含有REM,因此REM的含量的下限為0%。在本實施方式中,REM是鑭系元素的15種元素加上Y和Sc后的17種元素的總稱。本實施方式涉及的鋼材,可以在鋼材中含有這17種元素之中的一種以上,REM含量意指這些元素的合計含量。對于雜質(zhì)之中的下述的元素,需要嚴(yán)格地限制其含量。P:0.050%以下P是在鋼材中作為雜質(zhì)而存在的元素。P是使鋼材的耐酸性下降的元素,在腐蝕界面的pH值下降的氯化物腐蝕環(huán)境中,使鋼材的耐腐蝕性下降。另外,P使鋼材的焊接性以及焊接熱影響區(qū)的韌性下降。因而,將P含量限制為0.050%以下。P含量優(yōu)選限制為0.040%以下,更優(yōu)選限制為小于0.030%。為了提高焊接熱影響區(qū)的韌性,也可以將P含量的上限設(shè)為0.020%、0.015%或0.010%。完全去除P并不容易,但也不需要將其排除,P含量的下限為0%。S:0.010%以下S是在鋼材中作為雜質(zhì)而存在的元素。S在鋼材中形成成為腐蝕的起點的MnS。當(dāng)S含量超過0.010%時,鋼材的耐腐蝕性的下降變得顯著。因而,將S含量限制為0.010%以下。S含量優(yōu)選限制為0.008%以下,更優(yōu)選限制為0.006%以下,進(jìn)一步優(yōu)選限制為0.004%以下。完全去除S并不容易,但也不需要將其排除,S含量的下限為0%。對本實施方式涉及的鋼材的顯微組織進(jìn)行說明。本實施方式涉及的鋼材,具有硬質(zhì)組織和軟質(zhì)組織。在本實施方式中,硬質(zhì)組織為珠光體、貝氏體和馬氏體,軟質(zhì)組織為鐵素體。硬質(zhì)組織與軟質(zhì)組織的比例,根據(jù)鋼材的強度設(shè)計來確定即可,不需要特別地限定,但為了確保作為船體結(jié)構(gòu)用鋼所需要的強度以及韌性,本實施方式涉及的鋼材的顯微組織,優(yōu)選為包含珠光體和鐵素體的復(fù)合組織,以面積%(面積比)計,鐵素體組織優(yōu)選為全部組織的80%以下。另外,本實施方式涉及的鋼材,具有硬質(zhì)組織和軟質(zhì)組織層疊和/或分散的組織結(jié)構(gòu)。在將后述的Sn濃度比控制在規(guī)定的范圍內(nèi)的情況下,優(yōu)選為硬質(zhì)組織和軟質(zhì)組織分散的組織。另外,在減小后述的平均粒徑的情況下,也優(yōu)選為硬質(zhì)組織和軟質(zhì)組織分散的組織。硬質(zhì)組織和軟質(zhì)組織分散的組織,是指在鋼材中硬質(zhì)組織和軟質(zhì)組織分別分散而存在的組織結(jié)構(gòu)。當(dāng)鋼材的晶粒發(fā)生粗大化時,在鋼材的機械特性下降,而且容易發(fā)生穿晶腐蝕。發(fā)生了穿晶腐蝕的晶粒有成為腐蝕的起點的風(fēng)險。因而,軟質(zhì)組織的平均粒徑和硬質(zhì)組織的平均粒徑分別優(yōu)選為15μm以下,更優(yōu)選為10μm以下。再者,“平均粒徑”,可以將在利用EBSP(ElectronBackscatterDiffractionPattern:電子背散射衍射花樣)進(jìn)行了評價的情況下的取向差15°以上的組織邊界作為晶界、并將由該晶界包圍的部分看作晶粒來算出。具體而言,例如,使用EBSP法,以2000倍的倍率進(jìn)行5個視場以上的觀察,將具有15°以上的取向差的組織邊界看作晶界,求出各晶粒的面積。然后,從所求出的各面積算出當(dāng)量圓直徑(等效圓直徑),將所算出的值看作各晶粒的晶體粒徑,將它們的平均值作為平均粒徑。