[發(fā)明專(zhuān)利]焊接結(jié)構(gòu)用鋼材

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480026250.0
• 申請(qǐng)日: 2014-05-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105229189B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鹿毛勇;三浦進(jìn)一;小森務(wù);星野俊幸
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 杰富意鋼鐵株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): C22C38/00
• 分類(lèi)號(hào): C22C38/00;C22C38/16;C22C38/60
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11219
• 代理人: 滿(mǎn)鳳,金龍河

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及主要適合用于橋梁等在室外使用的鋼結(jié)構(gòu)物、特別是在海岸附近等高鹽分環(huán)境下要求耐候性的構(gòu)件的耐候性?xún)?yōu)良的焊接結(jié)構(gòu)用鋼材。

背景技術(shù)

以往，橋梁等在室外使用的鋼結(jié)構(gòu)物中，一直使用耐候性鋼。耐候性鋼是通過(guò)在大氣暴露環(huán)境中表面被Cu、P、Cr、Ni等合金元素富集而得到的保護(hù)性高的銹層覆蓋而使腐蝕速度顯著降低的鋼材。

目前，橋梁等要求持續(xù)100年的長(zhǎng)期耐久性。已知對(duì)于耐候性鋼而言，由于其優(yōu)良的耐候性，根據(jù)使用環(huán)境能夠在無(wú)涂裝的狀態(tài)下耐受長(zhǎng)期使用，但在海岸附近等空中懸浮鹽分(飛來(lái)塩分)量多的環(huán)境中，難以生成如上所述的保護(hù)性高的銹層，難以得到實(shí)用的耐候性。

根據(jù)非專(zhuān)利文獻(xiàn)1，現(xiàn)有的耐候性鋼(JIS G 3114：焊接結(jié)構(gòu)用耐候性熱軋鋼材)僅在空中懸浮鹽分量為0.05mg·NaCl/dm²/day(以下，有時(shí)將單位(mg·NaCl/dm²/day)用mdd進(jìn)行表述)以下的地區(qū)能夠在無(wú)涂裝下使用。因此，現(xiàn)狀是在海岸附近等空中懸浮鹽分量多的環(huán)境中，對(duì)普通鋼材(JIS G 3106：焊接結(jié)構(gòu)用軋制鋼材)實(shí)施涂裝等防腐蝕措施后使用。

但是，對(duì)于涂裝，隨著時(shí)間的推移，涂膜發(fā)生劣化，需要定期的修補(bǔ)。另外，還存在人工費(fèi)的高漲、再涂裝的困難性這樣的問(wèn)題。出于上述理由，要求開(kāi)發(fā)出即使在海岸附近等空中懸浮鹽分量多的環(huán)境中也能夠在無(wú)涂裝的狀態(tài)下使用的鋼材。

對(duì)于這樣的要求，近年來(lái)，作為在海岸附近等高空中懸浮鹽分環(huán)境下能夠以無(wú)涂裝的狀態(tài)使用的鋼材，開(kāi)發(fā)了大量含有各種合金元素、特別是Ni的鋼材。

例如，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中，公開(kāi)了添加有1％以上的Ni、和Cu作為耐候性提高元素的高耐候性鋼材。

另外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中，公開(kāi)了添加有1％以上的Ni、和Mo的耐候性?xún)?yōu)良的鋼材。

此外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)3中，公開(kāi)了除Ni以外還添加有Cu、Ti的耐候性?xún)?yōu)良的鋼材。

另外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)4中，公開(kāi)了將Ni添加量抑制為0.5％以下并添加有Sn和/或Sb的耐候性?xún)?yōu)良的鋼材。

在專(zhuān)利文獻(xiàn)5中，公開(kāi)了將Ni添加量抑制為低于0.65％并添加有W的耐候性?xún)?yōu)良的鋼材。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本專(zhuān)利第3785271號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：日本專(zhuān)利第3846218號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)3：日本專(zhuān)利第3568760號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)4：日本特開(kāi)2009-179882號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)5：日本特開(kāi)2012-067377號(hào)公報(bào)

非專(zhuān)利文獻(xiàn)

非專(zhuān)利文獻(xiàn)1：公路橋梁規(guī)范(道路橋示方書(shū))(1通用篇·鋼橋篇)及其解說(shuō)(日本道路協(xié)會(huì)，2002)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的問(wèn)題

但是，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1和2中，雖然通過(guò)增加Ni的含量而提高了耐候性，但需要大量昂貴的Ni，因此存在制造成本增加這樣的問(wèn)題。

在專(zhuān)利文獻(xiàn)3中，雖然也公開(kāi)了通過(guò)將Ni的含量抑制得較低、進(jìn)一步添加Ti而提高了耐候性的發(fā)明例，但存在鋼的韌性降低這樣的問(wèn)題。

另外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)4中，雖然通過(guò)將Ni的含量抑制得較低、進(jìn)一步添加Sn和/或Sb而提高了耐候性，但存在軋制時(shí)對(duì)鋼片進(jìn)行加熱時(shí)在表面產(chǎn)生裂紋等制造性差這樣的問(wèn)題。

在專(zhuān)利文獻(xiàn)5中，雖然通過(guò)將Ni的含量抑制得較低、進(jìn)一步添加W而提高了耐候性，但是，W雖為微量但仍昂貴，并且是稀有性高的元素，因此，對(duì)來(lái)自海外的原料供給存在擔(dān)心。

本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)狀而開(kāi)發(fā)的，其目的在于提供在海岸附近等高空中懸浮鹽分環(huán)境下能夠以無(wú)涂裝的狀態(tài)使用的、耐候性?xún)?yōu)良的焊接結(jié)構(gòu)用鋼材。

用于解決問(wèn)題的方法

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明人從高空中懸浮鹽分環(huán)境下的耐候性的觀(guān)點(diǎn)考慮，對(duì)鋼材的成分組成進(jìn)行了深入研究。需要說(shuō)明的是，“高空中懸浮鹽分環(huán)境”是指空中懸浮鹽分量為0.01mg·NaCl/dm²/day以上的環(huán)境。

其結(jié)果，得到了如下見(jiàn)解：通過(guò)復(fù)合含有Cu、Ni與Sn和/或Nb，并且特別是使Cu、Ni、Sn的含量滿(mǎn)足規(guī)定的關(guān)系，由此，能夠在不含有大量Ni、W等稀有且昂貴的元素的情況下，在確保制造性的同時(shí)提高鋼材在高空中懸浮鹽分環(huán)境下的耐候性。

本發(fā)明立足于上述見(jiàn)解。

即，本發(fā)明的主旨構(gòu)成如下所述。