船體鋼用於建造和修理船舶的殼體及其附屬結構的專業用碳素鋼。該鋼種的性能決定了船體結構設計和建造工藝。
基本介紹
- 中文名：船體鋼
- 外文名：steel for building ship
- 用途：建造和修理船舶及附屬結構
- 執行標準：GB712--88
船體鋼 (steel for building ship)
介紹
用於建造和修理船舶的殼體及其附屬結構的專業用碳素鋼。該鋼種的性能決定了船體結構設計和建造工藝。因此，對鋼的化學成分、力學性能、工藝性能和質量有嚴格的要求，以便保證造船質量。
種類及其化學成分
中國國家標準GB712--88規定：一般強度船體鋼分為4個不同的質量等級；高強度船體鋼分為2個強度級別3個質量等級。其化學成分見表1。強度級別和質量等級相當於美國船務局的船體鋼，AB/A，AB/B，AB/D，AB/E和AH32，DH32，EH32，AH36，DH36，EH36；西德勞氏船級社的GLA，GLB，GLD，GLE和GLA32，GLD32，GLE32，GLA36，GLD36，GLE36的現行標準。
表1碳素船體鋼化學成分
鋼的性能 其力學性能、工藝性能和耐腐蝕性為：
力學性能 碳素船體鋼要有足夠的強度和良好的塑性、韌性及疲勞強度。其力學性能見表2。屈服強度是進行船體強度計算、確定船體結構尺寸的最基本的技術依據，對不同的船體建造應選擇不同屈服強度的碳素船體鋼。材料具有良好的塑性，才能在加工過程中經受冷熱加工，在航行過程中避免因局部受力而破壞。韌性是表示抵抗脆性破壞的能力。船體鋼由於加工後應力狀態、載入速度和溫度等因素不同，其表現脆性狀態的傾向也不同，容易發生脆性斷裂。因此，要求具有良好的韌性，特別是低溫韌性，以保證船舶遠洋航行的安全。疲勞性能是保證船舶在使用過程中承受各種交變載荷的作用下不產生低周疲勞，使船舶提高壽命。
表2碳素船體鋼力學性能
註：a-試樣厚度，mm；b-試樣寬度，mm；d-彎芯直徑，mm。
工藝性能 根據船體結構，船體鋼要加工成各種形狀，要求具有良好的冷熱彎曲、火工矯正和焊接性能。
耐腐蝕性 船舶長期受到周圍各種介質的化學和電化學作用，使鋼受到不同程度的腐蝕，影響使用性能。所以要求鋼的表面平整光滑無鐵皮，另外船體表面要塗好防鏽漆和採用犧牲陽極保護法。
發展趨勢 隨著造船工業和船舶運輸工業的迅速發展，為滿足減輕船舶自重、增加噸位和遠洋船舶運輸的需要，碳素船體鋼正在向低合金高強度方向發展。目前美國、英國等在造船中使用低合金高強度(235～590MPa)鋼日益增多，尤其是巨型油輪的發展，對高強度鋼的使用更多，而且形成系列化、規範化、軍民通用化。中國目前已用16Mn、15MnTi鋼建造遠洋貨輪，使用的屈服強度為235～400MPa範圍的低合金鋼。為了滿足造船工業的需要，船體鋼正向改善質量，提高強度等級，增加產量等方面發展。
