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神鋼采用TMCP技術(shù)生產(chǎn)的各類中厚板
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.jshcn.cn
更新時間：2015-06-15
YP460鋼板 TMCP鋼板 SN400鋼板 SN490鋼板 TMCP325鋼板 TMCP355鋼板 SA440鋼板 YP500鋼板 SM490鋼板 SMA490W鋼板
?各具特點的厚板產(chǎn)品：
超大型集裝箱船用可大熱量輸入焊接的YP460級鋼板
隨著集裝箱船的大型化，為滿足對上甲板周邊提出的高強度化要求而開發(fā)了YP460MPa級厚鋼板。在采用了PROME系統(tǒng)和強冷TMCP技術(shù)的同時，還利用微量Nb和Ti等元素的加入及鋼的低Ceq(碳當(dāng)量)化，使鋼板具有高強度、高韌性、優(yōu)良焊接性及高的。
在大熱量輸入焊接時，進行了單電極CO2氣保護電焊(簡稱SEGARC焊)，輸入熱量為42KJ/mm。對焊縫的夏比沖擊試驗結(jié)果表明，平均沖擊吸收能≥53J，所有的值都≥37J，即焊縫特性優(yōu)良。因此，該鋼板可以提高船體安全性和造船效率。
無變形鋼板
此鋼板消除了原來TMCP鋼板存在的變形和形狀問題，因而能在造船和橋梁領(lǐng)域提高鋼結(jié)構(gòu)的制造精度并減少工時。
無變形鋼板包括將殘余應(yīng)力波動降至低水平的無變形鋼板和除此以外還將屈服應(yīng)力波動降至原來鋼板1/6的超級無變形鋼板。前者適用于船體和橋梁的直線部位，而后者則適用于船和橋的曲面部位。
實際應(yīng)用結(jié)果表明：無變形鋼板在條材、橫向板、外殼板的切斷和焊接工程中，超級無變形鋼板在船首、船尾彎曲部的熱彎曲加工中，都獲得了將工時數(shù)大幅度減少百分之幾十的效果。
(2)??低溫用加速冷卻型Al鎮(zhèn)靜鋼板
此鋼板用作LPG(液化石油氣)船貯罐和二次防護壁材，并具有優(yōu)良低溫韌性和HAZ韌性。特別是由于控軋和加速冷卻，使其在軋制狀態(tài)下就兼具了高強度和高韌性;最大限度地利用了KCL工藝和能改善大熱量輸入焊接HAZ韌性的KST處理。該鋼板在滿足了夏比沖擊吸收能規(guī)格值的同時，還具有斷面轉(zhuǎn)變溫度(FATT)低到-91℃的優(yōu)良低溫韌性。并且，在獲得鋼的低Ceq化等的設(shè)計方面也持續(xù)作出努力，使該鋼板可以適用于各種大熱量輸入焊接施工。
除LPG運輸船之外，對運輸液化氨的多用途船，則要求提高耐應(yīng)力腐蝕裂紋性和低溫HAZ韌性。為此，將鋼的碳含量降至0.05％，并進行PROME軋制條件的嚴(yán)格管理，從而可防止HAZ硬化，實現(xiàn)了母材的低YR和此低溫用鋼的產(chǎn)品化。
(3)??建筑結(jié)構(gòu)用高強度鋼材
在鋼結(jié)構(gòu)建筑物領(lǐng)域，一直存在提高耐震安全性、超高層化、增加居住空間、增強美觀性并降低施工成本等方面的需求。因此，對鋼板和構(gòu)件的強度水平與特性具有各種各樣的要求。原來一直使用SN400/490、TMCP325/355、SA440等TS400～590MPa級低YR鋼板。但近年都要求高強度780MPa鋼板和550MPa級這些中間強度的鋼板，以及用于彈性設(shè)計的高屈服點(YP400和500MPa級)鋼板等。
(4)??Ni系高耐候鋼板
降低橋梁的壽命周期成本的目標(biāo)是以最低限度的維護管理獲得最大限度的長壽命。Ni系耐候鋼板就是為此用途開發(fā)的產(chǎn)品，特別是在海岸附近地域和在冬季散布了防凍劑的山間地區(qū)，即使在氯化物環(huán)境的嚴(yán)重腐蝕條件下，此鋼板也可不涂漆(裸露)使用。
采用普通鋼SM490、JIS耐候鋼SMA490W和神鋼開發(fā)的高耐候鋼，在加古川廠的海岸，年均飛來鹽分量為0.42mgNaCl/dm2/day，以及每周噴灑3％NaCl霧狀溶液的(散布點鹽分量相當(dāng)于飛來鹽分量1.4mgNaCl/dm2/day)條件下進行了促進暴露試驗。結(jié)果表明，開發(fā)鋼未生成有害的腐蝕性剝離銹層，其板厚減少量僅為JIS耐候鋼SMA490W的1/2，顯示出優(yōu)良的裸露耐蝕性。