在采用EBSP法的評價中,例如觀察從鋼材切取的試樣的截面。更具體而言,例如,對于與鋼材的軋制方向以及板厚方向平行的截面,從與該截面垂直的方向觀察。觀察的區(qū)域例如設(shè)為距離鋼材的表面為板厚的1/4的位置。一般地,在中性氯化物水溶液中,軟質(zhì)組織的耐腐蝕性優(yōu)異,硬質(zhì)組織的耐腐蝕性低。在此,在包含氯化物且干濕反復(fù)的嚴(yán)酷的腐蝕環(huán)境中,附著于鋼材表面的薄的水膜變化為酸性氯化物水溶液。因而,對于在如上述那樣的腐蝕環(huán)境中所使用的鋼材而言,在中性氯化物水溶液中率先腐蝕的硬質(zhì)組織成為起點而進(jìn)行腐蝕,并向包含軟質(zhì)組織在內(nèi)的全面性的腐蝕發(fā)展。如上述那樣,硬質(zhì)組織的耐腐蝕性比軟質(zhì)組織低,硬質(zhì)組織成為腐蝕的起點。但是,如果硬質(zhì)組織中的Sn多,則能夠避免腐蝕的進(jìn)行,能夠抑制包括軟質(zhì)組織在內(nèi)的鋼的全面性的腐蝕的進(jìn)行。在本實施方式涉及的鋼材中,為了防止這樣的腐蝕,控制各組織中的Sn濃度,并使硬質(zhì)組織中的Sn濃度為軟質(zhì)組織中的Sn濃度的1.2倍以上。如先前所述那樣,通過腐蝕而溶解的Sn離子使鋼材的耐腐蝕性提高。因此,如果在先行腐蝕的硬質(zhì)組織中Sn以高濃度存在,則能夠避免硬質(zhì)組織中的初始腐蝕,能夠防止向鋼材整體進(jìn)行腐蝕。但是,當(dāng)硬質(zhì)組織中的Sn濃度變?yōu)檐涃|(zhì)組織中的Sn濃度的6倍以上時,在硬質(zhì)組織和軟質(zhì)組織之間產(chǎn)生電位差,耐腐蝕性優(yōu)異的軟質(zhì)組織優(yōu)先于硬質(zhì)組織而被腐蝕,因此耐腐蝕性反倒下降。因此,為了更加發(fā)揮由Sn產(chǎn)生的耐腐蝕效果,需要硬質(zhì)組織中的Sn濃度為軟質(zhì)組織中的Sn濃度的1.2倍以上且小于6.0倍。硬質(zhì)組織中的Sn濃度優(yōu)選為軟質(zhì)組織中的Sn濃度的1.3倍以上,更優(yōu)選為1.5倍以上,進(jìn)一步優(yōu)選為1.7倍以上,更進(jìn)一步優(yōu)選為2.0倍以上。硬質(zhì)組織中的Sn濃度優(yōu)選為軟質(zhì)組織中的Sn濃度的5.0倍以下,更優(yōu)選為4.0倍以下,進(jìn)一步優(yōu)選為3.5倍以下。本實施方式涉及的鋼材,通過具有上述的化學(xué)成分以及組織,即使原樣地直接使用也具有優(yōu)異的耐腐蝕性。但是,通過采用涂裝等在鋼材的表面形成防腐蝕皮膜,能使鋼材的耐腐蝕性進(jìn)一步提高。具體而言,例如,可采用由有機樹脂形成的防腐蝕皮膜來被覆鋼材的表面。在此,作為由有機樹脂形成的防腐蝕皮膜,可列舉聚乙烯醇縮丁醛系、環(huán)氧系、聚氨酯系、或苯二甲酸系等的樹脂皮膜。也可以使這些樹脂之中的一種或多種樹脂層疊來形成為防腐蝕皮膜。防腐蝕皮膜的膜厚(干燥時的膜厚),優(yōu)選為20μm以上,更優(yōu)選為50μm以上。也可以將膜厚的下限設(shè)為100μm或150μm。在防腐蝕皮膜的膜厚(干燥時的膜厚)超過500μm的情況下,有可能由于樹脂與鋼材的熱膨脹系數(shù)的差異而導(dǎo)致防腐蝕皮膜的剝離因熱循環(huán)而發(fā)展。因而,防腐蝕皮膜的膜厚優(yōu)選為500μm以下。也可以將膜厚的上限設(shè)為400μm或300μm。另外,本實施方式涉及的鋼材,與以往的鋼材相比,防腐蝕皮膜的耐久性提高。