高性能船用钢材
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常用钢材的牌号性能和用途作为一种重要的结构材料,钢材广泛应用于建筑、汽车、机械、船舶等领域。
钢材按其化学成分、热处理方式和性能特点不同,可分为碳素结构钢、合金结构钢、不锈钢、工具钢等多个类别。
下面将介绍一些常用的钢材牌号、性能和用途。
1.Q235钢:属于碳素结构钢,其主要特点是强度较高、塑性好。
常用于建筑、桥梁、汽车制造和船舶制造。
2.Q345钢:也属于碳素结构钢,具有较高的强度与韧性,广泛应用于建筑、桥梁、汽车制造以及石油管道等领域。
3.45钢:属于碳素结构钢,具有较高的强度和可焊性。
广泛应用于机械零件的制造,如轴、齿轮、刀具等。
4.20CrMo合金结构钢单向:属于合金结构钢,具有较高的强度与耐热性。
常用于制造高温高压设备和重载零部件。
5.40Cr合金结构钢单向:属于合金结构钢,具有较高的强度与硬度。
常用于制造中等负荷和中等速度的零件,如轴、齿轮。
6.304不锈钢:属于奥氏体不锈钢,具有良好的耐腐蚀性和耐高温性。
广泛应用于制造化工设备、医疗器械和厨房用具等领域。
7.316不锈钢:属于奥氏体不锈钢,具有较高的耐腐蚀性和耐高温性。
常用于海洋设备、化学容器和制药设备等领域。
8.H13工具钢:属于冷冲击工具钢,具有优异的热强度和耐磨性。
常用于制造冲模、挤压模和塑料模具等。
9.M2工具钢:属于高速钢,具有耐热、耐磨的特性。
通常用于制造刀具、钻头和齿轮等。
以上介绍的钢材牌号、性能和用途只是其中的一小部分,钢材的种类繁多,可以根据具体应用领域和要求选择合适的材料。
在选择钢材时,需要考虑其强度、耐磨性、耐腐蚀性、可加工性等多个因素,并根据具体工程需求进行合理选择。
钢质海船入级规范钢质海船入级规范是为了确保船只的安全和性能,在设计和建造过程中需要符合一系列的规定和标准。
以下是钢质海船入级规范的一些重要要求。
首先,船只的结构设计必须符合国际海事组织(IMO)和国际海事协会(IACS)的规范。
这意味着船体结构必须能够承受海上恶劣天气条件下的载荷,并确保船只的强度和稳定性。
此外,船只还必须具备良好的防浸与防沉性能。
其次,在建造过程中需要使用高质量的船舶用钢材。
这些钢材必须符合国际标准,并且经过认证机构的检查和测试。
钢材的质量直接影响着船只的强度和耐久性。
因此,在选择钢材时需要考虑到船只的使用环境和载荷条件。
另外,船只的焊接工艺也是非常重要的。
焊接是构建船体结构的关键环节,其中的质量和可靠性直接影响着船只的强度和完整性。
因此,在焊接过程中需要根据规范和标准进行操作,并使用经过认证的焊接材料和设备。
此外,船只的舾装和设备也需要符合入级规范。
舾装包括各种管道和阀门,需要满足特定的技术要求和安全标准。
设备指船只上搭载的各种设备,如发动机、发电机、泵等,它们的性能和可靠性对船只的操作和维护至关重要。
最后,船只的施工和质量控制也是入级规范的重要环节。
施工过程中需要依照规范进行操作,并严格控制每个环节的质量。
在建成后,船只还需要进行入级检验和认证。
入级机构将对船只的设计和建造过程进行审查,并进行一系列的测试和检验,以确保船只达到入级规范的要求。
总而言之,钢质海船入级规范是为了确保船只的安全和性能,在设计和建造过程中需要符合一系列的规定和标准。
这些规定和标准涉及到船体结构、钢材使用、焊接工艺、舾装和设备等方面。
只有严格按照这些要求操作和控制质量,才能建造出安全可靠的海船。
钢种船板定义船板是指:按船级社建造规范要求生产的用于制造船体结构的热轧钢板材。
