[发明专利]一种耐腐蚀的原油储罐钢板及制造方法

说明书

一种耐腐蚀的原油储罐钢板及制造方法，属于低合金钢技术领域，所述原油储罐钢板的化学成分质量百分比为:C 0.04~0.08，Si 0.08~0.20，Mn 0.60~1.20，Cu 0.15~0.55，Ni 0.20~0.50，Mo 0.05~0.50，Nb 0.010~0.045，V 0.005~0.050，Ti 0.005~0.035，Sn 0.01~0.05，P≤0.012，S≤0.005，Al≤0.030，O≤0.0030，N≤0.0065，Ca 0.0008~0.0050，余量为Fe和其它不可以避免的杂质。所述制造方法包括1）按照原油储罐钢板的组成成分设计要求进行投料，冶炼并浇注成铸坯；2）将铸坯依次进行加热、粗轧、精轧、冷却和回火工艺处理，得到所述原油储罐钢板。该原油储罐钢板在高氯强酸原油腐蚀环境中具有优异的耐点蚀能力，很好的抑制容器钢板腐蚀的发生，提高了原油储罐使用寿命，满足了原油储罐长期储存原油的需求。

技术领域

本发明属于低合金钢技术领域，具体涉及一种耐腐蚀的原油储罐钢板及制造方法。

背景技术

近年来，原油储罐钢板在长期石油储存过程中，会发生较为严重的腐蚀穿孔漏油情况，原油储罐钢板腐蚀问题日益受到人们的关注。需要开发出一种新型耐蚀性能优异的原油储罐钢板来替代原有的涂层防腐耐蚀钢，提高原油储罐的使用寿命。原油储罐的耐蚀性普遍较差，主要是由于原油要在储油罐中长期储存，在储存过程中会析出一定量的沉积水，其滞留在罐底会对内底板造成严重腐蚀情况，主要是由于在沉积水中含有大量的氯离子、硫酸根离子、碳酸氢根离子、钙离子以及一些硫化物的存在，同时在内底板沉积水环境中存在的高浓度氯离子酸性环境会使已形成的点蚀坑迅速会促进储罐钢板点蚀腐蚀的发生，钢板点蚀较为严重时会造成内底板穿孔的发生，从而导致原油泄露，严重污染环境造成较大的经济损失。

目前为减少上述腐蚀行为的发生主要采用以下两个方面，一方面采用在原油储罐内底板表面进行涂装以及喷涂，使其与原油沉积水腐蚀环境相互隔离，从而减缓腐蚀的发生，但是由于原油储罐的罐体较大，需要保护性涂层涂布面积庞大，需要较多的人力、物力，且保护性涂层的使用寿命较短，需要定期重新涂装，不利于环境保护，同时也会带来表层的微观缺陷，点蚀就会不可避免地发生与扩展。也不利于延长原油储罐的使用寿命。另一方面采用对原油储罐内壁进行牺牲阳极的阴极保护法来进行延缓腐蚀行为的发生，但是由于有效阴极保护年限是受牺牲阳极的寿命的限制的，需要定期更换，不利于环境保护提高了经济成本，无法满足原油储罐长期耐蚀的要求。

针对上述原油储罐内底板耐蚀性问题，中外学者开展了一系列免涂层的耐蚀原油储罐内底板的相关研究工作，针对上述原油沉积水环境下钢板点蚀腐蚀问题，中外学者开展了一系列免涂层的耐蚀原油储罐钢板的相关研究工作，如申请号201210212403.3的专利公开的“耐蚀性优异的油轮的罐顶用或散装货船的船舱用钢材”，申请号201480062745.9的专利公开的“原油罐用钢材和原油罐”，加入的合金元素种类较多，加入的W、Zr、Hf等昂贵金属元素提升了钢板的成本，一方面是加大了钢的冶炼难度，另一方面无法保证优异的耐点蚀腐蚀蚀性能，在专利中并未给出实际的腐蚀速率加以佐证，申请号201180024222.1的专利公开的“耐腐蚀优异的焊接接头及原油罐”没有明确对点蚀腐蚀的控制，无法保证其钢对点蚀腐蚀行为的控制，从而无法保证长期耐蚀要求，申请号201310235149.3的专利公开的“原油油船货油舱上甲板用耐腐蚀钢板的制造方法及钢板”，申请号201510822769.6的专利公开的“一种原油储运容器用耐腐蚀钢及其制备方法”，对没有明确区分原油储罐上甲板和内底板的强度差异，无法优化合金钢成本。目前通过采用添加多种合金元素，提高某些合金元素占比来提高原油储罐底圈钢板的耐蚀性达到免涂层的效果，存在着提高了炼钢的难易程度，并且炼钢的成本也随之增加，研究合理选取合金元素成分、控制成本、大幅提高耐蚀性能是本领域急需要解决的技术难题。

发明内容