造船鋼板生產(chǎn)工藝技術(shù)

steel sheets and plates for shipbuilding

造船鋼板是指用造船專用結(jié)構(gòu)鋼生產(chǎn)的，用于制造遠(yuǎn)洋、沿海和內(nèi)河航行的船舶的船體結(jié)構(gòu)的薄鋼板和厚鋼板。

造船用結(jié)構(gòu)鋼包括碳素鋼和低合金鋼，鋼號(hào)的末尾標(biāo)有C(船)。

碳鋼素有2C、3C、4C和5C，低合金鋼有12MnC、16MnC、15MnTiC、14MnVTiReC等鋼種。厚度為2.5~50毫米。

1、按厚度分類:(1)薄板(2)中板(3)厚板(4)特厚板

2、按生產(chǎn)方法分類:(1)熱軋鋼板(2)冷軋鋼板

3、按表面特征分類:(1)鍍鋅板(熱鍍鋅板、電鍍鋅板)(2)鍍錫板(3)復(fù)合鋼板(4)彩色涂層鋼板

4、按用途分類:(1)橋梁鋼板(2)鍋爐鋼板(3)造船鋼板(4)裝甲鋼板(5)汽車鋼板(6)屋面鋼板(7)結(jié)構(gòu)鋼板(8)電工鋼板(硅鋼片)(9)彈簧鋼板(10)其他普通及機(jī)械結(jié)構(gòu)用鋼板中常見的日本牌號(hào)

1、日本鋼材(JIS系列)的牌號(hào)中普通結(jié)構(gòu)鋼主要由三部分組成:第一部分表示材質(zhì)，如:S(Steel)表示鋼，F(xiàn)(Ferrum)表示鐵;第二部分表示不同的形狀、種類、用途，如P(Plate)表示板，T(Tube)表示管，K(Kogu)表示工具;第三部分表示特征數(shù)字，一般為最低抗拉強(qiáng)度。如:SS400--第一個(gè)S表示鋼(Steel)，第二個(gè)S表示"結(jié)構(gòu)"(Structure)，400為下限抗拉強(qiáng)度400MPa，整體表示抗拉強(qiáng)度為400 MPa的普通結(jié)構(gòu)鋼。

2、SPHC-首位S為鋼Steel的縮寫，P為板Plate的縮寫，H為熱Heat的縮寫，C商業(yè)Commercial的縮寫，整體表示一般用熱軋鋼板及鋼帶。

3、SPHD-表示沖壓用熱軋鋼板及鋼帶。

4、SPHE-表示深沖用熱軋鋼板及鋼帶。

5、SPCC-表示一般用冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸?，相?dāng)于中國(guó)Q195-215A牌號(hào)。其中第三個(gè)字母C為冷Cold的縮寫。需保證抗拉試驗(yàn)時(shí)，在牌號(hào)末尾加T為SPCCT。

6、SPCD-表示沖壓用冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸?，相?dāng)于中國(guó)08AL(13237)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。

7、SPCE-表示深沖用冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸?，相?dāng)于中國(guó)08AL(5213)深沖鋼。需保證非時(shí)效性時(shí)，在牌號(hào)末尾加N為SPCEN。

冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸д{(diào)質(zhì)代號(hào):退火狀態(tài)為A，標(biāo)準(zhǔn)調(diào)質(zhì)為S，1/8硬為8，1/4硬為4，1/2硬為2，硬為1。

表面加工代號(hào):無(wú)光澤精軋為D，光亮精軋為B。如SPCC-SD表示標(biāo)準(zhǔn)調(diào)質(zhì)、無(wú)光澤精軋的一般用冷軋?zhí)妓乇“濉Ｔ偃鏢PCCT-SB表示標(biāo)準(zhǔn)調(diào)質(zhì)、光亮加工，要求保證機(jī)械性能的冷軋?zhí)妓乇“濉?/p>

8、JIS機(jī)械結(jié)構(gòu)用鋼牌號(hào)表示方法為:S+含碳量+字母代號(hào)(C、CK)，其中含碳量用中間值×100表示，字母C:表示碳 K:表示滲碳用鋼。如碳結(jié)卷板S20C其含碳量為0.18-0.23%。