中国船级社规范标准的一般强度结构钢分为:A、B、D、E四个质量等级(即CCSA、CCSB、 CCSD、CCSE);中国船级社规范标准的高强度结构钢为三个强度级别、四个质量等级。
船体用结构钢按照其最小屈服点划分强度级别为:一般强度结构钢和高强度结构钢.性质物理性能:1、一般强度船体结构用钢分为A、B、D、E4个等级,这4个等级的钢材的屈服强度(不小于235N/mm^2)和抗拉强度(400~520N/mm^2)一样,只是不同温度下的冲击功不一样;2、高强船体结构用钢的力学性能化学构成:C:碳含量越低,钢板低温冲击韧性越好;碳含量越低焊接性能越好;Si:提高抗拉强度和屈服强度,降低延伸率和冲击韧性;P:影响钢的塑性和韧性;S: 影响钢的塑性和韧性;Mn:提高抗拉强度和屈服强度。
图片分类一、一般强度船体结构用钢:一般强度船体结构用钢分为A、B、D、E4个等级,这4个等级的钢材的屈服强度(不小于235N/mm^2)和抗拉强度(400~520N/mm^2)一样,只是不同温度下的冲击功不一样而已;高强度船体结构用钢按其最小屈服强度划分强度等级,每一强度等级又按其冲击韧性的不同分为A、D、E、F4级。
A32、D32、E32、F32的屈服强度不小于315N/mm^2,抗拉强度440~570N/mm^2,A、D、E、F分别表示其各自可分别在0°、—20°、-40°、-60°的情况下所能达到的冲击韧性;A36、D36、E36、F36的屈服强度不小于355N/mm^2,抗拉强度490~620N/mm^2,A、D、E、F分别表示其各自可分别在0°、—20°、-40°、—60°的情况下所能达到的冲击韧性;A40、D40、E40、F40的屈服强度不小于390N/mm^2,抗拉强度510~660N/mm^2,A、D、E、F分别表示其各自可分别在0°、-20°、—40°、-60°的情况下所能达到的冲击韧性。
船舶用钢种类
船舶用钢种类包括船体结构钢、船舶用钢板、船用钢材、船舶用低温钢、船用钢绳等。
船体结构钢是船舶建造中最常用的钢材,是船体主要构件的材料,具有良好的强度、韧性和耐腐蚀性。
船舶用钢板是用于船舶建造和修理的钢板,可分为普通船板、轻型船板、低温船板等种类。
船用钢材包括船用角钢、船用扁钢、船用管材等,用于船舶建造和修理的各种部件。
船舶用低温钢是用于船舶低温储存物品的钢材,具有较好的低温韧性和耐腐蚀性。
船用钢绳是用于船舶吊装和锚链的钢绳,具有高强度和耐腐蚀性。
不同种类的船舶用钢材在船舶建造和维修中发挥着重要作用。
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船板船体用结构钢按照其最小屈服点划分强度级别为:一般强度结构钢和高强度结构钢。
船板是指按船级社建造规范要求生产的用于制造船体结构的热轧钢板材。
中国船级社规范标准的一般强度结构钢分为:A、B、D、E四个质量等级(即CCSA、CCSB、 CCSC、CCSD);中国船级社规范标准的高强度结构钢为三个强度级别、四个质量等级。
⑴定义船体结构用钢,是指按船级社建造规范要求生产的用于制造船体结构的热轧钢材。
常作为专用钢订货、排产、销售,一船包括船板、型钢等。
⑵品种规格化船体用结构钢按照其最小屈服点强度级别可划分为:一般强度结构钢和高强度结构钢。
中国船级社规范标准的一般强度结构钢分为:A、B、D、E四个质量等级;中国船级社规范标准的高强度结构钢分为三个强度级别、四个质量等级。
表1 钢板按用途区分钢级厚度范围 mm 用途A,B,D,E ≤22.0一般强度船体结构用AH32,AH36≤16.0高强度船体结构用⑶船板牌号根据船级社规范的不同,其供货的牌号也不同,常见的牌号如表2所示。
