[发明专利]乙醇储存及输送设备用钢

说明书

本发明提供一种乙醇储存及输送设备用钢，以质量％计，其含有C：0.02～0.3％、Si：0.01～1.0％、Mn：0.1～2.0％、P：0.003～0.03％、S：0.01％以下、Al：0.005～0.100％、N：0.0010～0.010％，且Al与N的含量比满足2.0≤Al/N≤70.0，还含有选自W：0.010～0.5％及Mo：0.010～0.5％中的至少一种，且含有选自Sb：0.01～0.5％及Sn：0.01～0.3％中的至少一种，余量由Fe及不可避免的杂质构成。

技术领域

本发明涉及适合用作乙醇储存及输送用设备构件的结构用钢。即，本发明的钢适合作为乙醇储存设备构件、乙醇输送设备构件的原材料。另外，本发明的钢涉及能够在含有羧酸、氯离子、水的乙醇、特别是生物乙醇的腐蚀环境下使用的、耐乙醇腐蚀性优异的结构用钢。

背景技术

生物乙醇主要将玉米、小麦等的糖分进行分解、纯化来制造。近年来，生物乙醇作为石油(汽油)的替代燃料以及作为与汽油混合的燃料在世界各地被广泛使用，其用量有逐年增加的倾向。因此，尽管在存储、运输生物乙醇的工序或与汽油混合的工序等中，生物乙醇的处理量有所增加，但从生物乙醇的腐蚀性高的观点考虑、即从发生点蚀、特别是应力腐蚀开裂(SCC)的观点考虑，其处理仍然困难。

对于生物乙醇而言，在其制造工序中含有乙酸、氯离子作为极微量杂质的情况、在存储中吸水、混进溶解氧的情况，成为腐蚀性增强的一个原因。特别是生物乙醇导致的SCC，存在一旦产生就会引起严重的生物乙醇泄漏事故的危险性。因此，生物乙醇导致的SCC被认为是最严重问题的腐蚀现象，可以认为在运营上重要的是防患于未然。

如上所述，存在以下缺点：实施了用于耐乙醇的措施的设备、例如罐，只有使用了耐乙醇腐蚀性优异的有机包覆材料、不锈钢、不锈钢包层钢的罐才能安全地处理生物乙醇。而且存在生物乙醇的输送也无法使用现有的输送石油的管道等的问题。这样，在处理生物乙醇的设备需要很高成本方面仍然遗留问题。

作为想要解决上述的问题的方法，例如在专利文献1中，作为生物燃料对策，提出了一种对含有5～25质量％的Ni的罐用钢材实施锌-镍镀敷、在该镀层上实施不含6价铬的化学法表面处理的方法。根据该方法，含乙醇汽油中的耐腐蚀性变得良好。

另外，在专利文献2中，提出了用于处理生物乙醇等燃料蒸气的耐腐蚀性优异的管道用钢材，该钢材对钢板表面实施了Co相对于Zn的组成比例为0.2～4.0at％的Zn-Co-Mo镀敷。

专利文献3中，报道了一种耐醇腐蚀性优异的钢材，所述钢材以质量％计，含有Cr：0.01～1.0％，且含有选自Cu：0.05～1.0％、Sn：0.01～0.2％及Ni：0.01～1.0％中的两种以上。

另外，在非专利文献1中，研究了氢氧化铵对于在生物乙醇模拟液体中的钢材的SCC(应力腐蚀开裂)的抑制剂效果。非专利文献1报道了通过向模拟液体中添加氢氧化铵来抑制裂纹扩展、减缓SCC的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011－26669号公报

专利文献2：日本特开2011－231358号公报

专利文献3：日本特开2013－129904号公报

非专利文献

非专利文献1：F.Gui，J.A.Beavers and N.Sridhar,Evaluation of ammoniahydroxide for mitigating stress corrosion cracking of carbon steel in fuelgrade ethanol,NACE Corrosion Paper,No.11138(2011)

发明的内容