超高强度船体结构钢的开发现状与趋势

为了给超超高强度船体结构钢的开发提供理论指导,从性能要求、强韧化机制和焊接性几个方面综述了超高强度船体结构钢的特征,结合国内外超高强度船体结构钢的开发现状,阐述了强化机制的调整是超高强度船体结构钢总体的发展趋势,其中以析出强化的增加为主要特点.通过分析各种析出强化粒子的引入在高强钢中的作用特点,认为综合考虑析出粒子的引入带来的细晶优化效果、组织转变优化效果与析出强化效果对韧性的影响是超高强度船体结构钢开发的技术难点之一,同时保持良好的焊接性是超高强度船体结构钢开发的另一技术难点.

含钒高强度船体结构钢的连续冷却转变

利用热模拟实验机模拟了中板控制轧制工业生产工艺,测定了一种钒微合金化船体结构钢经不同温度多道次变形后的动态CCT曲线,讨论了终轧温度和冷却速度对组织、γ/α相变及CCT曲线的影响.结果表明:随终轧温度的降低,实验钢的动态CCT曲线整体向左上方移动,获得铁素体+珠光体组织的冷却速度范围变宽;随冷却速度的增加,γ/α相变开始温度Ar3逐渐降低,贝氏体相变开始温度Bs以抛物线形式变化;铁素体晶粒随终轧温度降低或冷速的增加而细化.

大线能量焊接用船体结构钢的研究进展

介绍了大线能量焊接在船舶建造中的应用,对比了船体结构钢与其它钢种对大线能量焊接适应性的不同要求。针对大线能量焊接热影响区韧性下降问题,提出了目前提高热影响区韧性的主要措施。指出降低碳当量、细化热影响区奥氏体晶粒尺寸、利用有益氧化物诱导晶内铁素体析出是提高船体结构钢大线能量焊接适应性的有效途径。介绍了鞍钢在热影响区组织调控技术和氧化物诱导机理研究等方面取得的成果。

船体结构钢低周疲劳表面裂纹扩展规律

采用悬臂弯曲加载方式，以总应变范围（ΔεＴ）作为受检参数和控制参数，对船体结构钢低周疲劳表面裂纹扩展行为进行了研究，得到表面裂纹扩展速率ｄ（２ｃ）／ｄＮ与ΔεＴ的关系，提出了结构疲劳寿命指标的估算方法和表面裂纹低周疲劳扩展机制。

EH50高强度船体结构钢的组织和性能研究

分析了控轧控冷对EH50船体结构钢的组织和性能的影响。结果表明,当开轧温度为900℃左右,终轧温度为870℃左右,未结晶区总的压下率为70%左右时,通过轧后控冷,且开冷温度为830℃左右,终冷温度为770℃,冷速5℃/S,可使钢得到良好的综合性能。

船体结构钢焊接节点振动疲劳强度评价

对船体结构钢（2C和903）焊接节点进行了振动疲劳强度试验研究，建立了一个基于疲劳试验结果得到的σ99.9与已有规范中疲劳允许力值[σ]之间的关系。这个关系对今后规范中允许应力的制定有参考价值。

回火温度对超高强韧船体结构钢力学性能的影响

借助OM、SEM、EBSD及力学性能测试等手段,研究了回火温度对低碳超高强韧船体结构钢显微组织及力学性能的影响。结果表明,经不同温度(500~650℃)回火2 h后,试验钢的显微组织均为回火索氏体,随着回火温度的升高,钢中析出渗碳体数量及大角度晶界含量逐渐增加;力学性能测试结果显示,试验钢的抗拉强度和屈服强度随回火温度的升高而降低,屈服强度在回火温度区间内均在782 MPa以上,达到超高强度船体钢的要求;试验钢的塑性和韧性随着回火温度的升高有所提升,延伸率和室温冲击吸收功分别保持在12%和212 J以上,且当回火温度为650℃时,试验钢于-80℃下的冲击吸收功高达64 J,这主要与钢中大角度晶界含量有关。

不同水火校正温度对EH36高强度船体结构钢显微组织和力学性能的影响

采用金相显微镜、拉伸试验机、摆锤冲击试验机、维氏硬度计、弯曲试验机等研究了750~1000℃的水火校正温度范围内EH36高强度船体结构钢显微组织和力学性能的变化规律。结果表明在750~1000℃水火校正后,EH36高强度船体结构钢显微组织均为铁素体＋珠光体。随着校正温度的升高,晶粒粗大,块状铁素体数量减少,片状铁素体和针状铁素体增多,魏氏组织越来越严重。随着校正温度的升高,EH36钢板的强度和硬度升高,塑性韧性降低。当校正温度达到950℃时,纵向拉伸的断后伸长率已达到CCS规范要求的下限值。建议水火校正工艺的温度应小于950℃。

