Ocelové plechy pro stavbu lodí nejsou jedním produktem -, tvoří tříděnou rodinu, kde písmeno v názvu třídy určuje proces válcování, přípustné postupy řezání a svařování a nakonec, do které části lodi se plech může dostat. Obecné-třídy pevnosti A, B, D a E slouží konstrukcím trupu, které nenesou primární napětí. Vysokopevnostní třídy AH36, DH36, EH36 a FH36 - s minimální výtěžností 355 MPa - se hodí do palub, spodních skořepin a kritických výztuh. Tato příručka vysvětluje, jaké změny z jedné třídy na druhou v podmínkách zpracování a co musí loděnice a výrobci zkontrolovat před prvním řezáním.
Klíčové věci
- Třída A a B- nejjednodušší způsob výroby: konvenční válcování za tepla. Vhodné pro vnitrozemská a pobřežní plavidla, ne-kritické struktury.
- Stupeň D a E- vyžadují řízené rolování nebo normalizaci, aby byly splněny -požadavky na dopad 20 stupňů a -40 stupňů. Používá se v zaoceánských trupech vystavených studené vodě.
- AH36 / DH36 / EH36 / FH36- vysoké-třídy pevnosti (YS Větší nebo rovno 355 MPa). DH36 a vyšší obvykle vyžadují TMCP (termo{5}}mechanicky řízené zpracování) nebo normalizaci. FH36, s požadavkem -60 stupňů podle Charpyho, vyžaduje nejpřísnější zpracování.
- Svařovací materiály a postupymusí odpovídat stupni. Použití tyče E6013 na desce EH36 selže v průzkumu klasifikační společnosti.
- Všechny pláty trupu musí nést arazítko klasifikační společnosti(ABS, LR, DNV, BV, CCS atd.) na osvědčení o zkoušce mlýna. Bez ní se deska nemůže legálně dostat do klasifikovaného plavidla.
1. Stručný pohled na rodinu tříd
Ocel pro stavbu lodí spadá do dvou kategorií pevnosti: obecná-pevnost (v některých pravidlech třídy často nazývaná „normální{1}}pevnost) a vysoká-pevnost. Níže uvedená tabulka ukazuje kompletní obrázek.
| Kategorie | Známky | Min. Mez kluzu (MPa) | Pevnost v tahu (MPa) | Rázová zkouška Teplota ( stupně ) | Typická tloušťka (mm) |
|---|---|---|---|---|---|
| Obecná síla | A | 235 | 400–520 | N/A (žádný nárazový test) | 6–150 |
| Obecná síla | B | 235 | 400–520 | 0 | 6–150 |
| Obecná síla | D | 235 | 400–520 | -20 | 6–150 |
| Obecná síla | E | 235 | 400–520 | -40 | 6–150 |
| Vysoká pevnost (32 ksi) | AH32, DH32, EH32, FH32 | 315 | 440–570 | 0 / -20 / -40 / -60 | 6–100 |
| Vysoká pevnost (36 ksi) | AH36, DH36, EH36, FH36 | 355 | 490–620 | 0 / -20 / -40 / -60 | 6–100 |
| Vysoká pevnost (40 ksi) | AH40, DH40, EH40, FH40 | 390 | 510–650 | 0 / -20 / -40 / -60 | 6–100 |
Zdroj: ABS Pravidla pro materiály a svařování, část 2; IACS UR W11 (konstrukční oceli trupu normální a vyšší{2}}pevnosti). Hodnoty platí pro tloušťku menší nebo rovnou 50 mm; silnější sekce mohou mít upravená minima. Minimální energie nárazu: 27 J při specifikované teplotě pro obecné-třídy pevnosti; obvykle 34 J pro vysokou-pevnost (závisí na třídě{10}}).
2. Trasa zpracování podle stupně - Proč D a E stojí více než A
Třída A a B: Konvenční válcování za tepla
Desky třídy A a B se vyrábějí přímým válcováním za tepla: desku znovu zahřejte na ~1200 stupňů, válcovejte na konečnou tloušťku, ochlaďte vzduchem-. Žádné řízené chlazení, žádná normalizace. Mikrostruktura jako-válcovaného feritu/perlitu poskytuje dostatečnou pevnost a tažnost pro vnitrozemská plavidla, čluny a ne-kritické konstrukční prvky. Náklady na zpracování jsou nejnižší v rodině lodních desek. Řezání a svařování jsou podobně jednoduché -kyslík-palivové nebo plazmové řezání se standardní dílenskou praxí, ruční obloukové svařování elektrodami E6013 nebo E7018, bez povinného předehřívání pod tloušťku 30 mm.
