本发明专利技术提供一种免涂装状态下可用于油船货油舱、工业锅炉管道、化工原料罐等高硫高酸环境下的耐腐蚀钢材，该产品能够降低货油舱中发生的孔蚀和甲板或侧板处发生的全面酸腐蚀，也可推荐或扩大应用于储油罐、采油平台、货运罐车及输油管道系统的结构建造。该钢材包括厚钢板、薄钢板和型钢等类型，其含有C：0.003～0.07wt％、Si：0.001～0.3wt％、Mn：0.1～1.3wt％、P：0.025wt％以下，Al：0.015～0.035wt％、N：不大于0.008wt％、Cu：0.15～0.30wt％、Sb：0.08～0.25wt％和S：0.007～0.025wt％，余量为Fe和不可避免的杂质，没有添加Ni/Cr/Mo/Sn/W等昂贵的合金元素，耐腐蚀性能依靠Cu-S-Sb形成的复合物，成本经济，在原油运输的复杂腐蚀环境下和高硫高酸环境下，仍然可裸露使用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种免涂装的耐腐蚀钢材，该钢材能够减少货油舱中发生的孔蚀和甲板或侧板处发生的全面酸腐蚀以及高硫高酸环境下的酸腐蚀，该钢材包括厚钢板、薄钢板和型钢等类型，且适于现代冷热加工和焊接工艺操作。
技术介绍
近年来，随着我国经济的不断进步，各种锅炉、烟草、化工运输设备不断增加，所需钢材的性能也越来越高。为了提高钢材的使用寿命，延长设备使用周期，提高设备可靠性，制造的钢材需要具有高的耐酸腐蚀和耐硫腐蚀性能。因为原油运输船的腐蚀环境在各种腐蚀环境中是相对苛刻的，故以原油运输船为例来说明对此类钢材的需求迫在眉睫。近几年石油需求日益增多，海洋油田的供油比例日趋增多，进口石油依赖程度也越来越强。2010年境内海洋原油产量已达5000万吨，进口原油约2亿吨，90%依赖油船运输，因此海上石油运输的战略地位日益重要。现有的油船及货油舱大部分使用的是A/D/EH32.A/D/EH36级船板钢，能够满足建造和使用过程中的强度、韧性及焊接性能的要求。但由于原油成分的多样性和含有多种酸性腐蚀介质以及造船工艺的复杂性和油船航行中的各种海况，采用传统船板钢建造的货油舱往往腐蚀严重，使得油船的寿命大大缩短，直接威胁原油运输的安全。为了提高油船货油舱的耐腐蚀性能，抑制腐蚀最有效的方法是在钢材表面进行底漆涂装、金属喷涂，将钢材与腐蚀环境隔离，另外，定期检查修补也可以降低货油舱的局部腐蚀程度。但是，从油船货油舱的实际防护来看，货油舱的涂布面积庞大，而且约5 10年就需要重新涂布一次，因此在油船设计寿命期内，对货油舱实施涂布涂层及船板更换的施工成本极高。此外，货油舱内工况环境较差，且施工空间狭窄，定期的修补喷漆也难以保证整个货油舱内表面的质量，局部腐蚀往往以施工时的显微缺陷和年久劣化产生的缺陷为起点进行扩展。因此，迫切希望开发出能有效抵抗货油舱特殊腐蚀介质的耐腐蚀性优良的船板钢。研制和开发货油舱耐腐蚀船板可以降低货油舱的建造、维护周期和成本，同时可大幅度提高货油舱的使用安全性和可靠性。目前，日本钢铁公司(新日铁、JFE、住友金属)已经拥有相对成熟的技术，已经开发出COT用耐腐蚀钢板，但各家思路不同，在此简要进行介绍。( 1)新日铁新日铁最早推出无需涂层处理的油船耐蚀钢NSGP-1，并在2004年6月三菱重工建造的VLCC高峰号(Takamine)下底板所采用。新日铁对此申请了多项专利，比较有代表性的有特开 2005-023421 和特开 2010-043342。特开 2005-023421 主要添加 Cu (0. 01 1. 5%)、W/Mo (至少一种)，同时限制Cr含量< 0. 1%，并同时控制S、P含量。而特开2010-043342是在上述专利的基础上添加Ni/Co (至少一种)金属。(2) JFE2002年株式会社商船三井(MOL)宣布2003年建造最新的货油舱上甲板将采用JFE研制的NAC5耐蚀钢，但将对表面进行涂漆处理。JFE申请的有代表性的专利有特开2007-063610、特开 2007-291494、W0201008750 和 W02010074307。专利特开 2007-063610 中主要添加耐蚀合金元素W(0. ΟΟΓΟ. 5%)。而专利特开2007-291494主要添加W(0. ΟΟΟΓΟ. 5)和Cr(0. 06 0. 2%)两种耐蚀合金。专利W02010074307中添加耐蚀合金Cu(0. 008 0. 35%)、Cr (0. Γ0. 5)和 Sn (0. 005 0. 3)。专利 W02010074307 则扩大了专利 W02010087509 合金元素范围，添加 Cr (0. Γ0. 5)、Cu (0. 03 0. 5)和 W/Mo/Sn/Sb/Ni/Co 中至少一种。(3)住友金属住友金属申请专利公开的成分主要添加耐蚀合金元素N1、Cu和W等元素，并限制Cr 0. 1%)，控制S、P含量。例如特开2003-082435专利中添加Ni (0. 