專利名稱：：原油罐用耐腐蝕鋼材及其制造方法以及原油罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及原油輪(crudeoiltanker)的油罐(oiltank)和用于輸送或貯藏原油(crudeoil)的油罐(以下統(tǒng)稱為“原油罐(crudeoiltank)”)所使用的合適的鋼材(steelproducts)，具體而言，涉及能夠減輕原油罐的頂部(toppart)和側(cè)壁部(sidewallpart)、底部(bottompart)的鋼材表面處發(fā)生的全面腐蝕(generalcorrosion)和原油罐的底板(bottomplate)處發(fā)生的局部腐蝕(localcorrosion)的鋼材。另外，本發(fā)明的原油罐用鋼材包括厚鋼板(thicksteelplate)、薄鋼板(thinsteelsheet)和型鋼(shapedsteel)0
背景技術(shù)：
：已知油輪的原油罐的內(nèi)表面、特別是上甲板的背面(backsideofupperdeck)和側(cè)壁部上部(upperpart)所使用的鋼材發(fā)生全面腐蝕。作為引起全面腐蝕的原因，可以列舉(1)由晝夜溫差引起的在鋼板表面的結(jié)露(dewdrop)和干濕的反復(fù)(alternatewettinganddrying)；(2)為了防爆(explosionprotection)而封入原油罐內(nèi)的惰性氣體(inertgas)(以約5體積％的O2、約13體積％的CO2、約0.01體積％的SO2、余量N2為代表組成的鍋爐(boiler)或發(fā)動(dòng)機(jī)(engine)的廢氣(exhaustgas))中的02、C02、SO2在結(jié)露水中的溶解；(3)由原油揮發(fā)的吐3等腐蝕性氣體在結(jié)露水(dewcondensationwater)中的溶解；(4)原油罐的清洗(cleaning)所使用的海水(saltwater)的殘留等。在實(shí)際的船塢檢查(dockinspection)時(shí)的調(diào)查中，通過檢測(cè)強(qiáng)酸性(strongacidity)的結(jié)露水、硫酸根離子(sulfateion)和氯離子(chlorideion)也能夠發(fā)現(xiàn)上述問題。而且，以因腐蝕生成的鐵銹(ironrust)作為催化劑(catalyst)，H2S被氧化，固體S(elementalsulfur)在鐵銹中生成為層狀，由于這種腐蝕生成物(corrosionproduct)容易剝離進(jìn)而脫落，因此在原油罐的底部堆積。因此，現(xiàn)狀是在每2.5年進(jìn)行的船塢檢查中，都要花費(fèi)巨額的費(fèi)用進(jìn)行油罐上部的修補(bǔ)(maintenanceandrepair)和油罐底部的沉積^(depositedmaterial)白勺目&。另一方面認(rèn)為，在油輪的原油罐的底板處，由于原油本身的腐蝕抑制作用(corrosioninhibitionfunction)和原油罐內(nèi)表面處形成的來自原油的保護(hù)層(protectivecoating)(以下稱為“油層”)的腐蝕抑制作用，因此所使用的鋼材不發(fā)生腐蝕。但是，最近的研究中發(fā)現(xiàn)，油罐底板的鋼材也發(fā)生碗形(bowl-shaped)的局部腐蝕(點(diǎn)蝕(pittingcorrosion))。作為局部腐蝕的原因，可以列舉(1)存在溶解了高濃度的以氯化鈉(sodiumchloride)為代表的鹽類的凝結(jié)水(brine)；(2)由過度的清洗引起的油層的剝離；(3)原油中的硫化物(sulfide)的高濃度化；(4)為了防爆而封入原油罐內(nèi)的惰性氣體中的02、C02、的高濃度化；(5)微生物(microorganism)的影響等項(xiàng)，但這些均僅是推測(cè)，還不能斷定明確的原因。另外，在分析實(shí)際的船塢檢查時(shí)原油罐內(nèi)的滯留水時(shí)，檢測(cè)出高濃度的氯離子和硫酸根離子。因此，抑制上述全面腐蝕或局部腐蝕的最有效的方法是在鋼材表面實(shí)施重涂裝(heavycoating)而使鋼材與腐蝕環(huán)境(corrosionenvironment)隔離的方法。但是，原油罐的涂裝作業(yè)的涂布面積龐大。此外，由于涂膜的劣化，因此約10年需要重新涂裝一次，因而在檢查和涂裝方面產(chǎn)生高昂的費(fèi)用。而且有人指出，重涂裝的涂膜的損傷部分，在原油罐的腐蝕環(huán)境下，重涂裝反而促進(jìn)了腐蝕。針對(duì)上述的腐蝕問題，提出了幾種改善鋼材本身的耐腐蝕性、即使在原油油罐環(huán)境下也具有耐腐蝕性的耐腐蝕鋼。例如，專利文獻(xiàn)1中公開了改善了對(duì)全面腐蝕和局部腐蝕的抵抗性的貨油艙用耐腐蝕鋼，其以質(zhì)量％計(jì)，在含有C:0.010.3%的鋼中，添加了適量的Si、Mn、P、S和Ni0.053%，還選擇性地添加了Mo、Cu、Cr、W、Ca、Ti、Nb、V、B。而且公開了，在含有H2S的干濕反復(fù)環(huán)境中，如果Cr的含量超過0.05質(zhì)量％，則耐全面腐蝕性和耐點(diǎn)蝕性顯著降低，因此使Cr的含量為0.05質(zhì)量％以下。此外，專利文獻(xiàn)2中公開了耐全面腐蝕性和耐局部腐蝕性優(yōu)良、且抑制了含有固體S的腐蝕生成物的生成的原油油罐用耐腐蝕鋼，其以質(zhì)量％計(jì)，在含有C:0.0010.2%的鋼中，添加了適量的Si、Mn、P、S禾口Cu:0.011.5%、Al:0.0010.3%、N:0.0010.01%，還添加了Mo0.010.2%或W:0.010.5%中的至少一種。此外，專利文獻(xiàn)3中公開了改善了全面腐蝕和局部腐蝕的貨油艙用耐腐蝕鋼，其以質(zhì)量％計(jì)，在含有C:0.010.2%的鋼中，添加了適量的Si、Mn、P和Ni:0.012%、Cu0.052%、W:0.011%，還選擇性地添加了Cr、Al、N、0，而且按照參數(shù)式規(guī)定Cu、Ni、W的添加量。此外，專利文獻(xiàn)4中公開了改善了對(duì)全面腐蝕和局部腐蝕的抵抗性的貨油艙用耐腐蝕鋼，其以質(zhì)量％計(jì)，在含有C:0.010.2%的鋼中，添加了適量的Si、Mn、P、Cr、Al和Ni0.011%、Cu:0·052%、Sn0.010.2%，還選擇性地添加了Mo、W、Ti、Zr、Sb、Ca、Mg、Nb、V、B。專利文獻(xiàn)1日本特開2003-08M35號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開2004-204344號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3日本特開2005-325439號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4日本特開2007-270196號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容但是，將上述專利文獻(xiàn)14中公開的耐腐蝕鋼應(yīng)用于原油罐時(shí)，不能說對(duì)用于原油罐的上部時(shí)的全面腐蝕的抵抗性(以下稱為“耐全面腐蝕性”)和對(duì)用于原油罐底板時(shí)的局部腐蝕的抵抗性(以下稱為“耐局部腐蝕性”)是充分的。