特開 2024-44876 バルブプレート及び塗膜付きバルブプレート

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024044876

(43)【公開日】2024-04-02

(54)【発明の名称】バルブプレート及び塗膜付きバルブプレート

(51)【国際特許分類】

   C22C 38/00 20060101AFI20240326BHJP

   C22C 38/60 20060101ALI20240326BHJP

   C21D 8/00 20060101ALN20240326BHJP

【ＦＩ】

C22C38/00 301F

C22C38/60

C21D8/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022150666

(22)【出願日】2022-09-21

(71)【出願人】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】日本製鉄株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001553

【氏名又は名称】アセンド弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】菅江 清信

【テーマコード（参考）】

4K032

【Ｆターム（参考）】

4K032AA01

4K032AA02

4K032AA04

4K032AA05

4K032AA08

4K032AA09

4K032AA11

4K032AA14

4K032AA16

4K032AA19

4K032AA21

4K032AA22

4K032AA23

4K032AA27

4K032AA29

4K032AA31

4K032AA35

4K032AA37

4K032AA40

4K032BA00

4K032CA02

4K032CA03

4K032CC03

4K032CC04

4K032CD05

(57)【要約】

【課題】耐食性に優れ、かつ、鋳造性に優れるバルブプレートを提供する。
【解決手段】本実施形態のバルブプレートは、化学組成が、質量％で、Ｃ：０．０１～０．２０％、Ｓｉ：０．０１～１．００％、Ｍｎ：０．０１～２．００％、Ｐ：０．０３５％以下、Ｓ：０．０３５％以下、Ｃｒ：０．２０％以下、Ｎｉ：０．０１０～０．３５０％、Ｃｕ：０．０１０～０．３５０％、Ｓｎ：０．０１～０．２０％、Ｍｏ：０．０１～０．２０％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．００１～０．０４０％、Ｎｂ：０．００１～０．０１０％、Ｎ：０．０１２％以下、Ｓｂ、Ｃｏ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｃａ及びＭｇからなる群から選択される１種以上の合計：０．００５０～０．０１２０％、及び、残部：Ｆｅ及び不純物、からなり、式（１）を満たす。
０．１３＜Ｎｉ／（３Ｃｕ＋Ｓｎ＋１０（Ｓｂ＋Ｇｅ））^２＜０．７０ （１）
【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

化学組成が、質量％で、
Ｃ：０．０１～０．２０％、
Ｓｉ：０．０１～１．００％、
Ｍｎ：０．０１～２．００％、
Ｐ：０．０３５％以下、
Ｓ：０．０３５％以下、
Ｃｒ：０．２０％以下、
Ｎｉ：０．０１０～０．３５０％、
Ｃｕ：０．０１０～０．３５０％、
Ｓｎ：０．０１～０．２０％、
Ｍｏ：０．０１～０．２０％、
ｓｏｌ．Ａｌ：０．００１～０．０４０％、
Ｎｂ：０．００１～０．０１０％、
Ｎ：０．０１２％以下、
Ｓｂ、Ｃｏ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｃａ及びＭｇからなる群から選択される１種以上：合計で０．００５０～０．０１２０％、
Ｂ：０～０．００５０％、
Ｔｉ：０～０．１００％、
Ｗ：０～０．５０％、
希土類元素（ＲＥＭ）：０～０．０２００％、及び、
残部：Ｆｅ及び不純物、からなり、
式（１）を満たす、
バルブプレート。
０．１３＜Ｎｉ／（３Ｃｕ＋Ｓｎ＋１０（Ｓｂ＋Ｇｅ））^２＜０．７０ （１）
ここで、式（１）中の各元素記号には、対応する元素の質量％での含有量が代入される。

【請求項2】

請求項１に記載のバルブプレートであって、
前記化学組成は、
Ｂ：０．０００１～０．００５０％、
Ｔｉ：０．００１～０．１００％、
Ｗ：０．０１～０．５０％、及び、
希土類元素（ＲＥＭ）：０．０００１～０．０２００％、
からなる群から選択される１元素以上を含有する、
バルブプレート。

【請求項3】

表面のＩＳＯ８５０１－１における除錆度がＳａ２・１／２以上である、請求項１に記載のバルブプレートと、
前記バルブプレートの前記表面に形成された下塗り塗膜と、
前記下塗り塗膜上に形成されており、膜厚が２０～５０μｍの中塗り塗膜と、
前記中塗り塗膜上に形成されており、フッ素樹脂及び／又はウレタン樹脂からなり、膜厚が２０～５０μｍの上塗り塗膜とを備え、
前記下塗り塗膜は、
無機ジンクリッチペイント及び／又は有機ジンクリッチペイントからなり、膜厚が３０～１００μｍの第１層と、
前記第１層上に形成され、膜厚が１００～２００μｍのエポキシ樹脂からなる第２層とを含む、
塗膜付きバルブプレート。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、バルブプレート、及び、表面に塗膜が形成されている、塗膜付きバルブプレートに関する。

【背景技術】

【0002】

バルブプレートは、橋梁の補強に用いられる。橋梁は、海浜地域に建てられる場合がある。海浜地域は塩化物イオンの多い腐食環境である。そのため、バルブプレートには、耐食性が求められる。

【0003】

橋梁に用いられる厚鋼板において、耐食性を高める技術が、国際公開第２０１１／１０２２５９号（特許文献１）に提案されている。

【0004】

特許文献１に開示されている厚鋼板は、質量％で、Ｃ：０．０００５～０．０２％未満、Ｓｉ：０．０１～０．７％、Ｍｎ：０．１～５．０％、Ｐ：０．０５％以下、Ｓ：０．００８％以下、Ｃｕ：０．２％未満、Ｎｂ：０．０２～０．３％、Ａｌ：０．００３～０．１％、Ｎ：０．０１％以下、Ｂ：０．０００５～０．００４％及びＳｎ：０．０３～０．５０％を含み、残部Ｆｅ及び不純物からなり、かつ、Ｃｕ／Ｓｎ比が１以下である化学組成を有する。特許文献１では、厚鋼板中のＳｎ含有量とＣｕ含有量とを調整することにより、耐食性を高めている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】国際公開第２０１１／１０２２５９号

【0006】

ところで、Ｓｎ及びＣｕを含有する溶鋼を用いて連続鋳造法により鋳片を製造する場合、凝固途中の鋳片が脆くなる。そのため、凝固途中の鋳片の中から溶鋼が漏出してしまう場合がある。連続鋳造法による鋳片の製造において、このような凝固途中の鋳片の中から溶鋼が漏出する現象をブレークアウトという。ブレークアウトが生じれば、生産効率が低下する。そのため、鋳造中の鋳片の脆化が抑制できる方が好ましい。鋳造工程において、ブレークアウトが抑制されることを、本明細書では鋳造性に優れる、と表現する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本開示の目的は、耐食性に優れ、かつ、鋳造性に優れる、バルブプレート、及び、塗膜付きバルブプレートを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示によるバルブプレートは、次の構成を有する。