Stupeň B přidává jeden krok: Charpyho V-vrubový test nárazu při 0 stupních . Chemické složení musí udržovat fosfor a síru dostatečně nízké (méně než nebo rovno 0,035 % každý), aby se zabránilo křehnutí, ale proces válcování se oproti třídě A nezměnil.
Stupeň D: Normalizovaná nebo řízená{0}}rolovaná
Stupeň D musí splňovat -požadavek nárazu 20 stupňů. To si vynucuje jemnější velikost zrna, než jaké může přinést zpracování válcováním. Jsou akceptovány dvě výrobní cesty:
- Normalizace:znovu zahřejte válcovaný plát na 890–920 stupňů, podržte, vzduch-ochlaďte. To zjemňuje strukturu zrna a zlepšuje rovnoměrnost houževnatosti. Přidává zhruba 10–15 % k výrobním nákladům ve srovnání s-rolováním.
- Řízené válcování (TMCP bez zrychleného chlazení):snižte konečnou teplotu na 780–830 stupňů, aby austenit rekrystalizoval na jemná zrna. To je levnější než normalizace, ale vyžaduje přísnou kontrolu teploty a vyšší zatížení mlýna.
Stupeň E a všechny EH/FH vysoké-stupně síly: Úplná trasa TMCP
Třída E (-náraz 40 stupňů) a vysoce{5}}pevnostní třídy EH/FH (-40 stupňů a -60 stupňů) vyžadují nejvyšší úroveň zjemnění zrna. Standardní výrobní postup je TMCP (termo-mechanické řízené zpracování) se zrychleným chlazením:
- Řízené hrubování:silná redukce prochází nad rekrystalizační teplotou, aby se rozbila jak-odlitá struktura zrna.
- Kontrolovaná úprava:nižší-teplota prochází v ne-rekrystalizační oblasti (typicky 850–780 stupňů), aby se protáhla a zformovala austenitová zrna, čímž se vytvoří vysoká hustota nukleačních míst.
- Zrychlené chlazení:vodní chlazení při 5–30 stupních/s k přeměně deformovaného austenitu na jemnozrnný-ferit s rozptýleným perlitem nebo bainitem.
Výsledkem je velikost zrna ASTM 8–10 (10–20 μm), která poskytuje jak mez kluzu 355 MPa, tak -40 stupňů nebo -60 stupňů houževnatost. Tento proces vyžaduje moderní deskový mlýn s výkonným odstraňováním okují, přesným měřením teploty a vícezónovým zrychleným chladicím systémem. Přidává 20–30 % k základním nákladům na válcování.
| Stupeň | Výrobní cesta | Relativní náklady | Typické aplikace |
|---|---|---|---|
| A, B | Konvenční válcování za tepla | 1.0× | Vnitrozemská plavidla, trupy člunů, -nekritické výztuhy |
| D | Normalizované nebo kontrolované{0}}rolované | 1.10–1.15× | Oceánské-trupy, paluby, přepážky |
| E | TMCP se zrychleným chlazením | 1.20–1.30× | Plavidla{0}}ledové třídy, arktická služba, nádrže na LPG/LNG |
| AH36, DH36 | TMCP nebo normalizované | 1.15–1.25× | Primární konstrukce trupu, spodní skořepina, pevnostní paluba |
| EH36, FH36 | TMCP se zrychleným chlazením | 1.25–1.40× | Arktické trupy, vysoce-napěťové zóny, zvedací-nohy plošin |
Multiplikátory nákladů jsou orientační. Skutečná cena závisí na rozměrech desky, množství a podmínkách na trhu.
3. Řezání a příprava hran
Řezání plechů pro stavbu lodí dominují tři procesy: kyslík-palivový, plazmový a vodní-proud. Výběr závisí na tloušťce a jakosti.
- Kyslíkové-palivo (řezání plamenem):standard pro desky 10–150 mm. Čistý střih, nízké náklady na vybavení. U EH36 a FH36 nad 30 mm au všech jakostí nad 50 mm je nutné předehřátí před řezáním, aby se zabránilo vzniku trhlin na řezné hraně.
