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《浅谈高强度船体结构钢的现状与发展》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、特种钢结构综述高强度船体结构钢的现状与发展张豪雷运涛魏金山(洛阳船舶材料研究所洛阳471039)摘要介绍了高强度船体结构钢的发展历史与研究现状,同时从高强度船体结构钢的成分演变和基础理论发展入手,简述了船体结构钢的发展趋势,并对未来的研究方向进行了讨论。关键词船体结构钢研究现状发展方向PRESENTSITUATIONANDDEVELOPMENTTENDENCYOFTHEHIGHSTRENGTHHULLSTRUCTURESTEELZhangHaoLeiYuntaoWeiJins
2、han(LuoyangShipMaterialsResearchInstituteLuoyang471039)ABSTRACTThestudyhistory,presentsituationandthedevelopmentofthehighstrengthhullstructuresteelhavebeenreviewedTherouteofhullstructuresteelinthefuturebythechangeincompositionandthetheorizedbreakthrou
3、gharedescribed,meanwhilethepossibledevelopmenttendencyofthehighstrengthhullstructuresteelarealsobeendiscussed.KEYWORDShullstructuresteelpresentstudysituationdevelopmentdirection船体结构在服役期间要承受复杂的动态荷载,舰船的建系,钢组织变为晶粒细化的针状铁素体。由于含碳量较低,造和组装过程中,结构件会产生巨大的应力。舰艇的
4、无限航合金对氢致裂纹不敏感,焊接性能良好,具有很好的使用性区的航行要经受赤道及两极位置温度变化的考验,为了使舰能,但其强度并无太大提高。现阶段,为了增加潜艇下潜的艇能在恶劣环境下持续航行,还要考虑受到武器攻击的可能深度,美国研究开发了强度更高的马氏体实效钢和利用普通性,舰艇结构的完整性必须得到保证。所以对结构钢及其配淬火回火处理方法研制的HP9420高强韧性钢。套用材提出很高的要求1。另一方面,在船体结构中采用高与此同时,日本依托自己强大的经济和技术实力,开发强度钢最直接的技术效果是减小构件的
5、截面尺寸,减轻船体出一系列高强度船体结构钢,如成分为8/10NiCrMoV自重,这样就能增加船舶的载货量、提高航速。对于舰艇,则01/015C调质型高强度钢、马氏体时效钢(18Ni8Co3Mo可以改善其总体性能和战术技术性能。此外,采用高强度钢TiAl003C、12Ni5Cr3MoTiAl003C);双相强化钢HP4还能节省焊接材料的消耗2。所以,从全局上看,发展高强20(9Ni45Co075CrMo02C、10Ni8Co2CrMo01C
6、),其度船体结构钢势在必行。新开发的STX21系列钢,强度和寿命将超过现有钢一倍以上;俄罗斯也开发了强度从390~1175MPa级的AB系列舰船钢;法国最新建造的凯旋级核潜艇采用了屈服强度为1高强度船体结构钢的发展历史980MPa级的HLES100钢;建国以来,我国也研制成功了早期的船体结构钢多为碳素钢,提高钢的强度是通过提390、440、590、785MPa级的高强度舰船用钢系列。高碳含量来达到的。后来为了在获得高强度的同时还要有较高的延性,开始采用合金钢。从1898年起人们开始尝试2高强度船
7、体结构钢的研究现状用低合金高强度钢造船,这些尝试源于舰船尺寸的增大、力近年来,随着科学技术的进步,尤其是分析检测技术与图使船只具有更高的使用质量,使造船工业不得不对船体钢3计算机技术的发展,给高强度船体结构钢的发展注入了新的的强度性能提出愈来愈高的要求。在所有的船体结构钢活力。科研工作者在以下两个层面进行了卓有成效的探索。中又以潜艇的耐压壳体对强度的要求最为严格。下面就以潜21科学技术进步带来的推动艇耐压壳体用钢为例,介绍高强度船体结构钢的发展历程。1)对微观组织的测定越来越精确,已经可以将性能、
8、技自美国用碳素钢建造第一艘潜艇起,船体结构钢在20术参数和微观组织紧密联系起来。比如在组织测定方面,世纪50年代初以前一直使用组织为铁素体加珠光体的碳锰Das、Ghosh等人通过研究冷却速度对HSLA80锻钢组织和低合金钢,20世纪50年代后期开始使用调质热处理的镍铬性能的影响,指出韧性的好坏与贝氏体组织的多少有密切的钼系合金元素为主的HY80钢,后来稍稍改变一些合金元素3联系;在合金元素对微观组织的影响方面,Hola