化学品船制造中不锈钢的应用.doc

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1、化学品船制造中不锈钢切割、成型&焊接简介不锈钢及其腐蚀货舱的使用要求存贮及处理切割成形焊接打磨货舱最终清洁和酸洗液货舱的最终检查化学品船不锈钢液舱建造经验总结——不锈钢的切割、成形及焊接液态化学品的海上运输是一项复杂的商贸活动，在这上面有很高的耍求。关键问题是要求安全、经济。随着使用耍求的提高，越来越多的化学品船上采用不锈钢材料的液货舱。1、简介由于材料表面可以天然形成一层保护层，不锈钢具有良好的抗腐蚀性。表面的完好对丁•保持不锈钢的抗腐性是最重要的。从轧钢厂运出的不锈钢表面可能在施工建造过程中受到损伤。重耍的是在船出厂以前这样的损伤要从新修复好，表面质量及抗腐蚀性要保证。为了避免最后一分

2、钟出现问题，不应把船舶交验看作一个独立的阶段，要从设计及整个建造过程中加以考虑。耍遵守特殊的T艺方法及注意事项。主耍是清洁及良好的维护丁•作。虽然这些规矩有时认为不必耍，但是从许多船厂的长期经验来看，这样可以节省花在修理及表而处理工作上的财力。2、不锈钢及其腐蚀2.1不锈钢原理2.1.1钝化及抗腐蚀性化学品船采用不锈钢作为货舱材料是利用它的钝化特性。钝化层是一层薄的，致密的保护层，隔离金加与腐蚀环境。保护层主耍含有比钢材本身抗腐蚀的辂氧化物。如呆钝化层遭到机械或化学损伤，如果条件允许，钝化层重新复原，钢板恢复到原来状态，清洁的不锈钢表而暴露在空气当中将产生一层天然的钝化层。因为保护层含有氧

3、化物，不锈钢为形成及保持钝化层需要氧化。为了重新修复已被破坏了的钝化层，不锈钢表面要重新氧化，因此不锈钢表面要不停的消耗氧化剂。通常大多数化学品的氧化能力足以维持钝化层，并且一旦保护层破坏，可以使钢材重新钝化。在一些特殊环境下(如热强酸及其它化学品)氧化能量不足以维持钝化层，钝化层将溶解，暴露的金属表面处丁活性状态，将遭到腐蚀。这种腐蚀称Z为常规腐蚀。钝化层也可能被特定的介质破坏，如含有氯离子的溶液。所有的钝化层含有正常情况下不会损伤保护层的微观缺陷。然而卤离子(如氯离子)可以局部地损伤钝化层并且阻碍新的保护膜的生成，在这种情况下其它钝化层发生局部的、迅速的破坏。在化学品船上经常发现表面点

4、蚀和裂隙腐蚀这样类型的局部腐蚀，位萱是在堆积物和垫圈下面、螺纹连接处和其它间隙处。2.1.2合金元素的影响生产不锈钢时加入多种合金元素，这些合金元素的加入比例通常决定钢材的抗腐蚀性和其它一些性能。在生产中纯净度的控制、正确的热处理等其它一些因素也大大影响钢材的最终性能。但是常规性能是依靠加入合金元素获得的。辂(Cr)—不锈钢中的主加合金元索，主要负责钝化层的生成。Cr含量越高，抗腐蚀性越强。铝(Mo)—提高抗腐蚀性，尤其对于局部腐蚀(例如点蚀、裂隙腐蚀)有特殊作用，它的作用受氮的影响面增强。氮(N)—提高奥氏体钢和复相钢的强度，提高抗点蚀和其它局部腐蚀性能，它促进了奥氏体组织的生成。银(N

5、i)—提高了抗常规腐蚀的能力，但主耍冃的是促进奥氏体生成，鎳在奥氏体不锈钢中，例如316L、317L,加入银是为了获得所需要的奥氏体，在复相钢中如2205(UNSS31803)当中，加入鎳是为了获得合适的微观组织匹配。2.1.3用丁•建造化学品船的AvestaSheffield不锈钢材料AvestaSheffield已经开发出用于建造化学品船货舱的许多牌号的钢材。这些钢材具有良好的抗腐蚀性、高强度、良好的焊接性。需要指出的是这些钢材的成分和性能与相应的标准牌号有很大区別。AvestaSheffield生产的钢材的性能数拯不完全适用于相应的标准牌号。AvestaSheffield牌号典型的化

6、学成分(％)标准CCrNiMoNAISUUNSW—Nr.SKR-40.02017.511.02.00.14316LN1.4435SNR-40.02018.513.53.50.14316LN1.443822050.02022.05.53.00.17S318031.44622.2腐蚀及其原因221常规腐蚀这种类型腐蚀破坏表面大部分的材料均匀性，通常发生在无机酸、非氧化性酸溶液或热强腐蚀性溶液中。在这些情况下，钝化被破坏，钝化层溶解，使金属遭到腐蚀性破坏，在钢材抗腐蚀性降低的区域，这种类型的腐蚀会加强，如有残留的焊接氧化物或打磨处。2.2.2点蚀卤素离子，比如氯化物和混化物可能渗透到钝化层中去，

7、引起钝化破坏，卤素离子阻碍钝化层的重新修复，这样就造成了快速的、集中的点蚀破坏。点蚀从小的缝隙开始，但可能深入到金属的内部。点蚀形成后，腐蚀加快，在近表面形成一个乂深乂大的空穴。点蚀一开始很难被发现，判断其腐蚀程度也相当困难。不锈钢表面的钝化层有一些凹痕或擦伤等缺陷，不锈钢上沾有铁质微粒或灰尘、焊缝上的弧坑、气孔、飞溅，这些都可能形成钝化层的薄弱环节。2.2.3隙间腐蚀在狭小的间隙处比如法兰或螺纹连接处，在缝隙内钝化层可