【0009】

化学組成が、質量％で、
Ｃ：０．０１～０．２０％、
Ｓｉ：０．０１～１．００％、
Ｍｎ：０．０１～２．００％、
Ｐ：０．０３５％以下、
Ｓ：０．０３５％以下、
Ｃｒ：０．２０％以下、
Ｎｉ：０．０１０～０．３５０％、
Ｃｕ：０．０１０～０．３５０％、
Ｓｎ：０．０１～０．２０％、
Ｍｏ：０．０１～０．２０％、
ｓｏｌ．Ａｌ：０．００１～０．０４０％、
Ｎｂ：０．００１～０．０１０％、
Ｎ：０．０１２％以下、
Ｓｂ、Ｃｏ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｃａ及びＭｇからなる群から選択される１種以上：合計で０．００５０～０．０１２０％、
Ｂ：０～０．００５０％、
Ｔｉ：０～０．１００％、
Ｗ：０～０．５０％、
希土類元素（ＲＥＭ）：０～０．０２００％、及び、
残部：Ｆｅ及び不純物、からなり、
式（１）を満たす、
バルブプレート。
０．１３＜Ｎｉ／（３Ｃｕ＋Ｓｎ＋１０（Ｓｂ＋Ｇｅ））^２＜０．７０ （１）
ここで、式（１）中の各元素記号には、対応する元素の質量％での含有量が代入される。

【0010】

本開示による塗膜付きバルブプレートは、次の構成を有する。

【0011】

表面のＩＳＯ８５０１－１における除錆度がＳａ２・１／２以上である、上述のバルブプレートと、
前記バルブプレートの前記表面に形成された下塗り塗膜と、
前記下塗り塗膜上に形成されており、膜厚が２０～５０μｍの中塗り塗膜と、
前記中塗り塗膜上に形成されており、フッ素樹脂及び／又はウレタン樹脂からなり、膜厚が２０～５０μｍの上塗り塗膜とを備え、
前記下塗り塗膜は、
無機ジンクリッチペイント及び／又は有機ジンクリッチペイントからなり、膜厚が３０～１００μｍの第１層と、
前記第１層上に形成され、膜厚が１００～２００μｍのエポキシ樹脂からなる第２層とを含む、
塗膜付きバルブプレート。

【発明の効果】

【0012】

本開示のバルブプレートは、耐食性に優れ、かつ、鋳造性に優れる。

【発明を実施するための形態】

【0013】

初めに、本発明者は、耐食性に優れるバルブプレートについて、化学組成の観点から検討を行った。その結果、本発明者は、質量％で、Ｃ：０．０１～０．２０％、Ｓｉ：０．０１～１．００％、Ｍｎ：０．０１～２．００％、Ｐ：０．０３５％以下、Ｓ：０．０３５％以下、Ｃｒ：０．２０％以下、Ｎｉ：０．０１０～０．３５０％、Ｃｕ：０．０１０～０．３５０％、Ｓｎ：０．０１～０．２０％、Ｍｏ：０．０１～０．２０％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．００１～０．０４０％、Ｎｂ：０．００１～０．０１０％、Ｎ：０．０１２％以下、Ｂ：０～０．００５０％、Ｔｉ：０～０．１００％、Ｗ：０～０．５０％、希土類元素（ＲＥＭ）：０～０．０２００％、及び、残部：Ｆｅ及び不純物、からなる化学組成であれば、十分な耐食性が得られると考えた。

【0014】

しかしながら、上述の化学組成を有するバルブプレートでは、十分な耐食性が得られなかった。そこで、本発明者らは、さらなる検討を行った。その結果、上述の化学組成に加え、さらに、Ｓｂ、Ｃｏ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｃａ及びＭｇからなる群から選択される１種以上を、合計で０．００５０～０．０１２０％含有することにより、耐食性が顕著に高まることを見出した。

【0015】

以上の知見に基づいて、本発明者は、バルブプレートが次の特徴１を満たすことにより、十分な耐食性が得られると考えた。
（特徴１）
化学組成が、質量％で、Ｃ：０．０１～０．２０％、Ｓｉ：０．０１～１．００％、Ｍｎ：０．０１～２．００％、Ｐ：０．０３５％以下、Ｓ：０．０３５％以下、Ｃｒ：０．２０％以下、Ｎｉ：０．０１０～０．３５０％、Ｃｕ：０．０１０～０．３５０％、Ｓｎ：０．０１～０．２０％、Ｍｏ：０．０１～０．２０％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．００１～０．０４０％、Ｎｂ：０．００１～０．０１０％、Ｎ：０．０１２％以下、Ｓｂ、Ｃｏ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｃａ及びＭｇからなる群から選択される１種以上：合計で０．００５０～０．０１２０％、Ｂ：０～０．００５０％、Ｔｉ：０～０．１００％、Ｗ：０～０．５０％、希土類元素（ＲＥＭ）：０～０．０２００％、及び、残部：Ｆｅ及び不純物、からなる。

【0016】

続いて、本発明者は、特徴１を満たすバルブプレートにおいて、鋳造性に関する検討を行った。その結果、特徴１を満たすバルブプレートであっても、十分な鋳造性が得られない場合があることが判明した。そこで、本発明者はさらに、特徴１を満たすバルブプレートにおいて、鋳造性を高める手段について検討を行った。その結果、本発明者は次の知見を得た。

【0017】

特徴１の化学組成中の元素のうち、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｓｂ及びＧｅは、鋳造時の鋳片の脆化に影響を与える元素である。そのため、特徴１を満たすバルブプレートにおいて、Ｎｉ含有量、Ｃｕ含有量、Ｓｎ含有量、Ｓｂ含有量及びＧｅ含有量の関係を調整することにより、鋳造性を高めることができる。

【0018】

上記知見に基づいて、本発明者はさらに検討を行った。その結果、特徴１を満たすバルブプレートがさらに、次の特徴２を満たすことにより、優れた耐食性及び優れた鋳造性が得られることが判明した。

【0019】

（特徴２）
特徴１の化学組成がさらに、式（１）を満たす。
０．１３＜Ｎｉ／（３Ｃｕ＋Ｓｎ＋１０（Ｓｂ＋Ｇｅ））^２＜０．７０ （１）
ここで、式（１）中の各元素記号には、対応する元素の質量％での含有量が代入される。

【0020】

本実施形態のバルブプレート、及び塗膜付きバルブプレートは、以上の技術思想に基づいて完成したものであって、次の構成を有する。

【0021】

［１］
化学組成が、質量％で、
Ｃ：０．０１～０．２０％、
Ｓｉ：０．０１～１．００％、
Ｍｎ：０．０１～２．００％、
Ｐ：０．０３５％以下、
Ｓ：０．０３５％以下、
Ｃｒ：０．２０％以下、
Ｎｉ：０．０１０～０．３５０％、
Ｃｕ：０．０１０～０．３５０％、
Ｓｎ：０．０１～０．２０％、
Ｍｏ：０．０１～０．２０％、
ｓｏｌ．Ａｌ：０．００１～０．０４０％、
Ｎｂ：０．００１～０．０１０％、
Ｎ：０．０１２％以下、
Ｓｂ、Ｃｏ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｃａ及びＭｇからなる群から選択される１種以上：合計で０．００５０～０．０１２０％、
Ｂ：０～０．００５０％、
Ｔｉ：０～０．１００％、
Ｗ：０～０．５０％、
希土類元素（ＲＥＭ）：０～０．０２００％、及び、
残部：Ｆｅ及び不純物、からなり、
式（１）を満たす、
バルブプレート。
０．１３＜Ｎｉ／（３Ｃｕ＋Ｓｎ＋１０（Ｓｂ＋Ｇｅ））^２＜０．７０ （１）
ここで、式（１）中の各元素記号には、対応する元素の質量％での含有量が代入される。

