艇体结构用钢材料技术发展与展望.pdf

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1、第36卷第12期2014年12月舰船科学技术SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYV01．36．No．12Dec．．2014艇体结构用钢材料技术发展与展望孟晓宇1，吴始栋2，王祖华1(1．武汉第二船舶设计研究所，湖北武汉430000；2．中国船舶重工集团公司第七二五研究所，河南洛阳471039)摘要：艇体结构钢是潜艇建造过程中用量最大的材料，对于潜艇的战技性能具有重要影响。本文首先阐述海洋环境对于艇体结构钢的影响和性能的要求，其次从焊接工艺的角度进行分析，再次总结国外艇体结构钢的发展及现状，最后对艇体结构用钢材料技术的未来发展方向进行展望，对我国潜艇用

2、钢材料技术的研究及发展具有一定启示作用。关键词：潜艇结构；钢材；海洋环境；耐腐蚀；强度中图分类号：U663．2文献标识码：A文章编号：1672—7649(2014)12—0001—05doi：10．3404／i．issn．1672—7649．2014．12．001DeVelopmentandprospectsofmaterialtechnologyofsteelusinginsubmarinehullMENGXiao．yul，WUShi．don92，WANGZu．hual(1．WuhanSecondShipDesignandResearchInstitute，W

3、uhan430000，China；2．The725ResearchInstituteofCSIC，Luoyang471039，China)Abstract：Theamountofsteelusinginsubmarinehullisthelargestpartwhenasubmarineisconstlllcted．AndthematerialhasimponantefkctontacticalortechnicalpeIfo瑚anceofsubmarine．Firstofall，theefI．ectofmarineandrequirementofped．o珊a

4、nceofsteelusinginsubmarinehuUareintmducedhere．Secondly，artsandcraftsofjointsareanalyzed．Thirdly，thedeVelopmentandsituationofsteelusinginsubmarinehullabmadaresummarized．Atlast，thearticleviewshowthematerialtechnologyofsteelusinginsubmarinehuUwillprogressinthefuture．Itwillrefertoourrese

5、archofmaterialtechnology．Keywords：submarinestmcture；steel；oceanenvironment；cormsionresistant；intensity0引言21世纪是海洋的世纪，党的十八大提出了“坚决维护国家海洋权益，建设海洋强国”的目标，这就对舰船装备的性能和发展提出了更高的要求。材料技术是舰船装备研制和发展最基础的因素，是使舰船装备达到预定战术技术性能、确保使用安全可靠、易于建造维修的关键因素之一。尤其对于潜艇这样一个庞大、复杂的水下武器发射平台，舰船材料的性能对于其总体设计和实现下潜深度等战技性能指标至

6、关重要，是其生命力和可靠性的主要保证，也是全寿期建造效费比的重要影响因素。舰船(潜艇)材料有不同的划分体系，一般可分为船(艇)体结构材料、各系统和设备材料、提高某种特性(如减振降噪、防腐蚀等)的功能材料。所用材料涉及钢材、铝合金、钛合金、铜合金、复合材料等。其中潜艇的艇体结构钢材在潜艇建造中用量最大，耐压壳体的重量约占潜艇水下排水量的20％～40％(视潜艇类型不同而有差异)。根据相关报道，每艘“俄亥俄”级核潜艇建造时需要耗费10000t钢材，而每艘“弗吉尼亚”级核潜艇需要4500t钢。收稿日期：2014—03—10；修回日期：2014—06—13作者简介：孟晓宇

7、(1981一)，女，编辑，从事海军武器装备情报研究与分析工作。·2·舰船科学技术第36卷艇体结构钢的体系是否合理完整、综合性能的优劣直接影响到潜艇的战技性能和水平。潜艇结构钢经历发展，目前美、俄、英、德等各潜艇强国都建立了较完整的潜艇结构钢体系，并在继续投入研发。1海洋环境对艇体结构钢的要求1．1潜艇工作的海洋环境潜艇长期运行在复杂的海洋环境中。根据调查，地球上海洋水面温度+280F～+8500F，水下温度一300F～+12000。F，海水平均盐度35ppm。不同深度的氧含量、温度、盐度等条件也会发生变化，如图1所示。l高度图1海洋环境条件随深度的变化示意图Fi

8、g．1Sketchmap