2023學(xué)年完整公開課版船舶檢驗(yàn)3

課題二、船舶金屬材料檢驗(yàn)(一）造船材料簡史造船材料對造船的影響

航運(yùn)要求的發(fā)展促使新材料的運(yùn)用：載重量越來越大，使材料更強(qiáng)更厚(更結(jié)實(shí))速度越來越快，要求材料更輕航行區(qū)域更為惡劣和復(fù)雜船舶營運(yùn)中的事故促進(jìn)造船材料的進(jìn)步：結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足，采用高強(qiáng)度鋼材火災(zāi)損失，需要增加不同的耐火分隔脆性斷裂，提出了沖擊韌性的要求腐蝕損壞，不同耐腐蝕材料的應(yīng)用材料科學(xué)的發(fā)展促進(jìn)造船技術(shù)的發(fā)展：鋼材的含碳量降低,提高了鋼材的焊接適用性新的軋制藝提高了鋼材的強(qiáng)韌性適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)元素加入,增強(qiáng)了耐腐蝕性現(xiàn)代材料技術(shù)的發(fā)展增加了結(jié)構(gòu)的安全性新型材料的應(yīng)用使船舶更輕更快更美觀,經(jīng)濟(jì)效益更高造船材料的重要性–材料導(dǎo)致船舶設(shè)計(jì)的改變–材料導(dǎo)致施工工藝變化–材料導(dǎo)致船舶性能改變–材料導(dǎo)致生產(chǎn)成本的變化–材料導(dǎo)致營運(yùn)成本的變化造船材料的分類–金屬材料?黑色金屬----鋼、鑄鐵?有色金屬----鋁合金、銅合金、鈦合金等–非金屬材料?塑料----纖維增強(qiáng)塑料、塑料、尼龍?其他非金屬材料----水泥、橡膠、涂料造船材料應(yīng)具有的性能–塑性滿足加工的需要–韌性保證在營運(yùn)過程中不發(fā)展脆性破壞–在長期服役期間不發(fā)性疲勞破壞–在營運(yùn)條件下腐蝕速度盡可能低–方便地進(jìn)行焊接施工–其他材料性能?硬度/耐磨損性/吸振性/等?物理性能(密度、彈性模量、泊松比、熱容量、導(dǎo)熱率、磁導(dǎo)率等)?化學(xué)性能(抗氧化性、抗腐蝕性等)?工藝性能(冷、熱加工、彎曲、切削等)材料檢驗(yàn)的基本要求在造船過程中首先體現(xiàn)造船質(zhì)量的就是船用材料本身的質(zhì)量。如果船用材料的質(zhì)量都不能保證，那怎么能對后面工序的質(zhì)量進(jìn)行保證。因此對入級船舶的材料均提出了嚴(yán)格的要求。對入級船舶所用的材料來說，無論是材料制造廠，還是造船廠，都應(yīng)該遵循規(guī)范所提出的要求。本節(jié)將以中國船級社的《規(guī)范》為基礎(chǔ)，對以鋼材為主的材料的檢驗(yàn)過程進(jìn)行說明。造船廠材料檢驗(yàn)的內(nèi)容有三個(gè)方面：核查材料的質(zhì)量證書；外觀質(zhì)量檢驗(yàn)和鋼印、標(biāo)志檢驗(yàn)；內(nèi)在質(zhì)量的復(fù)查。船級社對造船材料檢驗(yàn)的基本規(guī)定1．造船材料的生產(chǎn)、試驗(yàn)和檢驗(yàn)應(yīng)符合船級社規(guī)范的要求。2．造船材料必須是船級社認(rèn)可的工廠生產(chǎn)的。3．所有經(jīng)船級社認(rèn)可或檢驗(yàn)合格的材料應(yīng)具有船級社的印記。4．船級社對造船材料的等級一般都作出了規(guī)定，并列舉于規(guī)范中。5．凡經(jīng)船級社認(rèn)可或檢驗(yàn)合格的船用材料，除了應(yīng)具有船級社印記外，還要有船級社頒發(fā)的或由驗(yàn)船師（或驗(yàn)船師代理人）簽署的材料生產(chǎn)廠的產(chǎn)品合格證書，以證明其材料符合規(guī)范要求。