【0022】

［２］
［１］に記載のバルブプレートであって、
前記化学組成は、
Ｂ：０．０００１～０．００５０％、
Ｔｉ：０．００１～０．１００％、
Ｗ：０．０１～０．５０％、及び、
希土類元素（ＲＥＭ）：０．０００１～０．０２００％、
からなる群から選択される１元素以上を含有する、
バルブプレート。

【0023】

［３］
表面のＩＳＯ８５０１－１における除錆度がＳａ２・１／２以上である、［１］に記載のバルブプレートと、
前記バルブプレートの前記表面に形成された下塗り塗膜と、
前記下塗り塗膜上に形成されており、膜厚が２０～５０μｍの中塗り塗膜と、
前記中塗り塗膜上に形成されており、フッ素樹脂及び／又はウレタン樹脂からなり、膜厚が２０～５０μｍの上塗り塗膜とを備え、
前記下塗り塗膜は、
無機ジンクリッチペイント及び／又は有機ジンクリッチペイントからなり、膜厚が３０～１００μｍの第１層と、
前記第１層上に形成され、膜厚が１００～２００μｍのエポキシ樹脂からなる第２層とを含む、
塗膜付きバルブプレート。

【0024】

以下、本実施形態によるバルブプレートについて詳述する。なお、元素に関する「％」は、特に断りがない限り、質量％を意味する。

【0025】

［バルブプレートの構成］
本実施形態のバルブプレートは、ウェブ部と、球部とを備える。ウェブ部は板状の部分である。バルブプレートの長手方向に垂直な断面において、球部は、ウェブ部の端部に配置されており、かつ、バルブプレートの長手方向に垂直な方向に突き出ている。バルブプレートの形状（ウェブ部及び球部）は周知である。

【0026】

［本実施形態のバルブプレートの特徴］
本実施形態のバルブプレートは、特徴１及び特徴２を満たす。
（特徴１）
化学組成が、質量％で、Ｃ：０．０１～０．２０％、Ｓｉ：０．０１～１．００％、Ｍｎ：０．０１～２．００％、Ｐ：０．０３５％以下、Ｓ：０．０３５％以下、Ｃｒ：０．２０％以下、Ｎｉ：０．０１０～０．３５０％、Ｃｕ：０．０１０～０．３５０％、Ｓｎ：０．０１～０．２０％、Ｍｏ：０．０１～０．２０％、ｓｏｌ．Ａｌ：０．００１～０．０４０％、Ｎｂ：０．００１～０．０１０％、Ｎ：０．０１２％以下、Ｓｂ、Ｃｏ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｃａ及びＭｇからなる群から選択される１種以上：合計で０．００５０～０．０１２０％、Ｂ：０～０．００５０％、Ｔｉ：０～０．１００％、Ｗ：０～０．５０％、希土類元素（ＲＥＭ）：０～０．０２００％、及び、残部：Ｆｅ及び不純物、からなる。
（特徴２）
特徴１の化学組成がさらに、式（１）を満たす。
０．１３＜Ｎｉ／（３Ｃｕ＋Ｓｎ＋１０（Ｓｂ＋Ｇｅ））^２＜０．７０ （１）
ここで、式（１）中の各元素記号には、対応する元素の質量％での含有量が代入される。
以下、特徴１及び特徴２について説明する。

【0027】

［（特徴１）化学組成中の各元素の含有量について］
本実施形態による鋼材の化学組成は、次の元素を含有する。

【0028】

Ｃ：０．０１～０．２０％
炭素（Ｃ）は、鋼材の焼入れ性を高めて、バルブプレートの強度を高める。Ｃ含有量が０．０１％未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。
一方、Ｃ含有量が０．２０％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材の加工性が低下する。Ｃ含有量が０．２０％を超えればさらに、バルブプレートの耐食性が低下する場合がある。
したがって、Ｃ含有量は０．０１～０．２０％である。
Ｃ含有量の好ましい下限は０．０２％であり、さらに好ましくは０．０５％である。
Ｃ含有量の好ましい上限は０．１９％であり、さらに好ましくは０．１８％であり、さらに好ましくは０．１７％であり、さらに好ましくは０．１６％である。

【0029】

Ｓｉ：０．０１～１．００％
シリコン（Ｓｉ）は、固溶強化により、バルブプレートの強度を高める。Ｓｉ含有量が０．０１％未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。
一方、Ｓｉ含有量が１．００％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材の加工性が低下する。
したがって、Ｓｉ含有量は０．０１～１．００％である。
Ｓｉ含有量の好ましい下限は０．０２％であり、さらに好ましくは０．０３％であり、さらに好ましくは０．０５％である。
Ｓｉ含有量の好ましい上限は０．９０％であり、さらに好ましくは０．８０％であり、さらに好ましくは０．７０％であり、さらに好ましくは０．６０％であり、さらに好ましくは０．５０％である。

【0030】

Ｍｎ：０．０１～２．００％
マンガン（Ｍｎ）は、鋼材の焼入れ性を高めて、バルブプレートの強度を高める。Ｍｎ含有量が０．０１％未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。
一方、Ｍｎ含有量が２．００％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材の冷間鍛造性が低下する。
したがって、Ｍｎ含有量は０．０１～２．００％である。
Ｍｎ含有量の好ましい下限は０．０３％であり、さらに好ましくは０．０５％であり、さらに好ましくは０．０８％である。
Ｍｎ含有量の好ましい上限は１．８０％であり、さらに好ましくは１．６０％であり、さらに好ましくは１．５０％である。

【0031】

Ｐ：０．０３５％以下
燐（Ｐ）は不純物である。つまり、Ｐ含有量の下限は０％超である。
Ｐ含有量が０．０３５％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、Ｐが粒界に偏析する。その結果、バルブプレートの耐食性が低下する。
したがって、Ｐ含有量は０．０３５％以下である。
Ｐ含有量はなるべく低い方が好ましい。しかしながら、Ｐ含有量の極端な低減は、製造コストを大幅に高める。したがって、工業生産を考慮した場合、Ｐ含有量の好ましい下限は０．００１％であり、さらに好ましくは０．００２％であり、さらに好ましくは０．００３％である。
Ｐ含有量の好ましい上限は０．０３４％であり、さらに好ましくは０．０３０％であり、さらに好ましくは０．０２５％である。

