美国海军舰船结构用高强度钢研制的新动向

本文分析了美国海军舰船结构用高强度钢研制的新动向是改进现役钢种的质量,提高韧性要求,采用控轧控冷或直接淬火工艺提高钢的强韧性或是改进现有钢种可焊性的同时,积极开展旨在改进可焊性降低成本的新钢种研究,形成新的系列,已开发的HSLA-80钢在水面舰船上得到成功的应用,扩大应用范围的研究工作尚在继续之中。     

国外舰船用钢的回顾与展望

国外舰船用钢的回顾与展望海军驻鞍钢工作组程新安关键词：船体结构钢水面舰艇潜艇目前国外用于建造舰船船体的钢种主要分作三个类型：碳素钢、高强度钢（又称低合金钢）和高屈服强度钢（或称高强度调质钢）。碳素钢一般用于较早期建造的舰船，现在的军辅船或小型舰艇；高...     

水面舰船主船体钢造船工艺适应性探讨

水面舰船主船体钢造船工艺适应性直接影响产品的建造质量、建造周期和建造成本。本文介绍了当代舰船建造的主要工艺。分析了产品建造工艺难易程度对船体建造质量带来的影响，并提出了船体钢造船工艺适应性一般要求。从造船工艺适应性出发，对改善我国水面舰船主船体钢的造船工艺适应性提出了建议。     

美国舰船用HY-80／100和HSLA-80／100钢板规范的演变

本文主要从化学成分、力学性能两个方面分析了美国舰船用HY-80／100、HSLA-80／lOO钢板规范演变特点,指出新规范的规定更加科学合理,化学成分的调整及优化能确保钢板性能更加稳定可靠。     

新型舰船船体防腐蚀涂料配套体系的研究

介绍了一种新型舰船船体用防腐蚀涂料配套体系。这种涂料体系是由防锈底漆 (水溶性快速固化无机硅酸锌底漆或有机富锌底漆 )、具有屏蔽功能的中间层涂料和具有特种光学性能的面漆组成的。通过实验室的常规性能试验、加速暴露试验和配套性试验对研制的防锈底漆、中间层涂料和面漆配套体系进行了筛选 ,并对筛选出的体系进行了实海环境暴露试验、模拟体实海浸泡试验以及实艇涂装应用试验。试验结果表明 ,该防腐蚀涂料体系在防腐蚀性能方面明显优于目前使用的涂料体系 ,符合海军对舰艇艇体特种光学性能的最新要求     

热处理工艺对大型船体用钢组织和性能的影响

研究船体用钢的正火和回火温度及其时间对组织及性能的影响,确定了合理的热处理工艺。     

10Ni5CrMoV钢低温冲击断裂行为研究

采用示波冲击试验方法，研究了１０Ｎｉ５ＣｒＭｏＶ钢在冲击断裂过程中各部分能量与温度的关系。在２０℃～－１００℃温度范围内，裂纹形成功（Ｅｉ）基本不变，裂纹扩展功（Ｅｐ）显示与总冲击功相一致的转变特征。在上平台，１０Ｎｉ５ＣｒＭｏＶ钢具有高的裂纹扩展功，Ｅｐ＞１００Ｊ；在转折区，钢的韧脆转变平缓。试验结果表明，Ｅｐ＝Ｅｉ对应的温度可作为韧脆转折温度。本试验钢的韧脆转折温度低达－８５℃，具有优良的低温韧性。     

船用E36钢和10CrNiCu钢耐海水腐蚀性能研究

针对船用E36钢、10CrNiCu钢,开展了钢的自然腐蚀电位测试、室内全浸加速腐蚀试验。结果表明,10CrNiCu钢具有较高的电位值及较低的平均腐蚀速率,表现出较好的耐海水腐蚀性能;其与E36钢连接时作为阴极受到E36钢的阳极保护,减慢了其腐蚀速率。     

消除应力热处理对10CrNi4MoV钢性能影响探讨

对10CrNi4MoV钢经消除应力热处理后冲击韧性下降的机理进行了探讨和分析,认为经冷弯成形并焊接的钢板进行消除应力热处理时,会在应力诱发下使P、C等元素在晶界偏聚而引起晶界弱化,呈现撕裂+沿晶混和断裂形式,是造成钢板韧性下降的主要原因。     

