本发明专利技术提供在原油罐中耐局部腐蚀性优异的焊接接头和具有其焊接接头的原油罐。具体而言,一种原油罐,具有焊接接头,所述焊接接头是将以质量%计,含有C:0.03~0.16%、Si:0.05~1.50%、Mn:0.1~2.0%、P:0.025%以下、S:0.010s%以下、Al:0.005~0.10%、N:0.008%以下、Cr超过0.1%且为0.5%以下、Cu:0.03~0.4%,且含有选自W:0.01~1.0%、Mo:0.01~0.5%、Sn:0.001~0.2s%以及Sb:0.001~0.4%中的1种或2种以上的钢材彼此焊接而形成的,焊接金属含有Cu:0.05~0.5质量%和(Mo+W):0.03~1.0质量%,钢材的腐蚀电位与焊接金属的腐蚀电位之差为60mV以下。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及焊接钢材而形成的原油船(crude oil tanker)的油槽(oil tank)、用于输送或储藏原油(crude oil)的罐(以下,总称为“原油罐(crude oil tank)”),具体而言,涉及减轻了上述原油罐中的局部腐蚀(local corrosion)(点蚀(pitting corrosion))的焊接接头(weld joint)及具有该焊接接头的原油罐。应予说明,本专利技术的原油罐中使用的钢材包括厚钢板(thick steel plate)、薄钢板(thin steel sheet)以及型钢(shapedsteel)0
技术介绍
以往,认为在油船的原油罐等的底板(bottom plate)中使用的钢材通过原油本身的腐蚀抑制作用(corrosion suppression action)、在原油罐内表面形成的来自原油的保 护性涂层(protective coating)(油层(oil coating))的腐蚀抑制作用,从而不会产生腐蚀。但是,通过最近的研究,查明罐底板的钢材中产生碗型(bowl-shaped)局部腐蚀(点蚀)。作为发生该局部腐蚀的原因,可举出以下几项等(I)以氯化钠(sodium chloride)为代表的盐类高浓度地溶解而成的凝集水(brine,盐水)的存在,(2)因过度清洗所致的油层脱离,(3)原油中含有的硫化物(sulfide)的高浓度化,(4)溶入结露水且被封入用于原油罐防爆的惰性气体(inert gases)中的02、C02、SO2等的高浓度化。实际上,在实船的码头检查时分析滞留在原油罐内的水的结果中,检测到高浓度的氯化物离子和硫酸离子。然而,防止上述那样的整面腐蚀和局部腐蚀的最有效的方法是对钢材表面实施重涂覆(heavy coating),将钢材从腐蚀环境(corrosion environment)隔断。但是,就原油罐的涂覆作业而言,其涂布的面积庞大,另外,由于涂膜劣化,导致约10年就需要重新涂覆I次,所以在检查、涂覆中产生庞大的费用。进而,经重涂覆的涂膜受损的部分被指出在原油罐的腐蚀环境下反而会助长腐蚀。针对上述那样的腐蚀问题,提出了若干改善钢材本身的耐腐蚀性而改善原油罐在腐蚀环境下的耐腐蚀性的技术。例如在专利文献I中公开了如下技术将以质量%计,含有C :0. 001 0. 2%、Si 0. 01 2. 5%、Mn :0. I 2%、P :0. 03% 以下、S :0. 02% 以下、Cu :0. 01 1.5%、Al 0. 001 (λ 3%、Ν:0· 001 O. 01%,进而含有 Mo :0.01 0. 5% 和 W :0.01 1% 中的I种或2种,余量由Fe和不可避免的杂质构成的钢材彼此焊接而形成焊接接头时,以焊接金属中的Cu、Mo、W的含量满足下述3个式子的方式形成焊接接头。3彡焊接金属的Cu含量(质量%)/钢材的Cu含量(质量%)彡0. 153彡(焊接金属的Mo含量+W含量(质量%)) / (钢材的Mo含量+ W含量(质量%)) > 0. 15-0. 3 ((焊接金属的Cu含量(质量%)—钢材的Cu含量(质量%))彡0. 5另外,在专利文献2中公开了如下的技术将以质量%计,含有C :0. 001 0.2%、Si :0. 01 2. 