高强度、高性能船用厚钢板纵观 — 变截面钢板

TMCP技术的不断发展和合金设计技术的进步促进了船用钢板的高性能化。TMCP是将控制轧制和控制冷却组合使用的、制造优良力学性能钢板的生产工艺。控制轧制在奥氏体再结晶区（γ）对轧材进行轧制，使奥氏体等轴晶粒细化，然后继续在奥氏体未再结晶区进行轧制，在奥氏体内导入变形带，变形带成为铁素体（α）生核地点，使铁素体细晶化。在控制轧制的基础上组合使用快速冷却，奥氏体被过冷，可以灵活获得更微细化的铁素体组织和贝氏体、马氏体等高强度组织的混合组织。利用这种方法可以开发出具有附加高功能的高强度高韧性钢。 在强度相同的情况下，与传统的正火工艺相比，TMCP钢的合金元素含量少，所以TMCP钢焊接前可以省略预热或降低预热温度，因此TMCP钢的用量迅速增加。上世纪80年代，利用TMCP工艺开发、应用高强度高韧性（HT）钢的工作有了很大发展。大型油轮（O/T）和散装货轮（B/C）的HT化率的变化。70年代使用的是传统的YP315钢，当时的O/T、B/C的HT化率只有20%。TMCP型YP315、YP355钢的实用化，以及80年代后期的YP390钢的开发成功，O/T、B/C的HT化率达到70%。90年代后，提高造船效率和降低船舶生命周期成本（LCC）的要求不断高涨，在这种情况下，推进了应对这些要求的HT钢的开发。进入2000年以来，大型集装箱运输船的出现，促进了厚规格钢材的应用。由于船体轻量化的要求，开发出YP460钢。本文以造船用HT钢开发为例，对提高造船效率、降低LCC和应对船舶大型化要求的船用厚钢板开发情况进行简要介绍。 变截面钢板 散装货轮的仓隔板承受的应力自上而下越来越大，所以船底部位仓隔板的厚度要大于上甲板部位仓隔板的厚度。过去的仓隔板制造方法是，将厚度不同的钢板焊接起来制作成板厚不同的一个仓隔板部件。如果使一张钢板具有不同厚度，则可以没有焊接接头，从而节省大量的制造工时。变截面钢板就是应对这种需求开发出的钢板。在变截面钢板轧制过程中，轧辊缝隙连续变化，所以生产效率高，并且可以轧制出许多形状和厚度差的变截面钢板，图4是变截面钢板的应用示例。近来，不仅可以制造厚度在单一方向变化的变截面钢板，还可以制造中间厚两端薄的凸形钢板。变截面钢板已经有用于上甲板、船底板的实例。此外，还可以制造一张钢板有3个厚度变化的变截面钢板，扩大了变截面钢板的应用范围，对提高建造效率会起到很大作用。 (来源：钢铁产业)