【0032】

Ｓ：０．０３５％以下
硫黄（Ｓ）は不純物である。つまり、Ｓ含有量の下限は０％超である。
Ｓ含有量が０．０３５％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、Ｓが粒界に偏析する。その結果、バルブプレートの耐食性が低下する。
したがって、Ｓ含有量は０．０３５％以下である。
Ｓ含有量はなるべく低い方が好ましい。しかしながら、Ｓ含有量の極端な低減は、製造コストを大幅に高める。したがって、工業生産を考慮した場合、Ｓ含有量の好ましい下限は０．００１％であり、さらに好ましくは０．００２％であり、さらに好ましくは０．００３％である。
Ｓ含有量の好ましい上限は０．０３０％であり、さらに好ましくは０．０２５％であり、さらに好ましくは０．０２０％であり、さらに好ましくは０．０１５％である。

【0033】

Ｃｒ：０．２０％以下
本実施形態の鋼材において、Ｃｒは不可避の不純物である。つまり、Ｃｒ含有量は０％超である。Ｃｒは、バルブプレートの耐食性を低下する。Ｃｒ含有量が０．２０％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、耐食性が顕著に低下する。
したがって、Ｃｒ含有量は０．２０％以下である。
Ｃｒ含有量はなるべく低い方が好ましい。しかしながら、Ｃｒ含有量の極端な低減は、製造コストを大幅に高める。したがって、工業生産を考慮した場合、Ｃｒ含有量の好ましい下限は０．０１％であり、さらに好ましくは０．０２％であり、さらに好ましくは０．０３％である。
Ｃｒ含有量の好ましい上限は０．１８％であり、さらに好ましくは０．１６％であり、さらに好ましくは０．１４％である。

【0034】

Ｎｉ：０．０１０～０．３５０％
ニッケル（Ｎｉ）は、バルブプレートの製造工程中の鋳造工程において、鋳造性を高める。Ｎｉはさらに、鋼材の焼入れ性を高め、バルブプレートの強度を高める。Ｎｉはさらに、バルブプレートの耐食性を高める。Ｎｉ含有量が０．０１０％未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。
一方、Ｎｉ含有量が０．３５０％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、バルブプレートの耐食性がかえって低下する。
したがって、Ｎｉ含有量は０．０１０～０．３５０％である。
Ｎｉ含有量の好ましい下限は０．０２０％であり、さらに好ましくは０．０３０％であり、さらに好ましくは０．０４０％であり、さらに好ましくは０．０５０％である。
Ｎｉ含有量の好ましい上限は０．３００％であり、さらに好ましくは０．２５０％であり、さらに好ましくは０．１５０％であり、さらに好ましくは０．１２０％である。

【0035】

Ｃｕ：０．０１０～０．３５０％
銅（Ｃｕ）は、バルブプレートの耐食性を高める。Ｃｕ含有量が０．０１０％未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。
一方、Ｃｕ含有量が０．３５０％を超えれば、バルブプレートの製造工程中の鋳造工程において、鋳造性が低下する。
したがって、Ｃｕ含有量は、０．０１０～０．３５０％である。
Ｃｕ含有量の好ましい下限は０．０２０％であり、さらに好ましくは０．０３０％であり、さらに好ましくは０．０４０％である。
Ｃｕ含有量の好ましい上限は０．３００％であり、さらに好ましくは０．２５０％であり、さらに好ましくは０．２００％であり、さらに好ましくは０．１８０％である。

【0036】

Ｓｎ：０．０１～０．２０％
スズ（Ｓｎ）は、バルブプレートの耐食性を高める。Ｓｎ含有量が０．０１％未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。
一方、Ｓｎ含有量が０．２０％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、バルブプレートの耐食性がかえって低下する。
したがって、Ｓｎ含有量は０．０１～０．２０％である。
Ｓｎ含有量の好ましい下限は０．０２％であり、さらに好ましくは０．０５％である。
Ｓｎ含有量の好ましい上限は０．１８％であり、さらに好ましくは０．１５％であり、さらに好ましくは０．１２％であり、さらに好ましくは０．１０％である。

【0037】

Ｍｏ：０．０１～０．２０％
モリブデン（Ｍｏ）は、鋼材の焼入れ性を高め、バルブプレートの強度を高める。Ｍｏはさらに、バルブプレートの耐食性を高める。Ｍｏ含有量が０．０１％未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。
一方、Ｍｏ含有量が０．２０％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、バルブプレートの耐食性が低下する。
したがって、Ｍｏ含有量は０．０１～０．２０％である。
Ｍｏ含有量の好ましい下限は０．０２％であり、さらに好ましくは０．０４％であり、さらに好ましくは０．０６％である。
Ｍｏ含有量の好ましい上限は０．１８％であり、さらに好ましくは０．１６％であり、さらに好ましくは０．１４％であり、さらに好ましくは０．１２％である。

【0038】

ｓｏｌ．Ａｌ：０．００１～０．０４０％
アルミニウム（Ａｌ）は不可避に含有される。つまり、Ａｌ含有量は０％超である。
Ａｌは鋼を脱酸する。Ａｌ含有量が０．００１％未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。
しかしながら、Ａｌ含有量が０．０４０％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、粗大なＡｌ窒化物が生成する。粗大なＡｌ窒化物は破壊の起点になる。そのため、鋼材の加工性が低下する。
したがって、Ａｌ含有量は０．００１～０．０４０％である。
Ａｌ含有量の好ましい下限は０．００２％であり、さらに好ましくは０．００３％であり、さらに好ましくは０．００５％である。
Ａｌ含有量の好ましい上限は０．０３０％であり、さらに好ましくは０．０２０％である。
本実施形態の鋼材の化学組成において、Ａｌ含有量は、酸可溶Ａｌ（ｓｏｌ．Ａｌ）の含有量を意味する。

【0039】

Ｎｂ：０．００１～０．０１０％
ニオブ（Ｎｂ）は、炭化物、炭窒化物等のＮｂ析出物を形成する。Ｎｂ析出物はバルブプレートの強度を高める。Ｎｂ含有量が０．００１％未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。
一方、Ｎｂ含有量が０．０１０％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、Ｎｂ析出物が多く生成する。この場合、バルブプレートの耐食性が低下する。
したがって、Ｎｂ含有量は０．００１～０．０１０％である。
Ｎｂ含有量の好ましい下限は０．００２％である。
Ｎｂ含有量の好ましい上限は０．００９％であり、さらに好ましくは０．００８％である。

【0040】

Ｎ：０．０１２％以下
窒素（Ｎ）は、不可避に含有される。つまり、Ｎ含有量は０％超である。
Ｎは、Ａｌ又はＴｉと結合して窒化物又は炭窒化物を形成する。Ｎ含有量が０．０１２％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、粗大な窒化物が生成する。粗大な窒化物は破壊の起点になり、バルブプレートの耐食性が低下する。
したがって、Ｎ含有量は０．０１２％以下である。
Ｎ含有量の好ましい下限は０．００１％であり、さらに好ましくは０．００２％である。
Ｎ含有量の好ましい上限は０．０１１％であり、さらに好ましくは０．０１０％である。