其結(jié)果,鋼材的耐腐蝕性進(jìn)一步提高。作為防腐蝕皮膜的耐久性提高的原因可以認(rèn)為是如下原因。即,如上述那樣,本實施方式涉及的鋼材,與有無防腐蝕皮膜無關(guān),能夠顯著地抑制腐蝕。因而,即使在防腐皮膜具有缺陷部的情況下,也能夠抑制作為基底的鋼材從上述缺陷部被腐蝕。由此,能夠抑制由鋼材的腐蝕引起的防腐蝕皮膜的膨脹以及剝離。其結(jié)果,可以認(rèn)為防腐蝕皮膜的耐久性提高。本實施方式涉及的鋼材,即使在包含氯化物的腐蝕環(huán)境下也具有優(yōu)異的耐腐蝕性。因而,本實施方式涉及的鋼材可很適合地用作為船舶的壓載艙、煤炭運輸船、礦石運輸船等的散裝船的船艙的材料。使用本實施方式涉及的鋼材形成的船舶的壓載艙或船艙,能夠抑制腐蝕,因此能夠使重新涂裝等的維護(hù)的頻率下降。另外,對于具備這些壓載艙和/或船艙的船舶而言,能獲得以下效果:由維護(hù)頻率的下降帶來航行成本的削減;能夠防止采用所需要的板厚的鋼材對板厚由于腐蝕而變薄的鋼材進(jìn)行的替換(維修),由此帶來安全性的提高和維修成本的降低等。以下,說明本實施方式涉及的鋼材的優(yōu)選的制造方法。本實施方式涉及的鋼材,如果化學(xué)成分、組織等得到滿足,則并不限定其制造方法,但如果是以下的制造方法,則由于能夠容易地制造,因而優(yōu)選。在制造本實施方式涉及的鋼材時,為了提高硬質(zhì)組織中的Sn濃度,例如,優(yōu)選使用將容易與Sn形成化合物的S以及O(氧)的含量抑制為較低的板坯。其理由是,Sn會與O(氧)或S形成化合物,從而形成氧化錫(SnO、SnO2等)或硫化錫(SnS、SnS2),當(dāng)這些化合物形成于鋼材中時,鋼材中的Sn減少。在熔煉制造將S以及O的含量抑制為較低的板坯的情況下,優(yōu)選如以下所示那樣進(jìn)行脫氧和/或脫硫的管理。即,關(guān)于脫氧,優(yōu)選是在熔煉初期階段預(yù)先添加Si和Mn來進(jìn)行預(yù)脫氧,使鋼液中的溶解氧濃度成為30ppm以下后,添加Al來再進(jìn)行脫氧。此時,也可以根據(jù)需要與Al一同地添加具有脫氧效果的Ti。另一方面,脫硫,優(yōu)選是通過將生石灰與熔渣改質(zhì)劑一起投入到通過熔煉而形成的熔渣中來進(jìn)行。Sn的添加,優(yōu)選是在通過脫氧而使鋼液中的溶解氧濃度變?yōu)?0ppm以下、和/或通過脫硫而使鋼液中的溶解硫濃度變?yōu)?00ppm以下之后進(jìn)行。再者,在脫氧的情況下,也可以添加Al來進(jìn)行預(yù)脫氧,使鋼液中的溶解氧濃度變?yōu)?0ppm以下之后,添加Si和Mn來再進(jìn)行脫氧。再者,S、O以外的化學(xué)成分,采用公知的方法調(diào)整為上述的理想的范圍內(nèi)即可。對于如上述那樣將容易與Sn形成化合物的S以及O的含量抑制為較低的板坯,根據(jù)鋼材的組成,例如在1000~1150℃左右加熱后,在每道次軋制的壓下率為3.0%以上、終軋溫度為700~900℃左右的條件下進(jìn)行熱軋即可。熱軋后的鋼材,例如,軋制結(jié)束后~650℃的溫度區(qū)是以1.0~3.0℃/s的平均冷卻速度進(jìn)行水冷(弱水冷),然后,接著,650℃~550℃的溫度區(qū)是以3.0~25℃/s的平均冷卻速度進(jìn)行水冷(強水冷),550℃~400℃的溫度區(qū)是以0.01~1.0℃/s的平均冷卻速度進(jìn)行冷卻(緩冷),然后,空冷到室溫即可。這里所說的溫度,是指鋼材表面的溫度。