[發明專利]耐醇致點蝕性及耐醇致SCC性優異的鋼材

有效

• 申請號: 201480063928.2
• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN105745349B
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 寒沢至;鹽谷和彥
• 申請（專利權）人: 杰富意鋼鐵株式會社
• 主分類號: C22C38/00
• 分類號: C22C38/00;C22C38/60;C21D8/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 苗堃,金世煜

技術領域

本發明涉及一種耐醇致腐蝕性、特別是耐醇致點蝕性及耐醇致SCC性優異的鋼材。

特別是，本發明涉及一種適合用于貯存生物乙醇等生物醇的罐、以輸送生物醇為目的的船舶內罐、以及汽車用罐中所使用的鋼材或者管線輸送中所使用的鋼材等與生物醇直接接觸的部位的耐醇致點蝕性及耐醇致SCC性優異的鋼材。

背景技術

生物醇中，例如生物乙醇主要是將玉米或小麥等的糖分分解·精制而制造的。該生物乙醇近年來作為石油(汽油)的替代燃料或作為與汽油合的燃料在全世界中被廣泛使用，其使用量存在逐年增加的傾向。

因此，在貯存·搬運生物乙醇的工序或者與汽油混合的工序等中，生物乙醇的處理量逐漸增加，雖然如此，生物乙醇的局部腐蝕性高的方面、特別是發生點蝕或SCC(應力腐蝕開裂)的方面使其操作變得困難。

生物乙醇在其制造工序中以極微量雜質的形式存在乙酸、氯化物離子，在貯存中吸水、攝入溶解氧，這成為提高腐蝕性的原因之一。

因此，存在下述缺陷：作為貯存生物乙醇的設備，僅以實施了耐乙醇用的措施的設備，例如使用了耐乙醇致SCC性優異的有機被覆材料、不銹鋼、不銹包層鋼的設備能安全地處理。另外，輸送也存在無法使用以往的輸送石油的管線等這樣的問題。

如上所述，處理生物乙醇的設備在需要巨額費用的方面尚有問題。

作為解決上述問題的方法，例如，在專利文獻1中，針對生物燃料，提出有如下方法：作為其罐用鋼材，使用含有5～25％的Ni的鋅-鎳鍍敷或者在該鍍敷的基礎上實施不含6價鉻的化學轉化處理。認為根據該方法，在含乙醇汽油中的耐腐蝕性良好。

另外，在專利文獻2中，針對生物乙醇等的燃料蒸氣，提出有一種在鋼板表面實施了“Co相對于鍍敷層中的Zn的組成比例為0.2～4.0at％的Zn-Co-Mo鍍敷”的耐腐蝕性優異的管道用鋼板。

進而，在非專利文獻1中，對于氫氧化銨對生物乙醇的模擬液中的鋼材的SCC(應力腐蝕開裂)的抑制劑效果進行了調查，由此報道有通過添加氫氧化銨，可抑制龜裂伸展、緩和SCC。

專利技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2011-26669號公報

專利文獻2：日本特開2011-231358號公報

非專利文獻

非專利文獻1：F.Gui，J.A.Beavers and N.Sridhar,Evaluation of ammonia hydroxide for mitigating stress corrosion cracking of carbon steel in fuel grade ethanol,NACE Corrosion Paper，No.11138(2011)

發明內容

認為專利文獻1中所公開的鋅-鎳鍍敷對于耐腐蝕性的提高很有效。但是，由于該Zn-Ni鍍敷需要利用電鍍的處理，因此，即使對于小型的例如汽車用燃料罐等沒有問題，對于大型結構物、例如1000kL以上的貯存罐或管線等厚壁鋼材，由于處理成本巨大，因此，無法應用。另外，在產生鍍敷不良等時，點蝕反而容易在該部分發展，容易產生SCC，因此，從耐點蝕性·耐SCC性的觀點考慮，不能說是充分的。

對于專利文獻2中所公開的Zn-Co-Mo鍍敷，依然需要利用電鍍的處理，因此，基于與專利文獻1同樣的理由，也無法應用于大型結構物的厚壁鋼材。另外，依然基于與專利文獻1同樣的理由，從耐點蝕性·耐SCC性的觀點考慮，不能說是充分的。

進而，在非專利文獻1中的記載中，雖然抑制劑的添加確實緩和了SCC等腐蝕現象，但不能說其效果是充分的。這是因為抑制劑吸附于表面而發揮效果，但其吸附行為會大大受到周圍的pH等的影響，因此，在局部發生腐蝕時，有可能產生無法充分吸附的情況。另外，也存在因抑制劑流出至環境而導致的污染的危險性，很難說是適當的防腐蝕對策。

如上所述，利用鍍敷的防腐蝕方法不適于大型結構物，另外，對于耐點蝕性·耐SCC性，其效果不充分。進而，抑制劑平均降低腐蝕的效果不充分，也擔心對環境的影響。因此，對在大型結構物的應用而言，改善鋼材自身在生物乙醇中的耐腐蝕性從成本的方面考慮也是有利的。

本發明有利地響應了上述需求，其目的在于提供一種通過提高鋼材自身的耐腐蝕性、特別是耐點蝕性及耐SCC性，可無需進行鍍敷處理或添加抑制劑等而應用于大型結構物的耐醇致點蝕性及耐醇致SCC性優異的鋼材。

于是，為了解決上述課題，發明人等對鋼材在生物乙醇模擬液中的腐蝕現象反復進行了潛心研究。