防腐蚀钢材及其制造方法、钢材的防腐蚀方法以及压载舱与流程

文档序号:11850109阅读:来源:国知局

技术特征:

1.防腐蚀钢材,它是具有钢材、和

形成于所述钢材表面的厚10μm以上的涂膜

的防腐蚀钢材;

其特征在于,以质量%计,所述钢材分别含有

0.001%~0.20%的C,

0.01%~3.0%的Si,

0.1~3.0%的Mn,

0.1%~9.99%的Cr;

所述涂膜由碱性硅酸盐类无机锌涂料组合物固化而形成,所述涂膜中含有选自硅原子、碱金属原子以及氮原子中的至少一种原子,以{所述涂膜中的硅原子Si的摩尔数}/{所述涂膜中碱金属原子以及氮原子的总摩尔数}表示的摩尔比为2.0~125;

所述无机锌涂料组合物含有碱性硅酸盐和锌粒子,以“粘合剂成分的固体成分质量/锌粒子的质量”表示的质量比为0.01~0.35。

2.如权利要求1所述的防腐蚀钢材,其特征在于,所述钢材中的Cr含量与所述涂膜中的所述摩尔比满足下述条件式(1),

条件式(1):[Cr]≧{0.25×ln(摩尔比(Si/M))+0.5}×20(μm)/(形成于所述钢材表面的所述涂膜的膜厚(μm))×a/b

条件式(1)中,[Cr]是所述钢材中的Cr含量(质量%);摩尔比(Si/M)以{所述涂膜中的硅原子Si的摩尔数}/{所述涂膜中碱金属原子以及氮原子的总摩尔数}表示;a为7,b为6。

3.如权利要求1所述的防腐蚀钢材,其特征在于,所述钢材中的Cr含量与所述涂膜中的所述摩尔比满足下述条件式(1),

条件式(1):[Cr]≧{0.25×ln(摩尔比(Si/M))+0.5}×20(μm)/(形成于所述钢材表面的所述涂膜的膜厚(μm))×a/b

条件式(1)中,[Cr]是所述钢材中的Cr含量(质量%);摩尔比(Si/M)以{所述涂膜中的硅原子Si的摩尔数}/{所述涂膜中碱金属原子以及氮原子的总摩尔数}表示;a为17,b为6。

4.如权利要求1~3中任一项所述的防腐蚀钢材,其特征在于,所述涂膜中含有硅原子和碱金属原子。

5.如权利要求1~4中任一项所述的防腐蚀钢材,其特征在于,所述涂膜中含有硅原子和氮原子。

6.如权利要求1~5中任一项所述的防腐蚀钢材,其特征在于,所述碱性硅酸盐是以M12O·nSiO2表示的化合物,式中,M1是碱金属、或者胺成分或铵成分,n是正数。

7.如权利要求1~6中任一项所述的防腐蚀钢材,其特征在于,所述碱性硅酸盐包含选自硅酸锂、硅酸钠以及硅酸钾中的至少一种。

8.如权利要求1~7中任一项所述的防腐蚀钢材,其特征在于,所述碱性硅酸盐包含选自下述成分中的至少一种:由伯胺、仲胺或叔胺与硅酸构成的硅酸铵,以及由季铵与硅酸构成的硅酸季铵盐。