表2 常用牌号钢级厚度范围 mm 用途A,B,D,E ≤22.0一般强度船体结构用AH32,AH36 ≤16.0高强度船体结构用船级社名称用途牌号中国船级社(CCS) 一般强度船体结构用CCS-A,CCS-B,CCS-D,CCS-E高强度船体结构用CCS-A32,CCS-A36 挪威船级社(DnV) 一般强度船体结构用DVA,DVB,DVD,DVE高强度船体结构用DV A32, DV A36 西德船级社(GL) 一般强度船体结构用GL-A,GL-B,GL-D,GL-E高强度船体结构用GL-A32, GL-A36美国船级社(ABS) 一般强度船体结构用AB/A,AB/B,AB/D,AB/E高强度船体结构用AB/AH32,AH36英国船级社(LR) 一般强度船体结构用A,B,D,E法国船级社(BV) 高强度船体结构用AH32,AH36(4) 一般强度船体结构用钢一般强度船体结构用钢分为A、B、C、D4个等级,这4个等级的钢材的屈服强度(不小于235N/mm^2)和抗拉强度(400~520N/mm^2)一样,只是不同温度下的冲击功不一样而已;高强度船体结构用钢按其最小屈服强度划分强度等级,每一强度等级又按其冲击韧性的不同分为A、D、E、F4级。
劳氏船级社内河船舶外板要求一、引言劳氏船级社(Lloyd’s Register)是全球知名的船级社之一,为船舶行业提供船舶分类和认证服务。
内河船舶作为重要的水上交通工具,其外板的质量和要求对船舶的安全性和可靠性至关重要。
本文将详细探讨劳氏船级社对内河船舶外板的要求。
二、船舶外板的材料要求2.1 材料种类劳氏船级社要求内河船舶外板的材料应符合以下要求:•钢材:船舶外板常采用高强度钢材,如AH32、DH36等级的钢材,以确保船舶的结构强度和耐久性。
2.2 材料性能•强度要求:船舶外板的强度要符合劳氏船级社制定的标准,以确保船舶在水上行驶时能够承受外部力的作用。
•韧性要求:船舶外板的材料应具有良好的韧性,以在发生碰撞或其他外部冲击时能够吸收能量,减轻冲击对船体的损伤。
•耐蚀性要求:船舶外板的材料应具有良好的耐蚀性,能够抵御海水、湖水等介质的腐蚀,延长船舶的使用寿命。
三、船舶外板的制造要求3.1 制造工艺•热轧工艺:船舶外板的制造常采用热轧工艺,通过高温下的轧制以获得所需的板材尺寸和形状。
•钢板切割:船舶外板的制造需要进行钢板的切割,常采用火焰切割、等离子切割等技术。
3.2 尺寸要求劳氏船级社对内河船舶外板的尺寸要求如下:•厚度要求:船舶外板的厚度应符合设计要求,以保证船舶的结构强度和稳定性。
•宽度要求:船舶外板的宽度应符合设计要求,以满足船舶的结构和装载要求。
•长度要求:船舶外板的长度应符合设计要求,以满足船舶的结构和航行要求。
3.3 表面质量要求•表面平整度:船舶外板的表面应平整、光滑,不得有凹凸、皱褶等缺陷,以确保船舶外观美观且减少水阻。
•表面清洁度:船舶外板的表面应清洁,不得有油污、锈蚀等污染物,以确保船舶的耐蚀性和外观质量。
四、船舶外板的安装要求4.1 焊接要求•焊接工艺:船舶外板的安装常采用焊接工艺,包括手工电弧焊、埋弧焊等。
•焊缝质量:船舶外板的焊缝应符合劳氏船级社的要求,焊缝应牢固、紧密,无裂纹、气孔等缺陷。
不同类型的CCSA的矿物质含量是不一样的,先看看下面的分类,可能有点长,不是原创答案,是我找到的。
CCSA是一款船板一、一般强度船体结构用钢一般强度船体结构用钢分为A、B、C、D4个等级,这4个等级的钢材的屈服强度(不小于235N/mm^2)和抗拉强度(400~520N/mm^2)一样,只是不同温度下的冲击功不一样而已;高强度船体结构用钢按其最小屈服强度划分强度等级,每一强度等级又按其冲击韧性的不同分为A、D、E、F4级。