【0041】

Ｓｂ、Ｃｏ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｃａ及びＭｇからなる群から選択される１種以上：合計で０．００５０～０．０１２０％
アンチモン（Ｓｂ）、コバルト（Ｃｏ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ガリウム（Ｇａ）、カルシウム（Ｃａ）及びマグネシウム（Ｍｇ）はいずれも、酸性環境下において、鋼材中のＦｅが溶解するのを抑制する。より具体的には、これらの元素は酸性環境下において、Ｆｅよりも優先して溶解する。溶解したこれらの元素は、酸化物、又は、金属として、鋼材表面に付着する。そのため、鋼材中のＦｅの溶解が抑制される。その結果、バルブプレートの耐食性が高まる。Ｓｂ、Ｃｏ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｃａ及びＭｇからなる群から選択される１種以上の合計が０．００５０％未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。
一方、Ｓｂ、Ｃｏ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｃａ及びＭｇからなる群から選択される１種以上が合計で０．０１２０％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、バルブプレートの耐食性がかえって低下する。
したがって、Ｓｂ、Ｃｏ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｃａ及びＭｇからなる群から選択される１種以上の合計含有量は、０．００５０～０．０１２０％である。
Ｓｂ、Ｃｏ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｃａ及びＭｇからなる群から選択される１種以上の合計含有量の好ましい下限は、０．００６０％であり、さらに好ましくは０．００６５％であり、さらに好ましくは０．００７０％である。
Ｓｂ、Ｃｏ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｃａ及びＭｇからなる群から選択される１種以上の合計含有量の好ましい上限は０．０１１７％であり、さらに好ましくは０．０１１５％であり、さらに好ましくは０．０１１０％であり、さらに好ましくは０．０１０５％である

【0042】

本実施形態によるバルブプレートの化学組成の残部は、Ｆｅ及び不純物からなる。ここで、化学組成における不純物とは、バルブプレートを工業的に製造する際に、原料としての鉱石、スクラップ、又は製造環境などから混入されるものであって、本実施形態による鋼材に悪影響を与えない範囲で許容されるものを意味する。

【0043】

［任意元素（Ｏｐｔｉｏｎａｌ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ）］
本実施形態の鋼材はさらに、Ｆｅの一部に代えて、次の元素群から選択された１元素以上を含有してもよい。
Ｂ：０～０．００５０％、
Ｔｉ：０～０．１００％、
Ｗ：０～０．５０％、及び、
希土類元素（ＲＥＭ）：０～０．０２００％
以下、各元素について説明する。

【0044】

［第１群：Ｂ及びＴｉ］
Ｂ及びＴｉはいずれも、バルブプレートの強度を高める。以下、Ｂ及びＴｉについて説明する。

【0045】

Ｂ：０～０．００５０％
ボロン（Ｂ）は任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ｂ含有量は０％であってもよい。
含有される場合、Ｂは、鋼材の焼入れ性を高め、バルブプレートの強度を高める。Ｂが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。
しかしながら、Ｂ含有量が０．００５０％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、粗大なＢ窒化物が生成する。粗大なＢ窒化物は破壊の起点になる。その結果、バルブプレートの冷間鍛造性が低下する。
したがって、Ｂ含有量は０～０．００５０％である。
Ｂ含有量の好ましい下限は０．０００１％であり、さらに好ましくは０．０００５％であり、さらに好ましくは０．０００７％である。
Ｂ含有量の好ましい上限は０．００４５％であり、さらに好ましくは０．００４０％であり、さらに好ましくは０．００３０％であり、さらに好ましくは０．００２５％である。

【0046】

Ｔｉ：０～０．１００％
チタン（Ｔｉ）は任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ｔｉ含有量は０％であってもよい。
含有される場合、Ｔｉは、Ｎと結合してＴｉ窒化物を形成し、バルブプレートの強度を高める。Ｔｉが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。
しかしながら、Ｔｉ含有量が０．１００％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、炭化物、炭窒化物等のＴｉ析出物が過剰に多く生成する。この場合、バルブプレートの耐食性が低下する。
したがって、Ｔｉ含有量は０～０．１００％である。
Ｔｉ含有量の好ましい下限は０．００１％であり、さらに好ましくは０．００５％であり、さらに好ましくは０．０１０％であり、さらに好ましくは０．０１５％であり、さらに好ましくは０．０１８％である。
Ｔｉ含有量の好ましい上限は０．０８０％であり、さらに好ましくは０．０６０％であり、さらに好ましくは０．０４０％であり、さらに好ましくは０．０３０％である。

【0047】

［第２群：Ｗ及び希土類元素］
Ｗ及び希土類元素（ＲＥＭ）はいずれも、バルブプレートの耐水素脆性を高める。以下、Ｗ及び希土類元素（ＲＥＭ）について説明する。

【0048】

Ｗ：０～０．５０％
タングステン（Ｗ）は任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ｗ含有量は０％であってもよい。含有される場合、Ｗは、酸性環境下において、鋼材中のＦｅが溶解するのを抑制する。これにより、バルブプレートの耐食性が高まる。Ｗが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。
しかしながら、Ｗ含有量が０．５０％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、バルブプレートの耐食性がかえって低下する。
したがって、Ｗ含有量は０～０．５０％である。
Ｗ含有量の好ましい下限は０．０１％であり、さらに好ましくは０．０３％であり、さらに好ましくは０．０５％である。
Ｗ含有量の好ましい上限は０．４０％であり、さらに好ましくは０．３５％であり、さらに好ましくは０．３０％であり、さらに好ましくは０．２５％である。

【0049】

希土類元素（ＲＥＭ）：０～０．０２００％
希土類元素（ＲＥＭ）は任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、ＲＥＭ含有量は０％であってもよい。ＲＥＭが含有される場合、つまり、ＲＥＭが０％超である場合、ＲＥＭはＭｎＳを微細化する。そのため、バルブプレートの耐食性が高まる。ＲＥＭが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。
しかしながら、ＲＥＭ含有量が０．０２００％を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、粗大な酸化物が生成する。この場合、バルブプレートの耐食性が低下する。
したがって、ＲＥＭ含有量は０～０．０２００％である。
ＲＥＭ含有量の好ましい下限は０．０００１％であり、さらに好ましくは０．０００５％であり、さらに好ましくは０．００１０％であり、さらに好ましくは０．００２０％であり、さらに好ましくは０．００５０％である。
ＲＥＭ含有量の好ましい上限は０．０１５０％であり、さらに好ましくは０．０１００％である。

【0050】

本明細書におけるＲＥＭとは、原子番号２１番のスカンジウム（Ｓｃ）、原子番号３９番のイットリウム（Ｙ）、及び、ランタノイドである原子番号５７番のランタン（Ｌａ）～原子番号７１番のルテチウム（Ｌｕ）からなる群から選択される１元素以上の元素である。本明細書におけるＲＥＭ含有量とは、これらの元素の合計含有量である。

【0051】

［化学組成の測定方法］
本実施形態のバルブプレートの化学組成は、ＪＩＳ Ｇ０３２１：２０１７に準拠した周知の成分分析法で測定できる。具体的には、ドリルを用いて、バルブプレートの表面から１ｍｍ深さ以上の内部から、切粉を採取する。採取された切粉を酸に溶解させて溶液を得る。溶液に対して、ＩＣＰ－ＡＥＳ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ Ａｔｏｍｉｃ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）を実施して、化学組成の元素分析を実施する。Ｃ含有量及びＳ含有量については、周知の高周波燃焼法（燃焼－赤外線吸収法）により求める。Ｎ含有量については、周知の不活性ガス溶融－熱伝導度法を用いて求める。