這表明，為了開發(fā)分別針對(duì)原油罐的上部甲板背面的全面腐蝕、底板的局部腐蝕的耐腐蝕鋼，只簡單進(jìn)行模擬各自的腐蝕環(huán)境的耐腐蝕性試驗(yàn)是不充分的。這是因?yàn)?，?shí)驗(yàn)室的腐蝕試驗(yàn)(corrosiontest)包括很多加速試驗(yàn)(acceleratingtest)的要素，因而存在省略部分腐蝕因素(corrosionfactor)、或無法正確地再現(xiàn)實(shí)際環(huán)境(actualenvironment)的情況，特別是在原油罐用耐腐蝕鋼的開發(fā)中，必須在試驗(yàn)環(huán)境中添加氯離子和硫酸根離子。此外，專利文獻(xiàn)3和4中記載的發(fā)明，考慮在未裝載原油時(shí)位于貨油艙外側(cè)的壓載艙內(nèi)裝載海水的情況，是以兼顧原油腐蝕環(huán)境和海水腐蝕環(huán)境的耐腐蝕性為目標(biāo)的技術(shù)。但是，對(duì)于海水腐蝕環(huán)境而言，作為貨油艙外表面的防腐蝕涂膜劣化后的耐腐蝕性，上述技術(shù)著眼于鋼材本身具有的耐腐蝕性，但沒有對(duì)由鋼材含有的耐腐蝕性元素與富鋅底漆中的Si的協(xié)同效果引起的涂膜存在于鋼材表面的狀態(tài)下的耐腐蝕性、即涂裝后耐腐蝕性的改善進(jìn)行任何考慮。但是，使專利文獻(xiàn)3和4中沒有考慮的涂裝后耐腐蝕性提高，在實(shí)現(xiàn)原油輪用耐腐蝕鋼材的長壽命化方面極為重要且有效，但目前的實(shí)際情況是不存在實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)。因此，本發(fā)明是為了解決上述問題而開發(fā)的，其目的在于，提供原油罐用鋼材及其制造方法、以及使用了該鋼材的原油罐，上述原油罐用鋼材在用于原油罐內(nèi)表面、特別是上甲板和側(cè)板時(shí)具有優(yōu)良的耐全面腐蝕性，并且在用于原油罐底板時(shí)也具有優(yōu)良的耐局部腐蝕性，而且，在鋼材表面存在Si的狀態(tài)下使用時(shí)，發(fā)揮顯著優(yōu)良的耐全面腐蝕性和耐局部腐蝕性。本發(fā)明人為了解決上述問題，首先，提取與原油罐內(nèi)的全面腐蝕相關(guān)的因素，進(jìn)行了將這些因素組合的腐蝕試驗(yàn)(corrosiontest)。其結(jié)果是成功再現(xiàn)了原油罐內(nèi)發(fā)生的全面腐蝕，關(guān)于全面腐蝕的支配因素和腐蝕機(jī)制(corrosionmechanism)，得到了以下見解。為了防爆而封入原油罐內(nèi)的惰性氣體含有水蒸汽。因此，由于航海中的晝夜溫差而在罐內(nèi)壁的鋼材表面產(chǎn)生結(jié)露。該結(jié)露水中溶解有惰性氣體成分CO2(二氧化碳)和O2(氧氣)、SO2(二氧化硫)和來自原油的揮發(fā)成分吐5(硫化氫)等，因而生成含有硫酸根離子的腐蝕性酸性溶液。此外，還需要考慮原油罐因海水清洗而帶來的氯離子(chlorideion)。溶解有上述成分的腐蝕性酸性溶液(acidsolution)在鋼板溫度上升的過程中濃縮，使鋼板表面發(fā)生全面腐蝕。而且，以鋼板表面形成的鐵銹作為催化劑，由析出S(硫)，形成鐵銹和硫呈層狀的銹層，因此鋼板表面的銹層變成脆且不具有保護(hù)性的銹層，腐蝕繼續(xù)進(jìn)行。因此，本發(fā)明人對(duì)各種合金元素給在含有硫酸根離子和氯離子的結(jié)露水存在的狀態(tài)下的鋼板表面的全面腐蝕所帶來的影響進(jìn)行了調(diào)查。結(jié)果確認(rèn)了Cu、Cr和Sn的添加，在作為原油罐用鋼材使用的環(huán)境下，使所形成的鋼板表面的銹層致密化，從而改善耐全面腐蝕性，此外，W和Sb的添加促進(jìn)致密銹層的生成，從而改善耐全面腐蝕性。即發(fā)現(xiàn)，通過在主要添加Cu、Cr和Sn的基礎(chǔ)上適量添加W和Sb，能夠得到耐全面腐蝕性優(yōu)良的原油罐用鋼材。然后，本發(fā)明人提取與原油罐底板的局部腐蝕相關(guān)的因素，進(jìn)行了將上述因素組合的腐蝕試驗(yàn)。其結(jié)果是，與全面腐蝕情況相同，也成功再現(xiàn)了原油罐底板處發(fā)生的局部腐蝕，關(guān)于局部腐蝕的支配因素和腐蝕機(jī)制，得到了以下的見解。在實(shí)際的原油罐底板處發(fā)生的碗形局部腐蝕中，滯留在底板上的溶液中所含有的O2和H2S作為主要支配因素發(fā)揮作用，具體而言，&和H2S共存，并且，在A濃度和H2S濃度兩者在某范圍內(nèi)的環(huán)境下(使O2濃度28體積％』2S濃度0.15體積％的氣體飽和的水溶液中)發(fā)生局部腐蝕。即，在低化濃度且低濃度的環(huán)境下，H2S被氧化而析出固體S。該析出的固體S，在與原油罐底板之間形成局部電池，在鋼材表面引起局部腐蝕。該局部腐蝕在存在氯離子、硫酸根離子的酸性環(huán)境下進(jìn)一步被促進(jìn)并擴(kuò)大。因此，本發(fā)明人對(duì)各種合金元素給在上述低&濃度和低濃度的環(huán)境下的局部腐蝕的發(fā)生所帶來的影響進(jìn)行了調(diào)查。結(jié)果確認(rèn)w的添加，在作為原油罐用鋼材使用的環(huán)境下，使所形成的鋼板表面的銹層致密化，從而改善耐局部腐蝕性，此外，Sn和Sb的添加有助于生成含有W的致密的銹層，從而改善耐局部腐蝕性。此外確認(rèn)了在氯離子和硫酸根離子兩者同時(shí)存在的酸性腐蝕環(huán)境下，Mo的添加反而使耐腐蝕性變差。即，通過在添加W的基礎(chǔ)上適量添加Sn和Sb，并限制Mo的含量，能夠得到耐局部腐蝕性優(yōu)良的原油罐用鋼材。由以上見解的結(jié)果可知，通過優(yōu)化Cu、Cr、Sn、W和Sb的含量，能夠得到在用于原油罐內(nèi)表面時(shí)具有優(yōu)良的耐全面腐蝕性、并且在用于原油罐底板時(shí)具有優(yōu)良的耐局部腐蝕性的、即用于原油罐內(nèi)的任何部位耐腐蝕性均優(yōu)良的原油罐用鋼材。此外，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，優(yōu)化了上述Cu、Cr、SruW和Sb含量的鋼材，即使在無涂裝的狀態(tài)下也具有優(yōu)良的耐腐蝕性，在對(duì)表面實(shí)施含有金屬ai或ai化合物的涂裝后使用的情況下，能夠大幅延長其涂裝壽命，并且耐全面腐蝕性和耐局部腐蝕性顯著提高。此外，對(duì)于本發(fā)明的鋼材，調(diào)查了鋼的顯微組織(microstructure)給耐腐蝕性帶來的影響，結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，通過生成以面積率計(jì)為2%以上的珠光體(perlite)，能夠提高耐腐蝕性。本發(fā)明是基于上述見解進(jìn)一步研究而完成的。S卩，本發(fā)明是一種原油罐用耐腐蝕鋼材，其特征在于，含有C:0.0010.16質(zhì)量％、Si:1.5質(zhì)量％以下、Mn0.12.5質(zhì)量％、P:0.025質(zhì)量％以下、S:0.01質(zhì)量％以下、Al0.0050.1質(zhì)量％、N:0.0010.008質(zhì)量％、Cu:0.0080.35質(zhì)量％、Cr大于0.1質(zhì)量％且在0.5質(zhì)量％以下、Sn0.0050.3質(zhì)量％，Mo:0.01質(zhì)量％以下，余量由!