Sn具有在硬質(zhì)組織中容易濃化的性質(zhì)。在650℃以上的溫度區(qū)域中的冷卻速度如小于1.0℃/s(例如0.8℃/s)那樣地較慢的情況下,存在以下風(fēng)險:在軟質(zhì)組織和硬質(zhì)組織中形成宏觀的帶組織,并且Sn在硬質(zhì)組織中濃化,硬質(zhì)組織與軟質(zhì)組織的Sn濃度比(硬質(zhì)組織中的Sn濃度/軟質(zhì)組織中的Sn濃度,以下稱為Sn濃度比)達(dá)到6.0以上。在該情況下,有以硬質(zhì)組織為起點的鋼材的韌性下降的可能性,并且,由于在鋼材被腐蝕時軟質(zhì)組織優(yōu)先被溶解,因此腐蝕局部地推進(jìn)。另外,當(dāng)在軋制后~400℃的溫度區(qū)域中均勻地進(jìn)行強冷卻時,存在組織成為硬質(zhì)相中心、Sn濃度比變低的可能性。另外,在550℃~400℃的冷卻速度超過1.0℃的情況下,Sn沒有充分地擴散到硬質(zhì)組織中,Sn濃度比變小。通過采用如上述那樣的方法制造鋼材,軟質(zhì)組織和硬質(zhì)組織都微?;?,硬質(zhì)組織中的Sn濃度成為軟質(zhì)組織中的Sn濃度的1.2倍以上且小于6.0倍(即Sn濃度比為1.2以上且小于6.0),而且硬質(zhì)組織在鋼材中微細(xì)地分散。由此,在鋼材被腐蝕時,成為更均勻的腐蝕形態(tài)。在由于硬質(zhì)組織粗大化,硬質(zhì)組織與軟質(zhì)組織的Sn濃度比(硬質(zhì)組織中的Sn濃度/軟質(zhì)組織中的Sn濃度)變?yōu)?.0以上的情況下,在鋼材被腐蝕時,軟質(zhì)組織優(yōu)先被溶解,因此成為局部腐蝕形態(tài)。本實施方式涉及的鋼材可以是鋼板。不需要特別限定鋼板的板厚,但可以將板厚的下限設(shè)為6mm或10mm,可以將板厚的上限設(shè)為50mm或40mm。本實施方式涉及的鋼材的強度(抗拉強度)不需要特別限定。但是,考慮到向?qū)嶋H結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用,也可以設(shè)為400MPa以上600MPa以下。在本實施方式涉及的鋼材的表面形成防腐蝕皮膜的情況下,防腐蝕皮膜可以采用公知的通常的方法來形成。再者,可以鋼材的全部表面由防腐蝕皮膜被覆,也可以僅鋼材的表面的一部分由防腐蝕皮膜被覆。具體而言,防腐蝕皮膜可以僅形成于暴露于腐蝕環(huán)境中的部分(例如鋼材的一個面)上。在將鋼材作為鋼管來使用的情況下,可以僅在鋼管的外表面或內(nèi)表面形成防腐蝕皮膜。在形成防腐蝕皮膜之前,可以對鋼材的表面實施化學(xué)轉(zhuǎn)化處理。在化學(xué)轉(zhuǎn)化處理中,可以使用由鋅、鈦、鋯、鉻、以及硅烷化合物等調(diào)制出的處理劑。在使用本實施方式涉及的鋼材來形成壓載艙和/或船艙的情況下,采用公知的方法進(jìn)行即可。另外,在建造具備這些使用了本實施方式涉及的鋼材的壓載艙和/或船艙的船舶的情況下,也采用公知的方法進(jìn)行即可。圖3是表示使用本實施方式涉及的鋼材形成的壓載艙和/或船艙、以及具備這些壓載艙和/或船艙的船舶的構(gòu)成的一例的示意圖。以下,通過實施例更具體地說明本發(fā)明,但本發(fā)明并不被這些實施例限定。實施例使用真空熔煉爐熔煉27種鋼,制成50kg鋼塊后,用通常的方法進(jìn)行熱鍛,制作出厚度為60mm的鋼塊(鋼No.1~27)。在表5中示出所制作出的鋼塊的化學(xué)組成。