JPH06192789A - 炭酸ガス、塩化物イオンを含む弱酸性凝縮水腐食抵抗に優れた鋼板 - Google Patents

炭酸ガス、塩化物イオンを含む弱酸性凝縮水腐食抵抗に優れた鋼板

Info

Publication number
JPH06192789A
JPH06192789A JP34486392A JP34486392A JPH06192789A JP H06192789 A JPH06192789 A JP H06192789A JP 34486392 A JP34486392 A JP 34486392A JP 34486392 A JP34486392 A JP 34486392A JP H06192789 A JPH06192789 A JP H06192789A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steel sheet
carbon dioxide
corrosion
weakly acidic
resistance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP34486392A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Usami
明 宇佐見
Hisashi Inoue
尚志 井上
Koji Tanabe
康児 田辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP34486392A priority Critical patent/JPH06192789A/ja
Publication of JPH06192789A publication Critical patent/JPH06192789A/ja
Priority to US08/539,495 priority patent/US5591392A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、LNG焚きボイラー燃焼排気ガス
に起因する、SO2 、Cl- イオン、CO2 を含有した
弱酸性(pH3.5〜5.5)の凝縮水腐食環境におい
て優れた耐食性を示す鋼板を提供する。 【構成】 低C、低Mn、P、Cu、Niを含み、さら
に不純物のSを0.01%以下とし、或いはさらにS
i、Al、Mo、Nb、V、Ti、Ca、Bのうち少な
くとも1種を含有することを特徴とする炭酸ガス、塩化
物イオンを含む弱酸性凝縮水腐食抵抗に優れた鋼板。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、LNG焚き火力発電所
等に使用される炭酸ガス、塩化物イオンを含む弱酸性凝
縮水腐食抵抗に優れた鋼板に関する。
【0002】
【従来の技術】LNG焚きボイラーの燃焼排気ガス中に
は、SO2 、Cl- イオン、CO2および多くの水蒸気
分を含むため、ボイラーから煙突の間で、排気ガス温度
の低下によって凝縮水が生じる。この凝縮水は、S
2 、Cl- イオン、CO2 を溶解した弱酸性(pH3.
5〜5.5)の凝縮水であり、腐食性が高い。
【0003】従来では、凝縮水が生成する部位の鋼材と
してステンレス鋼および炭素鋼が使用されている。例え
ば、ステンレス鋼の場合は特開平1−165752号公
報に示されるように、14%以上のCrを添加した耐食
性を有するフェライト系ステンレス鋼を使用するという
方法があった。また、炭素鋼の場合は特開平1−306
585号公報に示されるように、炭素鋼に接する溶液に
腐食抑制剤を注入することにより腐食を抑制するという
方法があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】特開平1−16575
2号公報の方法では、コストおよび加工性・溶接性の点
で普通鋼に比べて劣り、一方特開平1−306585号
公報の方法は、熱交換器内に溶液が循環している場合に
のみ適用でき、燃焼排気ガスの凝縮水による腐食を抑制
できないという問題点がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、かかる問題点
を解決すべくなされたもので、その目的とするところ
は、低C、低S、P、Cu、Ni、Moを含有する鋼板
として、ステンレス鋼より安価で、かつ炭素鋼に比して
3倍以上の耐食性を示す鋼材を提供しようとするもので
ある。
【0006】すなわち、本発明の要旨とするところは下
記のとおりである。 (1)重量(%)でC:0.05%以下、Mn:0.2
〜1.6%、S:0.01%以下、P:0.01〜0.
3%、Cu:0.05〜2.5%、Ni:0.05〜
5.0%を含み、残部がFeおよびその他の不純物から
なることを特徴とする炭酸ガス、塩化物イオンを含む弱
酸性凝縮水腐食抵抗に優れた鋼板。
【0007】(2)重量(%)でMo:0.05〜1.
0%を含有することを特徴とする前項(1)記載の炭酸
ガス、塩化物イオンを含む弱酸性凝縮水腐食抵抗に優れ
た鋼板。 (3)重量(%)でSi:0.005〜0.5%、A