1、中國(guó)牌號(hào)表示方法:

(1)冷軋無(wú)取向硅鋼帶(片):表示方法:DW+鐵損值(在頻率為50HZ，波形為正弦的磁感峰值為1.5T的單位重量鐵損值。)的100倍+厚度值的100倍。

如DW470-50 表示鐵損值為4.7w/kg，厚度為0.5mm的冷軋無(wú)取向硅鋼，現(xiàn)新型號(hào)表示為50W470。

(2)冷軋取向硅鋼帶(片):表示方法:DQ+鐵損值(在頻率為50HZ，波形為正弦的磁感峰值為1.7T的單位重量鐵損值。)的100倍+厚度值的100倍。有時(shí)鐵損值后加G表示高磁感。

如DQ133-30表示鐵損值為1.33，厚度為0.3mm的冷軋取向硅鋼帶(片)，現(xiàn)新型號(hào)表示為30Q133。

(3)熱軋硅鋼板:熱軋硅鋼板用DR表示，按硅含量的多少分成低硅鋼(含硅量≤2.8%)、高硅鋼(含硅量>2.8%)。

表示方法:DR+鐵損值(用50HZ反復(fù)磁化和按正弦形變化的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為1.5T時(shí)的單位重量鐵損值)的100倍+厚度值的100倍。如DR510-50表示鐵損值為5.1，厚度為0.5mm的熱軋硅鋼板。

家用電器用熱軋硅鋼薄板的牌號(hào)用JDR+鐵損值+厚度值來表示，如JDR540-50。

2、日本牌號(hào)表示方法:

(1)冷軋無(wú)取向硅鋼帶:由公稱厚度(擴(kuò)大100倍的值)+代號(hào)A+鐵損保證值(將頻率50HZ，最大磁通密度為1.5T時(shí)的鐵損值擴(kuò)大100倍后的值)。

如50A470表示厚度為0.5mm，鐵損保證值為≤4.7的冷軋無(wú)取向硅鋼帶。

(2)冷軋取向硅鋼帶:由公稱厚度(擴(kuò)大100倍的值)+代號(hào)G:表示普通材料，P:表示高取向性材料+鐵損保證值(將頻率50HZ，最大磁通密度為1.7T時(shí)的鐵損值擴(kuò)大100倍后的值)。如30G130表示厚度為0.3mm，鐵損保證值為≤1.3的冷軋取向硅鋼帶。

1、電鍍錫板:電鍍錫薄鋼板和鋼帶，也稱馬口鐵，這種鋼板(帶)表面鍍了錫，有很好的耐蝕性，且無(wú)毒，可用作罐頭的包裝材料，電纜內(nèi)外護(hù)皮，儀表電訊零件，電筒等小五金。

鍍錫鋼板和鋼帶的分類與符號(hào)如下:

等厚鍍錫量和差厚鍍錫量的規(guī)定如下:

2、熱鍍鋅板:在薄鋼板和鋼帶表面用連續(xù)熱鍍方法鍍上鋅，可以防止薄鋼板和鋼帶表面腐蝕生銹。鍍鋅鋼板和鋼帶廣泛用于機(jī)械、輕工、建筑、交通、化工、郵電等行業(yè)。

鍍鋅鋼板和鋼帶的分類與符號(hào)見下表:

