高强度船体结构钢的现状与发展_图文_百度文库
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高强度船体结构钢的现状与发展
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&&高​强​度​度​船​体​结​构​钢​ ​的​现​状​与​发​展
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1)&&higher tensile ship steel
高强度船体钢
2)&&high strength ship steel
高强度船体用钢
Study on weldability of the high strength ship steel;
高强度船体用钢焊接性研究
Measurement of continuous cooling transformation curve of high strength ship steel;
高强度船体用钢焊接连续冷却转变曲线的测定
3)&&High-strength ship plate
高强度船钢
4)&&high strength hull-structure steel
高强度船体结构钢
The different kinds of welding process that are aimed at the great thickness high strength hull-structure steel plate are also continuously developed in actual work .
而由于船舶主尺度的不断增大，以及大吨位船舶在整个新造船份额中所占的比例不断地增大，各种大厚度的高强度船体结构钢的使用越来越广泛，而针对大厚度的高强度船体结构钢的各种焊接方法也不断地运用到实际工作中。
5)&&ultra high strength structural ship steel
超高强度船板钢
Phase transformation behavior of ultra high strength structural ship steel in controlled cooling after deformation are studied by mean of hot-simulation technology.
利用热模拟技术研究了超高强度船板钢形变后控冷过程中相变行为。
6)&&high strength ship building steel
高强度船用钢
Using SHPB experimental technique,the C-S constitutive model of a high strength ship building steel is established.
依靠SHPB技术,建立了高强度船用钢的C-S模型。
补充资料：超高强度钢
&&&&　　应用于制造承受较高应力结构件的合金钢类，一般屈服强度大于120kgf/mm2、抗拉强度大于140kgf/mm2。　　　　20世纪40年代中期,美国研制成Cr-Mo钢(AISI4130)和Cr-Ni-Mo钢(AISI 4340)，经淬火和低温回火后,抗拉强度分别为170和190kgf/mm2。50年代初，在AISI 4340钢的基础上加入Si和V,制成300M，抗拉强度达190～210kgf/mm2。1960年，国际镍公司制成马氏体时效钢,抗拉强度约为180kgf/mm2,断裂韧度高达390kgf/mm幫。70年代，美国在300M基础上降C增Si,改善韧性,发展成HP310钢；在马氏体时效钢的基础上研究成AF1410钢，抗拉强度为170kgf/mm2,断裂韧度达400kgf/mm幫（见断裂韧性试验）。　　　　中国从50年代开始研究和生产超高强度钢，已有多种钢号的产品，主要有SiMnMoV、SiMnCrMoV和加有稀土元素的SiMnCrMoV系列钢，抗拉强度为170～190kgf/mm2，断裂韧度可达250～280kgf/mm幫。　　　　超高强度钢必须具有高的抗拉强度，和保持足够的韧性,还要求比强度(强度与密度之比)大和屈强比(σs/σb)高，以减轻构件的重量，而且要有良好的焊接性和成形性等工艺性能。　　　　类别
按照合金化程度及显微组织，超高强度钢可分为低合金、中合金和高合金超高强度钢三类。在高合金超高强度钢中又有马氏体时效钢和沉淀硬化不锈钢等（见金属的强化）。　　　　低合金超高强度钢
