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91香蕉視頻app:點蝕、91香蕉視頻app:縫隙腐蝕、電偶腐蝕、91香蕉視頻app: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91香蕉視頻app: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(shuang)相不(bu)銹鋼除了強度高之外,還耐(nai)點(dian)腐蝕、抗晶間(jian)腐蝕性(xing)能(neng),尤其是在氯離(li)子環境下(xia)耐(nai)應力腐蝕,因而(er)對船體(ti)鍛件(jian)(jian)和鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)都合適;再(zai)加上其膨脹系(xi)數和碳(tan)素鋼相似,與碳(tan)素鋼構成焊(han)接(jie)構件(jian)(jian)時(shi)內應力小,且焊(han)接(jie)材料在國內外均有供應,鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)焊(han)補也有成功的實踐經驗,所以在這三方面推廣(guang)都具備條件(jian)(jian)。
因(yin)為雙(shuang)相(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼具(ju)有高強度又耐腐(fu)蝕等特點,合(he)金元(yuan)素(su)用得多,價格就比較貴。高速(su)船(chuan)(chuan)要求零件重量特別輕(qing),所以首先(xian)在高速(su)船(chuan)(chuan)上(shang)得到推廣(guang)。其他的(de)高性(xing)能(neng)船(chuan)(chuan)(如(ru)小水線面(mian)船(chuan)(chuan))在海水腐(fu)蝕場合(he)當然也(ye)可(ke)以用雙(shuang)相(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼。只要價格能(neng)承受,在其他艦(jian)船(chuan)(chuan)上(shang)也(ye)可(ke)以推廣(guang)應用。
近10年來(lai),中(zhong)國(guo)制造的(de)船(chuan)(chuan)舶(bo)80%已(yi)經出口到世界(jie)各國(guo),我(wo)國(guo)承建(jian)很多船(chuan)(chuan),它的(de)設計來(lai)自(zi)外國(guo),所以世界(jie)上最先進(jin)的(de)船(chuan)(chuan)舶(bo)設計用(yong)材料必然也(ye)會在中(zhong)國(guo)船(chuan)(chuan)廠(chang)使用(yong)。因此(ci),所介紹(shao)的(de)雙相不銹鋼將會在我(wo)國(guo)船(chuan)(chuan)舶(bo)建(jian)造業推廣。
由于船舶結構(gou)件用量較大(da),如果用雙(shuang)相不銹(xiu)鋼(gang)(gang)做船體(ti)(ti)構(gou)件,一(yi)艘(sou)萬噸(dun)輪就(jiu)需要用上(shang)千噸(dun)的(de)(de)雙(shuang)相不銹(xiu)鋼(gang)(gang)。2002年湖(hu)北青山船廠建造的(de)(de)載(zai)(zai)重(zhong)(zhong)為18500噸(dun)的(de)(de)化(hua)學液貨船是(shi)按雙(shuang)殼(ke)雙(shuang)底設計的(de)(de),雙(shuang)相不銹(xiu)鋼(gang)(gang)板除了受液貨載(zai)(zai)荷(he)之外兼受一(yi)點船體(ti)(ti)外載(zai)(zai),所以與陸上(shang)貯油(you)罐相比(bi)就(jiu)顯(xian)得又重(zhong)(zhong)又厚。該船使用了美國標(biao)準鋼(gang)(gang)號(hao)USNS31803 雙(shuang)相不銹(xiu)鋼(gang)(gang)1200噸(dun),占該年全國雙(shuang)相不銹(xiu)鋼(gang)(gang)使用量1/3。這樣就(jiu)使船舶工業成為我國雙(shuang)相不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)一(yi)個大(da)戶。
船用雙(shuang)相不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)提供第一艘(sou)船用雙(shuang)相不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)是由法國(guo)阿(a)(a)塞洛公司供貨(huo)(huo)的(de)(de),2003年(nian)續建第二艘(sou)同型船,所需1200噸雙(shuang)相不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)改由瑞典(dian)阿(a)(a)維斯塔公司供貨(huo)(huo)。該廠還(huan)將續建6艘(sou)同型船。我國(guo)有電弧爐和中厚板軋(ya)機的(de)(de)合金鋼(gang)(gang)(gang)企(qi)業如山西太鋼(gang)(gang)(gang)集(ji)團(tuan)(tuan)、上(shang)海寶鋼(gang)(gang)(gang)集(ji)團(tuan)(tuan)浦鋼(gang)(gang)(gang)公司等能提供船用雙(shuang)相不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。