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船用高强度双相不锈钢
发布者: 发布时间:2021/7/26 阅读:128

 21世纪是海洋世界的时代,海洋占地球表面积的71%,而人类可以利用的陆地面积仅有12%,200米水深之内的大陆架面积约占地球总面积的5%,相当于陆地可利用面积的40%.由于海洋中蕴藏着巨大的资源财富,因此海洋开发有着极其广阔的前景。海洋开发首先要面对恶劣的海洋环境,由于海水是一种强电解质溶液,因此金属材料在海洋中会遭受严重的腐蚀。金属材料在海洋环境中的腐蚀损失相当严重,据估计,海洋腐蚀的损失约占总腐蚀损失的1/3。

 

  海水是一种含盐量很高的腐蚀性电解质,盐分中主要是氯化钠,约占总盐度的77.8%,其次是氯化镁。海水呈弱碱性,海水中的氧和氯离子含量是影响海水腐蚀的主要环境因素。金属在海水中的腐蚀形式可分为均匀腐蚀和局部腐蚀两大类,局部腐蚀又包括点蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、应力腐蚀、腐蚀疲劳、磨蚀、气蚀等不同形式。活性较大且在海水中不钝化的金属发生均匀腐蚀;在海水中有钝化倾向的金属,如果局部钝化膜破坏,将发生局部腐蚀。

 

以前,人们将铬13和铬18镍8两个系列的不锈钢用于制造船体零件,前者(铁素体钢)在海水中耐腐蚀性能不好;后者(奥氏体钢)强度性能不够高。于是发展了既高强度又能在海水中耐腐蚀的双相(铁素体+奥氏体)不锈钢。双相不锈钢在海水中耐腐蚀性不低于18-8系列钢,而强度为它的两倍。铁素体-奥氏体双相钢种中铁素体占50%左右。双相钢是一个系列,有很多钢号,每个钢号有很多品种。在高速船上应用的品种有三大类:船体钢板和轧制钢管、锻件(包括管接头)与铸件。

 

双相不锈钢除了强度高之外,还耐点腐蚀、抗晶间腐蚀性能,尤其是在氯离子环境下耐应力腐蚀,因而对船体锻件和铸件都合适;再加上其膨胀系数和碳素钢相似,与碳素钢构成焊接构件时内应力小,且焊接材料在国内外均有供应,铸件焊补也有成功的实践经验,所以在这三方面推广都具备条件。

 

因为双相不锈钢具有高强度又耐腐蚀等特点,合金元素用得多,价格就比较贵。高速船要求零件重量特别轻,所以首先在高速船上得到推广。其他的高性能船(如小水线面船)在海水腐蚀场合当然也可以用双相不锈钢。只要价格能承受,在其他舰船上也可以推广应用。

 

近10年来,中国制造的船舶80%已经出口到世界各国,我国承建很多船,它的设计来自外国,所以世界上最先进的船舶设计用材料必然也会在中国船厂使用。因此,所介绍的双相不锈钢将会在我国船舶建造业推广。

 

由于船舶结构件用量较大,如果用双相不锈钢做船体构件,一艘万吨轮就需要用上千吨的双相不锈钢。2002年湖北青山船厂建造的载重为18500吨的化学液货船是按双壳双底设计的,双相不锈钢板除了受液货载荷之外兼受一点船体外载,所以与陆上贮油罐相比就显得又重又厚。该船使用了美国标准钢号USNS31803 双相不锈钢1200吨,占该年全国双相不锈钢使用量1/3。这样就使船舶工业成为我国双相不锈钢的一个大户。

 

船用双相不锈钢的提供第一艘船用双相不锈钢是由法国阿塞洛公司供货的,2003年续建第二艘同型船,所需1200吨双相不锈钢改由瑞典阿维斯塔公司供货。该厂还将续建6艘同型船。我国有电弧炉和中厚板轧机的合金钢企业如山西太钢集团、上海宝钢集团浦钢公司等能提供船用双相不锈钢。

 

 
 

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