[發(fā)明專利]一種油輪貨油艙下底板用鋼

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110449473.6
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN102492897A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇航;柴鋒;楊才福;羅小兵;李麗;薛東妹;潘濤;王瑞珍;沈俊昶;王卓;梁豐瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 鋼鐵研究總院
• 主分類號: C22C38/58
• 分類號: C22C38/58;C22C38/60;C22C38/42
• 代理公司: 北京華誼知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11207
• 代理人: 劉月娥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于船板鋼技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉一種油輪貨油艙下底板用鋼，在涂布防護(hù)層或裸露狀態(tài)下使用的油輪貨油艙下底板用鋼材，能顯著提高在高濃度Cl^-，高酸度環(huán)境下的耐點(diǎn)狀局部腐蝕性能。

背景技術(shù)

近年來，船舶運(yùn)輸所帶來的石油污染海洋環(huán)境的事件頻發(fā)，油輪的腐蝕，尤其是貨油艙的腐蝕問題日益受到人們的關(guān)注。貨油艙是承載原油的主體結(jié)構(gòu)，其底板的保護(hù)是預(yù)防原油泄漏的關(guān)鍵。近幾年一些研究發(fā)現(xiàn)，在實(shí)際大型油輪貨油艙中，下底板出現(xiàn)嚴(yán)重的點(diǎn)狀腐蝕，多數(shù)直徑為10～30mm，深1～6mm，其擴(kuò)展速度達(dá)到2～3mm/年，嚴(yán)重威脅了原油的運(yùn)輸安全。

通過研究發(fā)現(xiàn)，造成貨油艙下底板嚴(yán)重局部腐蝕的因素如下：在貨油艙的底部有大量的鹽水滯留，據(jù)分析，該滯留鹽水中Cl^-的濃度在5～30％。同時(shí)，由于腐蝕產(chǎn)物、淤渣等附著物破壞了鋼板表面的均勻狀態(tài)，下底板與這些附著物形成局部電池，從而在鋼板表面發(fā)生局部腐蝕，基體金屬陽離子的水解導(dǎo)致PH急劇降低至1.0以下，因而在高濃度Cl^-的酸性環(huán)境下點(diǎn)蝕坑迅速擴(kuò)展。還有研究認(rèn)為，在貨油艙底部有一層沉淀的油膜，其絕緣性較好，對底板有一定的保護(hù)作用，但是，洗艙破壞了油膜的連續(xù)性，在不連續(xù)處優(yōu)先發(fā)生點(diǎn)蝕并迅速擴(kuò)展。此外，還有研究表明，原油中H₂S和防爆氣體中O₂、CO₂、SO₂均對底板的點(diǎn)蝕有影響。

目前，主要采用底漆涂裝或金屬噴涂的方法減輕底板的腐蝕，但是，由于貨油艙的體積龐大，采用涂裝和噴涂的方法必然會帶來施工時(shí)間長，維護(hù)成本高的問題，而且在進(jìn)行防護(hù)層施工的過程中，同樣會帶來表層的微觀缺陷，這些微觀缺陷反而會成為局部腐蝕的隱患，點(diǎn)蝕不可避免地發(fā)生與擴(kuò)展。當(dāng)防護(hù)層遭到破壞，鋼板的腐蝕破壞程度與使用裸鋼沒有太大差別，因此，采用涂裝和噴涂的方法雖然減輕了鋼板的腐蝕，但并沒有從根本上解決底板的腐蝕，特別是局部腐蝕問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種油輪貨油艙下底板用鋼，解決了上述底板的腐蝕，特別是局部腐蝕問題，其在高濃度Cl^-，高酸度環(huán)境下具有優(yōu)異的耐點(diǎn)蝕性能，并且在涂布防護(hù)層或裸露狀態(tài)下能夠顯著延長鋼板的使用壽命，大大降低了貨油艙的維護(hù)成本，提高了運(yùn)輸安全性。

本發(fā)明的成分設(shè)計(jì)以質(zhì)量百分比計(jì)化學(xué)成分為：C：0.01～0.3％、Si：0.02～2％、Mn：0.1～2.0％、S≤0.01％、P≤0.02、Ni：0.05～2.0％，Cu：0.05～2.0％、Cr：0.005～1.0％，Se：0.0005～0.3％、Ge：0.0005～0.3％，其余為Fe。

本發(fā)明所述的貨油艙下底板用鋼中(Cu+Ni+Cr)/S為200～480。

本發(fā)明所述的貨油艙下底板用鋼以質(zhì)量百分比計(jì)，該鋼中還含有Sn：0.0005～0.3％、Sb：0.0005～0.3％、Te：0.0005～0.3％中的一種或兩種以上。

本發(fā)明所述的貨油艙下底板用鋼以質(zhì)量百分比計(jì)，該鋼中還含有W：0.0005～0.3％、Mo：0.0005～0.3％、Co：0.0005～0.3％、REM：0.0005～0.3％、中的一種或兩種以上。

本發(fā)明所述的貨油艙下底板用鋼以質(zhì)量百分比計(jì)，該鋼中還含有：Ca：0.0001～0.2％、Mg：0.0001～0.2％、Sr：0.0001～0.2％、Ba：0.0001～0.2％中的一種或兩種以上。

本發(fā)明所述的貨油艙下底板用鋼以質(zhì)量百分比計(jì)，該鋼中還含有V：0.001～0.1％、Ti：0.005～0.2％、Nb：0.003～0.3％、B：0.0001％～0.05％中的一種或兩種以上。

對于本發(fā)明中鋼的化學(xué)成分范圍(以質(zhì)量百分比計(jì))，進(jìn)行如下說明：

C是提高鋼材強(qiáng)度的有效元素。本發(fā)明中為了獲得所需要的強(qiáng)度，C含量需要在0.01％以上，但是當(dāng)其含量超過0.3％時(shí)，會使鋼的韌性和焊接性降低，因此，C的范圍是0.01～0.3％。為了同時(shí)兼顧強(qiáng)度和韌性，C的優(yōu)先范圍是0.02～0.2％。