[發明專利]一種原油船貨油艙底板耐腐蝕鋼板及其制造方法

在審

• 申請號: 201611077373.4
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN108118240A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 張才毅;高珊;王煒
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/48;C22C38/50;C22C38/54;C21D8/02
• 代理公司: 上海開祺知識產權代理有限公司 31114
• 代理人: 竺明

一種原油船貨油艙底板耐腐蝕鋼板及其制造方法，該鋼板成分質量百分比為：C 0.015～0.085％，Si 0.10～0.50％，Mn 0.05～2.5％，P 0.003～0.030％，S≤0.008％，Cr 0.005～0.30％，Mo 0.005～0.50％，Cu 0.005～0.50％，Ni：0.005～0.50％，Al 0.01～0.12％，1≤Ni/Cu≤5，3≤(Ni+Cu+Cr+Mo)/(C+Mn/6)≤5，余量為Fe和不可避免的雜質。本發明利用大壓下工藝充分細化晶粒組織，保證鋼板強韌性能，同時控制微細析出物在晶界的聚集，強化晶界的耐腐蝕性能，鋼板屈服強度≥235MPa，抗拉強度400～660MPa，?60℃下沖擊功≥120J，年平均腐蝕率CR≤1.0mm/年，可用于制造大型原油船貨油艙底板結構以及其他海洋、船舶防腐蝕結構等。

技術領域

本發明涉及在不涂底漆的狀態下使用于原油船貨油艙的耐蝕鋼材，具體涉及一種原油船貨油艙底板耐腐蝕鋼板及其制造方法。

背景技術

原油作為戰略性物資，能源危機的出現進一步凸現了世界范圍內原油資源的開發、運輸及利用的重要性。海上運輸是原油的主要運送形式，也是重要生產環節過程之一，近年來，由于發生多起海上原油泄露事故，對人類生存環境及海洋生態平衡造成極大影響，因此原油船的運輸安全性能備受關注。針對原油船運營的安全、節能、環保要求，國際海事協會(IMO)對于海上原油船貨油艙的防腐蝕要求也日益嚴格，提升了涂層保護的標準，同時提出了應用耐腐蝕鋼作為有效提升貨油艙防腐蝕性的替代措施。耐蝕鋼作為原油船貨油艙替代涂層保護的防腐措施，具有經濟、環保、節能的顯著優勢，是原油船用鋼板的最重要發展趨勢。

對于運送原油的大型船舶而言，油船艙板的腐蝕使油船使用壽命大大縮短，并直接威脅著船舶安全，因此船板的耐腐蝕性是船體壽命的決定性因素。根據對原油船貨油艙的原油腐蝕情況調查表明，在實際的大型油船貨油艙內底板上，腐蝕主要由石油中分離出的硫化氫和高濃度鹽溶液引起，形成了點坑狀腐蝕。隨著雙層船殼的發展，油船底板的孔蝕成為顯著問題。這是因為單層船殼下，船體的骨架是突出的，而在雙層船殼下，船體的骨架是被收藏在雙層船殼的內側，底板呈平面結構。本來，槽內原油固化產生的厚油膜起到防蝕作用，但為了清潔采用的油噴射使得雙層船殼底板的油膜變薄，容易發生孔蝕。此外，由于原油中的含鹽濃度比海水高出許多倍，隨著時間的推移，鹽水積聚在油艙內底板，會造成油艙內表面的剝蝕。

原油油槽(COT)底部在初次裝原油后形成了較厚的油覆蓋層，這種被油覆蓋的鋼材不易發生腐蝕，然而，由于原油油輪定期采用COT內部的高壓原油清洗，容易損傷油覆蓋層。另外，COT內的原油中，由于油井中存在的高濃度巖鹽和溶解的地下水混合在一起，這些巖鹽在原油輸送過程中析出后滯留在底部，成為底板部腐蝕的主要原因。內底板上點狀腐蝕直徑多為10～30mm，深度多為1～6mm，最大深度達到10mm，擴展速率在2～3mm/年。隨著點腐蝕坑形成的微電池反應進行，點蝕坑內酸性越來越大，pH值逐漸低于坑外pH值，最小pH值可達0.85，隨著pH值的降低，點蝕腐蝕速率顯著增加，貨油艙點蝕腐蝕速率最大可達3～4mm/年。

對如上所述的貨油艙底板腐蝕的最有效的防護方式是進行涂層保護，但是由于貨油艙的涂布面積大，且約10年就要重新涂布一次以維持涂層的防護效果，因此會造成大量的施工及檢測維修費用。另外，在艙底板上，即使實施了涂裝的情況下，定期的洗艙維修會造成涂層缺陷，這些缺陷正是產生點腐蝕坑的主要原因。而如果采用增加腐蝕厚度余量的方式來減小腐蝕，會帶給油船運營的安全及維護成本不利因素，則又會產生因為板厚增加而減少船舶原油裝載量以及增加油船的建造成本。因此，積極尋求一種更經濟、環保和方便施工的防腐措施，免涂層的耐腐蝕鋼無疑是最佳選擇方案。