船用鋼板是專門用于船舶制造的鋼材,需具備高強(qiáng)度、耐腐蝕和良好的焊接性能。這類鋼材通常采用低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼,通過嚴(yán)格控制碳當(dāng)量(CE≤0.45%)來確保焊接質(zhì)量,同時(shí)添加銅、鎳等元素提升耐海水腐蝕能力。船級(jí)社認(rèn)證是這類鋼材的關(guān)鍵指標(biāo),常見的有CCS、ABS、DNV等國(guó)際認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。
在具體應(yīng)用中,船用鋼板主要分為船體結(jié)構(gòu)用鋼和特殊用途鋼兩大類。船體結(jié)構(gòu)鋼包括一般強(qiáng)度(A/B/D/E級(jí))和高強(qiáng)度(AH32-EH40級(jí)),屈服強(qiáng)度從235MPa到460MPa不等。特殊用途鋼則需要滿足更嚴(yán)苛的要求,比如極地船舶使用的低溫韌性鋼(沖擊試驗(yàn)溫度-60℃),或是液化氣船用的鎳系低溫鋼(9%Ni)。
生產(chǎn)工藝方面,現(xiàn)代船用鋼板普遍采用控制軋制(TMCP)工藝,通過精確控制軋制溫度和冷卻速率,使鋼材獲得理想的細(xì)晶粒結(jié)構(gòu)。厚度超過50mm的厚板還需要進(jìn)行正火處理以消除應(yīng)力,對(duì)于特殊部位使用的Z向鋼,其斷面收縮率需達(dá)到35%以上以防止層狀撕裂。
選購(gòu)船用鋼板時(shí)需要重點(diǎn)關(guān)注鋼板尺寸公差,特別是寬度公差(±5mm)和厚度公差(0~+0.3mm/mm),這些參數(shù)直接影響后續(xù)加工質(zhì)量。同時(shí)要注意鋼板的表面質(zhì)量,不得有裂紋、折疊等缺陷,邊部應(yīng)切成直角并去除毛刺。現(xiàn)代船廠越來越傾向于使用大單重鋼板(長(zhǎng)度可達(dá)24米),這能顯著減少焊縫數(shù)量,提高建造效率。
在環(huán)保趨勢(shì)推動(dòng)下,新一代船用鋼板開始采用無鉻防銹處理技術(shù),涂裝前只需簡(jiǎn)單清掃即可滿足Sa2.5級(jí)噴砂標(biāo)準(zhǔn)。部分先進(jìn)船廠已在試用耐候鋼,其耐蝕性能是普通鋼的2-4倍,可顯著降低維護(hù)成本。隨著智能船舶發(fā)展,某些特殊部位開始應(yīng)用復(fù)合鋼板,比如減震降噪的阻尼鋼板,其夾層結(jié)構(gòu)的損耗因子可達(dá)0.1以上。