Қыздырылған дәнекерлеу кеме плиталарының классификациясына кіріспе
Қыздырылған дәнекерлеу кеме плиталары — кеме корпусы, перде қабырғалары, палубалар және басқа теңіз құрылыстарын салу үшін арналған конструкциялық болат плиталары, олар классификациялық қоғамдардың ережелері мен халықаралық стандарттарға қатаң сәйкес шығарылады бұл плиталар әртүрлі өлшемдерде қолжетімді, қалыңдығы әдетте 3 мм-ден 300 мм-ге дейін, ені 600 мм-ден 4200 мм-ге дейін, ал ұзындығы 18 000 мм-ге дейін болады кеме плиталарын реттейтін ең танымал стандарт — ASTM A131/A131M, ол негізінен кеме салуға арналған конструкциялық болат плиталарын, профильді бұйымдарды, сырғымаларды және шабаданы қамтиды бұл стандартқа сәйкес материалдар екі негізгі топқа бөлінеді: қалыпты беріктіктегі болаттар мен жоғары беріктіктегі болаттар .
Қалыпты беріктіктегі топ А, В, D және Е маркаларынан тұрады; әрбір марка әртүрлі температуралардағы белгіленген минималды Шарпи V-ойыс тұрақтылығының қасиеттерімен ерекшеленеді жоғары беріктіктегі топ AH, DH, EH және FH маркаларын қамтиды; олар әртүрлі беріктік деңгейлерінде ұсынылады және олардың белгіленген минималды аққыштық шегі 46 ksi (315 МПа), 51 ksi (350 МПа) немесе 57 ksi (390 МПа) құрайды бұл жүйелік классификация кеме конструкторлары мен инженерлеріне кеменің қандай құрылымдық орнында, қандай жұмыс жағдайында және қандай экологиялық жағдайларда пайдаланылатынын ескере отырып, сәйкес болат маркасын таңдауға мүмкіндік береді.
Қалыпты беріктіктегі кеме плиталарының материалдары мен қасиеттері
Қалыпты беріктіктегі кеме плиталары — А, В, D және Е дәрежелері — механикалық қасиеттер бойынша ортақ талаптарға сай келеді, бірақ негізінен соққыға төзімділік қасиеттерімен ерекшеленеді. Барлық төрт дәреженің ең төменгі белгіленген ағу шегі 34 ksi (235 МПа), ал созылу беріктігі ауқымы 58–75 ksi (400–520 МПа) құрайды. а дәрежесіндегі болат ең негізгі дәреже болып табылады және соққыға төзімділік сынағын өткізу қажет емес. В дәрежесіндегі болат — жиі қолданылатын созылу беріктігі бар болат, оның жақсы төзімділік қасиеттері, күшті коррозияға төзімділігі және өңдеу мен дәнекерлеу қасиеттері өте жақсы. d дәрежелі болат -20°C температурада соққыға төзімділік сынағынан өтеді, ал Е дәрежелі болат — ең жоғары дәрежелі әдеттегі беріктік — -40°C температурада сыналады. 40 мм-ге дейінгі (қоса алғанда) қалыңдықтағы плиталар үшін ауамен домалау және бақыланатын домалау кеңінен қолданылатын жеткізу күйлері болып табылады 40 мм-ден асатын қалыңдықтағы плиталар үшін беріктікті және тоқтылықты арттыру үшін нормалдау немесе термо-механикалық бақыланатын өңдеу (TMCP) қажет .
Қалыпты беріктіктегі кеме плиталарының химиялық құрамы механикалық қасиеттер мен дәнекерлену қабілетінің тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін қатал бақыланады. А класындағы плиталардағы көміртектің максималды мөлшері 0,21%, кремнийдің — 0,50%, марганецтің — 0,60%, ал фосфор мен күкірттің әрқайсысы 0,035%–тен аспайды. В, D және Е класындағы плиталарда көміртек пен қоспалардың шекті мөлшерлері ұқсас болып келеді, ал марганецтің мөлшері қажетті механикалық қасиеттерді қамтамасыз ету үшін реттеледі. Беріктік пен тоқтылықты қамтамасыз ету үшін марганецтің көміртекке қатынасы 2,5-тен жоғары болып сақталады. Плиталар жақсы дәнекерлену қабілетіне ие, ал химиялық құрам мен механикалық қасиеттерге қойылатын қатал талаптар теңізде қолданылатын қатаң талаптарға сай тұрақты және сенімді сапаны қамтамасыз етеді дәнекерлеген кезде пайдаланылатын дәнекерлеу әдісі болашақта қолданылатын болаттың класы мен мақсатына немесе жұмыс істеу шарттарына сәйкес болуы көзделген .
