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。雙相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(xiang)不銹鋼除了強度高之外,還耐點(dian)腐蝕(shi)、抗晶間腐蝕(shi)性能,尤其(qi)是(shi)在氯離(li)子環(huan)境下耐應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕(shi),因而對船體鍛件和(he)鑄件都合適;再加(jia)上其(qi)膨脹(zhang)系(xi)數和(he)碳(tan)素鋼相(xiang)似,與(yu)碳(tan)素鋼構(gou)成(cheng)焊(han)接(jie)構(gou)件時內應(ying)(ying)力(li)(li)小(xiao),且焊(han)接(jie)材料在國內外均有供應(ying)(ying),鑄件焊(han)補也有成(cheng)功的實(shi)踐經驗,所以在這三(san)方(fang)面(mian)推廣都具備條件。
因為雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)具有高(gao)強度(du)又耐腐(fu)蝕(shi)等特點,合金元素用得多,價格就比較(jiao)貴。高(gao)速船(chuan)(chuan)要求零件重(zhong)量(liang)特別輕,所以(yi)(yi)首先在高(gao)速船(chuan)(chuan)上得到推廣(guang)(guang)。其(qi)他的高(gao)性能船(chuan)(chuan)(如(ru)小水線面(mian)船(chuan)(chuan))在海水腐(fu)蝕(shi)場(chang)合當(dang)然也可以(yi)(yi)用雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。只要價格能承(cheng)受,在其(qi)他艦(jian)船(chuan)(chuan)上也可以(yi)(yi)推廣(guang)(guang)應(ying)用。
近10年來(lai),中(zhong)國(guo)制造的船(chuan)(chuan)舶80%已經(jing)出口(kou)到世界各國(guo),我(wo)國(guo)承建(jian)很多船(chuan)(chuan),它的設(she)計來(lai)自外國(guo),所以世界上最先(xian)進的船(chuan)(chuan)舶設(she)計用材料必(bi)然也會在中(zhong)國(guo)船(chuan)(chuan)廠(chang)使用。因此,所介(jie)紹的雙相不銹鋼將會在我(wo)國(guo)船(chuan)(chuan)舶建(jian)造業推廣。
由于船(chuan)舶結構件(jian)用(yong)量較大(da),如果用(yong)雙(shuang)相(xiang)(xiang)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)做(zuo)船(chuan)體(ti)構件(jian),一艘萬噸輪就(jiu)需要用(yong)上千噸的(de)(de)雙(shuang)相(xiang)(xiang)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。2002年(nian)(nian)湖北青山船(chuan)廠建(jian)造(zao)的(de)(de)載(zai)重為18500噸的(de)(de)化學(xue)液(ye)貨船(chuan)是按(an)雙(shuang)殼雙(shuang)底(di)設計(ji)的(de)(de),雙(shuang)相(xiang)(xiang)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)板除了受液(ye)貨載(zai)荷之外(wai)兼(jian)受一點船(chuan)體(ti)外(wai)載(zai),所以與陸(lu)上貯油罐(guan)相(xiang)(xiang)比就(jiu)顯(xian)得又重又厚。該船(chuan)使用(yong)了美國(guo)(guo)標準(zhun)鋼(gang)(gang)號USNS31803 雙(shuang)相(xiang)(xiang)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)1200噸,占該年(nian)(nian)全國(guo)(guo)雙(shuang)相(xiang)(xiang)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)使用(yong)量1/3。這樣就(jiu)使船(chuan)舶工業成為我國(guo)(guo)雙(shuang)相(xiang)(xiang)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)一個大(da)戶(hu)。
船(chuan)用雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)提(ti)供第一艘(sou)船(chuan)用雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)是由法國阿塞洛(luo)公司供貨(huo)的(de)(de)(de),2003年續建第二艘(sou)同(tong)型(xing)船(chuan),所需1200噸雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)改由瑞(rui)典(dian)阿維斯塔公司供貨(huo)。該廠還將續建6艘(sou)同(tong)型(xing)船(chuan)。我國有電弧爐和中厚(hou)板軋機的(de)(de)(de)合(he)金(jin)鋼(gang)(gang)企業如山西太(tai)鋼(gang)(gang)集團、上海(hai)寶鋼(gang)(gang)集團浦鋼(gang)(gang)公司等能提(ti)供船(chuan)用雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)。