l:0.005〜0.07%のうち少なくとも1種以上
を含有することを特徴とする前項(1)あるいは(2)
記載の炭酸ガス、塩化物イオンを含む弱酸性凝縮水腐食
抵抗に優れた鋼板。
【0008】(4)重量(%)でNb:0.005〜
0.1%、V:0.005〜0.1%、Ti:0.00
5〜0.1%のうち少くとも1種以上を含有することを
特徴とする前項(1)〜(3)のいずれか1項に記載の
炭酸ガス、塩化物イオンを含む弱酸性凝縮水腐食抵抗に
優れた鋼板。 (5)重量(%)でCa:0.0005〜0.01%を
含有することを特徴とする前項(1)〜(4)のいずれ
か1項に記載の炭酸ガス、塩化物イオンを含む弱酸性凝
縮水腐食抵抗に優れた鋼板。
【0009】(6)重量(%)でB:0.003〜0.
005%を含有することを特徴とする前項(1)〜
(5)のいずれか1項に記載の炭酸ガス、塩化物イオン
を含む弱酸性凝縮水腐食抵抗に優れた鋼板。
【0010】
【作用】以下に本発明を詳細に説明する。まず本発明に
おいて、耐凝縮水腐食に優れた鋼板とは、SO2 、Cl
- イオン、CO2 を含有した弱酸性(pH3.5〜5.
5)の凝縮水腐食環境において優れた耐食性を示す鋼板
をいう。また、凝縮水腐食環境とは例えばLNG焚きボ
イラーから煙突の間で、燃焼排気ガス温度の低下により
水蒸気が燃焼排気ガス中の腐食性物質を溶解しながら結
露し、腐食が進行するような環境をいう。
【0011】以下に本発明における限定理由を説明す
る。本発明の限定要件は上記した通り、低C、低S、低
Mn、中P;0.01〜0.3%、中Cu;0.05〜
2.5%、中Ni;0.05〜5.0%の成分からなる
ことが必須である。つまり、低〔C〕化により、Fe3
Cの析出量を抑制し、カソード活性サイトを減少させる
効果と、低〔S〕、低〔Mn〕化によって、Cl- イオ
ンに対する含水酸化鉄を主成分とする皮膜の抵抗性を弱
めるMnS生成の抑制、〔Cu〕の添加によって沈澱さ
びコロイドの臨界生成核が小さくなるというさび層の緻
密さの向上、〔P〕と〔Cu〕の複合添加によって沈殿
さびコロイドの臨界生成核が小さくなり、球状化するこ
とによる前記〔Cu〕添加に基づくさび層の緻密さの向
上効果の飛躍的向上、〔Ni〕による表層でのNi富化
層の形成による耐全面腐食性向上の相乗効果により、鋼
板自身の耐食性が向上し、他の防食措置を施すことな
く、炭酸ガス、塩化物イオンを含む弱酸性凝縮水腐食抵
抗に優れた鋼板が得られる。
【0012】さらにMoの添加により、一旦Cl- イオ
ンにより含水酸化鉄を主成分とする皮膜が破壊されて
も、溶解したMoが皮膜中で含水酸化鉄を主成分とする
架橋結合反応を促進し、容易に前記皮膜が修復・再成さ
れるという皮膜の自己修復機能の向上による耐孔食性の
向上、〔Mo〕による鋼表面のpH低下を抑制することに
より含水酸化鉄皮膜の溶解を抑制するという効果の相乗
効果により、鋼板自身の耐食性が一層向上する。
【0013】まず、合金元素含有量を前記範囲に限定し
た理由を述べる。Cは低いほど耐食性が良いが、製鋼上
含まれるものである。Cが0.05%を超えるとFe3
Cの析出量増加によりカソード活性サイトが増加し耐食
性が著しく劣化するので、0.05%以下とした。Mn
は鋼中不純物として存在するSをMnSとして固定する
ために添加するが、0.2%未満では十分な効果が得ら
れず、1.6%を超えると加工性が劣化するので、0.
2〜1.6%とした。
【0014】Sは鋼中不純物として存在するが、その量
が多くなると硫化物を形成し、含水酸化鉄からなる皮膜
のCl- イオンに対する抵抗性を弱めるMnSが増加
し、耐食性を著しく悪化させるので、0.01%以下と
した。Pは、0.01%以上添加すると、Cuとの複合
添加により鋼上に沈澱、析出する腐食生成物の臨界核生
成半径をより小さくし、さらにその形状を球状化するこ
とにより腐食生成物による皮膜を緻密にし、耐食性を向
上するが、0.3%を超えて添加すると、靭性を劣化さ
せるので、その量を0.01〜0.3%とした。
【0015】CuはPと複合添加することにより上記の
メカニズムにより腐食生成物による皮膜を緻密にし、そ
の効果は0.05%以上で現れるが、2.5%を超える
と飽和すると共に、コストアップの原因となるので、本
発明ではその量を0.05〜2.5%とした。Niは
0.05%以上添加すると鋼表面にNi富化層が形成さ
れ、耐全面腐食性を向上させる上で有効な元素である
が、5.0%を超えるとその効果が飽和すると共に、コ
ストアップの原因となるので、その量を0.05〜5.
0%とした。
【0016】また、Moは、0.05%以上添加すると
含水酸化鉄からなる皮膜の自己修復機能を向上させると
いうメカニズムにより耐孔食性を向上させる有用な元素
であるが、その効果が1.0%を超えると飽和すること
から、0.05〜1.0%とした。さらに、必要に応じ
て添加されるSiは製鋼時の脱酸元素として添加する
が、0.005%未満では脱酸効果が少なく、靭性を劣
化させる。一方、0.5%を超えると耐食性が劣化する
ので、その量を0.005〜0.5%とした。