6．船用材料在造船廠使用過程中發(fā)現(xiàn)并證實(shí)其不符合要求，則即使該材料實(shí)現(xiàn)持有合格證書，應(yīng)作為不合格處理。7．對于厚度為50～100毫米的E24和E26高強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)鋼及厚度不超過70毫米的可焊接高強(qiáng)度淬火回火鋼板和寬型扁鋼的檢驗(yàn)要求，見《鋼質(zhì)海船入級與建造規(guī)范修改通報(bào)，1993》。造船廠對造船材料檢驗(yàn)的基本規(guī)定1．船用材料進(jìn)造船廠以后，必須先經(jīng)過質(zhì)量檢驗(yàn)部門的入庫檢查驗(yàn)收。2．材料入庫檢驗(yàn)前，物資供應(yīng)部門及技術(shù)部門應(yīng)將材料訂貨清單、訂貨合同、技術(shù)協(xié)議、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及入庫單、發(fā)貨明細(xì)表、材料質(zhì)量檢驗(yàn)證明書等提供給質(zhì)量檢驗(yàn)部門，作為材料入庫檢驗(yàn)的依據(jù)。材料進(jìn)廠檢驗(yàn)的程序和內(nèi)容材料入庫檢驗(yàn)的程序1.物資供應(yīng)部門填寫材料入庫檢驗(yàn)申請單，向質(zhì)量檢驗(yàn)部門報(bào)檢。2.質(zhì)量檢驗(yàn)部門按入庫檢驗(yàn)申請單注明的內(nèi)容，檢查材料的包裝和標(biāo)志，核查材料的編號、品種、規(guī)格、數(shù)量與材料質(zhì)量證明書等有關(guān)證件、資料的一致性。3.查對材料質(zhì)量證明書的內(nèi)容是否填寫齊全，核查化學(xué)成分和力學(xué)性能的原始記錄是否符合有關(guān)規(guī)范的規(guī)定，核查是否具有船級社的認(rèn)可證書。對完整的材料質(zhì)量證明書，應(yīng)歸檔備查。4.凡經(jīng)船級社認(rèn)可的造船材料，其化學(xué)成分和力學(xué)性能一般不再另行復(fù)檢，下列情況應(yīng)予以復(fù)查：(1)材料鋼印標(biāo)記不清除、證書中數(shù)據(jù)不清楚或?qū)Σ牧腺|(zhì)量有疑問時(shí)，應(yīng)對材料進(jìn)行部分項(xiàng)目或全部項(xiàng)目復(fù)檢；(2)按合同技術(shù)文件規(guī)定必須復(fù)檢的項(xiàng)目；(3)船東或驗(yàn)船師要求復(fù)檢的項(xiàng)目。5.對所檢驗(yàn)的材料作出的檢驗(yàn)結(jié)論，如合格，應(yīng)在材料上及材質(zhì)證書的相應(yīng)位置處作出合格識別標(biāo)記，并對這些材料給予檢驗(yàn)合格編號，作為生產(chǎn)過程中質(zhì)量追溯的依據(jù)。6.對檢驗(yàn)不合格的材料作出明顯標(biāo)記，并通知物資供應(yīng)部門進(jìn)行處理。材料檢驗(yàn)的內(nèi)容一、外觀質(zhì)量檢驗(yàn)查對材料尺度和規(guī)格：長度、寬度、厚度——是否在允許值范圍內(nèi)觀察材料表面是否有缺陷：麻點(diǎn)、裂紋、夾渣、起皮、管徑變形等——是否可修復(fù)二、化學(xué)分析檢驗(yàn)熔煉分析和成品分析（船廠一般采用后種方式）三、力學(xué)性能檢驗(yàn)拉力試驗(yàn)和沖擊試驗(yàn)材料檢驗(yàn)的內(nèi)容