接著,將上述鋼塊的每一個如表6所示那樣在1100℃~1120℃加熱1小時以上,然后以終軋溫度為750~900℃的方式進(jìn)行熱軋,得到厚度20mm的鋼板。然后,將該鋼板在各種冷卻條件下冷卻到室溫,作為試驗No.1~30的鋼板。再者,表6中的冷卻開始溫度,表示在軋制后開始水冷的溫度,冷卻速度1是軋制結(jié)束~650℃中的平均冷卻速度,冷卻速度2是650℃~550℃中的平均冷卻速度,冷卻速度3是550~400℃中的平均冷卻速度。表6從上述的鋼板(試驗No.1~30)切出長20mm×寬15mm×厚度20mm的鋼材,制作出顯微試樣。將各顯微試樣進(jìn)行了鏡面研磨后,使用硝酸乙醇腐蝕液進(jìn)行了腐蝕。然后,采用顯微鏡以及SEM(掃描型電子顯微鏡)觀察各顯微試樣。在SEM觀察的同時,采用EDX(能量色散型X射線能譜裝置:日本電子株式會社制的JED2300,觀察倍率:3500倍,視場寬度:46μm×33μm),定量分析了硬質(zhì)組織的Sn濃度(A)以及軟質(zhì)組織的Sn濃度(B)。然后,求出了硬質(zhì)組織與軟質(zhì)組織的Sn濃度比(=(A)/(B))。其結(jié)果,如表7所示,在本發(fā)明例涉及的試驗No.1~24中,硬質(zhì)組織與軟質(zhì)組織的Sn濃度比為1.2以上且小于6.0。再者,雖然在表7中未示出,但本發(fā)明例的任一個鋼板都包含軟質(zhì)相和硬質(zhì)相,作為軟質(zhì)相的鐵素體組織的面積率為全部組織的80%以下。另一方面,比較例涉及的試驗No.25~27、29,Sn濃度比脫離了本發(fā)明的范圍。比較例涉及的試驗No.28,不含Sn。比較例涉及的試驗No.30,雖然Sn濃度比在本發(fā)明規(guī)定的范圍內(nèi),但Cu+Cr的合計含量在本發(fā)明的范圍外。與上述的觀察分開地實施了下述的腐蝕試驗。作為腐蝕試驗,實施了模擬壓載艙的腐蝕環(huán)境的SAEJ2334試驗以及波浪水槽試驗(WT試驗)。作為WT試驗,實施了后述的WT試驗(1)以及WT試驗(2)這兩種試驗。在SAEJ2334試驗中,使用了不具有防腐蝕皮膜的試樣以及具有防腐蝕皮膜的試樣這兩種試樣。在WT試驗(1)以及WT試驗(2)中,使用了具有防腐蝕皮膜的試樣。首先,對SAEJ2334試驗進(jìn)行說明。SAEJ2334試驗是將下述的干濕反復(fù)(濕潤→鹽分附著→干燥)的條件作為1個周期(合計24小時)來進(jìn)行的加速劣化試驗,是模擬飛來鹽分量超過1mdd這樣的嚴(yán)酷的腐蝕環(huán)境的試驗。·濕潤:50℃、100%RH、6小時·鹽分附著:0.5質(zhì)量%NaCl、0.1質(zhì)量%CaCl2、0.075質(zhì)量%NaHCO3水溶液浸漬、0.25小時·干燥:60℃,50%RH,17.75小時在SAEJ2334試驗中,使用了從厚度為20mm的各鋼板(試驗No.1~30)制取的長60mm×寬100mm×厚度3mm的試樣。對各試樣的表面實施了噴丸處理,關(guān)于具有防腐蝕皮膜的試樣,是通過在實施上述噴丸處理之后,向鋼材表面噴涂2種改性環(huán)氧系涂料(A:中國涂料株式會社制“ノバ2000”、B:中國涂料株式會社制“バンノー500”)之中的任一種而形成了防腐蝕皮膜。對于具有防腐蝕皮膜的各試樣,在防腐蝕皮膜上形成十字形的傷痕,使作為基底的鋼材的一部分露出來。接著,對波浪水槽試驗(WT試驗)進(jìn)行說明。WT試驗是在如圖1所示那樣的模擬了船舶的壓載艙的腐蝕環(huán)境的試驗槽中進(jìn)行的試驗。