油轮航行过程中由于甲板温度受到白天和黑夜的影响,内表面总处于一种干湿交替状态,从而造成了甲板的严重腐蚀,降低了船体结构的强度,对原油运输安全性带来极大的威胁。同时,大量的腐蚀产物从甲板剥离、脱落,以腐蚀渣的形式沉积在货油舱底部,也显著增加了舱底的清理工作与成本。
大型油船在运输过程中,为了防爆常常在货油舱(COT)内填充惰性气体,其组成按照体积分数为:O23%~5%,CO213%,SO2+ SO3300×10-6,H2O5.0%,余量为N2,该惰性气体以及从原油中挥发出来的H2S等腐蚀性气体,聚集在货油舱的顶部空间,直接与甲板内表面接触。
钢铁研究总院的学者按照IMO(国际海事组织)规定的《油轮货油舱用耐蚀钢性能标准》模拟了货油舱上甲板的腐蚀环境,研究了两种船用低合金钢的腐蚀行为。结果表明,在含H2S干湿交替环境下,船体钢腐蚀类型为均匀腐蚀,传统E36船板的腐蚀速率超过0.4mm/a;在钢中添加一定量的Cu、Ni,促进了锈层中稳定相α-FeOOH 的形成,减少了锈层中裂纹等缺陷,锈层更加致密连续,提高了钢的耐蚀性;夹杂物改性处理在钢中获得5~10μm的球状CaO、CaS夹杂物,该夹杂物的溶解在基体表面生成碱性产物,提高了表面液膜的pH 值,减缓了酸性环境下基体的腐蚀。、
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