^e和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，且由下述(1)式定義的Al的值為0以下，Al=28X[C]+2000X[P]2+27000X[S]2+0.0083X(1/[Cu])+0.027X(1/[Cr])+95X[Mo]+0.00098X(1/[Sn])-6…(1)在此，上式中的[C]、[P]、[S]、[Cu]、[Cr]、[Mo]和[Sn]為各元素的含量(質(zhì)量％)。本發(fā)明的原油罐用耐腐蝕鋼材，其特征在于，在上述成分組成的基礎(chǔ)上，還含有Ni:0.0050.4質(zhì)量％，且由下述(2)式定義的A2的值為0以下，A2=28X[C]+2000X[P]2+27000X[S]2+0.0083X(1/[Cu])+2X[Ni]+0.027X(1/[Cr])+95X[Mo]+0.00098X(1/[Sn])-6...(2)在此，上式中的[C]、[P]、[S]、[Cu]、[Ni]、[Cr]、[Mo]和[Sn]為各元素的含量(質(zhì)量％)。此外，本發(fā)明的原油罐用耐腐蝕鋼材，其特征在于，在上述成分組成的基礎(chǔ)上，還含有選自W0.0010.5質(zhì)量％和Sb0.0050.3質(zhì)量％中的1種或2種，且由下述(3)式定義的A3的值為0以下，A3=28X[C]+2000X[P]2+27000X[S]2+0.0083X(1/[Cu])+2X[Ni]+0.027X(l/[Cr])+95X[Mo]+0.00098X(l/[Sn])+0.0019X(1/([Sb]+[W]))-6.5…(3)在此，上式中的[C]、[P]、[S]、[Cu]、[Ni]、[Cr]、[Mo]、[Sn]、[Sb]和[W]為各元素的含量(質(zhì)量％)。此外，本發(fā)明的原油罐用耐腐蝕鋼材，其特征在于，在上述成分組成的基礎(chǔ)上，還含有選自Nb0.0020.1質(zhì)量％、V0.0020.1質(zhì)量％、Ti:0.0010.1質(zhì)量％禾口B0.01質(zhì)量％以下中的1種或2種以上。此外，本發(fā)明的原油罐用耐腐蝕鋼材，其特征在于，在上述成分組成的基礎(chǔ)上，還含有選自Ca0.00020.005質(zhì)量％禾口REM:0.00050.015質(zhì)量％中的1種或2種。此外，本發(fā)明的原油罐用耐腐蝕鋼材，其特征在于，鋼材的板厚1/4位置處的顯微組織含有以面積率計(jì)為220%的珠光體。此外，本發(fā)明的原油罐用耐腐蝕鋼材，其特征在于，在鋼材的表面形成有含有金屬Si或Si化合物的涂膜。此外，本發(fā)明的原油罐用耐腐蝕鋼材，其特征在于，涂膜中的Si含量為1.0g/m2以上。此外，本發(fā)明提出了一種原油罐用耐腐蝕鋼材的制造方法，其中，將具有上述成分組成的鋼原材加熱至10001350°C之后，使終軋溫度為750°C以上而進(jìn)行熱軋，以2°C/秒以上的冷卻速度冷卻至650°C以下且450°C以上的冷卻停止溫度。此外，本發(fā)明是一種原油罐，其特征在于，使用了上述的鋼材。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠廉價(jià)地提供在原油輪的油罐和用于輸送或貯藏原油的油罐等原油罐的任意部位使用都不會(huì)引起全面腐蝕或局部腐蝕的鋼材，因此，在產(chǎn)業(yè)上發(fā)揮優(yōu)良的效果。圖1是說明局部腐蝕試驗(yàn)裝置的圖。圖2是說明全面腐蝕試驗(yàn)裝置的圖。具體實(shí)施例方式對(duì)將本發(fā)明的原油罐用鋼材的成分組成限定在上述范圍的理由進(jìn)行說明。C:0.0010.16質(zhì)量％C是提高鋼材的強(qiáng)度的元素，在本發(fā)明中為了得到所希望的強(qiáng)度，需要含有0.001質(zhì)量％以上。另一方面，隨著C含量增加，耐腐蝕性變差，而且，如果添加超過0.16質(zhì)量％，則使焊接性(weldability)和焊接熱影響部(weldedheataffectedzone)的韌性(toughness)變差。因此，使C在0.0010.16質(zhì)量％的范圍內(nèi)。另外，從進(jìn)一步提高強(qiáng)度、韌性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選在0.010.15質(zhì)量％的范圍內(nèi)。更優(yōu)選在0.050.15質(zhì)量％的范圍內(nèi)。Si:1.5質(zhì)量％以下Si是作為脫氧劑(deoxidizingagent)發(fā)揮作用、并使強(qiáng)度增加的元素，但如果添加超過1.5質(zhì)量％，則使鋼的韌性降低。因此，在本發(fā)明中，將Si限定在1.5質(zhì)量％以下的范圍內(nèi)。另外，在酸性環(huán)境下，Si形成防腐蝕被膜而有助于提高耐腐蝕性，因此從改善酸性環(huán)境下的耐腐蝕性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選在0.21.5質(zhì)量％的范圍內(nèi)添加，更優(yōu)選0.31.5質(zhì)量％的范圍。Mn:0.12.5質(zhì)量％Mn是提高鋼材的強(qiáng)度的元素，在本發(fā)明中為了得到所希望的強(qiáng)度，需要含有0.1質(zhì)量％以上。另一方面，如果添加超過2.5質(zhì)量％，則使鋼的韌性和焊接性降低，并促進(jìn)偏析進(jìn)而導(dǎo)致鋼板組成的不均勻化。因此，使Mn在0.12.5質(zhì)量％的范圍內(nèi)。另外，從維持高強(qiáng)度并抑制使耐腐蝕性變差的夾雜物形成的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選在0.51.6質(zhì)量％的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在0.81.4質(zhì)量％的范圍內(nèi)。P:0.025質(zhì)量％以下P是在晶界偏析而使鋼的韌性降低、并且也使耐腐蝕性降低的有害元素，期望盡可能降低其含量。特別是，如果含量超過0.025質(zhì)量％，則促進(jìn)中央偏析(centralsegregation)進(jìn)而導(dǎo)致鋼板組成的不均勻化，并使韌性顯著降低，因此，使P為0.025質(zhì)量％以下。另外，由于將P降低至小于0.003質(zhì)量％會(huì)導(dǎo)致制造成本上升，因此優(yōu)選P的下限為約0.003質(zhì)量％，此外，從提高酸性環(huán)境(acidenvironment)下的耐全面腐蝕性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選在0.010質(zhì)量％以下。進(jìn)而更優(yōu)選為0.009質(zhì)量％以下。S:0.01質(zhì)量％以下S形成非金屬夾雜物(non-metalinclusion)MnS而成為腐蝕的起點(diǎn)，是使耐局部腐蝕性和耐全面腐蝕性降低的有害元素，希望盡可能降低其含量。