Жоғары беріктіктегі кеме плиталарының материалдары мен қасиеттері
Жоғары беріктіктегі кеме плиталары — AH, DH, EH және FH маркалары — кеме құрылысындағы қиын құрылымдық қолданыстар үшін жоғары механикалық қасиеттерге ие. Бұл маркалар әртүрлі беріктік деңгейлерінде ұсынылады: 32 (минималды аққыштық шегі 315 МПа), 36 (минималды аққыштық шегі 355 МПа) және 40 (минималды аққыштық шегі 390 МПа) мысалы, AH36, DH36 және EH36 болат плиталарының минималды аққыштық шегі 51 ksi (355 МПа), ал тартылу беріктігі ауқымы 71–90 ksi (510–650 МПа) бұл маркалардың жоғары беріктігі кеменің корпусындағы плиталардың қалыңдығын азайтуға мүмкіндік береді, ол кеменің жалпы салмағын азайтып, құрылымдық бүтіндікті сақтауға көмектеседі әрбір беріктік деңгейі әсер ету температурасына сәйкес сапа дәрежелері бойынша қосымша бөлінеді: А дәрежесі (0°C), D дәрежесі (-20°C), E дәрежесі (-40°C) және F дәрежесі (-60°C). Бұл толық классификациялық жүйе әртүрлі конструкциялық элементтер үшін тиімді болат дәрежесін таңдауға мүмкіндік береді — Арктикалық ортада жұмыс істейтін, ең көп кернеулерге ұшырайтын сыртқы корпус бөліктерінен бастап, маңызды емес ішкі перде бөліктеріне дейін.
Жоғары беріктікті теңіз кемелері үшін арналған болат плиталарының химиялық құрамында жоғары механикалық қасиеттерді қамтамасыз ету үшін микролегирлеуші элементтер қолданылады. Бұл дәрежелерде көміртегінің мөлшері 0,18% дейін, марганец — 0,90%-ден 1,60%-ға дейін, кремний — 0,10%-ден 0,50%-ға дейін, ал фосфор мен күкірт — әрқайсысы 0,035% шегінде болады. ниобий (0,02–0,05%), ванадий (0,05–0,10%), титан (0,02% дейін) және басқа элементтердің бақыланатын қосылуы дәннің іріленуін азайтуға және тұнба беріктенуіне ықпал етеді. қабаттық жыртылуға төзімділік қажет ететін қолданбалар үшін Z-сапалы болат (мысалы, Z35) қолданылады; оның қалыңдық бойынша созылу сынағындағы орташа азайту аймағының минималды көрсетілген мәні 35% құрайды жоғары беріктікті теңіз кемелеріне арналған плиталардың тапсыру шарттары өте маңызды: қалыптау кезінде қалдырылған (ас-роллед) тапсыру әдетте рұқсат етілмейді. Оның орнына плиталар нормалданған, нормалданған қалыптаумен немесе ТМСР (термо-механикалық бақыланған қалыптау) шартында берілуі тиіс. ТМСР — бұл бақыланған қалыптаудан кейін жылдам салқындату процесін қамтитын технология, ол әсіресе төмен температурада жоғары төзімділікке ие ірі түйірлі микроязықша құрылымын қалыптастырады. Жылумен өңдеу шарты әрбір плитаға анық көрсетіледі: «N» — нормалданған, ал «TMCP» — термо-механикалық бақыланған қалыптаумен өңделген дегенді білдіреді. Өңдеу шарттарына қойылатын қатаң бақылау жоғары беріктікті теңіз кемелері мен теңізде орналасқан құрылымдардың қауіпсіз және сенімді салынуы үшін қажетті беріктік, төзімділік пен дәнекерленуге қабілеттіліктің қажетті үйлесімін қамтамасыз етеді .