01 3%)和Cu(0. 01 2%)，特开2005-325439在特开2003-082435的基础了又添加了 W (0.01 1%)，并且NiXu和W含量要满足关系式(I)和(2)。特开2006-137963更加扩大范围，认为Mo和W作用相似，除Ni和Cu外，还可以选择Mo和W两种元素中的至少一种，并要求N1、Cu、W和Mo应满足关系式(3)和(4)。特开2007-270196除了添加耐蚀合金元素Ni和Cu外，还添加Sn(0. ΟΓΟ. 2%)ο(1-0. 691 XCu) X (1-0. 221 XNi) X (1-0. 142XW) ^ 0. 75 (I)(1-0. 444XCu) X (1-0. 156XNi) X (1-0. 63XW)彡 0. 80 (2)(1-0. 691 X Cu) X (1-0. 221 XNi) X (1-0. 142 Xff) X (1-0. 148 X Mo)彡 0. 75(3)(1-0. 444XCu) X (1-0. 156ΧΝ ) X (1-0. 63Xff) X (1-0. 178XMo)彡 0. 80 (4) 从公开文献来看，三个钢铁公司耐蚀钢性能都比较好，新日铁耐蚀钢模拟腐蚀试验数据最多，但主要集中在下底板，并且下底板模拟仿真试验和国际海事组织推荐方法基本相似。住友公司公开部分上、下底板模拟腐蚀试验数据，上甲板的模拟仿真试验和国际海事组织推荐方法一致，而下底板则不同。JFE公开了耐蚀钢涂层后的模拟腐蚀数据，并未发现裸露使用耐腐蚀钢试验数据，上甲板的模拟仿真试验和国际海事组织推荐方法一致，而下底板则不同。在实船建造方面，新日铁的NSGP-1耐蚀钢已应用在VLCC高峰号的下底板，且未进行涂层处理，JFE研制的JFE-SIPTM-0T也已用于实船建造且未进行涂层处理，而住友金属耐蚀钢还未见实船应用的报道。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种耐腐蚀钢材，所述耐腐蚀钢材的化学成分为C 0. 003 0. 07wt%、Si 0. 00Γ0. 3wt%、Mn 0. Γ . 3wt%、P 0. 025wt% 以下，Al 0. 015 0. 035wt%、N 不大于 0. 008wt%、Cu 0. 15 0. 30wt%、Sb 0. 08 0. 25wt%、S 0. 007^0. 025wt%，余量为Fe和不可避免的杂质。根据本专利技术的耐腐蚀钢材不添加昂贵的W、Cr、N1、Mo等其他耐腐蚀元素。优选地，所述耐腐蚀钢材还包含Ca 0. 002 0. 005wt%和REM 0. 0002 0. 010wt%中的至少一种。优选地，所述耐腐蚀钢材还包含Nb 0. ΟΓΟ. 06wt% ；T1:0· 005 0. 03wt%和B O. 0005 O. 002wt%中的中少一种。根据本专利技术的耐腐蚀钢材具有优良的耐腐蚀性，可以用于油船货油舱。此外，本专利技术钢材还可以在免涂装状态下用于工业锅炉管道、化工原料罐等高硫高酸环境，也可推荐或扩大应用于储油罐、采油平台、货运罐车及输油管道系统的结构建造。附图说明图1是示出原油舱的横截面的示意图。图2是示出孔腐蚀的长大示意图。图3是示出根据本专利技术实施例1对钢材进行全面加速腐蚀试验的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种免涂装的耐腐蚀钢材，其特征在于：所述耐腐蚀钢材含有C：0.003～0.07wt％、Si：0.001～0.3wt％、Mn：0.1～1.3wt％、P：0.025wt％以下，Al：0.015～0.035wt％、N：不大于0.008wt％、Cu：0.15～0.30wt％、Sb：0.08～0.25wt％、S：0.007～0.025wt％，余量为Fe和不可避免的杂质。
【技术特征摘要】
1.一种免涂装的耐腐蚀钢材，其特征在于所述耐腐蚀钢材含有c :0. 003 O. 07wt Si 0. 001 O. 3wt %、Mn :0.1 1. 3wt %, P :0. 025wt % 以下，Al :0. 015 O. 035wt%,N :不大于 O. 008wt%,Cu :0. 15 O. 30wt%,Sb :0. 08 O. 25wt%,S :0. 007 O.025wt%，余...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢军辉，刘家琪，仇圣桃，夏文勇，程小三，何雪平，廖彬生，赵和明，刘小林，
申请(专利权)人：钢铁研究总院，新余钢铁集团有限公司，中达连铸技术国家工程研究中心有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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