A32、D32、E32、F32的屈服强度不小于315N/mm^2,抗拉强度440~570N/mm^2,A、D、E、F分别表示其各自可分别在0°、-20°、-40°、-60°的情况下所能达到的冲击韧性; A36、D36、E36、F36的屈服强度不小于355N/mm^2,抗拉强度490~620N/mm^2,A、D、E、F分别表示其各自可分别在0°、-20°、-40°、-60°的情况下所能达到的冲击韧性; A40、D40、E40、F40的屈服强度不小于390N/mm^2,抗拉强度510~660N/mm^2,A、D、E、F分别表示其各自可分别在0°、-20°、-40°、-60°的情况下所能达到的冲击韧性。
还有,焊接结构用高强度淬火回火钢:A420、D420、E420、F420;A460、D460、E460、F460;A500、D500、E500、F500;A550、D550、E550、F550;A620、D620、E620、F620;A690、D690、E690、F690;锅炉与受压容器用钢:360A、360B;410A、410B;460A、460B;490A、490B;1Cr0.5Mo、2.25Cr1Mo 机械结构用钢:一般可选用上述钢材;低温韧性钢:0.5NiA、0.5NiB、1.5Ni、3.5Ni、5Ni、9Ni;奥氏体不锈钢:00Cr18Ni10、00Cr18Ni10N、00Cr17Ni14Mo2、00Cr17Ni13Mo2N、00Cr19Ni13Mo3、00Cr19Ni13Mo3N、0Cr18Ni11Nb;双相不锈钢:00Cr22Ni5Mo3N、00Cr25Ni6Mo3Cu、00Cr25Ni7Mo4N3。
造船需要什么材料造船是一项复杂而又精密的工程,需要使用各种不同的材料来构建船体、船舱和船上的设施。
在选择船舶材料时,需要考虑到船舶的用途、航行环境、船舶的尺寸和成本等因素。
下面将介绍一些造船过程中常用的材料。
首先,船体的主要结构通常采用钢铁、铝合金或者玻璃钢。
钢铁是最常用的船体材料之一,因为它具有高强度和良好的可塑性,可以满足大型船舶的结构需求。
铝合金则常用于制造小型船只,因为它具有较轻的重量和良好的耐腐蚀性能。
而玻璃钢由玻璃纤维和树脂组成,具有重量轻、耐腐蚀、易成型等优点,适用于一些特殊用途的船舶。
其次,船舱和甲板通常采用木材、钢铁或铝合金。
木材具有良好的抗震性和隔热性能,适用于一些需要保温的船舱。
钢铁和铝合金则常用于制造甲板,因为它们具有良好的耐磨性和抗腐蚀性能,可以满足船舶在恶劣海况下的使用需求。
另外,船舶的动力系统通常采用柴油机或者涡轮发动机。
柴油机具有功率大、燃油效率高的特点,适用于大型货船和客船。
而涡轮发动机则常用于高速船舶,因为它具有重量轻、功率密度高的优点,可以满足高速船舶对动力系统的需求。
此外,船舶的舱室设施通常采用塑料、不锈钢或者铝合金。
塑料具有重量轻、耐腐蚀的特点,适用于船舶的内饰装饰。
不锈钢具有良好的耐腐蚀性能,适用于船舶的厨房和浴室等设施。
铝合金则常用于船舶的门窗等部件,因为它具有重量轻、耐腐蚀的特点。
总的来说,造船需要使用的材料种类繁多,每种材料都有其特定的优点和适用范围。
在选择船舶材料时,需要综合考虑船舶的用途、航行环境、船舶的尺寸和成本等因素,以确保船舶具有良好的性能和安全性。
希望本文所介绍的内容能够对造船材料的选择提供一些参考。
AH36船体用结构钢分一般厚度和高强度钢两种,一般强度钢按质量分A、B、C 和D 四个等级;高强度钢又分两个强度级别和三个质量等级;AH36、DH36、EH36、中国船级社规范标准的一般强度结构钢分为:A、B、D、E 四个质量等级(即CCSA、CCSB、CCSC、CCSD);中国船级社规范标准的高强度结构钢为三个强度级别、四个质量等级。
