原油油船用钢材和原油油船制造技术

本发明专利技术提供一种原油油船用钢材，其通过形成规定的成分组成并且使Sn偏析度小于18，从而兼顾优良的耐全面腐蚀性和耐局部腐蚀性以及优良的耐层状撕裂性。

Crude oil tanker steel and crude oil tanker

The invention provides a crude oil tanker steel, which takes into account excellent overall corrosion resistance, local corrosion resistance and excellent layer tear resistance by forming prescribed composition and making Sn segregation less than 18.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】原油油船用钢材和原油油船
本专利技术涉及能够适合用在将钢材焊接而形成的原油油船的原油舱(油槽部)、特别是发生全面腐蚀的上甲板背面(顶部)或侧壁上部以及发生局部腐蚀(点蚀)的油槽部的底板中的任一者的、耐腐蚀性和耐层状撕裂性优良的原油油船用钢材。另外，本专利技术涉及使用上述钢材而成的原油油船。
技术介绍
已知原油油船的原油舱内表面、特别是上甲板背面和侧壁上部所使用的钢材发生全面腐蚀。作为发生该全面腐蚀的原因，可以列举：(1)因昼夜温差引起的在钢板表面的结露和干燥(干湿)的反复；(2)用于防爆而被封入到原油舱内的惰性气体(以约4体积％的O2、约13体积％的CO2、约0.01体积％的SO2、余量N2为代表组成的锅炉或发动机的废气等)中所含的O2、CO2、SO2向结露水中的溶入；(3)从原油挥发的H2S等腐蚀性气体向结露水中的溶入；(4)原油舱的清洗所使用的海水的残留等。这些原因也可以从以下内容窥知：通常在每2.5年进行的实船的船坞检查中，在强酸性的结露水中检测到硫酸根离子、氯离子。另外，以因腐蚀而生成的铁锈作为催化剂，H2S被氧化时，在铁锈中以层状生成固体S。这样的以层状生成有固体S的铁锈容易剥离并脱落，堆积在原油舱的底部。因此，现状是：在原油油船的船坞检查中，花费大量费用来进行原油舱上部的修补、舱底部的堆积物的回收。另一方面，对于原油舱底板等钢材而言，以往认为由于原油本身的腐蚀抑制作用、形成于原油舱内表面的来自原油的保护性涂层(油层)的腐蚀抑制作用而不发生腐蚀。但是，通过最近的研究发现，原油舱底板的钢材发生碗型的局部腐蚀(点蚀)。作为发生这样的局部腐蚀的原因，可以列举：(1)存在高浓度地溶解有以氯化钠为代表的盐类的凝结水；(2)由过度的清洗引起的油层的脱离；(3)原油中所含的硫化物的高浓度化；(4)溶入结露水的防爆用惰性气体中的O2、CO2、SO2等的高浓度化等。实际上，在实船的船坞检查时，对滞留于原油舱内的水进行了分析，结果检测到高浓度的氯离子和硫酸根离子。为了防止上述原油舱内表面的全面腐蚀、局部腐蚀，对钢材表面实施涂装而将钢材与腐蚀环境隔断是有效的。但是，对于原油舱的涂装作业，不仅其涂布面积庞大，而且由于涂膜的劣化，约10年需要重新涂布一次。因此，在原油舱的涂装作业中，检查、涂装产生庞大的费用。此外指出，涂膜受损时，在这样的损伤部，在原油舱的腐蚀环境下反而会助长腐蚀。因此，期望开发出即使不实施涂装也能够防止原油舱内表面的全面腐蚀、局部腐蚀的钢材。作为这样的钢材，例如在专利文献1中公开了：“一种货油舱用钢材，其以质量％计含有C：0.01～0.3％、Si：0.02～1％、Mn：0.05～2％、P：0.05％以下、S：0.01％以下、Ni：0.05～3％、Mo：1％以下、Cu：1％以下、Cr：2％以下、W：1％以下、Ca：0.01％以下、Ti：0.1％以下、Nb：0.1％以下、V：0.1％以下、B：0.05％以下，余量由Fe和杂质构成。”。另外，在专利文献2中公开了：“一种货油舱用钢材，其以质量％计含有C：0.01～0.2％、Si：0.01～1％、Mn：0.05～2％、P：0.05％以下、S：0.01％以下、Ni：0.01～1％、Cu：0.05～2％、Sn：0.01～0.2％、Cr：0.1％以下、Al：0.1％以下，余量由Fe和杂质构成。”。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2003-82435号公报专利文献2：日本特开2007-270196号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题原油油船的原油舱通常是将底板与料斗板、上甲板背板与纵向件等进行焊接而成，在其焊接接头处，在板厚方向上受到拉应力。对于这样的焊接接头，最近发现存在发生层状撕裂的风险。在此，层状撕裂是指在十字接头、T型接头、角接接头等在板厚方向上受到拉应力的焊接接头中因拉应力使得裂纹沿着与钢板表面平行的方向在钢材内部进展而发生破裂的现象。因此，对于原油油船用钢材而言，除了上述的针对原油舱内表面的全面腐蚀、局部腐蚀的耐腐蚀性以外，还要求耐层状撕裂性也优良。