조선용 강판: 종합적인 분류, 재료 특성 및 해양 응용 분야

조선용 강판 개요

조선용 강판은 일반적으로 해양용 강판이라고도 불리며, 선체 구조물 제작을 위해 국제 선급협회가 정한 건조 규칙 및 사양에 따라 엄격히 제조된 특수 열간 압연 강판입니다. 이러한 선박용 강판은 일반적으로 고품질 탄소강 및 저합금강으로 제조되며, 화학 부식, 전기화학적 부식, 해양 생물 및 미생물에 의한 생물학적 공격 등 혹독한 해양 환경을 견딜 수 있도록 설계되었다. 선박용 강판은 적절한 강도와 인성, 우수한 저온 성능, 뛰어난 내식성, 그리고 뛰어난 용접성을 갖추어야 한다. 이 강판은 전 세계 주요 제철소에서 생산되며, 선체 및 갑판에서부터 칸막이 및 용골에 이르기까지 선박의 거의 모든 부위를 건조하는 데 필수적인 자재이다. .

일반 강도 및 고강도 분류 체계

선박용 구조용 강재는 최소 항복 강도에 따라 두 가지 주요 범주로 구분된다: 일반 강도 구조용 강재와 고강도 구조용 강재 일반 강도 구조용 강재는 네 가지 품질 등급으로 구분된다. A, B, D 및 E —모든 4개 등급은 동일한 연성 강도(최소 235 N/mm²) 및 인장 강도(400–520 N/mm²)를 갖습니다. 등급 간 차이는 서로 다른 온도에서의 충격 인성에 있습니다. A등급은 충격 시험을 실시하지 않으며(실온에서 시험), B등급은 0°C에서, D등급은 -20°C에서, E등급은 -40°C에서 시험합니다. 고강도 구조용 강재는 강도 수준과 품질 등급에 따라 추가로 분류됩니다. 강도 수준은 숫자로 표시되며, 32(최소 연성 강도 315 N/mm²), 36(최소 연성 강도 355 N/mm²), 40(최소 연성 강도 390 N/mm²)입니다. 각 강도 수준은 A, D, E, F의 4가지 품질 등급으로 제공되며, 각각 0°C, -20°C, -40°C, -60°C에서의 충격 시험 온도를 나타냅니다. 일반적인 고강도 등급에는 AH32, DH32, EH32, AH36, DH36, EH36, AH40, DH40, EH40가 있습니다. 문자 접두사는 인성 수준을 나타내며, "A"는 0°C, "D"는 -20°C, "E"는 -40°C, "F"는 -60°C를 의미하며, 등급 F가 가장 높은 인성을 제공합니다.

국제 표준 및 선급 협회 인증

조선용 강판은 엄격한 안전 및 품질 기준을 준수함을 보장하기 위해 국제적으로 인정된 선급 협회에서 인증을 받아야 합니다. 주요 선급 협회는 다음과 같습니다. ABS (아메리칸 버로 오브 셔핑), LR (로이드스 리지스터), (주)디앤비 (데트 노르스케 베리타스), BV (비유로 베르리타스), Ccs (차이나 클래시피케이션 소사이어티), GL(게르마니셔 글로이트), NK (니폰 카이지 교카이), 크리프톤 (한국선급), 및 RINA (이탈리아선급) 선박용 강판을 규격화하는 주요 국제 표준은 ASTM A131 (선박용 구조용 강재에 대한 미국의 주요 표준), GB/T 712 (조선용 강재에 대한 중국 표준), 및 EN 10225 (해양 구조용 강재에 대한 유럽 표준) aSTM A131은 A, B, D, E, AH32, DH32, EH32, AH36, DH36, EH36, AH40, DH40 및 EH40 등급을 규정합니다. 중국의 GB/T 712 표준은 일반 강도 등급인 CCSA, CCSB, CCSC, CCSD와 고강도 등급인 CCS-A32 및 CCS-A36을 규정합니다. 판재는 등급에 따라 제어 압연, 정화 또는 열기계 제어 공정(TMCP) 상태로 공급될 수 있습니다. .

치수 사양 및 두께 범위

선박용 강판은 다양한 선박 크기 및 구조적 요구 사항을 충족하기 위해 광범위한 치수로 제조됩니다. 일반적인 두께 범위는 4mm에서 260mm , 폭은 1200mm에서 4000mm 이며, 길이는 3000mm에서 18000mm 특수 용도의 경우, 판재는 최대 300mm 또는 심지어 450mm 두께까지 제조할 수 있습니다. 일반 강도 등급 A, B, D, E는 보통 최대 22mm 두께까지 공급됩니다. 고강도 등급 AH32 및 AH36은 다양한 두께 범위로 일반적으로 공급되며, 30mm를 초과하는 판재도 쉽게 구할 수 있습니다. 선박용 판재의 기계적 특성은 두께에 따라 달라지며, 분류 사회 규정에서는 각 등급별로 최대 허용 두께를 명시합니다. 두께가 30mm를 초과하는 경우 용접 전에 일반적으로 120~150°C로 예열해야 합니다. .

선박 유형 및 구조 부재 전반에 걸친 응용

선박용 강판은 선박의 거의 모든 부위를 건조하는 데 사용되는 기본 재료입니다. 일반 강도 등급 A 및 B는 주로 중요도가 낮은 구조 부재에 사용되며, 전체 선박용 강판 생산량의 약 90%를 차지한다. 이러한 등급은 상부 갑판, 방수벽, 화물구멍 덮개 및 중요하지 않은 선체 부분의 제작에 일반적으로 적용된다. 저온 인성 면에서 우수한 등급 D 및 E 강판은 외부 선체 외판, 강도 갑판 및 추운 환경에서 작동하는 중요한 구조 부재와 같은 보다 엄격한 요구 조건을 충족해야 하는 용도에 사용된다. .

고강도 등급 AH32, DH32, EH32, AH36, DH36, EH36 은 탱커, 벌크 캐리어, 컨테이너선 및 LNG 운반선의 선체, 갑판, 종방향 방수벽 및 화물구멍 덮개와 같은 핵심 구조 부재 제작에 사용된다. 탱커, 벌크 캐리어, 컨테이너선 및 LNG 운반선 이러한 고강도 강판은 뛰어난 용접성을 자랑하며, 선박의 가장 중요한 하중 지지 부재 제작에 자주 활용된다. . 예를 들어, AH36 강재(항복 강도 ≥355 MPa)는 선체 판재 두께를 줄여 대형 컨테이너 선박의 강재 중량을 15–20% 감소시킵니다 . 구체적인 적용 사례로는 종방향 횡벽 판재, 강도 데크와 인접한 상부 스트레이크 및 기타 고응력 부위가 있습니다 . 해양 분야에서 선박 판재는 해양 석유 시추 플랫폼 , 플랫폼 파이프 조인트 및 기타 해양 구조물에 사용됩니다 . -162°C 저장이 필요한 LNG 운반선의 경우, 멤브레인 탱크에는 9% 니켈 강재가 사용되며, -40°C 충격 시험이 요구되는 보조 구조물에는 ASTM A131 등급이 규정됩니다 . 선박 판재는 또한 컨테이너 선박, 벌크 화물선, 크루즈선, 페리 및 요트 . 적절한 강재 등급 선택은 선박의 구조적 위치, 예상 하중 및 운용 환경에 따라 달라지며, 선박의 서비스 수명 동안 안전하고 신뢰성 있는 성능을 보장합니다.