(國際低合金會議論文)造船和近海結(jié)構(gòu)用高性能結(jié)構(gòu)鋼-資料下載頁
2025-06-03 04:23本頁面
【正文】 ，如果需要改變化學(xué)成分時(shí)，可被用于預(yù)測熱影響區(qū)韌性。 基板的強(qiáng)度和韌性 圖 15示出 再結(jié)晶區(qū) 加熱溫度和 軋制制度對厚度為 76mm 的基板 CTOD韌性的影響。在低加熱溫度和大壓下條件下生產(chǎn)的鋼板被證明比高加熱溫度和輕壓下條件下生產(chǎn)的鋼板的韌性好得多。這強(qiáng)調(diào)了再結(jié)晶區(qū)奧氏體化的重要性。換句話說，如果再結(jié)晶區(qū)奧氏體未充分再結(jié)晶，尤其是對于厚板，可能會導(dǎo)致鋼板韌性意 外惡化，原因 在于 γ 向 α轉(zhuǎn)化后 粗晶 上貝氏體 的形成。 圖 14 CM* 和 T100J的關(guān)系 圖 15 加熱和軋制條件對基板 CTOD韌性的影響 圖 16顯示出 通過加速冷卻對 76mm厚鋼板進(jìn)行冷卻時(shí)，其屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度隨終冷溫度（ FCT）的變化。主要通過 FCT控制鋼板強(qiáng)度。隨著 FCT的下降，抗拉強(qiáng)度呈線性上升，但屈服強(qiáng)度顯示出不同的情況。當(dāng) FCT下降時(shí)，屈服強(qiáng)度開始上升，達(dá)到最大值后，逐漸下降。這是由于屈服行為從屈服點(diǎn)屈服到連續(xù)屈 服的變化。由于加速冷卻限制了屈服強(qiáng)度的上升，可以在加速冷卻后引入回火工藝以提高 屈服強(qiáng)度，尤其對于厚板。 圖 16 強(qiáng)度隨 FCT的變化 研制鋼板的性能 通過采用前述技術(shù)概念，研發(fā)出 100mm厚 北極高寒地區(qū)用 SMYS345和 420 MPa鋼種 ，可用于 40℃ 的設(shè)計(jì)溫度。研制鋼滿足 API 2W中所有規(guī)定要求，包括補(bǔ)充要求 1~14。表 5總結(jié)出基板的力學(xué)性能。由于認(rèn)真控制了各種生產(chǎn)參數(shù)，包括化學(xué)成分、輕壓下、加熱溫度和加熱時(shí)間、軋制溫度、軋制表以及軋制條件，鋼板顯示出良好強(qiáng)度和韌性的綜合性能。 圖 17 北極高寒地區(qū)用 345MPa級鋼板 HAZ CTOD試驗(yàn)結(jié)果 表 5 2種 鋼的力學(xué)性能 進(jìn)行了焊接熱影響區(qū) CTOD試驗(yàn)，以評判鋼的抗脆性裂紋萌生能力。根據(jù) API RP 2Z規(guī)則，采用 、 和 kJ/mm熱輸出生產(chǎn)焊接接頭。在 40℃ 對熔合區(qū)附近的粗晶熱影響區(qū)和亞臨界區(qū)和臨界區(qū)之間的蝕刻熱影響區(qū) 進(jìn)行熱影響區(qū)CTOD試驗(yàn)。圖 17為 345 MPa級鋼 熱影響區(qū) CTOD試驗(yàn) 結(jié)果。根據(jù) API RP 2Z，熱影響區(qū) CTOD值應(yīng)大于 、 或 ，取決于鋼板的屈服強(qiáng)度和厚度。 4 結(jié)論 （ 1）通過認(rèn)真控制化學(xué)成分和 TMCP條件，研發(fā)出 YS 460 MPa級厚板。研制鋼在熱影響區(qū)和基體金屬中均具有高 CTOD值，能防止脆性裂紋萌生并具有良好的止裂性能，能抑制脆性裂紋遠(yuǎn)距離擴(kuò)展。 （ 2）采用在艙邊欄護(hù)板焊接線末端止裂焊接，開發(fā)出 FCAW焊接和 EGW與FCAW結(jié)合工藝中脆性裂紋抑制技術(shù)。證明這種設(shè)計(jì)理念能抑制大型集裝箱艙邊欄護(hù)板脆性裂紋。 （ 3）通過優(yōu)化化學(xué)成分和采用 TMCP工藝， 100mm北極高寒地區(qū)用 SMYS345和 420 MPa鋼種 。研制鋼板具有足夠的焊接熱影響區(qū) CTOD韌性，可確保鋼板用于北極高寒地區(qū)。
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