关于这点，对于引用文献1的钢材而言，关于耐层状撕裂性等机械特性没有任何考虑。另外，对于引用文献2的钢材而言，关于耐层状撕裂性也没有任何考虑。如此，在引用文献1和2中，完全没有考虑在焊接接头处发生层状撕裂的风险，因此，将引用文献1和2的钢材用于实际的原油油船的原油舱时，担心可能在焊接接头处发生层状撕裂。本专利技术是鉴于上述现状而开发的，其目的在于提供对原油油船的原油舱内表面的上甲板背面、侧壁上部的全面腐蚀以及底板的局部腐蚀的耐腐蚀性优良、并且耐层状撕裂性也优良的原油油船用钢材。另外，本专利技术的目的在于提供使用上述原油油船用钢材而成的原油油船。用于解决问题的方法另外，本专利技术人为了解决上述问题反复进行了深入研究，得出如下见解。(1)为了提高原油油船的原油舱的底板的局部腐蚀环境、即点蚀环境下的耐腐蚀性(以下也称为耐局部腐蚀性)，添加Sn和减少S是有效的。(2)为了提高原油油船的原油舱的上甲板背面、侧壁上部的全面腐蚀环境下的耐腐蚀性(以下也称为耐全面腐蚀性)，与Sn一起复合添加选自Cu、Ni、Sb、W、Mo和Si中的一种或两种以上是有效的。(3)另一方面，从耐层状撕裂性的观点出发，减少钢中的S量并且减少Sn是有效的。如此，虽然从提高原油油船的原油舱内表面的腐蚀环境下的耐腐蚀性(耐全面腐蚀性和耐局部腐蚀性)的观点出发添加Sn是有效的，但是，从耐层状撕裂性的观点出发减少Sn是有效的。因此，本专利技术人基于上述见解为了兼顾耐腐蚀性和耐层状撕裂性进一步反复进行了研究。其结果得出如下见解：(4)如果抑制Sn的中心偏析，使Sn尽可能地在钢材整体中扩散，则即使含有规定量的Sn也可以得到优良的耐层状撕裂性，即，如果将Sn量调整为适当，并且抑制Sn的中心偏析，使Sn在钢材整体中扩散，则能够兼顾原油油船的原油舱内表面的腐蚀环境下的耐腐蚀性和耐层状撕裂性。另外，得出如下见解：(5)根据S量严格地控制Sn量，由此耐层状撕裂性进一步提高。本专利技术是基于上述见解进一步反复进行研究而完成的。即，本专利技术的主旨构成如下所述。1.一种原油油船用钢材，其具有以质量％计含有C：0.03～0.18％、Mn：0.10～2.00％、P：0.030％以下、S：0.0070％以下、Al：0.001～0.100％、Sn：0.01～0.20％和N：0.0080％以下、并且含有选自Cu：0.01～0.50％、Ni：0.01～0.50％、Sb：0.01～0.30％、W：0.01～0.50％、Mo：0.01～0.50％和Si：0.01～1.50％中的一种或两种以上、余量由Fe和不可避免的杂质构成的成分组成，Sn偏析度小于18。在此，Sn偏析度由下式(1)来定义。[Sn偏析度]＝[中心偏析部的Sn浓度]/[平均的Sn浓度]---(1)2.如上述1所述的原油油船用钢材，其中，上述成分组成中的S含量和Sn含量满足下式(2)的关系。10000×[％S]×[％Sn]2≤1.40---(2)在此，[％S]和[％Sn]分别为成分组成中的S和Sn的含量(质量％)。3.如上述1或2所述的原油油船用钢材，其中，上述成分组成以质量％计还含有选自Cr：0.01～0.50％和Co：0.01～0.50％本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原油油船用钢材，其具有以质量％计含有C：0.03～0.18％、Mn：0.10～2.00％、P：0.030％以下、S：0.0070％以下、Al：0.001～0.100％、Sn：0.01～0.20％和N：0.0080％以下、并且含有选自Cu：0.01～0.50％、Ni：0.01～0.50％、Sb：0.01～0.30％、W：0.01～0.50％、Mo：0.01～0.50％和Si：0.01～1.50％中的一种或两种以上、余量由Fe和不可避免的杂质构成的成分组成，Sn偏析度小于18，在此，Sn偏析度由下式(1)来定义，[Sn偏析度]＝[中心偏析部的Sn浓度]/[平均的Sn浓度]‑‑‑(1)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种原油油船用钢材，其具有以质量％计含有C：0.03～0.18％、Mn：0.10～2.00％、P：0.030％以下、S：0.0070％以下、Al：0.001～0.100％、Sn：0.01～0.20％和N：0.0080％以下、并且含有选自Cu：0.01～0.50％、Ni：0.01～0.50％、Sb：0.01～0.30％、W：0.01～0.50％、Mo：0.01～0.50％和Si：0.01～1.50％中的一种或两种以上、余量由Fe和不可避免的杂质构成的成分组成，Sn偏析度小于18，在此，Sn偏析度由下式(1)来定义，[Sn偏析度]＝[中心偏析部的Sn浓度]/[平均的Sn浓度]---(1)。2.如权利要求1所述的原油油船用钢材，其中，所述成分组成中的S含量和Sn含量满足下式(2)的关系，10000×[％S]×[％Sn]2≤1.40---(2)在此，[％S]和[％Sn]分别为成分组成中的S和Sn的...

【专利技术属性】
技术研发人员：寒泽至，盐谷和彦，池田博司，岸庆一郎，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP