Introductio ad Classificationem Laminarum Navalium ad Calorem Volutarum
Laminae navales ad calorem volutae sunt laminae structurales ex aere ferroque speciatim fabricatae ad construendum carapaces navium, parietes internos, pontes, et alias structuras marinas, iuxta regulas societatum classificationis et normas internationales exacte fabricatae haec laminæ in ampla varietate dimensionum habentur, crassitudine vulgo a 3 mm usque ad 300 mm, latitudine a 600 mm usque ad 4200 mm, et longitudine usque ad 18 000 mm specificationem maxime notam quae laminas navales regit esse ASTM A131/A131M, quae laminas ferreas structurales, formas, baculos et clavos comprehendit, quae praecipue ad aedificandam navem destinantur materialia sub hac specificione in duas principales classes dividuntur: ferrum fortitudinis ordinariae et ferrum fortitudinis maioris .
Classis fortitudinis ordinariae gradus A, B, D et E comprehendit, quorum quique per proprietates minimas tenacitatis ad impactum Charpy V-notched ad diversas temperaturas distinguitur classis fortitudinis maioris gradus AH, DH, EH et FH comprehendit, quae in pluribus gradibus fortitudinis habentur, cum punctis minimis cedendi specificatis 46 ksi (315 MPa), 51 ksi (350 MPa) aut 57 ksi (390 MPa) haec classificatio methodica navium architectis et ingeniariis permittit ut idoneum ferrum gradus secundum locum structuralem specificum, onera servitii exspectata et conditiones ambientales quas navis experietur seligant
Materialia et proprietates laminarum navium fortitudinis ordinariae
Laminae navales ordinariae resistentiae—gradus A, B, D et E—communem proprietatum mechanicarum specificatarum rationem habent, sed praecipue in proprietatibus suarum tenacitatum ad impactum differunt. Omnes quattuor gradus minimam specificatam resistentiam ad ductum 34 ksi (235 MPa) et intervallum resistentiae ad trahendum 58–75 ksi (400–520 MPa) ostendunt gradus A est gradus simplicissimus et non requirit experimenta ad impactum. Accipiter gradus B, qui est communis accipiter resistentiae ad trahendum, bonas proprietates tenacitatis, fortem resistentiam ad corrosionem et optimas proprietates ad elaborationem et ad soldaturam habet accipiter gradus D experimenta ad impactum ad −20 °C subit, dum accipiter gradus E—altissimus gradus ordinariae resistentiae—ad −40 °C examinatur. Pro laminae usque ad 40 mm crassitudinis inclusae, laminatio aere et laminatio controlata sunt statūs communes ad deligendum pro laminae ultra 40 mm crassitudinis, normalizatio aut processus thermo-mechanicus controlatus (TMCP) requiruntur ut resistentia et tenacitas augerentur .
Compositio chemica laminarum navalis ordinariae firmitatis stricte regitur ut proprietates mechanicae constantes et saldabilitas adsequantur. Gradus A typice continet carbonium usque ad 0,21 %, silicium usque ad 0,50 %, et manganesium usque ad 0,60 %, cum phosphoro et sulphure utroque limitatis ad 0,035 %. Gradus B, D, et E similes habent limites carbonii et impuritatum, contentum autem manganesii adjustatur ad proprietates mechanicas requirendas consequendas. Ratio manganesii ad carbonium servatur supra 2,5 ut idonea firmitas et tenacitas assequantur. Laminæ excellentem saldabilitatem ostendunt; stricta enim compositio chemica et proprietates mechanicae constantem et fidam qualitatem ad applicata maritima exigentia praebent. cum saldetur, supponitur procedura saldandi apta esse ad gradum ferri et ad usum vel officium destinatum. .
Materialia et proprietates laminarum navalis altioris firmitatis
Plaques navium fortiores—gradus AH, DH, EH, et FH—praebent proprietates mechanicas praestantiores ad applicationes structurales exigentes in aedificatione navium. Hi gradus habentur in pluribus niveaux fortitudinis: 32 (minima resistentia ad fluxum 315 MPa), 36 (minima resistentia ad fluxum 355 MPa), et 40 (minima resistentia ad fluxum 390 MPa) . Exempli gratia, plaques ferreae AH36, DH36, et EH36 habent minimam resistentiam ad fluxum 51 ksi (355 MPa) et intervallum resistentiae ad tractionem 71–90 ksi (510–650 MPa) . Maior fortitudo horum graduum permittit tenuiores tabulas carinae, quae pondus totius navis minuunt dum integritas structuralis manet . Quisque gradus fortitudinis ulterius dividitur per gradus qualitatis, qui respondent temperaturis experimentorum ad impactum: Gradus A (0°C), Gradus D (−20°C), Gradus E (−40°C) et Gradus F (−60°C). Hoc systema classificationis comprehensivum certum facit ut idoneus gradus sideris seligatur pro quaque parte structurale, ab interioribus septis non criticis usque ad partes carapacis externae maxime oneratas, quae in ambientibus Arcticis operantur.
Compositio chemica tabularum navium fortiorum elementa microalloyantia includit ad obtinendas proprietates mechanicas emendatas. Hi gradus carbonium continere possunt usque ad 0,18%, manganesium a 0,90% ad 1,60%, silicium a 0,10% ad 0,50%, cum phosphoro et sulphure utrumque limitato ad 0,035%. additiones regulatae niobii (0,02–0,05%), vanadii (0,05–0,10%), titani (usque ad 0,02%) et aliorum elementorum ad refinitionem granulorum et ad consolidationem per precipitationem conferunt. . Ad applicationes quae resistentiam ad lacerationem lamellarem exigunt, accedit accipiturque ferrum qualitatis Z (exempli gratia, Z35) cuius minima specificata media reductio superficiei in testibus trahendi per spessitudinem est 35% . Condicio supplicationis pro tabulis navalis maioris firmitatis valde critica est: supplicatio ut sic ex laminatore (as-rolled) generaliter non permittitur. Immo tabulae in condicione normalizata, normalizata laminata, aut TMCP supplicandae sunt. TMCP implicat laminatum regulatum sequensque refrigerationem acceleratam, quae microstructuram granulorum subtilium producit cum excellenti tenacitate, praesertim ad temperaturas infimas. Condicio tractatus thermalis clare notatur in singulis tabulis—"N" pro normalizata et "TMCP" pro thermo-mechanice controlata processu. Haec rigida regula circa condiciones elaborationis certificat ut tabulae navales maioris firmitatis idoneam combinationem firmitatis, tenacitatis, et saldabilitatis praebent, quae ad tutam et fidam aedificationem navium modernarum et structurarum offshore necessaria est .