此開發(fā)鋼板為確保耐蝕性，須加入Cu、Ni;為利用腐蝕頂端部pH值下降而提高氯化物耐蝕性，須不含Cr;且為了抑制會惡化表層穩(wěn)定性和致密性的?-FeOOH鐵銹的生成，須加入較多的Ti。這是神鋼自主開發(fā)的成分設(shè)計，特別是有效利用了Ti提高耐候性的效果，從而可將Ni的加入量降至最低限度的1％，故具有優(yōu)良的低成本特性;加之對TMCP工藝的有效利用，可將鋼的Pcm降至0.20％而降低焊接預(yù)熱溫度，并可進行大熱量輸入焊接，有利于提高工效、降低施工成本。
(5)??長壽命涂漆鋼板
此鋼板主要用在為景觀而涂漆的都市和鹽分環(huán)境地域的橋梁。因漆膜下的鋼材有抑制腐蝕的功能，因此可以延長重新涂漆的時間(即每次涂漆后的使用壽命延長)。鋼材的成分設(shè)計在原使用的焊接結(jié)構(gòu)鋼材適用標(biāo)準(zhǔn)JIS?G3106：SM材的范圍內(nèi)，并加入了Cu、Ni、高Ti等成分(但不含Cr)，分別對各種元素的加入量進行了最佳化。
將JIS材作為對比鋼，評價了開發(fā)鋼在各種涂漆條件下的耐蝕性。這里采用了三種涂漆系：一是廣泛使用的普通環(huán)境下的A系(抑止油性銹的油漆+苯二甲酸樹脂系);二是在嚴(yán)重腐蝕環(huán)境下使用的碳系(將含Zn粉耐蝕耐熱漆涂在底層后，再涂上第二層油漆);三是日本道路公團(JH)有采用實績的I系(兩層防蝕涂漆)。按JHS?403-1997的規(guī)定，涂漆耐蝕性試驗在6個月內(nèi)進行了720個周期。結(jié)果表明，無論涂的是哪種油漆系，開發(fā)鋼的漆膜鼓泡寬度都比SM490鋼的要小，從而確認(rèn)開發(fā)鋼的耐蝕性更高，即使按保守的估計，開發(fā)鋼重新涂漆的周期也比SM490鋼延長了50％。另外，由于進行了TMCP條件的控制，使開發(fā)鋼的機械性能和焊接性等都達到了JIS?SM標(biāo)準(zhǔn)要求。
將JIS材作為對比鋼，評價了開發(fā)鋼在各種涂漆條件下的耐蝕性。這里采用了三種涂漆系：一是廣泛使用的普通環(huán)境下的A系(抑止油性銹的油漆+苯二甲酸樹脂系);二是在嚴(yán)重腐蝕環(huán)境下使用的碳系(將含Zn粉耐蝕耐熱漆涂在底層后，再涂上第二層油漆);三是日本道路公團(JH)有采用實績的I系(兩層防蝕涂漆)。按JHS?403-1997的規(guī)定，涂漆耐蝕性試驗在6個月內(nèi)進行了720個周期。結(jié)果表明，無論涂的是哪種油漆系，開發(fā)鋼的漆膜鼓泡寬度都比SM490鋼的要小，從而確認(rèn)開發(fā)鋼的耐蝕性更高，即使按保守的估計，開發(fā)鋼重新涂漆的周期也比SM490鋼延長了50％。另外，由于進行了TMCP條件的控制，使開發(fā)鋼的機械性能和焊接性等都達到了JIS?SM標(biāo)準(zhǔn)要求。
(6)??預(yù)熱減輕型1.25Cr-0.5Mo鋼板
作為發(fā)電用的鍋爐和壓力容器、化工反應(yīng)容器使用的Cr-Mo鋼板，其低溫裂紋敏感性高。因此，一直將焊接施工時的預(yù)熱作為不得已而采取的措施。但是為了提高施工效率、降低施工成本而迫切要求降低預(yù)熱溫度。
較之原來鋼板，此開發(fā)鋼板的碳含量大約減少了1/2，從而將Pcm降至0.22％。而且，由于將Ni、Nb等合金元素優(yōu)化到最佳量添加，故鋼板進行690℃×8h的SR(消除應(yīng)力)處理后的強度，滿足了JIS?SCM?V3-1鋼板規(guī)格要求。同時，可將焊接施工時鋼板的預(yù)熱溫度從原來的125℃降至50℃，即降低了60％。
結(jié)語
前幾年以造船業(yè)為中心的對厚板的需求保持在較高的水平。所以以中、韓為首的軋機產(chǎn)能極度擴張，預(yù)計今后在厚板領(lǐng)域各種競爭將會更加激烈。
另一方面，用戶對厚板已從原來主要要求鋼板的高強度化和低成本化，轉(zhuǎn)變?yōu)橹匾曚摻Y(jié)構(gòu)物的安全性和壽命周期成本的降低。
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