我国造船及造船用钢概况
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我国造船及造船用钢概况
我国船舶工业就是在国内经济建设欣欣向荣和国际船舶市场总的势态回升而又竞争激烈的大环境中超额完成“八五”计划,走进“九五”和更加辉煌的2010年。
“八五”期间中国船舶工业总公司系统造船676万吨,其中万吨级以上船578万吨。预计到2000年可造船350-400万吨,预计占世界造船量的1/10。
目前我国已能造28万吨级VLCC船、浅吃水肥大型15万吨散货船、举力1200级浅海气垫式钻井平台、4200m3半气半压式LPG船、3000m3全压式液化气船、侧壁式气垫船、PS-30全铝自控高速水翼船、豪华型长江旅游船等。
非船舶产品制造方面,一位冶金、电力、石化、水电、煤炭、城建、轻工等10多个行业开发了24大类数千个品种的产品。交通、渔业及省市地方造船工业是随着国名经济的发展和其他交通运输的发展,每年产量有所变化,一般年份占船舶工业总公司制造量一半。
1996年船舶工业总公司系统消耗钢材100万吨,其中造船板65万吨,使用国产造船板50万吨,基本由船舶总公司系统向鞍钢、浦钢、宝钢、邯钢、舞钢统一订购,另有15万吨由国外进口。2000年预计用钢200万吨,其中造船板100-120万吨。
当前CCS船规中规定的四个钢材品种五个级别的钢国内基本可以生产,再加上我国已生产450、600MPa级钢,已基本满足造船需要。
15万吨肥大型散货船用320MPa以上低合金钢板比例在60%左右。当前大量生产的7万吨级船,低合金钢板使用比例也达到20-40%,但当前240MPa级普通船用钢板需用量仍是主要的。所需造船钢板厚度为3-100mm之间,其中大部分是在10-30mm之间;宽度1。5-4m之间,其中大部分是在1。83-3m之间;长度6-12m之间,其中大部分在10-12m之间。
目前我国造船专用的不等边角钢、球扁钢、不等边、不等厚角钢、T字钢等,是沿用国外已生产的规格加以调整制造的,品种规格复杂、数量少,而目前我国无造船专用型钢生产厂,因此矛盾比较突出。
我国目前已成为世界最大的普通集装箱生产国,1996年约生产50万标准箱,1998年达60万以上标准箱,每个标准箱约需钢材1.9吨,箱体除耐大气腐蚀板外,其他低合金钢材约占10%。1996年集装箱用钢材95-100万吨,1997年110-120万吨,经宝钢和武钢等厂多方共同努力,1999年国产化率达40%以上。按照国际船级社协会(JCAS)以及中国船级社(CCS)的相应规范,造船钢板一般分为一般强度船体结构用钢、钢强度船体结构用钢和焊接结构用高强度淬火回火钢三大类。
一般强度船体结构用钢按质量等级分为A、B、D、E、级,对冲击韧性试验温度有相应的要求。钢强度船体结构钢按强度分为32、36和40三级,质量等级分为A、B、D、E、级。焊接结构用高强度淬火回火钢按强度分为420、460、500、560、620、和690六级,按
质量等级分为A、B、D、E、级。对于以TMCP状态交货的船体结构用钢,还规定了碳当量(CEQ)的要求。对于焊接结构用高强度淬火回火钢要求计算PCM值以衡量钢板的可焊性。
对于一般船板结构钢的D和E级,规定了要用晶体处理。其主要的目的是保证低温冲击吸收功。对于高强度船体结构钢,化学成分中列入了Al、Nb、V、Ti等细晶元素。
晶粒细化是不同强化机制中唯一的既能提高强度又能降低脆性转折温度的方法。对造船用低合金高强度钢来说,Nb是最经济有效的细化晶粒元素。Nb通过两种途径细化晶粒。首先,Nb提高奥氏体晶粒长大温度。其次,Nb对奥氏体再结晶有强烈的延迟作用,剧烈提高完全再结晶所需的最低温度,从而显著降低控轧对轧机负荷的要求。
由于上述因素单独或组合作用,Nb无论在正火或控轧钢中都表现出强烈的晶化晶粒效果,而以0.02-0.04%加入并即可达到细化晶粒的目的。