【0017】また、Alも製鋼時の脱酸元素として添加
するが、0.005%未満では脱酸効果が少なく、靭性
を劣化させる。一方、0.07%を超えると耐食性が劣
化するので、その量を0.005〜0.07%とした。
Ti、Nb、Vは、それぞれ0.005%以上添加する
と、C、Nを固定してC、Nによる強度上昇を抑制し、
加工性を確保するのに有効である。その効果はそれぞれ
0.1%で十分なので、0.005〜0.1%とした。
【0018】またCaは、0.0005%以上添加する
と、鋼表面の水素イオン活量の上昇を抑制するため、耐
食性に有効な元素であり、その効果は0.01%で十分
なので0.0005〜0.01%とした。また、Bは
0.003%以上添加すると低C、低Mn化による強度
低下を補完する効果に加え、鋼表面の保護皮膜のカソー
ド還元溶解速度を抑制するというメカニズムにより鋼表
面の保護皮膜の保護機能を向上させる。その効果は0.
005%で十分なので、0.003〜0.005%とし
た。
【0019】以下、本発明の効果を実施例によりさらに
具体的に示す。
【0020】
【実施例】表1、表2(表1のつづき)に示す化学成分
の鋼A〜LLの5mmの鋼板について、1/2tから腐食
試験片を採取し、腐食試験を実施した。腐食試験とし
て、LNG焚きボイラーの燃焼排気ガスの凝縮水による
腐食環境を再現するため、表3に示した組成の水溶液
に、表4に示した混合ガスを通気させた水溶液で乾湿繰
り返し試験を所定のサイクル数で行い、腐食減量より換
算した平均板厚減少量により耐食性を評価した。
【0021】G〜LLは本発明鋼であり、平均板厚減少量
が最大でも0.13cmであるのに比して、A〜Fの比
較鋼は最も優れたものでも0.56cmで、少なくとも
4倍以上の耐食性を示している。
【0022】
【表1】
【0023】
【表2】
【0024】
【表3】
【0025】
【表4】
【0026】
【発明の効果】上記実施例からも明らかなごとく、本発
明によれば耐食性を従来材に比べ改善した鋼板を提供す
ることが可能となるものであり、産業上その効果は極め
て顕著である。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量(%)でC:0.05%以下、M
    n:0.2〜1.6%、S:0.01%以下、P:0.
    01〜0.3%、Cu:0.05〜2.5%、Ni:
    0.05〜5.0%を含み、残部がFeおよびその他の
    不純物からなることを特徴とする炭酸ガス、塩化物イオ
    ンを含む弱酸性凝縮水腐食抵抗に優れた鋼板。
  2. 【請求項2】 重量(%)でMo:0.05〜1.0%
    を含有することを特徴とする請求項1記載の炭酸ガス、
    塩化物イオンを含む弱酸性凝縮水腐食抵抗に優れた鋼
    板。
  3. 【請求項3】 重量(%)でSi:0.005〜0.5
    %、Al:0.005〜0.07%のうち少なくとも1
    種以上を含有することを特徴とする請求項1あるいは2
    記載の炭酸ガス、塩化物イオンを含む弱酸性凝縮水腐食
    抵抗に優れた鋼板。
  4. 【請求項4】 重量(%)でNb:0.005〜0.1
    %、V:0.005〜0.1%、Ti:0.005〜
    0.1%のうち少くとも1種以上を含有することを特徴
    とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の炭酸ガス、
    塩化物イオンを含む弱酸性凝縮水腐食抵抗に優れた鋼
    板。
  5. 【請求項5】 重量(%)でCa:0.0005〜0.
    01%を含有することを特徴とする請求項1〜4のいず
    れか1項に記載の炭酸ガス、塩化物イオンを含む弱酸性
    凝縮水腐食抵抗に優れた鋼板。
  6. 【請求項6】 重量(%)でB:0.003〜0.00
    5%を含有することを特徴とする請求項1〜5のいずれ
    か1項に記載の炭酸ガス、塩化物イオンを含む弱酸性凝
    縮水腐食抵抗に優れた鋼板。
JP34486392A 1992-11-24 1992-12-24 炭酸ガス、塩化物イオンを含む弱酸性凝縮水腐食抵抗に優れた鋼板 Pending JPH06192789A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34486392A JPH06192789A (ja) 1992-12-24 1992-12-24 炭酸ガス、塩化物イオンを含む弱酸性凝縮水腐食抵抗に優れた鋼板
US08/539,495 US5591392A (en) 1992-11-24 1995-10-06 Steel plate having good corrosion resistance to condensed water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34486392A JPH06192789A (ja) 1992-12-24 1992-12-24 炭酸ガス、塩化物イオンを含む弱酸性凝縮水腐食抵抗に優れた鋼板