【0052】

なお、各元素含有量は、本実施形態で規定された有効数字に基づいて、測定された数値の端数を四捨五入して、本実施形態で規定された各元素含有量の最小桁までの数値とする。例えば、本実施形態の鋼材のＣ含有量は小数第二位までの数値で規定される。したがって、Ｃ含有量は、測定された数値の小数第三位を四捨五入して得られた小数第二位までの数値とする。

【0053】

本実施形態の鋼材のＣ含有量以外の他の元素含有量も同様に、測定された値に対して、本実施形態で規定された最小桁までの数値の端数を四捨五入して得られた値を、当該元素含有量とする。

【0054】

なお、四捨五入とは、端数が５未満であれば切り捨て、端数が５以上であれば切り上げることを意味する。

【0055】

［（特徴２）式（１）について］
本実施形態の鋼材の化学組成はさらに、各元素含有量が本実施形態の範囲内であることを前提として、さらに、式（１）を満たす。
０．１３＜Ｎｉ／（３Ｃｕ＋Ｓｎ＋１０（Ｓｂ＋Ｇｅ））^２＜０．７０ （１）
ここで、式（１）中の各元素記号には、対応する元素の質量％での含有量が代入される。

【0056】

Ｆ１＝Ｎｉ／（３Ｃｕ＋Ｓｎ＋１０（Ｓｂ＋Ｇｅ））^２と定義する。Ｆ１は、バルブプレートの製造工程中の鋳造工程における、鋼材の鋳造性の指標である。Ｆ１が０．１３以下であれば、Ｎｉ含有量に対して、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｓｂ及びＧｅの含有量が多すぎる。この場合、鋳造工程の鋼材の鋳造性が低下する。

【0057】

一方、Ｆ１が０．７０以上であれば、Ｎｉ含有量に対して、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｓｂ及びＧｅの含有量が少なすぎる。この場合も、鋳造工程の鋼材の鋳造性が低下する。
Ｆ１が０．１３よりも高く、０．７０未満であれば、バルブプレートが特徴１を満たすことを前提として、鋳造工程において十分な鋳造性が得られ、かつ、バルブプレートにおいて十分な耐食性が得られる。

【0058】

Ｆ１の好ましい下限は０．１４であり、さらに好ましくは０．１５であり、さらに好ましくは０．１６である。
Ｆ１の好ましい上限は０．６５であり、さらに好ましくは０．６０であり、さらに好ましくは０．５５である。

【0059】

［ミクロ組織（Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）について］
本実施形態のバルブプレートにおいて、耐食性は、上述のとおり化学組成に大きく依存し、ミクロ組織は実質影響しない。そのため、本実施形態のバルブプレートのミクロ組織は特に限定されない。

【0060】

［本実施形態のバルブプレートの効果］
本実施形態のバルブプレートは上述の特徴１及び特徴２を満たす。そのため、本実施形態のバルブプレートでは、十分な耐食性と、十分な鋳造性とが得られる。

【0061】

［耐食性について］
本実施形態のバルブプレートでは、十分な耐食性が得られる。ここで、十分な耐食性が得られるとは、具体的には、米国規格ＳＡＥ Ｊ２３３４に準拠した耐食性評価試験を８０サイクル実施した後の腐食量が０．４ｍｍ以下であることを意味する。

【0062】

［耐食性評価試験］
耐食性評価試験は、次の方法で実施する。
バルブプレートから、１００ｍｍ×６０ｍｍ×厚さ３ｍｍの板状試験片を採取する。採取した板状試験片の表面に対してショットブラストを実施して、板状試験片の表面において、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１に準拠した十点平均粗さＲｚｊｉｓが７５μｍとなるように調整する。

【0063】

ショットブラスト後の板状試験片を用いて、塩水浸漬が可能な乾湿繰り返し試験機により、米国規格ＳＡＥ Ｊ２３３４に準拠した腐食試験を実施する。具体的には、次の３つのステップ（合計２４時間）を１サイクルとする試験を実施する。
（ステップ１：湿潤工程）
板状試験片を５０℃、相対湿度１００％ＲＨの環境で、６時間保持する。
（ステップ２：塩水浸漬工程）
ステップ１後の板状試験片を、０．５％ＮａＣｌ、０．１％ＣａＣｌ_２及び０．０７５％ＮａＨＣＯ_３を含有する、ｐＨ８の水溶液中に１５分間浸漬する。
（ステップ３：乾燥工程）
ステップ２後の板状試験片を、６０℃、５０％ＲＨの環境で、１７．７５時間保持する。保持後の板状試験片を乾燥する。

【0064】

上記ステップ１～ステップ３を１サイクルとして、８０サイクル実施する。

【0065】

８０サイクル実施後の板状試験片の表面に付着した腐食生成物をハンマー等で物理的に除去する。腐食生成物が除去された板状試験片の質量を測定する。腐食試験後の板状試験片の質量と、腐食試験前の板状試験片の質量との差分値を、試験片の表面積で除した値を、腐食量（ｍｍ）とする。
得られた腐食量が０．４ｍｍ以下であれば、十分な耐食性が得られたと判断する。

【0066】

［鋳造性について］
本実施形態のバルブプレートでは、十分な鋳造性が得られる。ここで、十分な鋳造性が得られるとは、次の鋳造性評価試験において、ブレークアウトが生じないことを意味する。

【0067】

［鋳造性評価試験］
バルブプレートの化学組成を有する溶鋼を準備する。溶鋼を用いて、全湾曲型連続鋳造機により、鋳片を製造する。鋳片の長手方向に垂直な断面のサイズを２００ｍｍ×４００ｍｍとする。湾曲部の曲率半径を１２５００ｍｍとする。鋳込み速度を０．９ｍ／分とする。

【0068】

以上の構成を有する小型連続鋳造機を用いて、２００ｔの溶鋼を鋳造する。鋳造中にブレークアウトが発生した場合、十分な鋳造性が得られなかったと判断する。鋳造中にブレークアウトが発生しなかった場合、十分な鋳造性が得られたと判断する。

【0069】

［バルブプレートの用途］
本実施形態のバルブプレートは、耐食性が求められる橋梁用途の部材として、広く適用可能である。特に、橋梁の鋼床版の縦リブ又は横リブとしての利用に適する。

【0070】

［塗膜付きバルブプレートについて］
本実施形態の塗膜付きバルブプレートは、特徴１及び特徴２を満たすバルブプレートと、下塗り塗膜と、中塗り塗膜と、上塗り塗膜とを備える。以下、バルブプレート、下塗り塗膜、中塗り塗膜、上塗り塗膜について説明する。

【0071】

［塗膜付きバルブプレートに用いるバルブプレートについて］
塗膜付きバルブプレートには、上述の本実施形態のバルブプレートを用いる。塗膜付きバルブプレートにおいて、バルブプレートの表面のＩＳＯ８５０１－１における除錆度がＳａ２・１／２以上である。この場合、下塗り塗膜のバルブプレートに対する密着性が高まる。例えば、バルブプレートの表面に周知のショットブラストを実施して、バルブプレートの表面の除錆度をＳａ２・１／２以上にする。