是由调质结构钢发展起来的，含碳量一般在0.3～0.5％，合金元素总含量小于5％,其作用是保证钢的淬透性，提高马氏体的抗回火稳定性和抑制奥氏体晶粒长大，细化钢的显微组织。常用元素有镍、铬、硅、锰、钼、钒等。通常在淬火和低温回火状态下使用，显微组织为回火板条马氏体，具有较高的强度和韧性。如采用等温淬火工艺，可获得下贝氏体组织或下贝氏体与马氏体的混合组织，也可改善韧性。这类钢合金元素含量低，成本低,生产工艺简单,广泛用于制造飞机大梁、起落架构件、发动机轴、高强度螺栓、固体火箭发动机壳体和化工高压容器等。　　　　中合金超高强度钢
热作模具钢的改型钢，典型钢种有4Cr5MoSiV钢。这类钢的含碳量约0.4％，合金元素总含量约8％,具有较高的淬透性，一般零件经高温奥氏体化后，空冷即可获得马氏体组织，500～550℃回火时，由于碳化物沉淀产生二次硬化效应，而达到较高的强度。这类钢的特点是回火稳定性高,在500℃左右条件下使用，仍有较高的强度，一般用于制造飞机发动机零件。　　　　马氏体时效钢
典型钢种有18Ni马氏体时效钢，含碳小于0.03％,镍约18％，钴8％。根据钼和钛含量不同，钢的屈服强度分别可达到140、175和210kgf/mm2。从820～840℃固溶处理冷却到室温时，转变成微碳Fe-Ni马氏体组织，其韧性较Fe-C马氏体为高，通过450～480℃时效，析出部分共格金属间化合物相(Ni3Ti、Ni3Mo),达到较高的强度。镍可使钢在高温下得到单相奥氏体，并在冷却到室温时转变为单相马氏体，而具有较高的塑性。同时镍也是时效强化元素。钴能使钢的马氏体开始转变温度升高，避免形成大量残留奥氏体。这类钢的特点是强度高，韧性高，屈强比高，焊接性和成形性良好；加工硬化系数小，热处理工艺简单，尺寸稳定性好，常用于制造航空器、航天器构件和冷挤、冷冲模具等。　　　　9 Ni-4Co型超高强度钢
含9％镍使钢固溶强化和提高韧性，加 4％钴的作用在于尽量减少钢中残留奥氏体量，钼和铬是为了产生沉淀硬化效应。含碳 0.20～0.30％时，抗拉强度可达130～160kgf/mm2,断裂韧度达400kgf/mm幫以上。综合性能好,抗应力腐蚀性高，具有良好的工艺性能，常用于航空、航天工业。　　　　沉淀硬化不锈钢
简称PH不锈钢，是在不锈钢的基础上发展起来的具有抗腐蚀性能的超高强度钢。合金元素总含量约为22～25％。按高温固溶处理后冷至室温时显微组织的不同，可分为奥氏体型、半奥氏体型和马氏体型三类。典型钢种有0Cr17Ni7Al和0Cr15Ni7Mo2Al,抗拉强度约为160kgf/mm2。这类钢有良好的耐蚀性、抗氧化性。钢的强化是通过固溶处理、冷处理或形变后再时效，析出弥散沉淀相而实现的。这类钢主要用于制造高应力耐腐蚀的化工设备零件、航空器结构件和高压容器等（见不锈耐酸钢）。　　　　生产工艺
超高强度钢对冶金质量要求高，通常采用电弧炉和电渣重熔冶炼。要求纯度高的钢种，多采用真空感应炉或真空自耗电弧炉冶炼。中、低合金超高强度钢在热处理时应防止脱碳；马氏体时效钢和沉淀硬化不锈钢,可以用普通加热炉固溶处理。焊接时须采用保护气体焊接或采用钨极氩弧焊接。某些含碳较高的(0.4％左右)低合金超高强度钢,焊接后应立即进行去应力退火。　　
说明：补充资料仅用于学习参考，请勿用于其它任何用途。来源：《材料开发与应用》1985年第01期 作者：渡边元;始栋;
目前高强度船体钢使用的动向(2)——新生产法的动向
含口二、控轧细化组织及其机理 目前,利用新控轧法生产的船用50公斤级高强度钢正受到重视。这类钢已部份应用于船舶和寒冷海域的海洋建筑物,预计今后将会迅速扩大为通用的钢种。 过去,船用50公斤级高强度钢中的DH32和DH36钢也用控轧法生产。而本文所指的新控轧法是过去20年来以制管用板材为主要对象所进行的研制和应用的控轧方法,是以细化晶粒和强韧化处理代替热处理,与以往应用的控轧技术有所区别。 尤共是最近,控轧和控制冷却相结合的工艺已在技术上和设备上得到确立,并正向实用过渡,而这种工艺仍属于新控轧法的范“Z户。 迄今,各钢铁公司都从各自的情况出发促使这些新控轧法应用于船用钢。因此,各个公司对类似的方法赋予不同的名称,因而造成对技术上相同或相异点理解不明确等问题。 本文是在介绍各公司所用方法和成分设计思想的同时,尽可能收集整理其共同点,}J的在于对技术的系统化有所帮助。同时也涉及到各公司使用新控轧钢作为造船钢时所考虑的必不可少的大线能量焊接措方泣。 无论是以轧制状态还是以正火状态使用的非调质钢,都是通过墓体铁素体组织的细化来同时提高强度和韧性的,这是最适宜的冶金学......(本文共计11页)
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材料开发与应用
主办：洛阳船舶材料研究所;中国造船工程学会船舶材料学术委员会
出版：材料开发与应用杂志编辑部
出版周期：双月
出版地：河南省洛阳市}