001號(hào)的鋅層重量小于100g/m2

1、沸騰鋼板是由普通碳素結(jié)構(gòu)鋼沸騰鋼熱軋成的鋼板。沸騰鋼是一種脫氧不完全的鋼，只用一定量的弱脫氧劑對(duì)鋼液脫氧，鋼液含氧量較高，當(dāng)鋼水注入鋼錠模后，碳氧反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體，造成鋼液沸騰，沸騰鋼由此而得名。沸騰鋼含碳量低，由于不用硅鐵脫氧，鋼中含硅量也低(Si<0.07%)。沸騰鋼的外層是在沸騰所造成的鋼液劇烈攪動(dòng)的條件下結(jié)晶成的，故表層純凈、致密，表面質(zhì)量好，有很好的塑性和沖壓性能，沒有大的集中縮孔，切頭少，成材率高，而且沸騰鋼生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鐵合金消耗少，鋼材成本低。沸騰鋼板大量用于制造各種沖壓件，建筑及工程結(jié)構(gòu)及一些不太重要的機(jī)器結(jié)構(gòu)零部件。但沸騰鋼心部雜質(zhì)較多，偏析較嚴(yán)重，組織不致密，力學(xué)性能不均勻。同時(shí)由于鋼中氣體含量較多，故韌性低，冷脆和時(shí)效敏感性較大，焊接性能也較差。故沸騰鋼板不適于制造承受沖擊載荷、在低溫條件下工作的焊接結(jié)構(gòu)及其他重要結(jié)構(gòu)。

2、鎮(zhèn)靜鋼板是由普通碳素結(jié)構(gòu)鋼鎮(zhèn)靜鋼熱軋制成的鋼板。鎮(zhèn)靜鋼是脫氧完全的鋼，鋼液在澆注前用錳鐵、硅鐵和鋁等進(jìn)行充分脫氧，鋼液含氧量低(一般為0.002-0.003%)，鋼液在鋼錠模中較平靜，不產(chǎn)生沸騰現(xiàn)象，鎮(zhèn)靜鋼由此得名。在正常操作條件下，鎮(zhèn)靜鋼中沒有氣泡，組織均勻致密;由于含氧量低，鋼中氧化物夾雜較少，純凈度較高，冷脆和時(shí)效傾向小;同時(shí)，鎮(zhèn)靜鋼偏析較小，性能比較均勻，質(zhì)量較高。鎮(zhèn)靜鋼的缺點(diǎn)是有集中縮孔，成材率低，價(jià)格較高。因此，鎮(zhèn)靜鋼材主要用于低溫下承受沖擊的構(gòu)件、焊接結(jié)構(gòu)及其他要求強(qiáng)度較高的構(gòu)件。

低合金鋼板都是鎮(zhèn)靜鋼和半鎮(zhèn)靜鋼鋼板。由于強(qiáng)度較高，性能優(yōu)越，能節(jié)約大量鋼材，減輕結(jié)構(gòu)重量，其應(yīng)用已越來越廣泛。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼板 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼是含碳小于0.8%的碳素鋼，這種鋼中所含的硫、磷及非金屬夾雜物比碳素結(jié)構(gòu)鋼少，機(jī)械性能較為優(yōu)良。

優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼按含碳量不同可分為三類:低碳鋼(C≤0.25%)、中碳鋼(C為0.25-0.6%)和高碳鋼(C>0.6%)。

優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼按含錳量不同分為正常含錳量(含錳0.25%-0.8%)和較高含錳量(含錳0.70%-1.20%)兩組，后者具有較好的力學(xué)性能和加工性能。

1、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板和鋼帶

鋼板知識(shí)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板和鋼帶用于汽車、航空工業(yè)及其他部門。其鋼的牌號(hào)為沸騰鋼:08F、10F、15F;鎮(zhèn)靜鋼:08、08AL、10、15、20、25、30、35、40、45、50。25及25以下為低碳鋼板，30及30以上為中碳鋼板。

2、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板和寬鋼帶

優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板和寬鋼帶用于各種機(jī)械結(jié)構(gòu)件。其鋼的牌號(hào)為低碳鋼包括:05F、08F、08、10F、10、15F、15、20F、20、25、20Mn、25Mn等;中碳鋼包括:30、35、40、45、50、55、60、30Mn、40Mn、50Mn、60Mn等;高碳鋼包括:65、70、65Mn等。

1、壓力容器用鋼板:用大寫R在牌號(hào)尾表示，其牌號(hào)可用屈服點(diǎn)也可用含碳量或含合金元素表示。如:Q345R，Q345為屈服點(diǎn)。再如:20R、16MnR、15MnVR、15MnVNR、8MnMoNbR、MnNiMoNbR、15CrMoR等均用含碳量或含合金元素來表示。