特別是，如果含量超過0.01質(zhì)量％，則導(dǎo)致耐局部腐蝕性和耐全面腐蝕性的顯著降低，因此，在本發(fā)明中，使S的上限為0.01質(zhì)量％。另外，從進(jìn)一步提高耐腐蝕性的觀點(diǎn)出發(fā)，期望為0.0020質(zhì)量％以下，但極端減少S會(huì)導(dǎo)致制造成本上升，因此在現(xiàn)實(shí)中為0.00020.0020質(zhì)量％。進(jìn)而更優(yōu)選為0.0009質(zhì)量％以下。Al:0·0050.1質(zhì)量％Al是作為脫氧劑發(fā)揮作用的元素，在本發(fā)明中，需要含有0.005質(zhì)量％以上。另一方面，如果添加超過0.1質(zhì)量％，則鋼的韌性降低。因此，使Al在0.0050.1質(zhì)量％的范圍。優(yōu)選在0.010.05質(zhì)量％的范圍。更優(yōu)選在0.020.04質(zhì)量％的范圍。N:0·0010.008質(zhì)量％為了提高鋼的韌性并提高焊縫部(weldjointpart)的機(jī)械特性，需要添加0.001質(zhì)量％以上的N。但是，如果添加超過0.008質(zhì)量％，則導(dǎo)致固溶N的增加，根據(jù)焊接條件的不同而使焊縫部的韌性顯著降低。因此，使N在0.0010.008質(zhì)量％的范圍內(nèi)。優(yōu)選在0.0020.005質(zhì)量％、更優(yōu)選在0.0020.004質(zhì)量％的范圍內(nèi)。Cu:0·0080.；35質(zhì)量％Cu具有形成防腐蝕被膜(anticorrosioncoat)而抑制全面腐蝕的作用，在本發(fā)明中是必須添加的元素。但是，如果少于0.008質(zhì)量％則無法得到上述效果。另一方面，Cu通過與Sn復(fù)合添加，使耐全面腐蝕性顯著提高，但如果添加超過0.35質(zhì)量％，則熱加工性降低進(jìn)而阻礙制造性。因此，使Cu在0.0080.35質(zhì)量％的范圍內(nèi)。另外，Cu的添加效果隨添加量的增加而飽和，因此從成本效益的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選0.0080.15質(zhì)量％的范圍。更優(yōu)選0.010.14質(zhì)量％的范圍。Cr大于0.1質(zhì)量％且在0.5質(zhì)量％以下Cr與Cu—起在鋼材表面形成保護(hù)被膜(protectivecoating)，除了使酸性環(huán)境下的耐全面腐蝕性提高外，還具有提高鋼材強(qiáng)度的作用，在本發(fā)明中是必須添加的元素。特別是，在含有硫酸根離子和氯離子的酸性環(huán)境中，Cr形成氧化被膜(oxidelayer)并覆蓋鋼材表面，具有降低全面腐蝕速度的效果。此外，Cr由于與Cu—起使銹層致密化，因此即使在涂布了富鋅底漆的狀態(tài)下也長期留在銹層中，因而大大有助于提高包括涂裝后耐腐蝕性的耐腐蝕性。而且，通過Cr添加所引起的耐腐蝕性提高效果，能夠抑制Cu的添加量，因此，具有減少Cu、Sn共存下產(chǎn)生的熱加工性降低的效果。但是，如果添加0.1質(zhì)量％以下的Cr，則無法得到上述添加效果。另一方面，如果添加超過0.5質(zhì)量％，則上述效果飽和，并且導(dǎo)致成本上升和焊接性變差。因此，Cr以大于0.1質(zhì)量％且在0.5質(zhì)量％以下的范圍添加。更優(yōu)選為0.110.3質(zhì)量％的范圍。進(jìn)一步優(yōu)選為0.120.2質(zhì)量％的范圍。Sn:0·0050.3質(zhì)量％Sn在本發(fā)明中是必須添加的元素，其具有如下作用通過與Cu的復(fù)合效果，或者如后所述通過在添加W的情況下與Cu和W的復(fù)合效果，形成致密的銹層，從而抑制酸性環(huán)境下的全面腐蝕，并且也抑制局部腐蝕。但是，如果小于0.005質(zhì)量％，則沒有上述的添加效果，另一方面，如果添加超過0.3質(zhì)量％，則導(dǎo)致熱加工性和韌性變差。因此，使Sn在0.0050.3質(zhì)量％的范圍內(nèi)。更優(yōu)選為0.020.1質(zhì)量％的范圍。進(jìn)一步優(yōu)選為0.030.09質(zhì)量％的范圍。Mo:0.01質(zhì)量％以下Mo通常具有與W相同的作用，被認(rèn)為是使耐腐蝕性提高的元素。但是，發(fā)明人新發(fā)現(xiàn)了與W在酸性鹽水環(huán)境下形成不溶性的鹽相對(duì)地，Mo在酸性鹽水環(huán)境下形成可溶性的鹽，無法發(fā)揮屏蔽效應(yīng)，特別是如果Mo含量增多而超過0.01質(zhì)量％，則酸性鹽水環(huán)境下的耐腐蝕性反而變差。因此，在本發(fā)明中，將Mo的含量限制在0.01質(zhì)量％以下。優(yōu)選為0.008質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為0.005質(zhì)量％以下。以上的元素為本發(fā)明的鋼材的基本成分。但是，為了使本發(fā)明的鋼材兼具優(yōu)良的耐全面腐蝕性和耐局部腐蝕性，不僅需要上述成分在上述組成范圍內(nèi)，而且需要由下式(1)定義的Al的值為0以下。進(jìn)一步優(yōu)選Al的值為-1以下。Al=28X[C]+2000X[P]2+27000X[S]2+0.0083X(1/[Cu])+0.027X(1/[Cr])+95X[Mo]+0.00098X(1/[Sn])-6…(1)在此，上式中的[C]、[P]、[S]、[Cu]、[Cr]、[Mo]和[Sn]為各元素的含量(質(zhì)量％)。上述(1)式表示對(duì)通過本發(fā)明中進(jìn)行的腐蝕試驗(yàn)而得到的、各元素給耐全面腐蝕性和耐局部腐蝕性帶來的影響進(jìn)行總結(jié)而得到的經(jīng)驗(yàn)式，可知如果Al的值超過0，則無法確保耐全面腐蝕性和耐局部腐蝕性中的任意一項(xiàng)或兩項(xiàng)。另外，在上述(1)式中，關(guān)于各元素給耐腐蝕性帶來的影響，1次方項(xiàng)和2次方項(xiàng)的元素表示越添加該元素耐全面腐蝕性和耐局部腐蝕性越降低，另一方面，倒數(shù)項(xiàng)的元素表示越添加耐全面腐蝕性和耐局部腐蝕性越提高。即，C和Mo是使耐腐蝕性降低的元素，P和S是以含量的2次方的形式產(chǎn)生影響的使耐腐蝕性降低的元素，Cu、Cr和Sn是使耐腐蝕性提高的元素。本發(fā)明的鋼材，在上述基本成分的基礎(chǔ)上，還可以在下述范圍內(nèi)添加Ni。Ni:0·0050.4質(zhì)量％Ni通過與Cu復(fù)合添加，具有抑制熱加工性變差的作用。但是，如果添加小于0.005質(zhì)量％則無法得到上述效果，另一方面，如果添加超過0.4質(zhì)量％，則導(dǎo)致成本上升。因此，Ni優(yōu)選以0.0050.4質(zhì)量％的范圍添加。另外，從成本效益的觀點(diǎn)出發(fā)，更優(yōu)選0.0050.15質(zhì)量％的范圍。更優(yōu)選0.0050.1質(zhì)量％的范圍。進(jìn)而更進(jìn)一步優(yōu)選0.030.1質(zhì)量％的范圍。另外，在添加Ni的情況下，需要以代替上述Al的值而使由下式(2)定義的A2的值為0以下的方式含有各成分。進(jìn)而，優(yōu)選A2的值為-1以下。在此，由(式可知，Ni是使耐腐蝕性降低的元素。