GB156/T1767-(3203)GB156/T1767-(3203)GB156/T1767-(3203)主要船级社规范有:中国船级社(CCS)美国船级社(ABS)德国船级社(GL)法国船级社(BV)挪威船级社(DNV)日本船级社(NK)英国船级社(LR)韩国船级社(KR)意大利船级社(RINA)AH36 化学成分:C:0.15-0.18Si:0.15-0.50Mn:1.20-1.45P:≤0.025S:≤0.015Nb:0.015-0.025Alt:≥0.020船用钢材交货验收注意事项:1、质量证明的审查:钢厂交货一定根据用户的要求按合同约定的规范交货并提供原始质量证明书。
证明书中,必须具备以下内容:(1)规范要求;(2)质量记录编号及证明证号;(3)炉批号,技术等级;(4)化学成分和力学性能;(5)船级社认可证明及验船师签字。
2、实物审查:船用钢材的交货,实物物体上应有生产厂标志等。
具体有:(1)船级社认可标志;(2)采用油漆框出或粘贴标记,包括技术参数如:炉批号、规范标准等级、长宽尺寸等;(3)外观光洁平顺,无缺陷。
高性能船用钢材 近年来,高性能钢材在造船工程实践应用中得到了较大发展,钢材的强度、耐腐蚀性能、可焊性、韧性、抗疲劳性能等都取得了长足的进步,在高技术船舶和海洋工程领域有着广泛的应用前景。其中,主要钢种包括以下几种: 耐腐钢。油船货油舱的耐腐蚀船板用钢量大约占到油船用钢总量的40%~45%,以建造一艘30万吨级超大型油轮(VLCC)为例,船体结构总用钢量近4万吨,其中货油舱部分用钢量约1.7万吨,占整个船体结构总用钢量的42%。 殷瓦钢。因瓦合金(invar,也称为殷钢),是一种镍铁合金,其成分为镍36%,铁63.8%,碳0.2%,它的热膨胀系数极低,能在很宽的温度范围内保持固定 长度。艾林瓦合金(elinvar),是一种镍铁铬合金,成分为镍33%~35%,铁53%~61%,铬4%~5%,钨1%~3%,锰0.5%~2%,硅 0.5%~2%,碳0.5%~2%,它在相当宽的温度范围内热弹性系数实际上是零(即杨氏模量不变),热膨胀系数也很低。它是1896 年法国物理学家C.E.Guialme 发现的一种奇妙的合金,这种合金在磁性温度即居里点附近热膨胀系数显著减少,出现所谓反常热膨胀现象, 从而可以在室温附近很宽的温度范围内, 获很小的甚至接近零的膨胀系数,呈面心立方结构, 其牌号为4J36, 该钢种也称不膨胀钢,是含36%镍的合金钢,热膨胀系数低,在温度变化时,殷瓦钢几乎不变形,能适合常温至-163℃的温度变化。LNG(液化天然气)船货舱围护系统多使用厚度为0.5mm、0.7mm、1.0mm、3.0mm的殷瓦钢,0.8mm的殷瓦钢也有局部使用。 一次听到“殷瓦材料”“殷瓦钢”这个名词是在中央电视台的新闻联播中介绍我国上海沪东造船厂已经能够成功制造14。 7万立方米LNG槽船的解说中,了解到”“殷瓦钢”的焊接是是LNG槽船制造的五大关键技术之一, 而且”“殷瓦钢”是一种特殊的不锈钢材料,厚度只有0。 7mm,需要全部进口。 仅知道这些! 因瓦合金(invar,也称为殷钢),是一种镍铁合金, 其成分为镍36%,铁63.8%,碳0.2%,它的热膨胀系数极低, 能在很宽的温度范围内保持固定长度。 艾林瓦合金(elinvar),是一种镍铁铬合金,成分为镍33%~35%, 铁53%~61%,铬4%~5%,钨1%~3%,锰0.5%~2%, 硅0.5%~2%,碳0.5%~2%,它在相当宽的温度范围内热弹性系数实际上是零(即杨氏模量不变), 热膨胀系数也很低。 纪尧姆在研究铁镍合金的过程中偶然发现其热膨胀系数极低, 于是就对整个合金系列展开了研究,从而发现了因瓦合金和艾林瓦合金以及其它一些有用的合金。 人们很快认识到因瓦合金的用处,它被用于测地基线的快速测量法。 