【0072】

［下塗り塗膜について］
下塗り塗膜は、第１層と第２層とを含む。第１層は、ＩＳＯ８５０１－１における除錆度がＳａ２・１／２以上のバルブプレートの表面に形成されている。第１層は、周知の無機ジンクリッチペイント及び／又は周知の有機ジンクリッチペイントからなる。第１層の膜厚は３０～１００μｍである。膜厚は例えば、電磁膜厚計を用いて測定できる。

【0073】

第２層は、第１層上に形成されている。第２層は、周知のエポキシ樹脂からなる。第２層の膜厚は１００～２００μｍである。エポキシ樹脂からなる第２層は、第１層への密着性に優れ、防食性にも優れる。

【0074】

塗膜付きバルブプレートでは、バルブプレートの表面に下塗り塗膜が形成されている。そのため、下塗り塗膜が形成されていないバルブプレートと比較して、耐食性がさらに高まる。

【0075】

好ましくは、塗膜付きバルブプレートはさらに、中塗り塗膜及び上塗り塗膜を備える。

【0076】

［中塗り塗膜について］
中塗り塗膜は、下塗り塗膜上に形成されている。中塗り塗膜の膜厚は２０～５０μｍである。中塗り塗膜の組成は、上塗り塗膜の組成に従う。例えば、上塗り塗膜がフッ素樹脂からなる場合、中塗り塗膜もフッ素樹脂からなる。上塗り塗膜がウレタン樹脂からなる場合、中塗り塗膜もウレタン樹脂からなる。

【0077】

［上塗り塗膜について］
上塗り塗膜は、中塗り塗膜上に形成されている。上塗り塗膜は、フッ素樹脂及び／又はウレタン樹脂からなる。上塗り塗膜の膜厚は２０～５０μｍである。

【0078】

塗膜付きバルブプレートが中塗り塗膜及び上塗り塗膜を備える場合はさらに、耐食性が高まる。

【0079】

［バルブプレートの製造方法］
本実施形態のバルブプレートの製造方法の一例を説明する。上述の構成を有するバルブプレートは、以降に説明する製造方法以外の他の製造方法により製造されてもよい。しかしながら、以降に説明する製造方法は、本実施形態のバルブプレートの製造方法の好ましい一例である。

【0080】

本実施形態の鋼材の製造方法の一例は、次の工程を含む。
（工程１）溶鋼準備工程
（工程２）鋳造工程
（工程３）熱間加工工程
以下、各工程について説明する。

【0081】

［（工程１）溶鋼準備工程］
溶鋼準備工程では、本実施形態のバルブプレートの化学組成を有する溶鋼を準備する。具体的には、特徴１及び特徴２を満たす化学組成の溶鋼を準備する。精錬方法は特に限定されず、周知の方法を用いればよい。例えば、周知の方法で製造された溶銑に対して転炉での精錬（一次精錬）を実施する。転炉から出鋼した溶鋼に対して、周知の二次精錬を実施する。二次精錬において、溶鋼中の合金元素の含有量を調整して、溶鋼を製造する。

【0082】

［（工程２）鋳造工程］
鋳造工程では、準備した溶鋼を用いて、連続鋳造法により、鋳片を製造する。具体的には、連続鋳造機を用いて、鋳片を製造する。このとき、連続鋳造での鋳込み速度を０．９ｍ／分以下にする。溶鋼が特徴１及び特徴２を満たし、かつ、鋳込み速度が０．９ｍ／分以下であれば、鋳造時のブレークアウトの発生が抑制され、十分な鋳造性が得られる。

【0083】

［（工程３）熱間加工工程］
熱間加工工程では、鋳片を熱間圧延して、バルブプレートを製造する。具体的には、鋳片を加熱炉で周知の加熱温度で加熱する。加熱温度は例えば、１１００～１３００℃である。加熱後の鋳片に対して１又は複数の圧延機を用いて熱間圧延を実施して、球部を備えるバルブプレートを製造する。仕上げ圧延温度は例えば、７５０℃以上である。熱間圧延後のバルブプレートを放冷する。

【0084】

放冷後のバルブプレートに対して、必要に応じて、矯正を実施する。矯正は３００℃以下の温度域で実施する。以上の製造方法により、本実施形態のバルブプレートを製造することができる。

【実施例0085】

実施例により本実施形態のバルブプレートの効果をさらに具体的に説明する。以下の実施例での条件は、本実施形態のバルブプレートの実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件例である。したがって、本実施形態のバルブプレートはこの一条件例に限定されない。

【0086】

表１－１及び表１－２に示す化学組成の溶鋼を準備した。

【0087】

【表1-1】

【0088】

【表1-2】

【0089】

表１－２中の「Ｔｘ」は、Ｓｂ、Ｃｏ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｃａ及びＭｇからなる群から選択される１種以上の合計含有量（質量％）が記載されている。

【0090】

溶鋼を用いて、連続鋳造によりスラブを製造した。具体的には、上述の［鋳造性評価試験］に記載の方法に基づいて、連続鋳造を実施した。

【0091】

製造したスラブに対して、熱間加工工程を実施した。具体的には、スラブを１１９０℃～１２６０℃に加熱した。加熱後のスラブに対して熱間圧延を実施して、球部を備えるバルブプレートを製造した。仕上げ圧延温度は７５０℃以上であった。仕上げ圧延後、放冷を実施した。放冷後、３００℃以下の温度で矯正加工を実施して、曲がりを矯正した。以上の製造工程により、各試験番号のバルブプレートを製造した。

【0092】

［評価試験］
製造されたバルブプレート、及び、製造中の鋼材に対して、次の試験を実施した。
（試験１）化学組成分析試験
（試験２）鋳造性評価試験
（試験３）耐食性評価試験
（試験４）塗膜付きバルブプレートの端部発錆試験
以下、各試験について説明する。

【0093】

［（試験１）化学組成分析試験］
上述の［化学組成の測定方法］に記載の方法に基づいて、各試験番号のバルブプレートの化学組成を分析した。その結果、各試験番号のバルブプレートの化学組成は、表１－１及び表１－２に記載のとおりであった。

【0094】

［（試験２）鋳造性評価試験］
上述のとおり、鋳造工程において、鋳造性評価試験を実施した。得られた結果を表２に示す。表２の「鋳造性」欄の「Ｅ（Ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ）」は、連続鋳造時にブレークアウトが発生しなかったことを示す。「ＮＡ（Ｎｏｔ Ａｃｃｅｐｔｅｄ）」は、連続鋳造中にブレークアウトが発生し、鋳造性が低かったことを示す。なお、鋳造性が低かった場合、試験３及び試験４を実施しなかった。

【0095】

【表2】

【0096】

［（試験３）耐食性評価試験］
上述の［耐食性評価試験］に記載の方法に基づいて、各試験番号のバルブプレートの腐食量（ｍｍ）を求めた。得られた腐食量を表２中の「腐食量（ｍｍ）」欄に示す。腐食量が０．４ｍｍ以下である場合、十分な耐食性が得られたと判断した。一方、腐食量が０．４ｍｍを超えた場合、十分な耐食性が得られなかったと判断した。