A2=28X[C]+2000X[P]2+27000X[S]2+0.0083X(1/[Cu])+2X[Ni]+0.027X(1/[Cr])+95X[Mo]+0.00098X(1/[Sn])-6...(2)在此，上式中的[C]、[P]、[S]、[Cu]、[Ni]、[Cr]、[Mo]和[Sn]表示各元素的含量(質(zhì)量％)。此外，本發(fā)明的鋼材，在上述成分的基礎(chǔ)上，還可以在下述范圍內(nèi)添加選自Sb和W中的1種或2種。Sb:0·0050.3質(zhì)量％Sb與Sn相同，通過與Cu的復(fù)合效果或者如后所述通過在添加W時(shí)與Cu和W的復(fù)合效果，形成致密的銹層，從而具有抑制酸性環(huán)境下的腐蝕的作用，可以在希望進(jìn)一步提高本特性時(shí)添加。但是，如果添加少于0.005質(zhì)量％則沒有效果，另一方面，如果添加超過0.3質(zhì)量％則效果飽和，并且加工性降低。因此，添加Sb時(shí)，優(yōu)選在0.0050.3質(zhì)量％的范圍內(nèi)。更優(yōu)選在0.020.15質(zhì)量％的范圍內(nèi)。進(jìn)一步優(yōu)選在0.030.09質(zhì)量％的范圍內(nèi)。W:0.0010.5質(zhì)量％W在腐蝕環(huán)境下形成的WO/—離子，對(duì)氯離子等陰離子(anion)發(fā)揮屏蔽效應(yīng)(barriereffect)，并形成不溶性(insolubility)的!^eWO4而抑制腐蝕的進(jìn)行。而且，還具有使鋼板表面形成的銹層致密化的效果。而且，W通過上述的化學(xué)、物理效果，具有抑制存在H2S和Cl—的腐蝕環(huán)境下的局部腐蝕和全面腐蝕進(jìn)行的效果。但是，如果少于0.001質(zhì)量％則無法得到充分的添加效果，另一方面，如果添加超過0.5質(zhì)量％則不僅其效果飽和，而且導(dǎo)致成本上升。因此，在添加W的情況下，優(yōu)選在0.0010.5質(zhì)量％的范圍內(nèi)。更優(yōu)選在0.020.1質(zhì)量％的范圍內(nèi)。進(jìn)一步優(yōu)選在0.030.09質(zhì)量％的范圍內(nèi)。另外，在除上述Ni之外還添加Sb和/或W的情況下，需要以代替上述Al或A2的值而使由下式C3)定義的A3的值為0以下的方式含有各元素。進(jìn)而，優(yōu)選A3的值為-1以下。在此，由(式可知，Sb和W是使耐腐蝕性提高的元素。A3=28X[C]+2000X[P]2+27000X[S]2+0.0083X(1/[Cu])+2X[Ni]+0.027X(l/[Cr])+95X[Mo]+0.00098X(l/[Sn])+0.0019X(1/([Sb]+[W]))-6.5…(3)在此，上式中的[C]、[P]、[S]、[Cu]、[Ni]、[Cr]、[Mo]、[Sn]、[Sb]和[W]為各元素的含量(質(zhì)量％)。而且，為了提高強(qiáng)度和韌性，本發(fā)明的鋼材在上述成分的基礎(chǔ)上，還可以在下述范圍內(nèi)添加選自Nb、V、Ti和B中的1種或2種以上。Nb:0.0020.1質(zhì)量％Nb是為了提高鋼的強(qiáng)度和韌性而添加的元素。但是，如果小于0.002質(zhì)量％則沒有上述效果，另一方面，如果超過0.1質(zhì)量％則效果飽和。因此，添加Nb時(shí)，優(yōu)選在0.0020.1質(zhì)量％的范圍內(nèi)。更優(yōu)選在0.0040.05質(zhì)量％的范圍內(nèi)。進(jìn)一步優(yōu)選在0.0050.01質(zhì)量％的范圍內(nèi)。V:0.0020.1質(zhì)量％V是為了提高鋼的強(qiáng)度而添加的元素。但是，如果小于0.002質(zhì)量％則沒有提高強(qiáng)度的效果，另一方面，如果添加超過0.1質(zhì)量％，則導(dǎo)致韌性降低。因此，添加時(shí)，優(yōu)選在0.0020.1質(zhì)量％的范圍內(nèi)。更優(yōu)選在0.0030.05質(zhì)量％的范圍內(nèi)。進(jìn)一步優(yōu)選在0.0040.01質(zhì)量％的范圍內(nèi)。Ti:0.0010.1質(zhì)量％Ti是為了提高鋼的強(qiáng)度和韌性而添加的元素。但是，如果小于0.001質(zhì)量％則沒有上述效果，另一方面，如果超過0.1質(zhì)量％則效果飽和。因此，添加時(shí)，優(yōu)選在0.0010.1質(zhì)量％的范圍內(nèi)。更優(yōu)選在0.0050.03質(zhì)量％的范圍內(nèi)。進(jìn)一步優(yōu)選在0.0060.02質(zhì)量％的范圍內(nèi)。B:0.01質(zhì)量％以下B是為了提高鋼的強(qiáng)度而添加的元素，通過添加0.0003質(zhì)量％以上可以得到該效果。但是，如果添加超過0.01質(zhì)量％則使韌性降低，因此，添加時(shí)優(yōu)選為0.01質(zhì)量％以下。更優(yōu)選在0.00030.002質(zhì)量％的范圍內(nèi)。進(jìn)一步優(yōu)選在0.00030.0015質(zhì)量％的范圍內(nèi)。而且，為了提高延展性和韌性，本發(fā)明的鋼材在上述成分的基礎(chǔ)上，還可以在下述范圍內(nèi)添加選自Ca和REM中的1種或2種。Ca:0.00020.005質(zhì)量％Ca具有通過夾雜物(inclusion)的形態(tài)控制(morphologicalcontrol)提高延展性(ductility)和韌性的效果，并且具有提高涂裝狀態(tài)的耐腐蝕性的效果，因此，可以以提高這些特性為目的進(jìn)行添加。但是，如果小于0.0002質(zhì)量％則沒有上述效果，另一方面，如果添加超過0.005質(zhì)量％則導(dǎo)致韌性降低。因此，添加時(shí)，優(yōu)選在0.00020.005質(zhì)量％的范圍內(nèi)。另外，從改善耐腐蝕性的觀點(diǎn)出發(fā)，更優(yōu)選在0.0010.005質(zhì)量％的范圍內(nèi)。進(jìn)一步優(yōu)選在0.0010.003質(zhì)量％的范圍內(nèi)。REM:0.00050.015質(zhì)量％REM(RareEarthMetal)表示原子序號(hào)為5771的稀土元素，通?？梢允褂煤蠰aXe,Pr,Nd等的混合物添加。該REM具有控制夾雜物的形態(tài)、改善延展性和韌性的作用。但是，如果小于0.0005質(zhì)量％則沒有上述效果，另一方面，如果添加超過0.015質(zhì)量％則使韌性降低。因此，添加時(shí)，優(yōu)選在0.00050.015質(zhì)量％的范圍內(nèi)。另外，從使耐腐蝕性提高的觀點(diǎn)出發(fā)，更優(yōu)選在0.0050.015質(zhì)量％的范圍內(nèi)。進(jìn)一步優(yōu)選在0.0050.01質(zhì)量％的范圍內(nèi)。另外，本發(fā)明的鋼材，上述成分以外的余量由!^e和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。但是，在不損害上述本發(fā)明的作用效果的范圍內(nèi)，本發(fā)明的鋼材不拒絕含有其他的元素，例如，可以含有0.008質(zhì)量％以下的0。然后，對(duì)本發(fā)明的原油罐用鋼材的顯微組織進(jìn)行說明。