船体结构用高强韧特厚钢板的研究

研究开发了80mm高强韧特厚钢板,并对工业试制钢的综合性能进行了研究。研究结果表明,采用NiCrMoV合金系进行成分设计,工业试制的船体结构用高强韧特厚钢板获得了良好的综合性能,显示出高的上平台冲击功和良好的低温韧性。     

舰船先进结构材料的发展

介绍了美、英等国研制的先进舰船结构钢及其配套焊接材料、螺旋桨材料和鱼雷壳体材料的状况。     

舰船用钛-钢复合过渡接头焊接态疲劳性能试验研究

针对舰船用钛-钢复合过渡接头应用要求,进行了钛-钢过渡接头焊接态拉-压、拉-剪和弯曲疲劳试验,结果表明,疲劳寿命为200万次时,钛钢复合过渡接头结构件的拉-压疲劳极限为73.0 MPa,拉-剪疲劳极限为62.96 MPa,弯曲疲劳最大应力达到360 MPa且接头本身未破坏。拉-压疲劳和拉-剪疲劳S-N曲线可为舰船钛-钢复合过渡接头结构的设计提供支撑。     

应变速率和温度对10NiCrMo船体钢力学性能的影响

探讨了高应变速率(动态)和低温对10NiCrMo船体钢拉伸力学性能的影响。拉伸试验结果表明:室温下,在应变速率较低时(1.6×10-3/s~1.6×10-1/s),随着应变速率增加,强度和塑性变化不大;而当应变速率较高时(2.8×102/s~1.2×103/s),总体上强度和塑性随应变速率的增加而有所增加,未发生脆化现象。在室温至-196℃温度范围内,常规应变速率下,抗拉强度R m随温度的降低而增加,-196℃时的强度增加约30%;而断后伸长率随温度的降低也有增加,增加约14%,不但未出现低温脆性,而且有好于室温的塑性。但当较高应变速率和低温共同作用时,与常规拉伸试验结果相比,试验钢的强度明显增加,而塑性明显下降,下降约50%。10NiCrMo船体钢在高应变速率、低温条件下独特的力学性能与均匀变形能力和断裂机制的变化有关,材料的塑性与其断裂方式无对应关系。     

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。     

钙处理对AH36船体钢耐点蚀性能的影响

为提高AH36钢的耐海水腐蚀性能,炼钢时引入了钢水钙处理工艺.本文通过室内间浸挂片试验、交流阻抗试验、动电位极化试验及极化试验后的SEM分析,研究了钙处理对AH36钢中的夹杂物及耐点蚀性能的影响.结果表明:变性夹杂物中的CaS对钙处理钢的耐点蚀性能有明显的影响.通过钙处理把钢中氧化铝夹杂、硅铝酸盐夹杂等球化变性成无CaS或低CaS的球状CaO-Al2O3复合夹杂,可有效提高钢的耐点蚀性能;变性球状复合夹杂中含较多的CaS会促进诱发夹杂物周围基体腐蚀,提高点蚀诱发敏感性;含硫量较高的AH36钢在钙处理不充分时,形成CaS夹杂或以CaS为主的复合夹杂,会使AH36钢的耐点蚀性能恶化.     

船体结构用热轧H型钢生产研究与应用

本文论述了船体结构用热轧H型钢的冶炼和轧制生产工艺,对轧件进行了金相分析和物理性能检测。通过设定合理的精轧开轧、终轧温度,适当加大各道次压缩比等轧制工艺,能有效控制轧件晶粒大小,改善轧件带状组织,保证轧件的强度、延伸等性能。产品性能稳定,为企业创造了良好效益。     

防弹结构复合材料研制

研究了碳纤维、玻璃纤维（E-和S-型）、芳纶纤维、聚乙烯纤维织物增强不同环氧树脂复合材料的力学性能和弹道性能。用低速（却贝和落锤试验）和高速（两个不同口径弹道）冲击试验检验了手糊样品的性能。研究发现，复合材料的能力吸收容量受增强纤维性能、织物结构和树脂弹性的显著影响。     

整体淬火顶杆用钢65MnV的研制

根据整体淬火顶杆的制造及使用性能要求，研制了一种新型整体淬火顶杆专用钢６５ＭｎＶ，研究了该钢的物理，力学及工艺性能，并与顶杆常用钢６５Ｍｎ进行比较。结果表明：６５ＭｎＶ钢具有良好的综合力学性能，加工性能和耐磨性。同６５Ｍｎ相比，σ０．２和σｂ分别提高了２９２ＭＰａ和２０３ＭＰａ，ａｋ和耐磨性分别提高了３倍和０．３倍。