5%、Mn :0. I 2%、P :0. 03% 以下、S :0. 02% 以下、Cu :0. 01 I. 5%、A1 :0. 001 O. 3%、N:0. 001 O. 01%,进而含有Mo :0.01 O. 5%和W :0. 01 1%中的I种或2种,余量由Fe和不可避免的杂质构成的钢材彼此焊接而形成原油油槽时,以焊接金属中的Cu、Mo、W的含量满足下述的2个式子的方式形成焊接接头。3彡焊接金属的Cu含量(质量%)/钢材的Cu含量(质量%)彡O. 153彡(焊接金属的Mo含量+W含量(质量%)) / (钢材的Mo含量+ W含量(质量%)) > O. 15专利文献专利文献I :日本特开2005-021981号公报专利文献2 :日本特开2005-023421号公报
技术实现思路
然而,在专利文献I和专利文献2所记载的技术中,难以将油船底板和焊接接头中产生的局部腐蚀(点蚀)在2. 5年间抑制在4_以下。就是说,近年的实船的腐蚀调查中,查明了产生于油船底板和焊接部的点蚀内部的溶液的PH为1.0以下(参考文献第242研究部会原油船的新形腐蚀举动的研究参照平成13年度报告书/社团法人日本造船研究部会刊)。通常,众所周知的是酸性液中的钢材腐蚀速度由氢还原反应所控制,在PH降低的同时腐蚀速度飞跃地增大。因此,像上述专利文献I和专利文献2的实施例中记载的那样的在PH2. O下的浸溃试验中,未充分反映出实船的腐蚀环境。另外,就上述专利文献I和专利文献2等现有技术的钢材而言,作为提高耐腐蚀性的元素,必须添加Cu,但Cu的添加在热轧时导致表面裂纹,所以存在损害制造稳定性的问题。因此,本专利技术的目的在于提供一种将热轧时不引起裂纹等问题的制造性(manufacturability)优异的钢材进行焊接而形成的、油船油槽部中的耐局部腐蚀性优异的焊接接头和具有该焊接接头的原油罐。本专利技术人等为了解决上述课题进行了反复深入研究。其结果发现,通过在焊接将钢的成分组成控制至适宜范围来提高耐腐蚀性的钢材而形成原油罐时,将焊接接头的焊接金属中含有的Cu、Mo以及W的含量控制在适宜范围,能够显著减轻原油罐的焊接接头中产生的局部腐蚀,从而完成本专利技术。S卩,本专利技术是一种耐腐蚀性优异的焊接接头,其特征在于,是将钢材彼此焊接而形成的原油罐的焊接接头,所述钢材含有C :0. 03 O. 16质量%、Si 0. 05 1.50质量%、皿11 O. I 2. O质量%、P 0. 025质量%以下、S 0. 010质量%以下、Al 0. 005 O. 10质量%、N O. 008质量%以下、Cr :超过O. I质量%且为O. 5质量%以下、Cu :0. 03 O. 4质量%,并且,含有选自W :0. 01 I. O质量%、Mo :0. 01 O. 5质量%、Sn 0. 001 O. 2质量%以及Sb O. 001 0.4质量%中的I种或2种以上,进而,以由下述(I)式定义的X值为0.5以下、由下述(2)式定义的Z值为O. 15以下的方式含有上述成分,余量由Fe和不可避免的杂质构成;焊接接头的焊接金属含有Cu :0. 05 O. 5质量%和(Mo + ff)0. 03 I. O质量%,钢材的腐蚀电位与焊接金属的腐蚀电位之差为60mV以下。在此,上述各式中的元素符号表示其元素的含量(质量%);X 值=(1-0. 8XCu0.5) X { I- (O. 8XW + O. 4XMo) 0.3} X { I- (Sn + 0· 4XSb)°·3} X {I- (O. 05XCr + O. 03XNi + O. 03XCo) α3} X {I + 2Χ (S / O. 01 + P /O. 025)}…(I)Z 值=(I + IOXSn) X (Cu-O. 7XNi) ... (2)本专利技术的焊接接头中使用的钢材,其特征在于,在上述成本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:钓之郎,小森务,角博幸,大井健次,
申请(专利权)人:杰富意钢铁株式会社,
类型:
国别省市:
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