- Plazmové řezání:rychlejší než kyslík-palivo pro desky pod 25 mm. Vytváří užší tepelně-ovlivněnou zónu (HAZ). Preferováno pro AH36/DH36, kde je požadováno minimální vytvrzení HAZ.
- Řezání vodním-paprskem:studený proces, nulové HAZ. Používá se pro FH36 a EH36, kde musí být eliminováno riziko praskání hran. Pomalejší a dražší - vyhrazené pro kritické-díly profilu.
Po oříznutí musí být hrany obroušeny do hladka, aby se odstranila struska a veškeré mikro-trhliny. U primárních členů trupu klasifikační společnosti často vyžadují, aby byla hrana řezu zkontrolována testováním magnetických částic (MT) nebo penetrantem barviva (PT).
4. Postupy svařování - Přizpůsobte spotřební materiál jakosti
Svařování je místo, kde dochází k většině neshod v loděnicích-u vyšších tříd. Níže uvedená tabulka uvádí obecný výběr spotřebního materiálu pro obloukové svařování v ochranné atmosféře (SMAW), které zůstává nejběžnější metodou při montáži lodí.
| Stupeň talíře | Doporučená elektroda SMAW (AWS) | Předehřev (tloušťka větší nebo rovna 25 mm) | Max. Interpass Temp. |
|---|---|---|---|
| A, B | E6013, E7018 | Žádné pod 30 mm; 50 stupňů výše | 250 stupňů |
| D, E | E7018, E7018-1 | Žádné pod 25 mm; 75 stupňů výše | 200 stupňů |
| AH36, DH36 | E7018-1, E8018-C3 | 100 stupňů (všechny tloušťky) | 200 stupňů |
| EH36 | E8018-C3, E9018-M | 125 stupňů (všechny tloušťky) | 180 stupňů |
| FH36 | E9018-M, E11018-M | 150 stupňů (všechny tloušťky) | 150 stupňů |
Tři pravidla svařování, která platí pro všechny třídy stavby lodí:
- Cvičení s nízkým-vodíkem je povinné pro EH36 a vyšší.Elektrody musí být vypalovány při 350–400 stupních po dobu 1–2 hodin a skladovány v udržovací peci při 120 stupních. Mokrá elektroda na FH36 může způsobit praskání způsobené vodíkem-, které je viditelné pouze několik dní po svařování.
- Přívod tepla musí být řízen.Nad 4,0 kJ/mm zrno HAZ hrubne a houževnatost klesá. Pod 1,0 kJ/mm je rychlost ochlazování příliš vysoká a mohou se tvořit tvrdé fáze (martenzit). Typický cíl pro EH36/FH36 je 1,5–3,0 kJ/mm.
- Počítají se stehové svary.Tečkovací svary na EH36 a FH36 musí používat stejné nízko{2}}vodíkové spotřební materiály a předehřívat jako hlavní svar. Malé, rychlé lepení se špatnou elektrodou jsou častou příčinou prasklin zjištěných později během kontroly UT.
5. Tváření za studena a ohýbání - Co vám říká třída
Plechy lodního trupu se zřídka používají ploché. Jsou válcovány do skořepinového zakřivení, lisovány do výztužných profilů a ohýbány do držáků. Standardní metodou je tváření za studena, ale minimální poloměr ohybu závisí na jakosti a směru válcování.
| Stupeň | Min. Poloměr ohybu (t=tloušťka plechu) | Poznámky |
|---|---|---|
| A, B | 1.0 t | Žádná omezení pro ohyby napříč ke směru válcování |
| D, E | 1.5 t | Preferováno příčné ohýbání; rovnoběžně se směrem válcování potřebuje 2,0 t |
| AH36, DH36 | 2.0 t | Vyšší odpružení než obecné-hodnocení síly; přehnutí o 3–5 stupňů |
| EH36, FH36 | 2,5 t (t Menší nebo rovno 25 mm); 3,0 t (t > 25 mm) | Tváření za tepla (150–200 stupňů) se doporučuje pro úzké poloměry, aby se zabránilo praskání |
Toto jsou pokyny pro-podlahu prodejny. Přednost má schválený postup formování loděnice, kvalifikovaný ke spokojenosti třídní společnosti.
