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,局部腐蝕又包括在線亞洲日產一區二區:點蝕、在線亞洲日產一區二區:縫隙腐蝕、電偶腐蝕、在線亞洲日產一區二區: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8兩個系列的在線亞洲日產一區二區: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(shuang)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(xiang)(xiang)不銹鋼除了強度(du)高之外,還耐點腐蝕(shi)、抗晶間腐蝕(shi)性(xing)能,尤其是在(zai)氯離子環(huan)境下耐應(ying)力(li)(li)腐蝕(shi),因而對船體鍛件(jian)(jian)和(he)鑄(zhu)件(jian)(jian)都合適;再加上其膨脹系數和(he)碳素(su)(su)鋼相(xiang)(xiang)似,與碳素(su)(su)鋼構成(cheng)(cheng)焊接(jie)構件(jian)(jian)時內(nei)應(ying)力(li)(li)小(xiao),且焊接(jie)材料在(zai)國內(nei)外均(jun)有(you)供應(ying),鑄(zhu)件(jian)(jian)焊補也有(you)成(cheng)(cheng)功的(de)實踐經驗,所以在(zai)這三方(fang)面推廣(guang)都具(ju)備條件(jian)(jian)。
因為雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼具(ju)有高強(qiang)度又耐腐(fu)蝕等特(te)點(dian),合(he)金元(yuan)素用得(de)多(duo),價格就比較貴。高速(su)船(chuan)(chuan)(chuan)要求零件重量(liang)特(te)別輕,所以(yi)(yi)首先在高速(su)船(chuan)(chuan)(chuan)上(shang)得(de)到推(tui)廣(guang)。其(qi)他的高性能(neng)船(chuan)(chuan)(chuan)(如小水(shui)(shui)線面船(chuan)(chuan)(chuan))在海水(shui)(shui)腐(fu)蝕場合(he)當(dang)然也可(ke)以(yi)(yi)用雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼。只要價格能(neng)承受,在其(qi)他艦船(chuan)(chuan)(chuan)上(shang)也可(ke)以(yi)(yi)推(tui)廣(guang)應用。
近(jin)10年來(lai)(lai),中(zhong)國(guo)(guo)制造(zao)的(de)船(chuan)(chuan)(chuan)舶(bo)80%已經出口到世(shi)界各國(guo)(guo),我國(guo)(guo)承建很多船(chuan)(chuan)(chuan),它(ta)的(de)設計(ji)來(lai)(lai)自外國(guo)(guo),所(suo)以(yi)世(shi)界上最(zui)先進的(de)船(chuan)(chuan)(chuan)舶(bo)設計(ji)用材(cai)料必然也會(hui)(hui)在(zai)中(zhong)國(guo)(guo)船(chuan)(chuan)(chuan)廠使用。因(yin)此,所(suo)介(jie)紹的(de)雙相不銹鋼將會(hui)(hui)在(zai)我國(guo)(guo)船(chuan)(chuan)(chuan)舶(bo)建造(zao)業推廣。
由于船(chuan)(chuan)(chuan)舶結構(gou)件(jian)用(yong)量較大(da),如果用(yong)雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)做船(chuan)(chuan)(chuan)體(ti)(ti)構(gou)件(jian),一艘萬(wan)噸輪就需(xu)要用(yong)上千噸的(de)(de)雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)。2002年湖北青山船(chuan)(chuan)(chuan)廠建造(zao)的(de)(de)載重為(wei)18500噸的(de)(de)化(hua)學液貨(huo)船(chuan)(chuan)(chuan)是按雙(shuang)殼雙(shuang)底設(she)計的(de)(de),雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)板除了(le)受液貨(huo)載荷之外兼受一點(dian)船(chuan)(chuan)(chuan)體(ti)(ti)外載,所(suo)以與陸上貯(zhu)油罐相(xiang)(xiang)(xiang)比就顯得又重又厚。該船(chuan)(chuan)(chuan)使(shi)用(yong)了(le)美國標(biao)準(zhun)鋼(gang)號USNS31803 雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)1200噸,占該年全(quan)國雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)使(shi)用(yong)量1/3。這樣(yang)就使(shi)船(chuan)(chuan)(chuan)舶工(gong)業成為(wei)我國雙(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)一個(ge)大(da)戶。
船(chuan)用(yong)雙相不銹鋼(gang)(gang)的(de)提(ti)供第(di)(di)一艘(sou)船(chuan)用(yong)雙相不銹鋼(gang)(gang)是由法(fa)國阿塞洛公司(si)供貨(huo)的(de),2003年(nian)續建第(di)(di)二艘(sou)同型(xing)船(chuan),所需1200噸(dun)雙相不銹鋼(gang)(gang)改由瑞典阿維斯(si)塔公司(si)供貨(huo)。該(gai)廠還(huan)將續建6艘(sou)同型(xing)船(chuan)。我國有電弧爐和中厚板軋機的(de)合金(jin)鋼(gang)(gang)企業(ye)如山西太鋼(gang)(gang)集團、上海寶鋼(gang)(gang)集團浦鋼(gang)(gang)公司(si)等能提(ti)供船(chuan)用(yong)雙相不銹鋼(gang)(gang)。