2、焊接氣瓶用鋼板:用大寫HP在牌號(hào)尾表示，其牌號(hào)可以用屈服點(diǎn)表示，如:Q295HP、Q345HP;也可用含合金元素來表示如:16MnREHP。

3、鍋爐用鋼板:用小寫g在牌號(hào)尾表示。其牌號(hào)可用屈服點(diǎn)表示，如:Q390g;也可用含碳量或含合金元素來表示，如20g、22Mng、15CrMog、16Mng、19Mng、13MnNiCrMoNbg、12Cr1MoVg等。

4、橋梁用鋼板:用小寫q在牌號(hào)尾表示，如Q420q、16Mnq、14MnNbq等。

5、汽車大梁用鋼板:用大寫L在牌號(hào)尾表示，如09MnREL、06TiL、08TiL、10TiL、09SiVL、16MnL、16MnREL等。

彩色涂層鋼板和鋼帶是以金屬帶材為基底，在其表面涂以各類有機(jī)涂料的產(chǎn)品，用于建筑、家用電器、鋼制家具、交通工具等領(lǐng)域。

鋼板和鋼帶的分類和代號(hào)如下表:

造船用鋼一般是指船體結(jié)構(gòu)用鋼，它指按船級(jí)社建造規(guī)范要求生產(chǎn)的用于制造船體結(jié)構(gòu)的鋼材。常作為專用鋼訂貨、排產(chǎn)、銷售，一船包括船板、型鋼等。

目前我國(guó)幾大鋼鐵企業(yè)均有生產(chǎn)，而且可按用戶需要生產(chǎn)不同國(guó)家規(guī)范的船用鋼材，如美國(guó)、挪威、日本、德國(guó)、法國(guó)等，其規(guī)范如下:

(一)品種規(guī)格

船體用結(jié)構(gòu)鋼按照其最小屈服點(diǎn)劃分強(qiáng)度級(jí)別為:一般強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼和高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼。

中國(guó)船級(jí)社規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的一般強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼分為:A、B、D、E四個(gè)質(zhì)量等級(jí);中國(guó)船級(jí)社規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼為三個(gè)強(qiáng)度級(jí)別、四個(gè)質(zhì)量等級(jí):

(二)力學(xué)性能與化學(xué)成分

一般強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)鋼力學(xué)性能與化學(xué)成份

高強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)鋼力學(xué)性能與化學(xué)成份

(三)船用鋼材交貨驗(yàn)收注意事項(xiàng):

1、質(zhì)量證明的審查:

鋼廠交貨一定根據(jù)用戶的要求按合同約定的規(guī)范交貨并提供原始質(zhì)量證明書。證明書中，必須具備以下內(nèi)容:

(1)規(guī)范要求;

(2)質(zhì)量記錄編號(hào)及證明證號(hào);

(3)爐批號(hào)，技術(shù)等級(jí);

(4)化學(xué)成分和力學(xué)性能;

(5)船級(jí)社認(rèn)可證明及驗(yàn)船師簽字。

2、實(shí)物審查:

船用鋼材的交貨，實(shí)物物體上應(yīng)有生產(chǎn)廠標(biāo)志等。具體有:

(1)船級(jí)社認(rèn)可標(biāo)志;

(2)采用油漆框出或粘貼標(biāo)記，包括技術(shù)參數(shù)如:爐批號(hào)、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)、長(zhǎng)寬尺寸等;

(3)外觀光潔平順，無(wú)缺陷。

十、寶鋼1550冷軋產(chǎn)品牌號(hào)命名方法

(一)沖壓用冷連軋鋼帶牌號(hào)命名方法

1、一般沖壓用鋼:BLC

B-寶鋼(BAOSTEEL)縮寫;L-低碳(Low Carbon);C-一般用(Commercial)

2、抗時(shí)效性低屈服鋼:BLD

B-寶鋼(BAOSTEEL)縮寫;L-低碳(Low Carbon);D-沖壓用(Drawing)

3、非時(shí)效性極深沖用鋼:BUFD(BUSD)

B-寶鋼(BAOSTEEL)縮寫;U-超級(jí)(Ultra);F-成型(Formability);

