造船用 ABS グレード Eh36 鋼板

結晶粒の精製は、造船用鋼板の耐食性に次の重要な影響を与えます。

I. 耐食性を向上させるための原理
粒界腐食の傾向を軽減:
粒子を微細化すると、粒界の数が大幅に増加します。結晶粒界は、原子の配列が不規則でエネルギーが高く、化学反応が起こりやすくなっているため、腐食プロセスにおいて弱いつながりとなることがよくあります。しかし、結晶粒が微細化されると、結晶粒界はより細かくなり、より均一に分布します。これにより、粒界における腐食性媒体の拡散経路がより複雑かつ曲がりくねり、腐食性媒体の侵入速度が遅くなります。たとえば、海洋環境では、海水などの腐食性媒体が鋼板に浸透するには、多数の微細な粒界を通過する必要があるため、困難さが増し、粒界腐食の可能性が低くなります。
同時に、微細化された粒界は腐食性イオンの拡散をより良く妨げ、粒界での局所的な腐食を軽減することができます。たとえば、塩化物イオンなどの腐食性イオンは、粒の粗い構造内に比較的早く拡散し、粒界に集中しやすく、腐食を引き起こします。造船用鋼板の結晶粒を微細化すると、結晶粒界が微細化され均一に分布するため、塩化物イオンの拡散がより阻害され、粒界における塩化物イオン濃度が低減され、局部腐食の程度が低減される。

 

 

 

パッシベーション膜の安定性向上：
結晶粒を微細化することにより、鋼板表面に緻密で安定した不動態皮膜を形成することができます。海洋環境では、造船用鋼板の表面に酸化膜の層、つまり不動態皮膜が形成され、腐食性媒体が鋼板にさらに接触するのを防ぎ、保護の役割を果たします。結晶粒が微細化されると鋼板表面の活性点が増加し、均一な不動態皮膜が形成されやすくなります。微細化された粒子構造により、不動態皮膜がマトリックスとより緊密に結合し、不動態皮膜の安定性が向上します。例えば、波の衝撃や海水浸漬の場合、粒子が微細化された造船用鋼板の表面の不動態皮膜は、外力による破壊や腐食性媒体の浸食に対してよりよく抵抗することができ、不動態皮膜の保護時間を延長し、鋼板の耐食性が向上します。

II.実用化における利点
耐用年数の延長:
海洋環境で長期間運航する船舶にとって、耐食性は重要な性能指標です。結晶粒を微細化した造船用鋼板は耐食性に優れており、鋼板の薄肉化や腐食による構造損傷を軽減し、船舶の寿命を延ばすことができます。例えば、結晶粒を精製した造船用鋼板を使用して建造された貨物船は、同じ海洋環境や使用条件下において、通常の鋼板を使用した貨物船に比べて船体の腐食速度が大幅に低くなり、メンテナンスや鋼板の交換頻度が低減されます。プレートの削減と運用コストの削減を実現します。
さらに、海洋石油プラットフォームや海底パイプラインなどの一部の特殊な海洋工学分野では、材料の耐食性に対して非常に高い要件が課されます。結晶粒を微細化した造船用鋼板は、これらの分野でも重要な役割を果たし、エンジニアリング設備の信頼性と安全性を向上させます。
 

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