[发明专利]原油罐用钢材和原油罐

说明书

技术领域

本发明涉及将钢材焊接而形成的原油船的油槽、用于输送或储藏原油的罐(下文 中统称为“原油罐”)。具体而言，涉及减轻了在原油罐的顶部或侧壁部产生的整面腐 蚀和在原油罐的底部产生的局部腐蚀的原油罐用钢材、和由该钢材构成的原油罐。

需要说明的是，本发明的原油罐用钢材包括厚钢板、薄钢板和型钢。

背景技术

已知在油船的原油罐内表面、特别是上甲板背面和侧壁上部所使用的钢材会产生 整面腐蚀。作为发生该整面腐蚀的原因，可举出以下几项等。

(1)因昼夜温度差所致的在钢板表面的结露和干燥(干湿)的反复发生；

(2)用于防爆而被封入原油罐内的惰性气体(以约4vol％O₂、约13vol％CO₂、约 0.01vol％SO₂、余部N₂为代表组成的锅炉或发动机的排气等)中的O₂、CO₂、SO₂向 结露水的溶入；

(3)从原油挥发的H₂S等腐蚀性气体向结露水的溶入；

(4)原油罐清洗中使用的海水的残留。

这些原因也可以从以下内容中窥知：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出硫酸根离子、氯化物离子。

此外，若因腐蚀而生成的铁锈作为催化剂而使H₂S氧化，则固体S以层状生成 在铁锈中，但这些腐蚀生成物容易剥离并脱落，堆积在原油罐底部。因此，现状是在 船坞检查中，耗费大量费用来进行罐上部的修补、罐底部堆积物的回收。

另一方面，对于在油船的原油罐等的底板中使用的钢材来说，以往认为通过原油 本身的腐蚀抑制作用、在原油罐内表面形成的来自原油的保护性涂层(油层)的腐蚀抑 制作用，其是不会产生腐蚀的。但是，通过最近的研究查明在罐底板的钢材中会产生 碗型局部腐蚀(点蚀)。

作为发生该局部腐蚀的原因，可以举出以下几项等。

(1)以氯化钠为代表的盐类高浓度溶解而成的凝集水的存在；

(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。

实际上，在实船的船坞检查时，对滞留在原油罐内的水进行了分析，结果检测到 高浓度的氯化物离子和硫酸根离子。

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通过在钢材表面实 施重涂覆(heavycoating)，将钢材从腐蚀环境隔断。但是，就原油罐的涂覆作业而言， 其涂布的面积庞大，此外，由于涂膜劣化，导致约10年就需要重新涂覆1次，所以 在检查、涂覆中产生了庞大的费用。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，提出了若干通过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l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：0.1％～2％、P：0.03％以下、S：0.02％以下、Cu：0.01％～1.5％、 Al：0.001％～0.3％、N：0.001％～0.01％、进而含有Mo：0.01％～0.5％和W：0.01％～ 1％中的1种或2种、余部由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≥焊接金属的Cu含量(质量％)/钢材的Cu含量(质量％)≥0.15

3≥(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％)≤0.5