[发明专利]一种油轮货油舱下底板用耐蚀焊丝

说明书

技术领域

本发明属于船板钢焊接技术领域，特别是提供了一种油轮货油舱下底板用耐蚀焊丝，该焊丝焊接的耐蚀船板下底板除具有优良的力学性能外，还能有效的防止酸性氯离子对焊缝的腐蚀。

背景技术

2010年，国际海事组织（IMO）通过了日本提出的《原油船货油舱替代涂层防腐措施性能标准》，允许原油舱内使用耐腐蚀钢材替代涂层防腐。一时间各国各大钢厂都开展了对油轮货油舱用耐蚀船板的研究，并且取得了一些显著成果。然而由于检测方法的限制，对于油轮货油舱用耐蚀船板的配套用焊丝研究起步较晚，研究也比较缓慢。

在装载原油以后，货油舱底部覆盖了一层油膜，并存在大量淤泥和积水，积水中含有大量的氯离子和H₂S，其中氯离子浓度高达10%，下底板长期存在于这种酸性氯离子环境中。当油膜产生缺陷后，在油膜缺陷处会迅速产生点蚀。经测量，点蚀形成后，蚀坑内pH值低于1.5，这就大大加快了下底板的腐蚀，往往其腐蚀速率达到4mm/年，对下底板的使用寿命有严重影响。

在这种严酷的腐蚀环境下，如果依然采用常规钢板的焊丝，对耐蚀船板进行焊接，其焊缝处的耐蚀性较差，不能满足无涂层处理条件下的耐蚀性能，从而也丧失了使用耐蚀船板的意义。而现有类似耐蚀焊丝的腐蚀环境主要为耐大气腐蚀及海水腐蚀，与油轮货油舱下底板的腐蚀环境差异较大，也不适合用于油轮货油舱下底板的焊接。因此开发一种用于油轮货油舱下底板焊接的耐蚀焊丝迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的在于提供一种油轮货油舱下底板用耐蚀焊丝，使用该焊丝对开发的油轮货油舱下底板进行焊接后，焊缝具有优良的力学性能和耐蚀性能。

本发明的油轮货油舱下底板用耐蚀焊丝的化学成分以重量百分含量计：C 0.01-0.3%、Si 0.01-1%、Mn 0.5-1.5%、P≤0.01%、S≤0.01%、Ni 0.1-0.6%、Cr 0.1-0.6%、Cu 0.1-0.6%、W 0.001-0.5%、Mo0.001-0.5% 、Al 0.01-0.3%，其中，W+Mo≤0.6%；余量为铁及不可避免的杂质。

本发明在上述组分基础上还可以包含：Sb 0.01-0.3%、Sn 0.01-0.3%和Co 0.01-0.3%中的一种或两种。

本发明在上述组分基础上还可以还包含：Nb 0.001-0.2%、Ti 0.001-0.2%和V 0.001-0.2%中的一种或两种。

附图说明

图1耐蚀船板焊接试板取样示意图。

图2下底板检测装置。

图3焊缝熔合线部位放大100倍金相照片。

具体实施方式

为了实现在油轮货油舱下底板腐蚀环境下，焊缝在不降低力学性能的基础上具有优良的耐蚀性能，本发明提供了一种耐蚀焊丝。下面将详细描述该油轮货油舱下底板用耐蚀焊丝。

该焊丝采用铁水预脱硫→转炉冶炼→LF炉精炼→RH炉精炼→连铸160mm方坯全保护浇铸。炼钢过程中严格控制S、P的含量，使其小于等于0.01%，并将[O]、[N]、[H]控制在较低水平。将钢坯经过热轧后，去除表面氧化皮，进行拔丝、镀铜处理，生产出Φ1.5mm的焊丝。

为了详细说明本发明耐蚀焊丝的性能，按照上述油轮货油舱下底板用耐蚀焊丝的的成分，总共加工了3种本发明实施例的耐蚀焊丝（见表1中3#-5#），此外还加工了两种比较例焊丝（表1中1#-2#）。

表1 耐蚀焊丝的成分（wt%）

对本发明的耐蚀焊丝进行焊接接头实验，焊接试板采用油轮货油舱下底板用钢，其化学成分以重量百分比计包含：C 0.10%、Si 0.25%、Mn 0.95%，另外还含有一定量的Cu、Ni、Cr等合金元素及P、S等杂质元素。焊接热输入为25-30kJ。焊接接头的力学性能见表2所示，从表中可以看出，本发明的耐蚀焊丝的力学性能不低于传统焊丝，完全能满足油轮货油舱下底板的要求。

表2 应用耐蚀焊丝焊接试板的性能