3毫米高强度船体结构钢薄板焊接质量提升的研究

本文主要针对多型新造舰船甲板、纵壁及上建等区域结构涉及到的3mm薄板高强船体结构钢对接焊开展研究,通过焊接坡口优化、装配间隙调整等方式,制定完整详实的焊接操作规程,最终实现3mm高强度船体结构钢薄板焊接内在质量提升和精度变形控制,为建造高质量舰船装备供技术支撑。

关于IACS《改进疲劳性能的船体结构钢认可指南》的技术通告

结构材料的疲劳性能对于船舶结构疲劳寿命有很大的影响。自CSR规范实施以来，大型船舶结构的节点疲劳性能越来越受到重视。船用耐疲劳钢是基于常规船体的结构钢，采用优化的冶炼、轧制等生产工艺以改进和强化钢材组织的特殊材料，因此除满足常规船体结构钢的性能要求外，还具有优良的耐疲劳性能，可使结构件在长期使用过程中抑制疲劳裂纹萌生和扩展。

国产船体结构钢系列的研制和开发

船用材料具有专业性强、品类复杂、要求严密,研制周期长等特点,对各类船舶除必须满足有关军船和民用船舶的建造规范外,还要符合有关国际公约的规定和用户的特殊要求。解放前由于旧中国工业基础薄弱,生产技术落后,加上内扰外患根本无法生产自己的船用钢材。解放后。

船体结构钢对接接头在人造海水中的腐蚀疲劳强度

介绍了采用MAG焊接的50MPa级TMCP钢在空气和人造海水中的腐蚀疲劳强度试验，试验在应力比为0．1的等幅载荷和25℃的自然腐蚀条件下进行，空气和海水中的循环速率分别为3～12Hz和0．17Hz。通过运用直流电位差的方法来测量裂纹长度，用以估算腐蚀疲劳寿命Nc。描述了S—N曲线、微小应力集中系数和对接焊缝边缘的腐蚀现象。

超高强度船体结构钢焊接性的研究现状和趋势

在超高强度船体结构钢的焊接工作中,由于其在大线能量焊接条件下热影响区粗晶区的低温韧性较差,因此会出现一些焊接性问题,如何解决这些问题也成为船舰生产者与设计者重点关注的问题。基于此,本文就超高强度船体结构钢焊接性问题进行了分析与讨论。

超高强度船体结构钢焊接性的研究现状和趋势

基于对超高强度船体结构钢及其焊接接头力学性能的总结和讨论,揭示了超高强度船体结构钢的焊接性问题,即在大线能量焊接条件下热影响区粗晶区的低温韧性较差。从马-奥(M-A)组元的生成和粒状贝氏体的生成两方面,分析了产生该焊接性问题的本质原因。总结了改善超高强度船体结构钢焊接性的途径:应用氧化物冶金技术、引入Cu沉淀强化和提高Ni含量。综合对当前超高强度船体结构钢研究现状的分析,认为超低C和高Ni含量的设计可成为进一步改善超高强度船体结构钢焊接性的思路。

采用TMCP工艺对高强度船体结构钢EH50的研究与开发

采用TMCP工艺,在实验室对含硼钢和不含硼钢的显微组织和力学性能的变化规律进行了研究。实验结果表明:采用相同的冷却条件,含硼钢的强度明显高于不含硼钢,但伸长率和冲击功低于不含硼钢,且冲击功很不稳定;对于高强度船体结构钢EH50,采用含硼钢,强度和伸长率能达到船级社要求,但冲击功容易出现不合,不含硼钢的强度和韧性能很好地匹配,相对含硼钢具有较低的韧脆性转变温度,建议大生产条件下,采用不含硼钢生产高强度船体结构钢EH50。

低压缩比B级船体用结构钢板工业试制

为了进一步扩大产品规格,增加市场份额,我公司对厚度为25mm的船板进行了试制。本文对试制情况作了总结,并为开发低压缩比的其它钢种作准备。

舰船结构钢的夏比冲击韧性与断口形貌

论述了从夏比冲击韧性分解出来的断裂扩展功与断口形貌的关系，指出冶金因素对夏比冲击韧性α＿ｋ值和扩展功的影响不完全是一致的，提出采用α＿ｋ，值和断口纤维率作为韧性指标的互补性，建议在我国的舰船结构钢韧性指标中增加断口纤维率的要求。

船用结构钢系列ETT试验研究

通过对某船体结构钢的系列ETT试验和相应的宏微观分析,不仅验证了材料冲击韧性与撕裂抗力之间的相关性,而且还显示了材料宏观性能与微观结构之间的密切联系及高ε下的断裂特点。

舰船结构钢的洁净度和质量标准

本文简要讨论钢中非金属夹杂物和有害元素对舰船结构钢性能的影响，分析了美国海军舰船结构钢洁净度的沿革情况，提出改进我国舰船结构钢质量的意见。

舰船用结构材料的现状与发展

本文主要介绍了国内外研制的舰船船体结构钢、船体用铝合金和钛合金以及螺旋桨材料 。