[發(fā)明專利]一種原油船貨油艙上甲板用耐腐蝕鋼板及其制造方法

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• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN108118249A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發(fā)明（設計）人: 高珊;張才毅;王煒
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/04
• 分類號: C22C38/04;C22C38/02;C22C38/06;C22C38/58;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/54;C22C38/48;C22C38/50;C22C38/46;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

一種原油船貨油艙上甲板用耐腐蝕鋼板及其制造方法，其成分質量百分比為：C 0.015～0.15％，Si 0.10～0.50％，Mn 0.05～2.5％，P 0.005～0.030％，S≤0.008％，Cr 0.05～1.5％0％，Mo：0.003～1.00％，Cu 0.05～2.00％，Ni0.10～2.50％，Al 0.01～0.12％，且需滿足：100≤Cu/S≤300，0≤(0.58Ni+0.84Cu?2Cr?0.12Mo)≤0.6％，余Fe和不可避免的雜質。本發(fā)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，其顯微組織為鐵素體加少量珠光體組織或鐵素體加少量針狀鐵素體組織，鋼板屈服強度≥235MPa，抗拉強度400～660MPa，?60℃下沖擊功≥120J，耐腐蝕性能為25年腐蝕率ECL≤2.0mm，可用于制造大型原油船貨油艙上甲板結構及其他海洋、船舶防腐蝕結構等。

技術領域

本發(fā)明涉及在不涂底漆的狀態(tài)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上甲板用耐腐蝕鋼板及其制造方法。

背景技術

原油作為戰(zhàn)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(fā)、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(huán)節(jié)過程之一，近年來，由于發(fā)生多起海上原油泄露事故，對人類生存環(huán)境及海洋生態(tài)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(jié)能、環(huán)保要求，國際海事協(xié)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(huán)保、節(jié)能的顯著優(yōu)勢，是原油船用鋼板的最重要發(fā)展趨勢。

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上部結構中，存在上甲板的剝離狀腐蝕。上甲板內表面剝離狀腐蝕產物會均勻脫落，以淤渣的形式堆積在貨油艙底部，定期檢查回收超大型油輪中的淤渣超過300噸以上。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，所以船板的耐腐蝕性是船體壽命的決定性因素。

在原油船中，貨油艙油箱的氣體空間是一個飽含鈍化氣體混合物的腐蝕環(huán)境，這個空間之所以充滿這種氣體，是為了防止爆炸以及H₂S從原油中大量蒸發(fā)。上甲板的內側暴露在這個腐蝕氣氛中，在周期性的濕濕干干的濕度變化影響下，伴隨著白天夜間溫度的變化，鋼板不斷受到腐蝕，如果腐蝕進展快，就必須更換上甲板。貨油艙上甲板腐蝕主要為強酸性環(huán)境下的點坑腐蝕，且點坑腐蝕的起源與原油艙的原油清洗、S單質析出、沉積水等多種外在因素有關，這些因素容易造成貨油艙上甲板原油涂膜的局部破損或耐腐蝕性降低，進而促發(fā)和加速點腐蝕的發(fā)生。

上甲板腐蝕層的組成主要為氧化物鐵銹和單質硫，腐蝕產物氧化鐵銹成為析出單質S的土壤，加速了SO₂和H₂S反應生成單質硫。上甲板的腐蝕環(huán)境導致鋼板腐蝕鐵銹的生成以及固體硫的析出交替發(fā)生，由于固體單質S層較脆切成片層狀分布，故容易引起鐵銹在內的腐蝕產物的整體剝離、脫落。

從油船貨油艙腐蝕防護的角度來看，抑制原油船貨油艙腐蝕最直接的方法是在與原油接觸鋼材的表面進行涂裝，將鋼材與腐蝕環(huán)境隔離，并定期檢查、修補。關于防腐涂層，IMO已經有了強制性標準。但是，由于需要涂布的面積龐大，且由于主體部位如貨油艙相對密閉，施工環(huán)境惡劣，難以保證涂裝質量，所以涂層需要定期重新涂布，因此油船結構的涂層要耗費大量的施工成本和后期維護費用。因此，積極尋求一種更經濟、環(huán)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。