Praktická poznámka: vyšší-pevnostní třídy se po tváření za studena více pruží. Deska DH36 ohnutá do úhlu 90 stupňů se po uvolnění lisu uvolní na zhruba 87 stupňů. Loděnice kompenzují přílišným ohybem; množství se určí zkouškou na prvním kuse.
6. Certifikace Classification Society - The Gatekeeper
Žádný loďařský štítek nevstoupí na klasifikované plavidlo bez razítka uznávané klasifikační společnosti. Hlavní společnosti relevantní pro čínský vývoz oceli jsou:
- ABS- American Bureau of Shipping (Houston)
- LR- Lloyd's Register (Londýn)
- DNV- Det Norske Veritas (Oslo)
- BV- Bureau Veritas (Paříž)
- CCS- Čínská klasifikační společnost (Peking)
- RINA- Registro Italiano Navale (Janov)
- ClassNK- Nippon Kaiji Kyokai (Tokio)
- KR- korejský registr (Busan)
Každá společnost vydává svá vlastní „Pravidla pro materiály a svařování“, ale všechny splňují jednotné požadavky IACS (International Association of Classification Societies). Ocelárna musí projít počátečním auditem ze strany každé společnosti, jejíž razítko si přeje používat, následovaným každoročními kontrolními audity a pravidelnými re{1}}certifikacemi. Inspektor je svědkem mechanického testování a orazítkuje každý Certifikát o zkoušce mlýna (EN 10204 3.1 nebo 3.2).
Pro kupujícího to znamená:před přijetím štítků zkontrolujte certifikát.Štítek bez platného razítka třídy nelze použít v klasifikovaném plavidle, tečka. Pokud je ve vaší objednávce uvedeno „ABS Grade AH36“, musí každý štítek dorazit s ABS-vyraženým MTC, který uvádí tepelné číslo, chemické složení, výsledky tahu, výsledky nárazu a podpis inspektora.
7. Průvodce výběrem jakosti - Který talíř pro kterou část lodi?
| Oblast lodi | Typický stupeň | Důvod |
|---|---|---|
| Hlavní paluba (pevnostní paluba) | AH36, DH36 | Vysoké podélné napětí; Potřebný výtěžek 355 MPa |
| Oplechování spodní skořepiny | AH36, DH36, EH36 (pás ledu) | Hydrostatický tlak + ohyb vlny; ledový pás potřebuje tuhost -40 stupňů |
| Boční skořepina (nad vodoryskou) | A, B, AH32, AH36 | Dolní napěťová zóna; stupeň A dostačující pro provoz v tropickém/mírném pásmu |
| Přepážky (příčné a podélné) | A, D | Ne-primární struktura; obecná síla dostatečná |
| Kryty a kryty poklopů | AH36, DH36 | Vysoké místní zatížení z nákladu + zelená voda |
| Plášť nádrží LNG / LPG | E, EH36, FH36 | Kryogenní služba; Povinná houževnatost -60 stupňů |
| Zvedněte-nohy a spudcany | EH36, FH36, EQ47, EQ56 | Extrémní cyklické zatížení + studená voda; použité štítky nejvyšší{1}}třídy |
| Nástavba (ubytovací blok) | A | Nízký stres; výběr založený na nákladech- |
Často kladené otázky
Jaký je rozdíl mezi ocelovými plechy pro stavbu lodí třídy A, B, D a E?
Třídy A, B, D a E jsou obecné-pevnostní konstrukční oceli trupu s minimální mezí kluzu 235 MPa. Klíčovým rozdílem je rázová houževnatost při nízkých-teplotách: třída A nevyžaduje žádné rázové zkoušky; Stupeň B se testuje při 0 stupních; Stupeň D při -20 stupních ; Stupeň E při -40 stupních . Třídy s vyššími písmeny jsou určeny pro chladnější provozní prostředí, zejména pro plavidla ledové třídy a arktické operace.
Proč AH36, DH36, EH36 a FH36 vyžadují různé válcovací procesy?
Tyto vysoce{0}}pevnostní třídy (minimální výtěžnost 355 MPa) vyžadují vyšší pevnost a nízkou -houževnatost při nízkých teplotách -, což je kombinace, která vyžaduje přesné zjemnění zrna. AH36 a DH36 lze často vyrábět samotným řízeným válcováním (TMCP). EH36 obvykle vyžaduje normalizaci nebo TMCP se zrychleným chlazením. FH36, s požadavkem na rázy -60 stupňů, potřebuje nejpřísnější proces: nízkou dokončovací teplotu, rychlé chlazení a někdy normalizační tepelné zpracování.
