Въведение в стоманените листове за корабостроителство
Стоманените листове за корабостроителство, често наричани морски стоманени листове, са специализирани горещовалцовани стоманени продукти, произведени строго според правилата и спецификациите на международните класификационни общества за използване в конструкцията на корпусите на кораби тези плочи обикновено се изработват от висококачествена въглеродна стомана и нискоалоирана стомана и са проектирани да издържат суровата морска среда, характеризираща се с химична корозия, електрохимична корозия и биологично нападение от морски организми и микроорганизми. Корабните плочи трябва да притежават комбинация от критични свойства: достатъчна якост и ударна вязкост, добро поведение при ниски температури, отлична корозионна устойчивост и превъзходна заваряемост произвеждат се от основните стоманолеярни заводи по целия свят и са основни материали за изграждане на почти всяка част от кораба – от корпуса и палубата до преградите и киловете .
Обща якост и класификационни системи за висока якост
Структурните корабостроителни стомани се разделят на две основни категории според минималната им граница на текучест: структурна стомана с обща якост и структурна стомана с висока якост структурната стомана с обща якост се разделя на четири класа по качество: А, В, D и Е —всички четири класа имат еднаква граница на текучест (минимум 235 N/mm²) и пределна здравина на опън (400–520 N/mm²) . Разликата между класовете се състои в тяхната ударна вязкост при различни температури: клас А не изисква ударно изпитване (изпитване при стайна температура); клас В се изпитва при 0 °C; клас D — при -20 °C; а клас Е — при -40 °C . Високопрочната конструкционна стомана се разделя допълнително според нивата на якост и качествените класове. Нивата на якост се обозначават с цифри: 32 (минимална граница на текучест 315 N/mm²), 36 (минимална граница на текучест 355 N/mm²) и 40 (минимална граница на текучест 390 N/mm²) . Всяко ниво на якост е налично в четири качествени класа — А, D, Е и F, които съответстват на температурите за ударно изпитване 0 °C, -20 °C, -40 °C и -60 °C съответно. Често срещани високопрочни класове включват AH32, DH32, EH32, AH36, DH36, EH36, AH40, DH40 и EH40 буквените префикси показват нивото на ударна вязкост: „А“ за 0 °C, „D“ за -20 °C, „E“ за -40 °C и „F“ за -60 °C, като клас F предлага най-висока ударна вязкост.
Международни стандарти и одобрения от класификационни общества
Стоманените листове за корабостроителство трябва да бъдат сертифицирани от международно признати класификационни общества, за да се гарантира съответствието им с изискващите строги стандарти за безопасност и качество. Основните класификационни общества включват ABS (Американско бюро по корабостроителство), LR (Ллойдс Регистър), DNV (Дет Норске Веритас), BV (Бюрьо Веритас), CCS (Китайско класификационно общество), GL(Германски Ллойд), NK (Ниппон Кайджи Кьокай), KR (Корейски регистър) и RINA (Италиански морски регистър) основните международни стандарти, регулиращи корабните плочи, включват ASTM A131 (доминиращият американски стандарт за конструкционна стомана за кораби), GB/T 712 (китайският стандарт за корабостроителна стомана) и EN 10225 (европейският стандарт за стомани за океански конструкции) . ASTM A131 обхваща класове A, B, D, E, AH32, DH32, EH32, AH36, DH36, EH36, AH40, DH40 и EH40 . Китайският стандарт GB/T 712 определя класове с обща якост CCSA, CCSB, CCSC и CCSD, както и класове с висока якост CCS-A32 и CCS-A36 . Платите могат да се доставят в различни състояния в зависимост от класа: контролирано валцовани, нормализирани или термомеханично контролирано обработени (TMCP) .
Размерни спецификации и диапазони на дебелината
Платите за корабостроене се произвеждат в широк спектър от размери, за да отговарят на различните размери на корабите и структурните изисквания. Типичният диапазон на дебелината е от 4 мм до 260 мм , с ширина от 1200 мм до 4000 мм и дължина от 3000 мм до 18 000 мм . За специализирани приложения плочите могат да се произвеждат с дебелина до 300 мм или дори до 450 мм. Общи класове на якост A, B, D и E обикновено са налични в дебелини до 22 мм. Високоякостни класове AH32 и AH36 обикновено се доставят в различни диапазони на дебелина, като плочи с дебелина над 30 мм са лесно достъпни . Механичните свойства на корабните плочи се изменят в зависимост от дебелината им, а правилата на класификационните общества определят максимални граници за дебелина за всеки клас. При дебелини над 30 мм предварителното подгряване до 120–150 °C обикновено е задължително преди заваряване .
Приложения в различни типове кораби и конструктивни компоненти
Корабостроителните стоманени плочи са основни материали, използвани при строителството на почти всеки елемент на кораб общи класове на якост А и В се използват предимно за по-малко критични конструктивни елементи и представляват приблизително 90 % от общото производство на корабни листове. Тези класове често се прилагат при строителството на горните палуби, прегради, капаци на люкове и некритични части от корпуса. .
Класове с висока якост AH32, DH32, EH32, AH36, DH36 и EH36 се използват за основни конструктивни елементи, включително корпус, палуби, надлъжни прегради и капаци на люкове на танкери, товарни кораби, контейнеровози и кораби за превоз на течен природен газ (LNG) тези листове с висока якост се ценят за отличната си заваряемост и често се използват за изработка на най-критичните носещи елементи на корабите. например, стомана AH36 (предел на текучестта ≥355 MPa) позволява по-тънки корпусни плочи, намалявайки теглото на стоманата с 15–20 % при големи контейнеровози конкретните приложения включват надлъжни преградни плочи, горни пояси, съседни на силовите палуби, и други зони с високо напрежение в океанската отрасъл корабните плочи се използват за платформи за океанско добиване на нефт , връзки на платформени тръби и други морски конструкции за кораби за превоз на течни газове (LNG), които изискват материали за съдържание при температура -162 °C, за мембранните резервоари се използва стомана с 9 % никел, докато за второстепенните конструкции, изискващи изпитания за ударна вязкост при -40 °C, са предписани класове ASTM A131 корабните плочи са също така незаменими за контейнеровози, кораби за превоз на насипни товари, круизни кораби, фериботи и яхти изборът на подходящи стоманени класове зависи от конструктивното разположение, очакваните натоварвания и експлоатационната среда на кораба, като се гарантира безопасна и надеждна работа през целия експлоатационен живот на кораба.