試驗周期,包括為了模擬壓載艙內(nèi)的環(huán)境而在試驗槽內(nèi)貯存了人造海水(鹽水)的狀態(tài)下的2個星期、和使試驗槽內(nèi)為空的狀態(tài)的1個星期。人造海水的溫度維持為35℃,通過使試驗槽搖動來使人造海水的飛沫附著于試樣上。波浪水槽試驗(WT試驗)之中,WT試驗(1)如圖1所示是模擬了壓載艙的側(cè)面的環(huán)境的試驗。在WT試驗(1)中,從海水面飛散的海水飛沫附著在試樣表面。在WT試驗(1)中,使用了從厚度為20mm的各鋼板(試驗No.1~30)制取的長290mm×寬30mm×厚度2.5mm的試樣。向所制取的各試樣的表面噴涂上述兩種改性環(huán)氧系涂料(A:中國涂料株式會社制“ノバ2000”、B:中國涂料株式會社制“バンノー500”)之中的任一種,形成了防腐蝕皮膜。然后,如圖2A所示,使試樣的下部(浸沒區(qū))浸漬于人造海水中。在試樣的上部即沒有浸漬到人造海水中的區(qū)域(飛濺區(qū)),在防腐蝕皮膜上形成沿著試樣的寬度方向延伸的一對直線狀的傷痕(長度10mm),使作為基底的鋼材的一部分露出來。更具體而言,在高出海水面20mm的上方位置以及高出海水面110mm的上方位置分別形成了上述直線狀的傷痕。再者,圖2A、圖2B中的數(shù)字表示尺寸(單位:mm)。波浪水槽試驗(WT試驗)之中,WT試驗(2)如圖1所示是模擬了甲板的背面?zhèn)鹊沫h(huán)境的試驗。在WT試驗(2)中,在使“50℃、12小時”和“20℃、12小時”反復(fù)的溫度循環(huán)(試樣的溫度)下使從海水面飛散過來的海水飛沫附著于試樣表面。在WT試驗(2)中,使用了從厚度為20mm的各鋼板(試驗No.1~30)制取的長140mm×寬30mm×厚度2.5mm的試樣。向所制取的各試樣的表面噴涂上述兩種改性環(huán)氧系涂料(A:中國涂料株式會社制“ノバ2000”、B:中國涂料株式會社制“バンノー500”)之中的任一種,形成了防腐蝕皮膜。然后,如圖2B所示,在試樣的中央部,在防腐蝕皮膜上形成沿著試樣的寬度方向延伸的直線狀的傷痕(長度10mm),使作為基底的鋼材的一部分露出來。SAEJ2334試驗的評價如以下那樣實施。沒有形成防腐蝕皮膜的各試樣,在試驗后在其表面所有區(qū)域形成有均勻的銹層。對于這些各試樣,求出腐蝕量。“腐蝕量”,作為在除去了表面的銹層的情況下的試樣的平均的板厚減少量來求出。具體而言,使用試驗前后的試樣的重量減少量、和試樣的表面積來算出板厚減少量,作為腐蝕量。對于形成了防腐皮膜的各試樣,在防腐蝕皮膜的形成有傷痕部的位置,測定了作為基底的鋼材的最大腐蝕深度(從鋼材表面起算的腐蝕深度的最大值)。另外,為了評價防腐蝕皮膜之中從傷痕部發(fā)展而剝離了的部分的面積,求出皮膜剝離面積率(%)。具體而言,用切割機等去除防腐蝕皮膜剝離起來的部分(從傷痕部發(fā)展而剝離起來的部分),將上述去除后的部分作為皮膜剝離部。然后,使用圖像處理軟件的二值化處理,求出(皮膜剝離部面積)/(試樣面積)×100的值來作為皮膜剝離面積率(%)。再者,試樣面積意指試樣的6個表面之中形成有傷痕部的表面的面積。再者,SAEJ2334試驗中的合格與否的判斷基準(zhǔn),關(guān)于腐蝕量,將0.60mm以下判為合格。另外,關(guān)于防腐蝕皮膜的傷痕部處的上述最大腐蝕深度,將0.45mm以下判為合格。而且,關(guān)于皮膜剝離面積率,將60%以下判為合格。WT試驗的評價如以下那樣進(jìn)行了實施。首先,為了評價防腐蝕皮膜之中從傷痕部發(fā)展而剝離了的部分的面積,求出了皮膜剝離面積率(%)。