D-沖壓(Drawing)

4、非時(shí)效性超深沖用鋼:BSUFD

B-寶鋼(BAOSTEEL)縮寫;SU-超高級(jí)(Ultra+Super);F-成型(Formability);

D-沖壓(Drawing)

(二)冷成型用高強(qiáng)度冷連軋鋼帶牌號(hào)命名方法

B ××× × ×

B-寶鋼(BAOSTEEL)縮寫;×××-最小屈服點(diǎn)值;

×-一般用V、X、Y、Z表示

V:高強(qiáng)度低合金，屈服點(diǎn)與抗拉強(qiáng)度差值無(wú)規(guī)定

X:V中屈服點(diǎn)最小值與抗拉強(qiáng)度最小值差別70MPa

Y:V中屈服點(diǎn)最小值與抗拉強(qiáng)度最小值差別100MPa

Z:V中屈服點(diǎn)最小值與抗拉強(qiáng)度最小值差別140MPa

×-氧化物/硫化物夾雜控制(K:鎮(zhèn)靜、細(xì)晶粒;F:K+硫化物控制;O:K、F外)

例:B240ZK、B340VK

(三)抗凹陷性冷連軋鋼帶牌號(hào)命名方法

B ××× × ×

B-寶鋼(BAOSTEEL)縮寫

×××-最小屈服點(diǎn)值

×-強(qiáng)化方式(P:強(qiáng)化;H:烘烤硬化)

×-由1或2表示(1:超低碳;2:低碳)

例:B210P1:深沖壓用高強(qiáng)度鋼;B250P2:一般加工用含磷高強(qiáng)度鋼;B180H1:深沖用烘烤硬化鋼

中厚板主要應(yīng)用于建筑工程、機(jī)械制造、容器制造、造船、橋梁建造等。還可以用來制造各種容器、爐殼、爐板、橋梁及汽車靜鋼鋼板、低合金鋼鋼板、造船鋼板、鍋爐鋼板、壓力容器鋼板、花紋鋼板、汽車大梁鋼板、拖拉機(jī)某些零件及焊接構(gòu)件等。通中厚板用途：廣泛用來制造各種容器、爐殼、爐板、橋梁及汽車靜鋼鋼板、低合金鋼鋼板、橋梁用鋼板、造般鋼板、鍋爐鋼板、壓力容器鋼板、花紋鋼板、汽車大梁鋼板、拖拉機(jī)某些零件及焊接構(gòu)件具體應(yīng)用。

橋梁用鋼板：

用于大型鐵路橋梁的鋼板，要求承受動(dòng)載荷、沖擊、震動(dòng)、耐蝕等，如：Q235q、Q345q等。

造船用鋼板：

用于制造海洋及內(nèi)河船舶船體，要求強(qiáng)度高、塑性、韌性、冷彎性能、焊接性能、耐蝕性能都好。如：A32、D32、A36、D36等。鍋爐鋼板（鍋爐板）：用于制造各種鍋爐及重要附件，由于鍋爐鋼板處于中溫（350°C以下）高壓狀態(tài)下工作，除承受較高壓力外，還受到?jīng)_擊、疲勞載荷及水和氣腐蝕，要求保證一定強(qiáng)度，還要有良好的焊接及冷彎性能，如：Q245R等。

壓力容器用鋼板：

主要用于制造石油、化工氣體分離和氣體儲(chǔ)運(yùn)的壓力容器和其它類似設(shè)備，一般工作壓力在常壓到320kg/cm2甚至到630kg/cm2，溫度在-20-450°C范圍內(nèi)工作，要求容器鋼板除具有一定強(qiáng)度和良好塑性和韌性外，還必須有較好冷彎和焊接性能，如：Q245R、Q345R、14Cr1MoR、15CrMoR等。

汽車大梁用鋼：

制造汽車大梁（縱梁、橫梁），用厚度為2.5-12.0mm的低合金熱軋鋼板。由于汽車大梁形狀復(fù)雜，除要求較高強(qiáng)度和冷彎性能外，還要求沖壓性能好。