本發(fā)明的鋼材，板厚t的1/4位置處的顯微組織為由鐵素體(ferrite)、珠光體(pearlite)和貝氏體相變(bainitetransformation)構(gòu)成的復(fù)合組織，并且，優(yōu)選以面積率計(jì)含有220%的珠光體。通常，作為控制具有相同成分組成的鋼的強(qiáng)度的方法，可以使用各種組織控制方法，其中，熱軋后的水冷(watercooling)是最常使用的方法之一。具有本發(fā)明的成分組成的鋼材，在熱軋后，如果進(jìn)行緩冷(slowcooling)，則形成由鐵素體和珠光體構(gòu)成的顯微組織(microstructure)，如果進(jìn)行以水冷為代表的急冷處理，則上述珠光體變?yōu)閺?qiáng)度更高的貝氏體組織。特別是，冷卻速度越增大且冷卻停止溫度(coolingstoptemperature)越降低，貝氏體組織的比率越增高，最終成為鐵素體和貝氏體的兩相組織。但是，貝氏體組織是滲碳體(cementite)的微小分散組織，因此具有加快酸性環(huán)境(acidenvironment)下的腐蝕的性質(zhì)。因此，通過使一定量的珠光體組織殘留，抑制滲碳體的微細(xì)分散，能夠提高耐腐蝕性。珠光體的面積率為2%以上時(shí)，明確表現(xiàn)出由珠光體殘留引起的耐腐蝕性提高效果。另一方面，如果珠光體組織的面積率超過20%則韌性降低，因而不優(yōu)選。因此，就本發(fā)明的鋼材而言，為了得到更優(yōu)良的耐腐蝕性，優(yōu)選將顯微組織中的珠光體面積率控制在220%的范圍內(nèi)。在此，將上述顯微組織的測(cè)定位置設(shè)在鋼材板厚的1/4位置處的理由在于，造船用的板厚厚的鋼材，可以用板厚的1/4的位置代表總板厚，而且，即使鋼材的加工面暴露在腐蝕環(huán)境下，從鋼材的表層至板厚中心部也不能整面地滿足耐全面腐蝕性。另外，具有顯微組織的本發(fā)明的原油罐用耐腐蝕鋼材，一般具有屈服應(yīng)力為315MPa以上、拉伸強(qiáng)度為440MPa以上的強(qiáng)度。另外，只要得到預(yù)定的強(qiáng)度，則即使不存在貝氏體組織也沒有關(guān)系。下面，對(duì)本發(fā)明的原油罐用鋼材的制造方法進(jìn)行說明。本發(fā)明的鋼材，可以通過使用將成分組成控制在上述本發(fā)明的范圍內(nèi)的鋼原材，并使用與現(xiàn)有的鋼材相同的方法制造。例如，通過轉(zhuǎn)爐(steelconverter)或電爐(electricfurnace)、真空脫氣裝置(vacuumdegassingequipment)等2次精煉爐等，將5種主要元素C、Si、Mn、P、S以及Cu、Cr、Sn和Mo的含量調(diào)節(jié)至本發(fā)明的范圍內(nèi)，并根據(jù)需要添加其他的合金元素，熔煉適合本發(fā)明的鋼。之后，通過連鑄法或鑄錠-開坯軋制法等，將上述鋼水制成鋼板坯(steelslab)(鋼坯)，直接或冷卻后將該鋼坯再加熱(reheat)并進(jìn)行熱軋。從確保耐腐蝕性和機(jī)械特性(mechanicalproperties)的觀點(diǎn)出發(fā)，上述熱軋的條件需要選擇合適的軋制溫度和軋制比，并控制顯微組織，具體而言，需要將具有被調(diào)整至上述適當(dāng)范圍內(nèi)的成分組成的鋼原材加熱至10001350°C，之后，使終軋溫度(finishingtemperature)為750°C以上而進(jìn)行熱軋，并以2°C/秒以上的速度冷卻至650°C以下且450°C以上的冷卻停止溫度。板還力口熱溫度(slabheatingtemperature):10001350"C如果加熱溫度低于1000°C則變形阻力大，熱軋變得困難。另一方面，如果加熱至超過1350°C，則成為表面損傷的發(fā)生原因，或者氧化燒損(scaleloss)、燃料消耗率(fuelbasicunit)增加。優(yōu)選為11001300°C的范圍。熱軋終軋溫度(hotrollfinishingtemperature):750°C以上需要使熱軋的終軋溫度為750°C以上。如果低于750°C，則產(chǎn)生鋼材到達(dá)預(yù)定的軋制溫度為止的等待時(shí)間，因而軋制效率(rollingefficiency)降低，或者因變形阻力(deformationresistance)增大而軋制載荷(rollingforce)增加，從而軋制變得困難。熱軋后的冷卻速度:2V/秒以上、冷卻停止溫度650°C以下且450°C以上需要使熱軋后的冷卻速度(coolingrate)為2°C/秒以上來進(jìn)行冷卻。這是因?yàn)槿绻∮?°C/秒，則鐵素體粗大化，屈服應(yīng)力降低。另一方面，冷卻速度的上限沒有特別限制，通過普通的水冷得到的約8°C/秒以下的冷卻速度即可。此外，需要使冷卻停止溫度為650°C以下且450°C以上。這是因?yàn)槿绻哂?50°C則鐵素體粗大化，屈服應(yīng)力降低，另一方面，如果低于450°C則珠光體的百分率小于2%。通常，油輪的原油罐等所使用的鋼材，通過涂布含有金屬ai或ai化合物的底漆(primer)等涂料(以下統(tǒng)稱為“富鋅底漆(zincprimer)”)來提高耐局部腐蝕性和耐全面腐蝕性而進(jìn)行使用。上述鋼材，在對(duì)表面實(shí)施了噴丸處理(shotblasting)后涂裝富鋅底漆，因此根據(jù)鋼板的粗糙度等表面狀態(tài)存在無法完全覆蓋基體的情況，為了完全覆蓋表面整體，需要一定量以上(例如，15μm以上)的涂膜厚度。在這一方面，使用具有上述成分組成的鋼原材并通過上述方法制造的本發(fā)明的原油罐用鋼材，具有如下特征即使在無涂裝的狀態(tài)下耐腐蝕性(耐全面腐蝕性、耐局部腐蝕性)也優(yōu)良，而且涂裝后的耐腐蝕性也優(yōu)良的特征。特別是，本發(fā)明的原油罐用鋼材，通過使含有金屬ai或ai化合物的底漆的涂布量以ai含量換算為i.og/m2以上，能夠大幅提高耐局部腐蝕性和耐全面腐蝕性。而且，如果含量為2.5g/m2以上，則能夠得到更優(yōu)良的耐局部腐蝕性和耐全面腐蝕性。另外，從耐局部腐蝕性和耐全面腐蝕性的觀點(diǎn)出發(fā)，雖然沒有設(shè)置富鋅底漆涂布量的上限，但如果富鋅底漆的涂膜增厚，則切割性和焊接性降低，因此上限厚度優(yōu)選為100μm。富鋅底漆的涂膜厚度(coatingthickness)與鋼材表面的Si含量的關(guān)系依賴于富鋅底漆中的含有率，通常如果平均涂裝厚度為15μm以上，則能夠覆蓋整個(gè)鋼板表面，無論富鋅底漆的種類如何，都能夠確保換算為含量時(shí)達(dá)到1.Og/m2以上的涂布量。另外，鋼板表面的Si含量例如可以如下求出從鋼材上裁切多個(gè)(例如，10個(gè))邊長30mm的正方形小片，將其表面的涂膜或銹層全部溶解回收，分析其中所含有的Si量。[實(shí)施例1]使用轉(zhuǎn)爐等將具有表1-1表1-4所示成分組成的鋼熔煉，并通過連鑄法制成厚200mm的板坯，將所得板坯加熱至1200°C后，實(shí)施使終軋結(jié)束溫度為800°C的熱軋而將板厚軋制至25mm，之后，以30°C/秒的冷卻速度冷卻至580°C，制成No.135的鋼板。另外，觀察上述鋼板的板厚1/4位置處的顯微組織，測(cè)定珠光體的面積率，確認(rèn)了上述所有鋼板的顯微組織中的珠光體的面積率為2%以上。