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06192789A true JPH06192789A (ja) 1994-07-12

Family

ID=18372578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34486392A Pending JPH06192789A (ja) 1992-11-24 1992-12-24 炭酸ガス、塩化物イオンを含む弱酸性凝縮水腐食抵抗に優れた鋼板

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06192789A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102586686A (zh) * 2012-03-05 2012-07-18 武汉钢铁(集团)公司 一种洁净的耐腐蚀的海洋工程用钢及其生产方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102586686A (zh) * 2012-03-05 2012-07-18 武汉钢铁(集团)公司 一种洁净的耐腐蚀的海洋工程用钢及其生产方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3584636B2 (ja) 熱間加工性に優れた耐硫酸・塩酸露点腐食鋼
JP2007239094A (ja) 耐酸腐食鋼
WO1995002074A1 (fr) Acier tres resistant a la corrosion et acier tres resistant a la corrosion et tres apte au façonnage
US6171547B1 (en) Austenitic stainless steel having excellent sulfuric acid corrosion resistance and excellent workability
JPH05247594A (ja) 耐候性に優れた二相ステンレス鋼
JPH04214843A (ja) オ−ステナイト ステンレス スチ−ル
JPH0885820A (ja) 高窒素含有ステンレス鋼の熱処理方法
KR960014949B1 (ko) 내기후성, 내녹성이 우수한 고 Cr, P첨가 페라이트계 스테인레스강
JPH08144012A (ja) 天然ガス焚き煙突・煙道用鋼
JPH06192789A (ja) 炭酸ガス、塩化物イオンを含む弱酸性凝縮水腐食抵抗に優れた鋼板
JP2004099921A (ja) 耐海水性鋼およびその製造方法
JPH11189848A (ja) 耐硫酸腐食性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼
JPH06192788A (ja) Lng焚きボイラー燃焼ガス凝縮水腐食抵抗に優れた鋼板
JPH01165752A (ja) 高濃度ハロゲン化物中で優れた耐食性を有するフェライト系ステンレス鋼
JP2824723B2 (ja) So▲下2▼、c1▲上−▼イオン、co▲下2▼を含有した弱酸性の凝縮水腐食環境において耐食性に優れたlng焚きボイラーの燃焼排気ガス系材料用鋼板
JPH06145906A (ja) 耐凝縮水腐食性に優れたフェライト系ステンレス鋼
KR20170074260A (ko) 내공식성 및 내응축수 부식성이 개선된 자동차 배기계용 페라이트계 스테인리스강 및 이의 제조 방법
JPH11140586A (ja) Lng焚き専用ボイラーの煙道・煙突用鋼材
JP3239763B2 (ja) 耐硫酸腐食性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼
JPH08291365A (ja) 炭酸ガス含有凝縮水環境での耐食性に優れた鋼材
JPH02115346A (ja) 高濃度ハロゲン化物中で優れた耐食性を有するフェライト系ステンレス鋼
US5591392A (en) Steel plate having good corrosion resistance to condensed water
JPH07286241A (ja) 耐食低合金鋼
JPH02115345A (ja) 高濃度ハロゲン化物中で優れた耐食性を有するフェライト系ステンレス鋼
JP3294282B2 (ja) 耐硫酸腐食性と加工性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