9.如权利要求1~8中任一项所述的防腐蚀钢材,其特征在于,所述碱性硅酸盐包含由季铵和硅酸构成的硅酸季铵盐。

10.如权利要求1~9中任一项所述的防腐蚀钢材,其特征在于,所述无机锌涂料组合物实质上不含有烷基硅酸盐类粘合剂和有机溶剂。

11.如权利要求1~10中任一项所述的防腐蚀钢材,其特征在于,所述涂膜的厚度在200μm以下。

12.如权利要求1~11中任一项所述的防腐蚀钢材,其特征在于,所述防腐蚀钢材由所述钢材和所述涂膜构成,所述涂膜上不具有面涂涂膜,所述防腐蚀钢材用于压载舱。

13.如权利要求1~12中任一项所述的防腐蚀钢材,其特征在于,以质量%计,所述钢材含有0.3%~3.0%的Cr。

14.如权利要求1~13中任一项所述的防腐蚀钢材,其特征在于,除C、Si、Mn以及Cr之外,以质量%计,所述钢材中

Al在2.0%以下,

Cu在1.0%以下,

Ni在2.0%以下,

Mo在0.5%以下,

W在0.5%以下,

Sn在0.5%以下,

Sb在0.5%以下,

V在0.2%以下,

Nb在0.08%以下,

Ti在0.1%以下,

Mg在0.01%以下,

Zr在0.05%以下,

B在0.0050%以下,

Ca在0.02%以下,

REM在0.02%以下,

P在0.03%以下,

S在0.01%以下,

N在0.02%以下,

余分为铁以及不可避免的杂质。

15.压载舱,其特征在于,用权利要求1~14中任一项所述的防腐蚀钢材构成。

16.防腐蚀钢材的制造方法,其特征在于,具有下述工序:在分别含有

0.001%~0.20%的C、

0.01%~3.0%的Si、

0.1~3.0%的Mn、

0.1%~9.99%的Cr

的钢材的表面涂布含有碱性硅酸盐和锌离子、且以“粘合剂成分的固体成分质量/锌离子的质量”表示的质量比为0.01~0.35的碱性硅酸盐类无机锌涂料组合物,使固化后的涂膜厚度在10μm以上,

形成含有选自硅原子、碱金属原子以及氮原子中的至少一种原子且以{涂膜中的硅原子Si的摩尔数}/{涂膜中碱金属原子以及氮原子的总摩尔数}表示的摩尔比为2.0~125的涂膜。

17.如权利要求16所述的防腐蚀钢材的制造方法,其特征在于,所述钢材中的Cr含量与所述涂膜中的所述摩尔比满足下述条件式(1),

条件式(1):[Cr]≧{0.25×ln(摩尔比(Si/M))+0.5}×20(μm)/(形成于所述钢材表面的所述涂膜的膜厚(μm))×a/b

条件式(1)中,[Cr]是所述钢材中的Cr含量(质量%);摩尔比(Si/M)以{所述涂膜中的硅原子Si的摩尔数}/{所述涂膜中碱金属原子以及氮原子的总摩尔数}表示;a为7,b为6。

18.如权利要求16或17所述的防腐蚀钢材的制造方法,其特征在于,通过使所述无机锌涂料组合物自固化而在所述钢材的表面形成涂膜。

19.钢材的防腐蚀方法,其特征在于,具有下述工序:在以质量%计分别含有

0.001%~0.20%的C、

0.01%~3.0%的Si、

0.1~3.0%的Mn、

0.1%~9.99%的Cr

的钢材的表面涂布含有碱性硅酸盐和锌离子、且以“粘合剂成分的固体成分质量/锌离子的质量”表示的质量比为0.01~0.35的碱性硅酸盐类无机锌涂料组合物,使固化后的涂膜厚度在10μm以上,

形成含有选自硅原子、碱金属原子以及氮原子中的至少一种原子且以{涂膜中的硅原子Si的摩尔数}/{涂膜中碱金属原子以及氮原子的总摩尔数}表示的摩尔比为2.0~125的涂膜。

20.如权利要求19所述的钢材的防腐蚀方法,其特征在于,所述钢材中的Cr含量与所述涂膜中的所述摩尔比满足下述条件式(1),

条件式(1):[Cr]≧{0.25×ln(摩尔比(Si/M))+0.5}×20(μm)/(形成于所述钢材表面的所述涂膜的膜厚(μm))×a/b

条件式(1)中,[Cr]是所述钢材中的Cr含量(质量%);摩尔比(Si/M)以{所述涂膜中的硅原子Si的摩尔数}/{所述涂膜中碱金属原子以及氮原子的总摩尔数}表示;a为7,b为6。

21.如权利要求19或20所述的钢材的防腐蚀方法,其特征在于,通过使所述无机锌涂料组合物自固化而在所述钢材的表面形成涂膜。

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