此外，關(guān)于表1的No.1和No.8的鋼，通過使熱軋后的冷卻速度和冷卻停止溫度發(fā)生變化，制造了顯微組織中的珠光體的面積率不同的鋼板。然后，裁取將如上所得的各鋼板的板厚1/4位置作為被試驗(yàn)面的長50mmX寬50mmX厚50mm的試驗(yàn)片，對(duì)其表面實(shí)施噴丸處理后，制作具有總計(jì)4種表面狀態(tài)的腐蝕試驗(yàn)片，即，噴丸處理后無涂裝狀態(tài)的試驗(yàn)片和分別涂裝有厚510μm、1525μm及5070μm的富鋅底漆的3種試驗(yàn)片。之后，留出成為局部腐蝕起點(diǎn)的中央5πιπιΦ的部分，在上述試驗(yàn)片的50mmX50mm的被試驗(yàn)面上均勻涂布從實(shí)際的油輪上采集的含有原油成分的淤泥。另外，Si的單位面積的含量(涂布量)，如果涂布狀態(tài)均勻，則與富鋅底漆的厚度成比例，如果富鋅底漆的厚度為15μm，則通常無論富鋅底漆的種類如何，都能夠確保換算為Si涂布量時(shí)達(dá)到1.0g/m2以上。然后，將上述試驗(yàn)片提供給在圖1所示結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)液中浸漬1個(gè)月的局部腐蝕試驗(yàn)。上述試驗(yàn)裝置由腐蝕試驗(yàn)槽(corrosiontestbath)2和恒溫槽(constant-temperaturebath)3的兩層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，在腐蝕試驗(yàn)槽2中注入能夠發(fā)生與實(shí)際的原油罐底板處發(fā)生的局部腐蝕相同的局部腐蝕的試驗(yàn)液6。上述試驗(yàn)液6使用以含有5000質(zhì)量ppm的硫酸根離子的10質(zhì)量％NaCl水溶液為母液、并向該母液中導(dǎo)入調(diào)整至CO213體積％+仏5體積0.01體積％+H2S0.3體積％的濃度比的混合氣體(mixedgas)4且使其溶解而得到的溶液。另外，作為上述混合氣體4的余量的調(diào)整氣體(adjustablegas)為惰性的N2(inertnitrogengas)。在上述試驗(yàn)裝置中，由于連續(xù)供給混合氣體4，因此經(jīng)常對(duì)試驗(yàn)液(testliquid)6進(jìn)行攪拌。此外，通過調(diào)整注入恒溫槽3的水7的溫度，將試驗(yàn)液6的溫度保持在40°C。上述腐蝕試驗(yàn)結(jié)束后，除去試驗(yàn)片的表面生成的銹，目視觀察腐蝕形態(tài)(corrosionconfiguration)，并用深度計(jì)(cbpthmeter)測(cè)定發(fā)生的局部腐蝕的深度，按照以下基準(zhǔn)評(píng)價(jià)耐局部腐蝕性?！茨途植扛g性的評(píng)價(jià)〉A(chǔ)A沒有發(fā)生局部腐蝕A〇局部腐蝕的深度小于0.5mmBΔ局部腐蝕的深度為0.5mm以上且小于CX局部腐蝕的深度為Imm以上將上述局部腐蝕試驗(yàn)的結(jié)果示于表2和表3。由表2可知，適合本發(fā)明的No.121的發(fā)明例的鋼板，無論是否涂布富鋅底漆，耐局部腐蝕性的評(píng)價(jià)均顯示為AA◎或A〇)，即使在無涂裝狀態(tài)下發(fā)生局部腐蝕的情況下，其最大深度也被抑制為小于0.5mm,因而具有良好的耐局部腐蝕性。特別是涂布了15μm以上的富鋅底漆的鋼板，即富鋅底漆的涂布狀態(tài)均勻且Si含量為1.Og/m2以上的鋼板，No.321全部為AA◎，確認(rèn)了通過涂布富鋅底漆，耐局部腐蝕性顯著提高。另一方面，不滿足本發(fā)明的條件的比較例No.2235的鋼板，S卩，Cu、Cr、Sn中至少一個(gè)的含量小于本發(fā)明范圍的鋼板，P、S、Mo的含量超過本發(fā)明范圍的鋼板，或者耐腐蝕性的指標(biāo)AlA3中任意一個(gè)的值大于0的鋼板，不僅在沒有涂布富鋅底漆的情況下，即使在涂布了富鋅底漆的情況下，耐局部腐蝕性的評(píng)價(jià)也為CX或ΒΔ。即，比較例的鋼板，不僅在無涂裝的狀態(tài)下耐局部腐蝕性差，而且即使在涂布了富鋅底漆的狀態(tài)下，也僅有略微的提高。此外，表3示出了使用使顯微組織中的珠光體的面積率發(fā)生變化的鋼板、與上述同樣地對(duì)無涂裝狀態(tài)下的耐局部腐蝕性進(jìn)行評(píng)價(jià)的結(jié)果。由表3確認(rèn)了與不含有珠光體而僅由貝氏體構(gòu)成的顯微組織的鋼板相比，以面積率計(jì)含有2%以上的珠光體的顯微組織的鋼板，具有耐局部腐蝕性提高的傾向。[實(shí)施例2]從由實(shí)施例1得到的No.135的鋼板的板厚1/4的位置裁取長50mmX寬25mmX厚4mm的矩形試驗(yàn)片，對(duì)其表面實(shí)施噴丸處理后，與實(shí)施例1同樣地，制作具有總計(jì)4種表面狀態(tài)的腐蝕試驗(yàn)片，即，噴丸處理后無涂裝狀態(tài)的試驗(yàn)材料和分別涂裝有厚510μm、1525μm及5070μm三個(gè)水平的富鋅底漆的試驗(yàn)片。而且，對(duì)于涂布了富鋅底漆的試驗(yàn)片，為了加速腐蝕，對(duì)被試驗(yàn)面實(shí)施到達(dá)鋼材表面的X字形的切割，并將其作為模擬損傷部位。而且，此時(shí)的涂膜的損傷以面積率計(jì)為1.0%。然后，將上述試驗(yàn)片提供給使用了圖2所示的試驗(yàn)裝置的全面腐蝕試驗(yàn)，其中，圖2所示的試驗(yàn)裝置能夠模擬原油罐內(nèi)的腐蝕環(huán)境。上述腐蝕試驗(yàn)裝置由腐蝕試驗(yàn)槽12和溫度控制板13構(gòu)成，為了保持飽和蒸汽壓而向腐蝕試驗(yàn)槽12中注入水16，并將溫度保持在30°C。此外，為了模擬原油罐內(nèi)的腐蝕環(huán)境，在飽和水蒸汽壓(露點(diǎn)30°C)下使腐蝕試驗(yàn)槽的內(nèi)部充滿CO2:13%體積％、025體積％、S02:0.01體積％、H2S:0.01體積％、余量為N2的混合氣體。試驗(yàn)片安裝在設(shè)置于上述腐蝕試驗(yàn)槽上部的溫度控制板的下方，通過加熱器和冷卻裝置，以25°CX1小時(shí)/50°CX5小時(shí)且升溫、降溫時(shí)間各1小時(shí)為一個(gè)循環(huán)(共8小時(shí))，進(jìn)行28天該循環(huán)，以能夠模擬由結(jié)露水引起的全面腐蝕。而且，為了賦予硫酸根離子和氯離子，在試驗(yàn)片的表面(被試驗(yàn)面)涂布混合了相當(dāng)于硫酸根離子1000質(zhì)量ppm和氯離子10000質(zhì)量ppm的硫酸鈉和氯化鉀的水溶液500μL并使其干燥，然后供于試驗(yàn)。此外，試驗(yàn)開始后，每周提供硫酸根離子和氯離子。上述腐蝕試驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)于無涂裝狀態(tài)的試驗(yàn)片，除去試驗(yàn)片表面生成的銹之后，根據(jù)試驗(yàn)前后的質(zhì)量變化，求出由腐蝕引起的板厚減量，將該板厚減量換算為每1年的腐蝕板厚，按照以下的基準(zhǔn)評(píng)價(jià)耐全面腐蝕性。