这种合金在精密仪器中也得到了广泛的应用,如用来制造恒温器和天文钟的摆。 纪尧姆还利用艾林瓦合金游丝制成了高级表和精密时钟中的无二次误差的全补偿摆。 EH47高强度钢。该钢种屈服强度为47kgf/mm2,主要用于超大型集装箱船的舱口围板等部位。目前正在开发的13000TEU/14000TEU集装箱船,舱口围板厚度达到70mm以上,EH47用钢量约为1800吨/船以上。随着集装箱船向大型化发展,这种高强度钢的应用领域将越来越广泛,需求量会明显增长。日本、韩国等地的造船企业为了控制船舶的空船重量,在一些比较小的集装箱船上也尝试使用EH47高强度钢板。目前,这种钢材国内还不能生产,有条件的钢厂可以考虑开发此品种。为了加快新产品——EH47钢板的开发并投入生产的步伐,近日,重庆 钢铁股份公司钢研所金相室抽调技术骨干,集中精力做好了前期的资料搜集等工作,已初步完成EH47钢板剖析信息分析工作。前期通过酸洗低倍分析后,该钢板的总体质量较好,未发现明显的偏析、裂纹、疏松、夹杂等缺陷。对应钢板的化学成分,技术人员又进行了显微金相分析,结果显示:该钢板为贝氏体钢。 北龙中网6el83%h6v[ 据了解,2010年重钢的船板产量达到了170万吨,同比增加约80%。2011年初,重钢新区正火船板钢实物质量通过中国CCS、挪威DNV、德国GL、日本NK、意大利RINA船级社认证。本次认证申报的钢级为普通级别船钢(A、B、D、E)和高强度级别船钢(AH32、DH32、EH32、AH36、DH36、EH36)等10个钢级,并覆盖了以上所有钢级的Z25和Z35等高附加值Z向钢板,厚度规格不大于50mm,交货状态为正火态。 北龙中网6el83%h6v[ 另据媒体报道,浦项制铁最近已开发出用于超大型集装箱货轮的超厚高强中厚板EH47拉伸强度为460MPa,比EH36(355MPa)和EH45(390MPa)的拉伸强度分别提高了30%和17.5%。EH47在零下40摄氏度的条件下通过了夏比冲击试验,并已获得德国劳氏船级社GL、美国船级社ABS和韩国船级社KR的认证证书。 北龙中网6el83%h6v[ 浦项制铁表示,EH47的63mm厚板可替代传统75mm厚的钢板用于上甲板,74mm厚板则可替代传统80mm厚的钢板用于舱口围板。钢板厚度的减少可降低船的焊接和原料成本以及燃油消耗,并可提高生产效率。 双相不锈钢。该钢种具有极高的强度,与铁素体相比,塑性、韧性更高,无室温脆性,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高,同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高、超塑性等特点;与奥氏体不锈钢相比强度更高,且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀性能有明显提高。双相不锈钢也是一种节镍不锈钢,用钢量约为2000吨/船。目前我国能生产这种钢的厂家还比较少。双相不锈钢 - 简介 双相不锈钢 双相不锈钢(Duplex Stainless Steel,简称DSS),指铁素体 与奥氏体 各约占50%,,一般较少相的含量最少也需要达到3O%的不锈钢。 双相不锈钢 - 详情 双相不锈钢从20世纪40年代在美国诞生以来,已经发展到第三代。它的主要特点是屈服强度 可达400-550MPa,使普通不锈钢 的2倍,因此可以节约用材,降低设备制造成本。在抗腐蚀方面,特别是介质环境比较恶劣(如海水,氯离子含量较高)的条件下,双相不锈钢的抗点蚀、缝隙腐蚀 、应力腐蚀 及腐蚀疲劳性能明显优于普通的奥氏体不锈钢 ,可以与高合金奥氏体不锈钢媲美。 