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目前美国、英国等在造船中使用低合金度(235~590MPa)钢日益增多,尤其是巨型油轮的发展,对度钢的使用更多,而且形成系列化、规范化、军民通用化。目前已用16Mn、15MnTi钢建造远洋货轮,使用的屈服强度为235~400MPa范围的低合金钢。 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:1.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: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:金属抵抗冲击载荷和脆性破坏的能力舞钢船板。 4.疲劳强度:金属材料抵抗外力反复作用下的能力,即交变载荷无限次作用下不致引起破坏的能力。5.硬度:金属材料抵抗比它更体压入表面内的能力。船体结构用钢指按船级社建造规范要求生产的用于制造船体结构的钢材。
船体钢要有相应的工艺性能和耐腐蚀性,以便保证造船质量工艺性能根据船体结构,船体钢要加工成各种形状,要求具有良好的冷热弯曲、火工矫正和焊接性能。耐腐蚀性船舶长期受到周围各种介质的化学和电化学作用,使钢受到不同程度的腐蚀,影响使用性能。 所以要求钢的表面平整光滑无铁皮,另外船体表面要涂好防锈漆和采用牺牲阳极保护。船板生产工艺,一般强度的A、B级船板通过普通轧制即可满足其工艺、力学性能要求,故生产工艺相对较简单;而生产D、E级和度级船板,需要在具备较完善的设备装备下,通过控轧控冷工艺或热处理工艺等实现。 船体用结构钢按照其小屈服点划分强度级别为:一般强度结构钢和度结构钢。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。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、CC、CCSD、CCSE);船级社规范标准的度结构钢为三个强度级别、四个质量等级。
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。船体对钢的化学成分、力学性能、工艺性能和质量有严格的要求:碳素船体钢要有足够的强度和良好的塑性、韧性及疲劳强度。 屈服强度是进行船体强度计算、确定船体结构尺寸的基本的依据,对不同的船体建造应选择不同屈服强度的碳素船体钢。材料具有良好的塑性,才能在加工过程中经受冷热加工,在航行过程中避免因局部受力而破坏船用钢板报价。 船体钢要有足够韧性及疲劳强度韧性是表示抵抗脆性破坏的能力。船体钢由于加工后应力状态、加载速度和温度等因素不同,其脆性状态的倾向也不同,容易发生脆性断裂。因此,要求具有良好的韧性,是低温韧性,以保证船舶远洋航行的。