<無涂裝材料的耐全面腐蝕性的評(píng)價(jià)>A〇腐蝕速度低于0.2mm/年BΔ腐蝕速度為0.2mm/年以上且小于0.8mm/年CX腐蝕速度為0.8mm/年以上此外，關(guān)于涂布底漆的材料，對(duì)各試驗(yàn)片的表面和涂膜下產(chǎn)生的銹的面積率進(jìn)行測(cè)定，按照以下的基準(zhǔn)評(píng)價(jià)耐全面腐蝕性。<涂布底漆的材料的耐全面腐蝕性的評(píng)價(jià)>A〇銹面積率小于25%BΔ銹面積率為25%以上且小于50%CX銹面積率為50%以上將上述全面腐蝕試驗(yàn)的結(jié)果示于表4和表5。由表4確認(rèn)了適合本發(fā)明的No.121的發(fā)明例的鋼板，無涂裝材料的耐全面腐蝕性的評(píng)價(jià)全部為A〇，均為良好，并且，涂布了富鋅底漆的材料的耐全面腐蝕性也全部為A〇，S卩，發(fā)明例的鋼板在無涂裝狀態(tài)下具有良好的耐全面腐蝕性，并且通過涂布富鋅底漆，具有更良好的耐全面腐蝕性。另一方面，可知比較例的鋼板No.2235，不僅在沒有涂布富鋅底漆的情況下，即使在涂布富鋅底漆的情況下，耐全面腐蝕性的評(píng)價(jià)也為CX或BΔ，在任意一種情況下耐全面腐蝕性均差。此外，表5示出了使用實(shí)施例1中得到的、使顯微組織中的珠光體的面積率變化的鋼板進(jìn)行無涂裝狀態(tài)下的全面腐蝕試驗(yàn)、并按照與上述相同的基準(zhǔn)評(píng)價(jià)耐全面腐蝕性的結(jié)果。由表5可知，珠光體的面積率為2%以上的鋼板，與耐局部腐蝕性的情況相同，也具有耐全面腐蝕性提高的傾向。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的技術(shù)不限于原油輪的油罐和用于輸送或貯藏原油的油罐等的原油罐用鋼材，也可以適用于包括對(duì)類似的腐蝕環(huán)境下使用的其他領(lǐng)域的鋼材并用底漆涂裝或普通涂裝的情況。標(biāo)號(hào)說明1、11:試驗(yàn)片2、12:腐蝕試驗(yàn)槽3十亙溫(constant-temperaturebath)4、14:導(dǎo)入氣體5、15:排出氣體6、16試驗(yàn)液(testliquid)7水13:溫度控制板權(quán)利要求1.一種原油罐用耐腐蝕鋼材，其含有C:0.0010.16質(zhì)量％、Si:1.5質(zhì)量％以下、Mn0.12.5質(zhì)量％、P:0.025質(zhì)量％以下、S:0.01質(zhì)量％以下、Al:0.0050.1質(zhì)量％、N0.0010.008質(zhì)量％、Cu0.0080.35質(zhì)量％、Cr大于0.1質(zhì)量％且在0.5質(zhì)量％以下和Sn0.0050.3質(zhì)量％，Mo:0.01質(zhì)量％以下，余量由！^e和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，且由下述(1)式定義的Al的值為0以下，Al=28X[C]+2000X[P]2+27000X[S]2+0.0083X(1/[Cu])+0.027X(1/[Cr])+95X[Mo]+0.00098X(1/[Sn])-6…(1)在此，上式中的[C]、[P]、[S]、[Cu]、[Cr]、[Mo]和[Sn]為各元素的含量，單位為質(zhì)量％。2.如權(quán)利要求1所述的原油罐用耐腐蝕鋼材，其特征在于，在所述成分組成的基礎(chǔ)上，還含有Ni0.0050.4質(zhì)量％，且由下述⑵式定義的A2的值為0以下，A2=28X[C]+2000X[P]2+27000X[S]2+0.0083X(l/[Cu])+2X[Ni]+0.027X(1/[Cr])+95X[Mo]+0.00098X(1/[Sn])-6…O)在此，上式中的[C]、[P]、[S]、[Cu]、[Ni]、[Cr]、[Mo]和[Sn]為各元素的含量，單位為質(zhì)量％。3.如權(quán)利要求1或2所述的原油罐用耐腐蝕鋼材，其中，在所述成分組成的基礎(chǔ)上，還含有選自W0.0010.5質(zhì)量％和Sb0.0050.3質(zhì)量％中的1種或2種，且由下述(3)式定義的A3的值為0以下，A3=28X[C]+2000X[P]2+27000X[S]2+0.0083X(l/[Cu])+2X[Ni]+0.027X(1/[Cr])+95X[Mo]+0.00098X(1/[Sn])+0.0019X(1/([Sb]+[W]))-6.5…(3)在此，上式中的[C]、[P]、[S]、[Cu]、[Ni]、[Cr]、[Mo]、[Sn]、[Sb]和[W]為各元素的含量，單位為質(zhì)量<%。4.如權(quán)利要求13中任一項(xiàng)所述的原油罐用耐腐蝕鋼材，其中，在所述成分組成的基礎(chǔ)上，還含有選自Nb0.0020.1質(zhì)量％、V0.0020.1質(zhì)量％、Ti:0.0010.1質(zhì)量％和8:0.01質(zhì)量％以下中的1種或2種以上。5.如權(quán)利要求14中任一項(xiàng)所述的原油罐用耐腐蝕鋼材，其中，在所述成分組成的基礎(chǔ)上,還含有選自Ca0.00020.005質(zhì)量％和REM:0.00050.015質(zhì)量％中的1種或2種。6.如權(quán)利要求15中任一項(xiàng)所述的原油罐用耐腐蝕鋼材，其中，鋼材的板厚1/4位置處的顯微組織含有以面積率計(jì)為220%的珠光體。7.如權(quán)利要求16中任一項(xiàng)所述的原油罐用耐腐蝕鋼材，其中，在鋼材的表面形成有含有金屬Si或Si化合物的涂膜。8.如權(quán)利要求7所述的原油罐用耐腐蝕鋼材，其中，涂膜中的Si含量為1.0g/m2以上。9.一種原油罐用耐腐蝕鋼材的制造方法，其中，將具有權(quán)利要求15中任一項(xiàng)所述的成分組成的鋼原材加熱至10001350°C之后，使終軋溫度為750°C以上而進(jìn)行熱軋，以20C/秒以上的冷卻速度冷卻至650°C以下且450°C以上的冷卻停止溫度。10.一種原油罐，其特征在于，使用了權(quán)利要求18中任一項(xiàng)所述的鋼材。全文摘要提供不僅耐全面腐蝕性和耐局部腐蝕性優(yōu)良、而且即使在Zn存在于鋼材表面的狀態(tài)下使用時(shí)也具有優(yōu)良的耐腐蝕性的原油罐用鋼材。具體而言為一種原油罐用耐腐蝕鋼材，其含有C0.001～0.16質(zhì)量％、Si1.5質(zhì)量％以下、Mn0.1～2.5質(zhì)量％、P0.025質(zhì)量％以下、S0.01質(zhì)量％以下、Al0.005～0.1質(zhì)量％、N0.001～0.008質(zhì)量％、Cu0.008～0.35質(zhì)量％、Cr大于0.1質(zhì)量％且在0.5質(zhì)量％以下和Sn0.005～0.3質(zhì)量％，Mo0.01質(zhì)量％以下，且由下式定義的A1的值為0以下。A1＝28×[C]+2000×[P]2+27000×[S]2+0.0083×(1/[Cu])+0.027×(1/[Cr])+95×[Mo]+0.00098×(1/[Sn])-6。文檔編號(hào)C21D8/02GK102301025SQ201080006118公開日2011年12月28日申請(qǐng)日期2010年1月28日優(yōu)先權(quán)日2009年1月30日發(fā)明者小森務(wù),豬原康人,鹽谷和彥,西村公宏申請(qǐng)人:杰富意鋼鐵株式會(huì)社