21世紀是海洋世界的時代,海洋占地球表面積的71%,而人類可以利用的陸地面積僅有12%,200米水深之內的大陸架面積約占地球總面積的5%,相當于陸地可利用面積的40%.由于海洋中蘊藏著巨大的資源財富,因此海洋開發有著極其廣闊的前景。海洋開發首先要面對惡劣的海洋環境,由于海水是一種強電解質溶液,因此金屬材料在海洋中會遭受嚴重的腐蝕。金屬材料在海洋環境中的腐蝕損失相當嚴重,據估計,海洋腐蝕的損失約占總腐蝕損失的1/3。
海水是一種含鹽量很高的腐蝕性電解質,鹽分中主要是氯化鈉,約占總鹽度的77.8%,其次是氯化鎂。海水呈弱堿性,海水中的氧和氯離子含量是影響海水腐蝕的主要環境因素。金屬在海水中的腐蝕形式可分為均勻腐蝕和局部腐蝕兩大類,局部腐蝕又包括高清下載香蕉視頻app蘋果:點蝕、高清下載香蕉視頻app蘋果:縫隙腐蝕、電偶腐蝕、高清下載香蕉視頻app蘋果:應力腐蝕、腐蝕疲勞、磨蝕、氣蝕等不同形式。活性較大且在海水中不鈍化的金屬發生均勻腐蝕;在海水中有鈍化傾向的金屬,如果局部鈍化膜破壞,將發生局部腐蝕。
以前,人們將鉻13和鉻18鎳8兩個系列的高清下載香蕉視頻app蘋果:不銹鋼用于制造船體零件,前者(鐵素體鋼)在海水中耐腐蝕性能不好;后者(奧氏體鋼)強度性能不夠高。于是發展了既高強度又能在海水中耐腐蝕的雙相(鐵素體+奧氏體)不銹鋼。雙相(xiang)不銹鋼在海水中耐腐蝕性不低于18-8系列鋼,而強度為它的兩倍。鐵素體-奧氏體雙相鋼種中鐵素體占50%左右。雙相鋼是一個系列,有很多鋼號,每個鋼號有很多品種。在高速船上應用的品種有三大類:船體鋼板和軋制鋼管、鍛件(包括管接頭)與鑄件。
雙相不(bu)銹鋼(gang)除(chu)了強度高之外,還耐點(dian)腐蝕、抗晶間(jian)腐蝕性能(neng),尤其(qi)是(shi)在(zai)(zai)氯離子環境(jing)下(xia)耐應(ying)力腐蝕,因而對船(chuan)體鍛(duan)件和(he)鑄(zhu)件都合適;再(zai)加上其(qi)膨(peng)脹系數和(he)碳素鋼(gang)相似,與碳素鋼(gang)構(gou)成焊接構(gou)件時內應(ying)力小,且焊接材料在(zai)(zai)國內外均有供應(ying),鑄(zhu)件焊補也有成功(gong)的實(shi)踐經(jing)驗(yan),所以在(zai)(zai)這三方面推廣都具備條件。
因(yin)為(wei)雙(shuang)相不銹(xiu)鋼具有高(gao)強度又耐腐蝕等特點,合金元素用得多,價(jia)格(ge)就比較貴(gui)。高(gao)速船(chuan)要求零件重量特別輕,所以首先在高(gao)速船(chuan)上得到推廣。其他的高(gao)性能船(chuan)(如小水線面船(chuan))在海水腐蝕場合當然也(ye)可以用雙(shuang)相不銹(xiu)鋼。只要價(jia)格(ge)能承受(shou),在其他艦船(chuan)上也(ye)可以推廣應用。
近10年(nian)來,中(zhong)國(guo)制造的(de)船(chuan)(chuan)舶80%已經出口到世(shi)(shi)界(jie)各國(guo),我國(guo)承建(jian)很多船(chuan)(chuan),它的(de)設計來自(zi)外(wai)國(guo),所(suo)(suo)以世(shi)(shi)界(jie)上(shang)最先進的(de)船(chuan)(chuan)舶設計用材料必(bi)然也(ye)會(hui)在中(zhong)國(guo)船(chuan)(chuan)廠使用。因此,所(suo)(suo)介紹的(de)雙(shuang)相不銹(xiu)鋼將會(hui)在我國(guo)船(chuan)(chuan)舶建(jian)造業推廣(guang)。
由于船(chuan)(chuan)舶(bo)結構(gou)件用量較(jiao)大(da)(da),如果用雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)做船(chuan)(chuan)體構(gou)件,一艘(sou)萬(wan)噸(dun)輪就需要用上千噸(dun)的雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)。2002年湖北青(qing)山船(chuan)(chuan)廠建造的載重為18500噸(dun)的化學液貨船(chuan)(chuan)是(shi)按(an)雙(shuang)殼(ke)雙(shuang)底設計的,雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)板除了受液貨載荷之外(wai)兼受一點(dian)船(chuan)(chuan)體外(wai)載,所以與陸上貯油罐相(xiang)比就顯得又重又厚。該(gai)船(chuan)(chuan)使用了美國(guo)標準鋼(gang)(gang)號USNS31803 雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)1200噸(dun),占該(gai)年全國(guo)雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)使用量1/3。這樣就使船(chuan)(chuan)舶(bo)工業成為我(wo)國(guo)雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的一個(ge)大(da)(da)戶(hu)。
船用(yong)(yong)雙(shuang)(shuang)相不銹(xiu)鋼的(de)提(ti)供第一艘(sou)船用(yong)(yong)雙(shuang)(shuang)相不銹(xiu)鋼是由法國阿(a)塞洛公司供貨(huo)的(de),2003年續建第二艘(sou)同(tong)型(xing)船,所(suo)需1200噸雙(shuang)(shuang)相不銹(xiu)鋼改由瑞(rui)典阿(a)維斯塔公司供貨(huo)。該廠(chang)還將續建6艘(sou)同(tong)型(xing)船。我國有電(dian)弧爐和中厚(hou)板軋(ya)機的(de)合金鋼企(qi)業如山西太鋼集團、上(shang)海寶鋼集團浦鋼公司等能(neng)提(ti)供船用(yong)(yong)雙(shuang)(shuang)相不銹(xiu)鋼。