Jaká opatření při svařování jsou nutná pro desky pro stavbu lodí EH36 a FH36?
EH36 a FH36 vyžadují:
(1) přídavné materiály pro svařování s nízkým-vodíkem (AWS E8018-C3 nebo E9018-M);
(2) předehřejte na 100–150 stupňů pro tloušťky nad 25 mm;
(3) řízený tepelný příkon (typicky 1,5–3,5 kJ/mm);
(4) interpass teplota udržovaná pod 200 stupňů;
(5) kontrola po-svaru ultrazvukovým testováním (UT) nebo radiografickým testováním (RT) podle požadavků klasifikační společnosti. WPS musí mít kvalifikaci podle IACS UR W28.
Potřebují ocelové plechy pro stavbu lodí certifikaci klasifikační společnosti?
Ano. Všechny plechy z konstrukční oceli trupu musí být certifikovány uznávanou klasifikační společností, jako je ABS, LR, DNV, BV, CCS, RINA, ClassNK nebo KR. Mlýn musí mít platné schválení od každé společnosti, jejíž razítka jsou na materiálu. Desky jsou dodávány s certifikáty Mill Test Certificate (EN 10204 3.1 nebo 3.2) s razítkem třídní společnosti a podpisem inspektora.
Jaké třídy stavby lodí Gnee Steel dodává?
Gnee Steel (Tianjin) Co., Ltd. dodává třídy A, B, D, E a vysokopevnostní AH32, DH32, EH32, AH36, DH36, EH36 a FH36 v tloušťkách od 6 mm do 150 mm, -vysokopevnostní AH32, DH32, EH32, AH36, DH36, EH36 a FH36 v tloušťkách od 6 mm do 150 mm, certifikované pro ABS, LR, DNV, RINAV a další hlavní společnosti klasifikace, Nabízíme také řezání, přípravu hran a základní nátěr. Kontaktujte náš tým pro cenovou nabídku s požadovanou třídou, rozměry a požadavky na certifikaci.
Reference
ABS.Pravidla pro materiály a svařování, část 2.American Bureau of Shipping.
IACS.UR W11 - Normální a vysokopevnostní trupové konstrukční oceli.Mezinárodní asociace klasifikačních společností.
IACS.Kvalifikace postupu svařování UR W{0}} pro konstrukční oceli trupu.
Kloeckner Metals.ABS A131 AH36, DH36, EH36, FH36 Ocelová deska.
Oktalové kovy.AH36, DH36, EH36 Vysoce pevný ocelový plech pro stavbu lodí.
GB/T 712-2022 -Konstrukční ocel pro lodě a konstrukce na moři.Čínský národní standard.
Katalog produktů Gnee Steel - ocelové plechy pro stavbu lodí.
Potřebujete ocelový plech pro stavbu lodí - s certifikací ABS, LR, DNV nebo CCS?
Gnee Steel dodává třídu A až FH36 s celotřídní certifikací společnosti. Pošlete svou specifikaci (stupeň, rozměry, třídní společnost, množství) a získejte cenovou nabídku do 24 hodin.
Nebo e-mail info@gneesteels.com · WhatsApp +86 15824687445 ·
Společnost GNEE již více než deset let poskytuje široké řadě-zavedených ocelářských servisních středisek a koncovým{1}}uživatelům v odvětví oceánského strojírenství spolehlivé výrobky z oceli. Navázali jsme-dlouhodobou spolupráci se stovkami závodů, abychom zajistili, že tyto produkty budou vyrobeny z prvotřídních materiálů a budou v souladu s různými mezinárodními standardy.
Zřeknutí se odpovědnosti: Tento článek je poskytován pro obecné technické informace a nepředstavuje technické poradenství ani náhradu za schválené specifikace postupu svařování. Vždy dodržujte platná pravidla klasifikační společnosti a kvalifikované postupy vaší loděnice. Gnee Steel (Tianjin) Co., Ltd. No.4-1114, Beichen Building, Beicang Town, Beichen District, Tianjin, Čína. Všechna práva vyhrazena.
