神户制钢的原油船耐蚀钢。神户制钢开发了AH32级原油运输船用耐腐蚀船板。针对原油中单质S和原油中含有低pH值氯化物溶液这两个原油仓的主要腐蚀因素,在开发钢中添加相应的合金元素并进行成分优化,使钢在原油腐蚀环境下,表面生成的腐蚀产物成为稳定的保护膜,防止S与钢材基体接触,起到抑制腐蚀反应的作用。此外,这种钢的成分还可提高点腐蚀坑内液体的pH值,减缓阴极反应速度,起到抑制点腐蚀的作用。试验表明,神户所开发的耐蚀船用钢在S腐蚀下的点腐蚀速率仅为传统钢的1/4,在低pH值氯化物溶液下的点腐蚀速率仅为传统钢的1/5。
我国船用耐蚀钢的研制及应用
随着IMO油船货油舱防腐蚀要求的日益迫切,2008年起宝钢、鞍钢、钢研总院等单位率先展开了油船货油舱用耐蚀钢的研制工作。目前,宝钢、鞍钢、武钢、首钢等钢铁企业已经在加快船用耐蚀钢的研制工作中取得一定进展,其中宝钢、鞍钢已经率先在国内完成了近千吨的耐蚀船板试制,并将耐蚀钢板在大型原油船上开始了实船贴片试验,评价钢板的实际环境耐蚀性。
腐蚀性检测试验表明,宝钢研制的原油船底板耐蚀速率完全满足CCS《原油油船货油舱耐蚀钢检验指南》中对钢板耐蚀性要求,材料的其他各项性能也满足IMO标准要求和船板规范,成本增量远低于涂层成本。
对于此类关系到船舶安全的工程材料来说,钢板的研制只是第一步,耐蚀钢板的配套焊接材料、焊接工艺,系统的应用研究和示范工程考核等研究内容需要加快推进。2013年,一个联合钢厂、船厂、船东以及船级社在内的“基于IMO标准的耐蚀钢应用技术研究”国家项目已经启动。但相比日本20多条VLCC的建造和4年以上的服役考核,国内船用耐蚀钢工程化应用的研究工作还处在起步阶段。
钢种发展及市场展望
油船货油舱用钢量占油船用钢总量的30%—40%,从我国油船年用钢情况看,货油舱用钢量每年应在200万吨左右。耐蚀钢以其高效的防腐蚀效果、施工方便、维修成本低、无环境污染的优势,逐渐取代涂料防腐措施成为油船防腐的主流是必然趋势。我国的钢铁、造船相关行业将进一步紧密合作,共同开发,加快推进原油船货油舱耐蚀钢的研发和应用研究,尽快投入实际应用。