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厚壁焊管造船規格變大,尺寸精度要求較高
作者:焊管 來源:www.xun-dai.com 點擊數: 更新時間:2017年11月14 【字體:

 船的質量需求與時俱進

國際造船業認為,多年來航運業發生一系列嚴重事故,直接或間接由脆性斷裂,疲勞破壞或船用厚壁焊管腐蝕等造成。另外,在全球化進程中,物流量不斷增加,對各種船舶的需求也相應增加。如油船,LNG運輸船(低溫LNG運輸船),散貨船,集裝箱船,LPG船(運輸液化石油氣船)和化學品運輸船等。
上述發展趨勢不僅導緻了造船需求的快速增長,而且造成了造船質量的下列變化:
一是厚壁焊管造船規格變大,尺寸精度要求較高。通過研究,造船廠普遍反映越寬,越長越好。這主要是由于造船工藝要求的考慮,廣泛而長的厚壁焊管有利于适應造船工藝要求等大型環節,提高造船效率。
随着造船的有效組織和船舶的大型化,為了減少焊接量,提高船體質量,造船廠對造船規格的要求往往較大,寬度≥ 3米将大幅增加。規模最大的船載規格達到4.5m×220.5米。不過,造船廠同時指出,船舶甲闆的寬度和長度的要求,不僅僅是因為船舶較大,而是為了減少焊縫,提高造船效率。此外,造船廠還要求造船廠為船上船舶提供0.5毫米的公差,公差為負值,最大長度為24米,特别是對于更高的強度和表面質量。
其次,使用高強度厚壁焊管不斷增長。随着船舶噸位的增加,造船業感到船舶厚壁焊管綜合實力不足。由于強度低,山東焊管廠家必須增加厚壁焊管厚度,這不僅增加了制造過程中加工和焊接的難度和成本,而且增加了船體的重量和承載能力。因此造船廠提出了使用高強度船體鋼的要求。造船廠希望工廠能夠提供更多通用碳纖維厚壁焊管,采用TMCP(熱機械控制技術)技術制造,具有高強度,良好的可焊性和低應力。
三是低合金高強度鋼的比例将大幅提高。船舶的專業化發展趨勢對輕量化提出了要求。因此,大量低合金高強度造厚壁焊管材,特别是微合金高強度造厚壁焊管材也将得到廣泛應用。低合金高強度船體鋼是重要厚壁焊管中重要的低合金高強度結構鋼。随着船舶和海洋工程的不斷發展,特别是大陸架海上石油的開發,對船用鋼尤其是高強度船用鋼提出了更多的品種和更高的質量要求。因此,各國船級社在低合金高強度鋼的耐海水腐蝕方面投入了大量資金進行開發,基本上以其豐富而廉價的合金元素為基礎,在微合金化方向基礎上形成強韌的匹配水平系列。造船用低合金高強度鋼正在增加。
第四,厚壁焊管性能和質量要求越來越高。過去,散貨船的一般要求低于D級的質量水平,共有二十多個品種。随着集裝箱船等船型的發展,厚壁焊管種類幾乎涵蓋了所有層次,達1200多個品種,并發展到F級和Z型鋼厚壁焊管和型材。對于船用鋼的耐海水腐蝕性要求較高,目前山東焊管廠家多采取增加厚度和增加塗層待解決的問題。在這方面,造船廠希望山東焊管廠家能夠少塗布或不塗布塗層,并具有良好的抗海水腐蝕能力,使船用厚壁焊管更薄,減少厚壁焊管用量和塗料的工作量。同時,良好的表面質量仍然是造船廠特别重視的質量指标。另外,IMO(國際海事組織)提出了新的塗料标準要求,相關厚壁焊管企業應該重視。
第五,厚壁焊管更脆性破壞的要求。近年來,船舶撞礁,碰撞事故頻頻發生,造成重大人員傷亡,經濟損失和環境污染。對此,一些發達國家制定了船體結構船級的新标準,如用于側闆,甲闆和加強筋的高抗裂鋼。
為适應上述發展趨勢,國内外山東焊管廠家正在積極實施新技術,為用戶提供高性能的厚壁焊管以提高生産力。通過改善材料的強度,斷裂韌性,疲勞強度和耐腐蝕性,耐候性等。
铌在TMCP中起着重要的作用

在船舶甲闆的開發過程中,山東焊管廠家對合金成分的精心設計非常重視,在熱處理,軋制和冷卻過程中應用了應變和熱循環,以獲得理想的結構。 TMCP技術結合了軋制和後軋制冷卻工藝,可顯着擴大厚壁焊管生産的控制,并可顯着降低鋼的晶粒度。 TMCP代表了與傳統的熱軋和熱軋工藝完全不同的過程控制創新熱處理過程。
TMCP技術是控制軋制和控制冷卻技術的結合,是軋制和在線熱處理手段的集成控制。 TMCP技術使傳統的熱處理工藝能夠在變形增強軋制的生産中在線進行,從而使管道鋼,造船鋼和結構鋼具有高強度,高韌性和高可焊性。
铌和钛等微合金元素在船舶甲闆的控制組織中起着重要的作用。實際上,在鋼中添加微量的微量合金元素,有助于鋼在加熱,軋制和控制冷卻各個方面的晶粒細化,并且可以提高鋼的強度。其原因是铌以固溶體形式存在或與碳和氮結合在鋼中形成沉澱,并與再結晶相互作用。
在軋制之前加熱闆坯時,分散的铌析出物通過釘紮防止奧氏體晶粒長大和粗化。在随後的軋制步驟中,當軋制溫度達到900℃或更高時,奧氏體在再結晶過程中重新組織并不斷精煉。同時,軋制過程中産生的應變能促使铌形成細小的析出物。在軋制過程中,奧氏體晶粒被釘紮,防止了再結晶,有效保證了奧氏體不斷變平,應變和位置不會積聚。因此,累積應變和位錯為軋制結束時的鐵素體相變提供了許多成核位置(晶界突起,變形帶等)。

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