【0097】

［（試験４）塗膜付きバルブプレートの端部発錆試験］
各試験番号のバルブプレートの全表面に対して、ショットブラストを実施して、当該表面のＩＳＯ８５０１－１における除錆度をＳａ２・１／２とした。

【0098】

除錆度が調整された全表面に対して、表３に示す仕様Ａ、仕様Ｂ、仕様Ｃのいずれかの塗膜を形成して、塗膜付きバルブプレートを製造した。第１層のジンクリッチペイントは神東塗料（株）製の商品名：シントージンク＃５０００を用いた。第２層のエポキシ樹脂塗料は、神東塗料（株）製の商品名：ネオゴーセー＃２３００ＰＳを用いた。中塗り塗膜は神東塗料（株）製の商品名：シントーフロン＃１００中塗りを用いた。外塗り塗膜は神東塗料（株）製の商品名：シントーフロン＃１００を用いた。仕様Ａ～仕様Ｃは、下塗り塗膜の第１層の膜厚、下塗り塗膜の第２層の膜厚、中塗り塗膜の膜厚、上塗り塗膜の膜厚の少なくとも１種以上が異なる値であった。各試験番号の塗膜付きバルブプレートに形成した塗膜の仕様を、表２中の「仕様」欄に示す。

【0099】

【表3】

【0100】

各試験片の塗膜付きバルブプレートに対して、以下に示す端部発錆試験を実施した。具体的には、試験槽内に塗膜付きバルブプレートを吊るした。その後、次のステップ０を実施した。
（ステップ０：塩水噴霧工程）
試験槽内に、３５℃の０．５％ＮａＣｌを１時間噴霧する。
ステップ０を実施した後、次の２つのステップを１週間繰り返した。
（ステップ１：湿潤工程）
試験槽内を４０℃、相対湿度９８％ＲＨの環境で６時間保持する。
（ステップ２：乾燥工程）
ステップ１後の試験槽内を４０℃、相対湿度４０％ＲＨの環境で６時間保持する。

【0101】

ステップ０を実施した後、ステップ１及びステップ２を１週間繰り返す処理を基本パターンとした。ステップ１及びステップ２の合計実施時間が１２週となるように、基本パターン（ステップ０～ステップ２）を繰り返した。

【0102】

試験終了後の塗膜付きバルブプレートの球部の発錆度を目視で観察した。球部を含む表面を平面視した場合に、球部に錆が観察されなかった場合、評価Ａとした（表２中の「球部発錆度」欄で「Ａ」で表記）。球部に錆が観察されたものの、平面視したときの球部における錆が発生した領域が、平面視での球部の５０％未満である場合、評価Ｂとした（表２中の「球部発錆度」欄で「Ｂ」で表記）。球部に錆が観察されたものの、平面視したときの球部における錆が発生した領域が、平面視での球部の５０％以上である場合、評価Ｃとした（表２中の「球部発錆度」欄で「Ｃ」で表記）。評価Ｂ又は評価Ｃの場合、塗膜付きバルブプレートにおいて、十分な耐食性が得られなかったと判断した。

【0103】

［評価結果］
表１－１、表１－２、表２及び表３を参照して、試験番号１～２７では、バルブプレートが特徴１及び特徴２を満たした。そのため、鋳造性評価試験においてブレークアウトが発生せず、十分な鋳造性が得られた。さらに、耐食性評価試験において、腐食量は０．４ｍｍ以下であり、十分な耐食性が得られた。

【0104】

さらに、試験番号１～２７に形成された塗膜では、下塗り塗膜の第１層の膜厚が３０～１００μｍであり、下塗り塗膜の第２層の膜厚が１００～２００μｍであり、中塗り塗膜の膜厚が２０～５０μｍであり、上塗り塗膜の膜厚が２０～５０μｍであった。そのため、端部発錆試験において、球部の耐食性に優れた。

【0105】

一方、試験番号２８では、Ｃｕ含有量が低すぎた。そのため、耐食性評価試験において腐食量が０．４ｍｍを超え、十分な耐食性が得られなかった。さらに、端部発錆試験において、球部の耐食性が低かった。

【0106】

試験番号２９では、Ｃｕ含有量が高すぎた。そのため、十分な鋳造性が得られなかった。

【0107】

試験番号３０では、Ｎｉ含有量が低すぎた。そのため、十分な鋳造性が得られなかった。

【0108】

試験番号３１では、Ｎｉ含有量が高すぎた。そのため、耐食性評価試験において腐食量が０．４ｍｍを超え、十分な耐食性が得られなかった。さらに、端部発錆試験において、球部の耐食性が低かった。

【0109】

試験番号３２では、Ｓｎ含有量が低すぎた。そのため、耐食性評価試験において、腐食量が０．４ｍｍを超え、十分な耐食性が得られなかった。さらに、端部発錆試験において、球部の耐食性が低かった。

【0110】

試験番号３３では、Ｓｎ含有量が高すぎた。そのため、耐食性評価試験において腐食量が０．４ｍｍを超え、十分な耐食性が得られなかった。さらに、端部発錆試験において、球部の耐食性が低かった。

【0111】

試験番号３４では、Ｍｏ含有量が低すぎた。その結果、端部発錆試験において、球部の耐食性が低かった。

【0112】

試験番号３５では、Ｍｏ含有量が高すぎた。そのため、耐食性評価試験において腐食量が０．４ｍｍを超え、十分な耐食性が得られなかった。さらに、端部発錆試験において、球部の耐食性が低かった。

【0113】

試験番号３６及び４１では、Ｓｂ、Ｃｏ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｃａ及びＭｇからなる群から選択される１種以上の合計含有量Ｔｘが高すぎた。そのため、耐食性評価試験において腐食量が０．４ｍｍを超え、十分な耐食性が得られなかった。さらに、端部発錆試験において、球部の耐食性が低かった。

【0114】

試験番号３７及び３９では、Ｃｒ含有量が高すぎた。そのため、耐食性評価試験において腐食量が０．４ｍｍを超え、十分な耐食性が得られなかった。さらに、端部発錆試験において、球部の耐食性が低かった。

【0115】

試験番号４０及び４２では、Ｓｂ、Ｃｏ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｃａ及びＭｇからなる群から選択される１種以上の合計含有量Ｔｘが低すぎた。そのため、耐食性評価試験において腐食量が０．４ｍｍを超え、十分な耐食性が得られなかった。さらに、端部発錆試験において、球部の耐食性が低かった。

【0116】

試験番号４３及び４４では、Ｆ１が低すぎた。そのため、十分な鋳造性が得られなかった。

【0117】

試験番号４５及び４６では、Ｆ１が高すぎた。そのため、十分な鋳造性が得られなかった。

【0118】

なお、試験番号３８のバルブプレートは特徴１及び特徴２を満たした。しかしながら、塗膜仕様がＣであった。そのため、端部発錆試験において、球部の耐食性が低かった。

【0119】

以上、本開示の実施の形態を説明した。しかしながら、上述した実施の形態は本開示を実施するための例示に過ぎない。したがって、本開示は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変更して実施することができる。