双相不锈钢具有良好的焊接 性能,与铁素体不锈钢 及奥氏体不锈钢相比,它既不像铁素体不锈钢的焊接热影响区,由于晶粒严重粗化而使塑韧性大幅降低,也不像奥氏体不锈钢那样,对焊接热裂纹比较敏感。 双相不锈钢由于其特殊的优点,广泛应用于石油化工 设备、海水与废水处理设备、输油输气管线、造纸机械等工业领域,近年来也被研究用于桥梁承重结构领域,具有很好的发展前景。 齿条构件钢。该钢种主要用于风车安装船等海工产品升降系统的齿条构件,牌号为ASTMA517GRQ(S690,EQ690),屈服强度为690MPa,要求-40℃低温冲击性能。 随着造船工业的不断发展,造船工业所用的材料,品种越来越多,数量越来越大。例如建造一艘16000吨级多用途集装箱货船,单船体用钢材就需要4600吨,2005年我国造船量为1200万载重吨,消耗钢材400多万吨,由此可见材料对发展造船工业的重要性。这仅仅是量,而里面的科技含量也不低。 造船材料分为金属材料和非金属材料两大类 现代船舶的船体结构制造所用材料主要是一般强度船体结构用钢、高强度船体结构用钢、奥氏体不锈钢和双相不锈钢、复合钢板、Z向钢、铝合金、增强塑料等。根据CCS 1998年《材料与焊接》规范和2002、2004年规范修改通报要求,所有金属材料必须从力学性能(强度、塑性、硬度、蠕变)、工艺性能(弯曲、焊接性)、化学成分、脱氧方法、交货状态(热处理)等方面符合规范要求。 第一节 船体结构对其金属材料的基本要求 由于船舶工作条件的特殊性和复杂性,因而对制造船体结构的金属材料提出了较高的要求,大致有以下几方面: 一、良好的力学性能 1.强度 强度—金属材料在外力作用下抵抗断裂和变形的能力。 2.塑性 塑性—金属材料在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力。 3.冲击韧性 冲击韧性—金属材料抵抗冲击载荷和脆性破坏的能力。 4.疲劳强度 疲劳强度—金属材料抵抗外力反复作用下的能力,即在交变载荷无限次作用下不致引起破坏的能力,以бN表示。 5.硬度 硬度—金属材料抵抗比它更硬物体压入表面内的能力。 二、优良的工艺性能 所谓工艺性能是指材料对各种加工方法的适应性。在现代造船中,采用最多的金属材料加工方法是焊接与弯曲。因此,作为船体结构材料必须具有良好的焊接性和优良的承受弯曲加工的性能。 三、良好的耐腐蚀性能 船体结构用金属材料在海水中具有较高的耐腐蚀性能,而目前的一般强度船体结构用钢和高强度船体结构用钢还不能完全满足要求,在海水中的腐蚀都比较严重,据统计碳素钢为0.1毫米/年,含镍合金钢为0.08毫米/年。因此,船舶设计时必须增放腐蚀余量,这就增加了船体自重和材料消耗。 从耐腐蚀观点出发,奥氏体不锈钢和双相不锈钢作为造船材料是比较理想的。 四、要经济可行 造船材料要成本低、品种多、质量好、保证大量供应。要满足这些要求,必须立足于国内,国产材料应有良好的供应经济性,如船板厚度进级可为o.5毫米,角钢可以是不等边不等厚。也只有这样,才能保证充足的货源,满足我国造船工业的需要。 五、良好的试验性能 船体结构用金属材料只有经过严格的、全面的性能试验,才能保证船舶的建造质量和航行安全。其试验项目包括有:拉伸试验、冲击试验、冷弯试验,脱氧、晶粒度、化学成分检验,焊接认可试验等。这些试验项目的试验条件、方法、内容和目的应根据CCS 1998年《材料与焊接》规范和2002、2004年规范修改通报要求执行。 第二节 一般强度船体结构用钢 内河与近海船舶(化学品船除外)的船体结构用钢材,采用一般强度船体结构用钢。根据《钢质内河船舶入级与建造规范》(2002)的规定,将一般强度船体结构用钢分为A、B、D、E四个等级。 A级钢——要求+20oC的冲击试验性能; B级钢——要求0℃的冲击试验性能;