1.外觀質(zhì)量檢驗(yàn)檢驗(yàn)材料表面質(zhì)量和尺寸規(guī)格。材料上輕微的缺陷可以用機(jī)械方法去處理，在適當(dāng)條件下，也可允許采用焊接方法修正缺陷。但發(fā)現(xiàn)材料有嚴(yán)重的外表缺陷或尺寸規(guī)格嚴(yán)重超差時(shí)，即可判定材料不合格。2．化學(xué)分析檢驗(yàn)

(1)材料檢驗(yàn)的化學(xué)分析結(jié)果，應(yīng)符合有關(guān)船級社的規(guī)范或經(jīng)船級社認(rèn)可的其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

(2)鋼材材料的化學(xué)分析采用成品分析，在成品鋼材（包括鋼坯）上采取試樣，然后對其進(jìn)行的化學(xué)分析。

(3)成品化學(xué)成分取樣，用于鋼的化學(xué)成分試驗(yàn)，必須在鋼材具有代表性的部位采取。試樣應(yīng)均勻一致，能充分代表每一熔煉號（或每一罐）或每批鋼材的化學(xué)成分，并應(yīng)具有足夠的數(shù)量，以滿足全部分析要求?；瘜W(xué)分析用試樣樣屑，可以鉆取、刨取，或用某些工具機(jī)制取。樣屑應(yīng)粉碎并混合均勻，制取樣屑時(shí)，不能用水、油或其他潤滑劑，并應(yīng)除去表面氧化鐵皮和臟物。成品鋼材還應(yīng)除去脫碳層、滲碳層、涂層、鍍層金屬或其他外來物質(zhì)。(4)成品化學(xué)成分允許偏差產(chǎn)品分析的數(shù)值可能超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的成分范圍，對超出的范圍規(guī)定一個(gè)允許的數(shù)值，就是產(chǎn)品化學(xué)成分允許的偏差。產(chǎn)品化學(xué)成分允許偏差值可按照船級社同意的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，也可參照我國國家標(biāo)準(zhǔn)（鋼的化學(xué)分析用試樣取樣法及成品化學(xué)成分允許偏差）執(zhí)行，如下表2-1，適用于普通碳素鋼和低合金鋼。應(yīng)用表時(shí)應(yīng)注意：成品分析所得的值，不能超過規(guī)定化學(xué)成分的范圍的上限加上偏差，或不能超過規(guī)定化學(xué)成分范圍的下限減下偏差。同一熔煉號的成品分析，同一元素只允許有單向偏差，不能出現(xiàn)上偏差和下偏差。3.力學(xué)性能試驗(yàn)(1)力學(xué)性能試驗(yàn)試樣的數(shù)量、尺寸及截取方向應(yīng)符合有關(guān)船級規(guī)范和有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。(2)除沖擊試驗(yàn)外，當(dāng)材料的任一項(xiàng)力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果不滿足要求時(shí)，對不合格的項(xiàng)目，再取雙倍數(shù)量的試樣進(jìn)行復(fù)試，復(fù)試結(jié)果均合格者，則該批材料可以驗(yàn)收。(3)材料的沖擊試驗(yàn)，一組3個(gè)沖擊試樣的平均能量值應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定，其中一個(gè)單值可低于規(guī)定平均值，但不得低于該平均值的70%。沖擊試驗(yàn)結(jié)果不符合規(guī)定時(shí)，只要低于規(guī)定平均值的單值不超過2個(gè)，且只有一個(gè)單值低于規(guī)定平均值的70%，便可再取一組3個(gè)沖擊試樣進(jìn)行附加試驗(yàn)，所得結(jié)果與原來的結(jié)果加在一起取平均值，當(dāng)新的平均值不低于規(guī)定值時(shí)方可驗(yàn)收。在這6個(gè)參與平均的單值中，低于規(guī)定值的單值不得超過2個(gè)，最多只允許一個(gè)單值低于該平均值的70%，否則仍不能驗(yàn)收。(4)材料復(fù)驗(yàn)試樣的取樣方法可參照下述方法進(jìn)行。附加試驗(yàn)取樣時(shí)，應(yīng)從接近原先取樣部位處取得。①對鋼板和寬度大于或等于400mm的扁鋼，距一邊大約1/4板寬處切取試樣。②如對球扁鋼、角鋼等型鋼，以及寬度小于600mm的扁鋼，應(yīng)在端部距邊緣越1/3寬度處切取。對于槽鋼、工字鋼等，也可在腹板上距邊緣1/4寬度處切?。粚τ诤穸瘸^40mm的鋼板或扁鋼，可以切取全厚度試驗(yàn)材料；但若采用圓形截面試樣，應(yīng)使試樣的軸線位于板厚的1/4處。③從試驗(yàn)材料中截取并加工試樣時(shí)，應(yīng)注意試樣的主軸線與最終軋制方法的關(guān)系。A．拉伸試樣：對鋼板和寬度大于等于600mm的扁鋼，試樣軸線與最終軋制方向垂直；對其他軋制產(chǎn)品，試樣軸線與最終軋制方向平行；B．沖擊試樣：對縱向試樣，試樣軸線與最終軋制方向平行；對橫向試驗(yàn)，試樣軸線與最終軋制方向垂直。C．鋼管試樣應(yīng)沿鋼管縱向截取，但對直徑不小于200mm的