國內(nèi)外鋼廠的耐海水腐蝕鋼現(xiàn)狀

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1、----------專業(yè)最好文檔，專業(yè)為你服務(wù)，急你所急，供你所需-------------文檔下載最佳的地方國內(nèi)外鋼廠的耐海水腐蝕鋼現(xiàn)狀班級：材化11-2班姓名：李志鵬學(xué)號：120113201026----------專業(yè)最好文檔，專業(yè)為你服務(wù)，急你所急，供你所需-------------文檔下載最佳的地方----------專業(yè)最好文檔，專業(yè)為你服務(wù)，急你所急，供你所需-------------文檔下載最佳的地方國內(nèi)外鋼廠的耐海水腐蝕鋼現(xiàn)狀摘要：船舶與海洋工程裝備具有高技術(shù)、高投入、高產(chǎn)出、高附加值、高風(fēng)險(xiǎn)的

2、特點(diǎn)，同時(shí)也要求高安全性和高可靠性。船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)主要采用金屬材料。在海洋環(huán)境這種高腐蝕環(huán)境中長期服役的金屬材料必須采取腐蝕防護(hù)措施。隨著陸地資源日趨枯竭，海洋資源的開發(fā)與利用被列為2l世紀(jì)的重點(diǎn)目標(biāo)之一。耐海水腐蝕材料的研究和應(yīng)用是海洋開發(fā)的基礎(chǔ)和前提，其中海洋耐蝕鋼研究應(yīng)用成為熱點(diǎn)。在總結(jié)油船貨油艙內(nèi)部腐蝕環(huán)境及機(jī)理的基礎(chǔ)上，綜述了日本、韓國、烏克蘭、俄羅斯和中國在油船貨油艙用耐蝕鋼方面的研究開發(fā)現(xiàn)狀；比較了美國、日本、法國和中國研發(fā)的耐海水耐蝕鋼的特點(diǎn)；指出了我國在油船貨油艙用耐蝕鋼及耐海水腐蝕鋼方面存

3、在的問題、差距和對策；提出了我國發(fā)展海洋耐蝕鋼需要解決的關(guān)鍵技術(shù)與核心科學(xué)問題。關(guān)鍵詞：鋼鐵材料；海洋耐蝕鋼；涂層；低合金高強(qiáng)度鋼；海洋工程；腐蝕防護(hù)1前言海洋是人類資源的寶藏、國家安全的重地和科學(xué)考察的前沿。近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)和科技水平的提高，以及對能源的強(qiáng)勁需求，海洋資源引起了國家的高度重視。高技術(shù)船舶及海洋工程裝備被列入《重大技術(shù)裝備自主創(chuàng)新指導(dǎo)目錄》。近年來，國家工業(yè)和信息化部每年都發(fā)布高技術(shù)船舶科研項(xiàng)目指南和海洋工程裝備科研項(xiàng)目指南，以加速我國海洋工程技術(shù)的發(fā)展?？傊?，國家把發(fā)展海洋科技、經(jīng)

4、略海洋、建設(shè)海洋強(qiáng)國放在了國家戰(zhàn)略的高度。隨著海洋耐腐蝕鋼替代標(biāo)準(zhǔn)不斷得到認(rèn)可，將逐漸取代涂層鋼成為海洋腐蝕保護(hù)方式的主流。本文重點(diǎn)分析了油船貨油艙用耐蝕鋼和耐海水腐蝕鋼這2大類低合金高強(qiáng)度鋼的發(fā)展現(xiàn)狀及需求，不涉及不銹鋼、特種合金等鋼鐵材料。2油船貨油艙用耐蝕鋼2.1重大需求分析進(jìn)入21世紀(jì)，中國船舶及海洋石油工業(yè)迎來了高速增長期，成為中國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱。據(jù)英國克拉克松研究數(shù)據(jù)表明，中國已成為世界造船中心［1］。2013年，中國造船3大指標(biāo)市場份額繼續(xù)保持世界領(lǐng)先，其中造船完工量、新接訂單量、手持訂單量

5、分別占世界總量的40.3%、47.6%和45.8%。根據(jù)我國《鋼鐵工業(yè)“----------專業(yè)最好文檔，專業(yè)為你服務(wù)，急你所急，供你所需-------------文檔下載最佳的地方----------專業(yè)最好文檔，專業(yè)為你服務(wù)，急你所急，供你所需-------------文檔下載最佳的地方十二五”發(fā)展規(guī)劃》［2］對2015年關(guān)鍵鋼材品種消費(fèi)預(yù)測，未來5年，僅船板用鋼消費(fèi)量將從2010年的1300萬t提高到2015年的1600萬t，其中油船貨油艙用鋼量占油船用鋼總量的30%～45%。以建造一艘30萬t級的超大型油

6、輪(VLCC)為例，船體結(jié)構(gòu)總用鋼量近4萬t，其中油船貨油艙部分用鋼約1.7萬t。據(jù)中國船舶工業(yè)行業(yè)協(xié)會對我國目前手持油船訂單統(tǒng)計(jì)，油船貨油艙用鋼量每年達(dá)200萬t左右。如果能推廣使用到海洋工程領(lǐng)域，其市場需求將更大。2.2海洋腐蝕的規(guī)律和特點(diǎn)海洋環(huán)境按照腐蝕性劃分為大氣區(qū)、浪花飛濺區(qū)、潮差區(qū)、全浸區(qū)、海泥區(qū)。不同區(qū)域的腐蝕速率存在著明顯差別(如圖1所示)［3］。浪花飛濺區(qū)的腐蝕速率最高，潮差區(qū)次之。據(jù)國外統(tǒng)計(jì)分析，船舶燃料增耗40%以上，經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)75億美元;沿海發(fā)電廠的生物污損損失高達(dá)160億美元;海洋養(yǎng)殖

7、業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失可達(dá)10億美元。僅美國海軍每年為應(yīng)對海洋生物污損就要耗費(fèi)約10億美元。此外，海洋生物污損還會對環(huán)境和健康造成嚴(yán)重的影響。據(jù)分析其每年向海洋排放2000t有毒固體污垢沉積物;每年污損船只的燃料將額外增耗7.06Mt;每年產(chǎn)生CO2氣體210Mt、SO2氣體5.6Mt;而中毒的牡蠣與發(fā)生性畸變的海洋生物對海洋生物鏈也會造成影響。在全浸區(qū)內(nèi)，海水的溫度、鹽度、溶解氧濃度和pH值隨深度而變化(如圖2所示)［4］。由于腐蝕環(huán)境的變化，材料的腐蝕速率隨海深的變化而明顯不同。浪花飛濺區(qū)通常是指海水的飛沫能夠噴濺到材

8、料表面，但在漲潮時(shí)又不能被海水所浸沒的部位。國內(nèi)外大量研究表明，海洋腐蝕最嚴(yán)重的部位約位于平均海平面以上的0.6～1.4m左右。同一種材料在浪花飛濺區(qū)的腐蝕速率比全浸區(qū)高3～10倍［5］。雖然海洋工程在浪花飛濺區(qū)所占面積很小，以直徑1m的海洋鋼樁為例，其飛濺區(qū)腐蝕區(qū)域約為2m，腐蝕表面積約12m2(與不同海區(qū)等有關(guān))，但由于該區(qū)域腐蝕最為嚴(yán)重，如果不加以有效防護(hù)，將導(dǎo)致該