低合金(jin)船(chuan)(chuan)體(ti)鋼是指用(yong)于建造船(chuan)(chuan)舶的(de)低合金(jin)高(gao)強度(du)鋼,它和(he)(he)船(chuan)(chuan)用(yong)碳素鋼一起統稱為船(chuan)(chuan)體(ti)鋼。低合金(jin)船(chuan)(chuan)體(ti)鋼不(bu)僅(jin)可用(yong)于建造內(nei)河、近海和(he)(he)無(wu)限(xian)航區的(de)各類(lei)船(chuan)(chuan)舶,而且也廣泛用(yong)于海洋(yang)開發的(de)各個(ge)領域,如(ru)海上石油(you)鉆井平(ping)臺、海洋(yang)建筑和(he)(he)碼(ma)頭設施、低溫液化石油(you)氣的(de)儲(chu)運裝備等(deng)。
低碳調質(zhi)鋼(gang)的(de)合金化原則是在低碳基礎上通過加入(ru)多種提高淬透性的(de)合金元素,來保(bao)證獲得強度高、韌性好的(de)低碳“自回火”馬(ma)氏體和部分下(xia)貝氏體的(de)混合組織。這類鋼(gang)由于淬硬性大,在焊接熱影(ying)響區(qu)粗(cu)晶區(qu)有(you)產(chan)生冷裂(lie)紋和韌性下(xia)降的(de)傾向。但熱影(ying)響區(qu)淬硬組織為(wei)Ms點(dian)較高的(de)低碳馬(ma)氏體,具(ju)有(you)一定韌性,裂(lie)紋敏感性小。
為了提高鋼的強度和改善耐海水腐蝕性,陸續有以硅、鉻和鎳等元素合金化的早期低合金高強度鋼用(yong)于(yu)造(zao)(zao)船。自(zi)焊接(jie)(jie)技術取代(dai)鉚接(jie)(jie)應用(yong)于(yu)造(zao)(zao)船之(zhi)后(hou),造(zao)(zao)船用(yong)鋼(gang)的(de)(de)成分設計(ji)發(fa)生了重大的(de)(de)變(bian)革(ge)。為改善鋼(gang)的(de)(de)焊接(jie)(jie)性(xing)(xing),逐漸降低了鋼(gang)中碳含(han)量,并以少量多元復合合金(jin)化(hua)淘汰了單一元素(su)的(de)(de)合金(jin)化(hua)方式。第二次(ci)世界(jie)大戰期間,多艘“自(zi)由(you)”輪(lun)斷(duan)裂的(de)(de)海難事件,不銹鋼(gang)焊接(jie)(jie)管引起了人們對造(zao)(zao)船用(yong)鋼(gang)的(de)(de)低溫(wen)抗斷(duan)裂性(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)關注,從而在(zai)60年代(dai)以來(lai),造(zao)(zao)船用(yong)鋼(gang)向適用(yong)于(yu)大線能(neng)(neng)量焊接(jie)(jie)和良好的(de)(de)低溫(wen)韌性(xing)(xing)方向發(fa)展,保(bao)證(zheng)了民用(yong)船舶和軍用(yong)艦艇在(zai)服役(yi)條件下的(de)(de)安全(quan)運行。
天然氣(qi)、氨(an)等低(di)溫(wen)液化氣(qi)儲罐和(he)運輸(shu)船,以及(ji)極(ji)寒海(hai)域的破冰船用(yong)(yong)鋼(gang),都要(yao)(yao)(yao)求(qiu)很好(hao)的低(di)溫(wen)韌(ren)性(xing),主要(yao)(yao)(yao)通(tong)過調(diao)整合金成分、提(ti)高(gao)純(chun)凈(jing)度(du)、提(ti)高(gao)組織均勻(yun)性(xing)和(he)熱處(chu)理等途徑來(lai)改善鋼(gang)的低(di)溫(wen)韌(ren)性(xing),在(zai)服役條件下承受(shou)外載時不發生脆(cui)性(xing)破壞,優良的焊(han)接性(xing)也是重要(yao)(yao)(yao)的技術(shu)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)之一。這(zhe)類鋼(gang)通(tong)常采用(yong)(yong)鎳系低(di)溫(wen)鋼(gang),各國(guo)低(di)溫(wen)鋼(gang)規范及(ji)其(qi)最低(di)使用(yong)(yong)溫(wen)度(du)見(jian)表6,以9%Ni的鋼(gang)韌(ren)性(xing)最高(gao),在(zai)調(diao)質(zhi)狀態下,可滿足天然氣(qi)和(he)液化氣(qi)的運輸(shu)和(he)儲存的技術(shu)要(yao)(yao)(yao)求(qiu),它比鎳-鉻奧氏(shi)體不銹鋼(gang)的強(qiang)度(du)高(gao)得多,可用(yong)(yong)于制造薄壁輕型結構。
