油罐车钢质罐体的性能及应用

文章来源： 湖北程力专用汽车有限公司

    湖北程力油罐车友情提示：选择材料是油罐车罐体设计的重要内容之一，合理选用材料不但能保证油罐车罐体的强度和刚度，而且是控制油罐车罐体的腐蚀、延长罐体使用寿命的重要条件。
    油罐车钢质罐体的性能及应用
    钢质材料的罐体使用最为广泛，主要材质有普通低碳钢板、低合金钢板及不锈钢板三种。
    1.普通低碳钢板
    普通低碳钢板机械性能好，有足够的强度、韧性及良好的焊接性能，工艺性好，价格比较低廉，是常用的油罐车罐体材料。此种材料制成的油罐车罐体适用于装运物理性能比较稳定的散装物料，如粮食、水泥、煤灰、油类、水、粪便等物料。低碳钢板的防腐蚀性能欠佳，在装运带有腐蚀性的物品时，常在罐体内壁涂以防腐蚀材料，以延长罐体的使用寿命。
    碳钢在水中的腐蚀程度与水中溶解氧的浓度成反比，除此之外，溶于水中的CO2、SO2等化合物都会加剧碳钢的腐蚀。碳钢在充满空气的软水中的腐蚀速度为0.05---0.15mm/a。
    碳钢在常温下的稀碱溶液中可以在碳钢表面生成一层不易溶解的钝化薄膜，能保护本体不致继续受到腐蚀、当氢氧化钠浓度高于30%时，钝化膜的保护能力随之而降低。如果碱液的温度也在上升，钝化膜的保护能力就更差，当温度超过80℃时，碳钢表面将会遭到严重腐蚀。碳钢在热碱液中，如果受到一定的应力作用时，则易产生“碱脆”现象。所以不论是碳钢还是低合金钢制造的容器，都普遍规定在液氨中加0.2%的水做为腐蚀抑制剂，而且容器焊接完毕后必须进行消除应力的热处理，以保证容器免遭腐蚀破坏。
    碳钢在盐酸中的腐蚀速度随酸液浓度的升高而加剧，又随着酸液温度的升高而加快，因此，碳钢不能直接做为装运盐酸的罐体材料。碳钢在硫酸中的腐蚀率也是随着酸液浓度的变化而变化。当硫酸浓度达到47-50%时，腐蚀率最高，当浓度增加到50%以上时，腐蚀率反而下降。而浓硫酸(浓度在93%以上)对碳钢表面基本无腐蚀，原因是浓硫酸能在碳钢表面生成一层钝化膜，阻止硫酸继续与铁发生作用。硝酸对碳钢的腐蚀作用也是随浓度的增大而升高，浓度在30%时，腐蚀率最高，浓度再升高时，腐蚀率反而下降，当浓度大于50%时，由于在碳钢表面生成钝化膜，腐蚀率明显下降。当硝酸浓度大于90%时，腐蚀率再度升高。
    碳钢在有机酸中的甲酸，草酸、柠檬酸和冰醋酸的腐蚀性也较强，但与上述三强酸相比，腐蚀性要小的多，它们的腐蚀率一般随进入酸中的氧气量的增加及温度的升高而增大。
    各种化工物品对碳钢的腐蚀情况是各式各样的，所采取的防腐措施施也不尽相同，在设计时应参考有关防腐蚀资料给予确定。
    2.低合金钢板
    低合金钢板是在普通低碳钢中加入一种或几种少量的合金元素制成的，它有较高的强度及韧性，制成油罐车罐体以后能承受比较高的内压力。这种油罐车罐体可用来装运液化石油气(LPG)、液化天然气(LNG)、丙酸、氨水、液氧、液化亚硫酸气和乙烯树脂等物品。低合金钢板的耐腐蚀性比普通低碳钢板要好，如16Mn低合金钢板的抗大气腐蚀性比普通低碳钢板好，而16MnCu的抗大气腐蚀性比16Mn还要好。如果在低合金钢中加入有其它特性的合金元素，可以制成性能良好的耐腐蚀钢板、耐低温钢板、耐热钢板等，以适应装运各种不同特性的物料。
    3.不锈钢板
    不锈钢耐腐蚀性强，不易生锈，不易污染，易清洗，易除味，机械性能也比较稳定，是一种优质油罐车罐体材料。适用于装运食品(面粉、奶粉、啤酒、乳类、动植物油等)或纯度较高的化工物品(石碳酸、甲醛、乙二醇、醋醛、苛性苏打、氧乙烯等)，以及腐蚀性较强的酸类物质(如淡硝酸、稀硫酸等)。不锈钢在我国是稀缺物资，价格昂贵，常用的1Crl8Ni9Ti不锈钢比普通碳钢的价格要高20倍左右，但其投资是一次性的，而且因其使用寿命长，维修费用省，长期使用时其经济效益仍较高，仍不失为耐腐蚀罐体优先选用的材料。
    不锈钢的工作温度范围较大，在-196---700℃之间。但是，不锈钢在盐酸及氢氟酸中耐腐蚀不好，应当注意。
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