工程材料--船體結(jié)構(gòu)鋼ppt課件

.,第四節(jié)船體結(jié)構(gòu)鋼,建造艦船結(jié)構(gòu)(如外殼板、龍骨、肋骨、甲板)用的鋼材稱(chēng)為船體結(jié)構(gòu)鋼，簡(jiǎn)稱(chēng)為船體鋼。,.,前蘇聯(lián)臺(tái)風(fēng)級(jí)核潛艇,.,美國(guó)尼米茲級(jí)核動(dòng)力航空母艦,.,一、概述(一)船體鋼的發(fā)展概況結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、船體材料和建造工藝是保證船體結(jié)構(gòu)獲得優(yōu)異性能的三個(gè)主要方面。船體鋼的發(fā)展有兩個(gè)主要?jiǎng)酉颍阂皇桥μ岣咪摰膹?qiáng)韌性，減輕船體重量、增加潛艇下潛深度；二是尋找新的途徑，在獲得較高強(qiáng)韌性的同時(shí)，降低鋼的成本。,.,(二)船體鋼的性能要求按設(shè)計(jì)要求提供足夠的強(qiáng)度；具有足夠的韌性，包括低溫韌性；較好的耐蝕性；良好的工藝性能，其中最重要的是可焊性和冷熱彎性能。(三)船體鋼的成分特點(diǎn)可焊性是指鋼承受焊接加工的適合性?！翱珊感蕴籍?dāng)量（Ceq）公式”：,.,C含量：一般碳素船體鋼的含碳量不超過(guò)0.25%。合金船體鋼中常加入的合金元素有：錳、硅、鎳、鉻、鉬、釩、鈦、鈮等。適量的錳可有效地提高強(qiáng)度、韌性和降低脆性轉(zhuǎn)變溫度。硅溶入鐵素體有顯著的固溶強(qiáng)化效果。鎳是提高韌性和降低脆性轉(zhuǎn)變溫度最有效的元素。鉻除了能提高強(qiáng)度、韌性外，還可以提高鋼的耐蝕性。鉻、鎳加入量較多時(shí)可使較厚的鋼板調(diào)質(zhì)后獲得回火索氏體組織，具有高的強(qiáng)韌性配合。鉬一般與鉻、鎳等元素聯(lián)合使用，既能有效提高鋼的強(qiáng)度、淬透性、回火抗力，又可減小回火脆性，鉬還是提高鋼材耐海水腐蝕性能的元素。,.,(四)船體鋼的分類(lèi)分為兩大類(lèi)：碳素船體鋼與合金船體鋼。合金船體鋼：按使用時(shí)的組織狀態(tài)分為（FP）型、調(diào)質(zhì)型(回火馬氏體、回火索氏體)、下貝氏體型及奧氏體型等不同類(lèi)型。二、國(guó)產(chǎn)碳素船體鋼(一)碳素船體結(jié)結(jié)構(gòu)鋼的成分特點(diǎn)成分范圍：一般為:0.180.23%C、0.351.0%Mn、0.120.35Si、2.5。,.,(二)碳素船體鋼的強(qiáng)度級(jí)別和牌號(hào)牌號(hào)：2C、3C、4C、5C廣泛用于建造民船A級(jí)、B級(jí)、D級(jí)和E級(jí)熱軋后正火建造海軍一些中小型艦船及輔助船,.,三、船用低合金高強(qiáng)鋼,(一)國(guó)產(chǎn)低合金船體鋼的概況35、40、45、52、60及80kgf/mm2等六類(lèi)錳-硅系軍用系列的有901、902、903鋼,其強(qiáng)度級(jí)別分別為35、40、45公斤級(jí)90116MnC90215MnTiC90314MnVTiREC錳-硅系鋼的主要合金化元素是錳，其次是釩、鈦、鈮等。其使用狀態(tài)為熱軋或正火態(tài)。金相組織：鐵素體+珠光體,.,2.鎳-鉻系國(guó)產(chǎn)鎳-鉻系鐵素體+珠光體低合金船體鋼有907鋼和945鋼907（s=400）10CrNiMnSiCu945（s=440）12CrNiMnMoTi鎳、鉻在鋼中主要起固溶強(qiáng)化和提高韌性的作用。907制作035及039型潛艇的非耐壓殼945其薄板組織為鐵素體和珠光體；中板組織是鐵素體和貝氏體；厚板采用調(diào)質(zhì)處理,組織為鐵素體和回火馬氏體945已用于制造052首艦,.,(三)調(diào)質(zhì)型船體鋼鉻-鎳-鉬系調(diào)質(zhì)型船體鋼921(921A)、922(922A)、923(923A)鋼921（s=590）12CrNi3MoV922,923（s=590）12CrNi3MoCu這類(lèi)鋼中含有較多的鎳、鉻，并加入了鉬，提高了鋼的淬透性。鎳、鉻溶入鐵素體還起到固溶強(qiáng)化作用，并提高了鋼的韌性，尤其是鎳，可顯著降低鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度。其他元素如鉬還可消除高溫回火脆性，釩則起到細(xì)化晶粒的作用。鎳、鉻、鉬等元素都有利于提高鋼的耐海水腐蝕性能。,.,主要用于制造潛艇的耐壓船體或深潛器3.904鋼、905鋼0.5Mo+B為基本成分另加錳、鎳、鉻等元素的60公斤級(jí)貝氏體型船體鋼904、905鋼可分別代替921、922鋼制造潛艇耐壓結(jié)構(gòu)(四)奧氏體型船體鋼低磁鋼917（s=400）45Mn17Al3建造掃雷艇外,還是水面和水下艦船磁羅經(jīng)附近的船殼體材料,.,1C、2C、3C、4C,901（s=350）16Mn,902（s=400）15MnTiCu,903（s=440）14MnVTiRe,907（s=400）10CrNiMnSiCu