具體而言,用切割機等去除防腐蝕皮膜剝離起來的部分(從傷痕部發(fā)展而剝離起來的部分),將上述去除后的部分作為皮膜剝離部。然后,使用圖像處理軟件的二值化處理,求出(皮膜剝離部面積)/(以皮膜傷痕部為中心的30mm×100mm的面積)×100的值來作為皮膜剝離面積率(%)。在此,將30mm×100mm的面積作為分母來將皮膜剝離面積率進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化,這是由于沒有考慮皮膜的剝離以該面積以上的大小發(fā)展的緣故。再者,WT試驗中的合格與否的判斷基準(zhǔn),WT試驗(1)、WT試驗(2)都將皮膜剝離面積率35%以下判為合格。關(guān)于最大腐蝕深度,將0.3mm以下判為合格。在上述表7中示出試驗結(jié)果。再者,在表7中,“WT(1)上”表示高出海水面110mm的上方位置的傷痕部(參照圖2A)的評價結(jié)果,“WT(1)下”表示高出海水面20mm的上方位置的傷痕部(參照圖2A)的評價結(jié)果。如表7所示,在本發(fā)明例涉及的試驗No.1~24中,在SAEJ2334試驗中,無皮膜的試樣的腐蝕量很小,為0.60mm以下,對于有皮膜的試樣,最大腐蝕深度也很小,為0.45mm以下,皮膜剝離面積率也低,為60%以下。另外,WT試驗(1)、WT試驗(2)的皮膜剝離面積率都低,為35%以下。而且,鋼材No.1~24,通過將Sn含量抑制為0.5%以下,得到了充分的韌性。另一方面,比較例涉及的試驗No.25,Sn濃度比為6.0以上,WT試驗中的WT(1)上皮膜剝離面積率、WT(1)下皮膜剝離面積率、WT(2)皮膜剝離面積率、WT(2)最大腐蝕深度不滿足目標(biāo)值。比較例涉及的試驗No.26、27,Sn濃度比低于1.2,WT試驗中的WT(1)上皮膜剝離面積率、WT(1)下皮膜剝離面積率、WT(2)皮膜剝離面積率、WT(2)最大腐蝕深度不滿足目標(biāo)值。另外,比較例涉及的試驗No.29,O含量超過0.0100%,并且Sn濃度比低于1.2,SAEJ2334試驗中的無涂裝時的耐腐蝕性、皮膜剝離面積率以及最大腐蝕深度、和WT試驗中的WT(1)上皮膜剝離面積率、WT(1)下皮膜剝離面積率、WT(2)皮膜剝離面積率、WT(2)最大腐蝕深度不滿足目標(biāo)值。比較例涉及的試驗No.28,不含Sn,SAEJ2334試驗中的腐蝕量、皮膜剝離面積率以及最大腐蝕深度、和WT試驗中的WT(1)上皮膜剝離面積率、WT(1)下皮膜剝離面積率、WT(2)皮膜剝離面積率、WT(2)最大腐蝕深度不滿足目標(biāo)值。比較例涉及的試驗No.30,雖然Sn含量、Sn濃度比在本發(fā)明的范圍內(nèi),但是Cu+Cr的合計含量為0.10%以上,SAEJ2334試驗中的皮膜剝離面積率以及最大腐蝕深度、和WT試驗中的WT(1)上皮膜剝離面積率、WT(1)下皮膜剝離面積率、WT(2)皮膜剝離面積率、WT(2)最大腐蝕深度不滿足目標(biāo)值。從以上的試驗結(jié)果可知,根據(jù)本發(fā)明涉及的鋼材,能夠防止韌性的下降并且得到優(yōu)異的耐腐蝕性。產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明,能夠提供即使在包含氯化物的腐蝕環(huán)境下也具有優(yōu)異的耐腐蝕性的鋼材。附圖標(biāo)記說明1:船舶2:壓載艙3:船艙
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