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。
雙相不銹鋼除了強度高之外(wai),還耐點腐(fu)蝕、抗(kang)晶(jing)間腐(fu)蝕性能,尤其是在(zai)氯(lv)離(li)子環境下耐應(ying)力腐(fu)蝕,因而(er)對船體鍛件(jian)(jian)(jian)(jian)和鑄件(jian)(jian)(jian)(jian)都合適;再(zai)加上(shang)其膨脹系(xi)數和碳(tan)(tan)素鋼相似,與(yu)碳(tan)(tan)素鋼構成焊(han)接構件(jian)(jian)(jian)(jian)時內應(ying)力小,且(qie)焊(han)接材料在(zai)國(guo)內外(wai)均有(you)供應(ying),鑄件(jian)(jian)(jian)(jian)焊(han)補(bu)也有(you)成功的實踐(jian)經驗,所以(yi)在(zai)這三方面推廣都具(ju)備條件(jian)(jian)(jian)(jian)。
因(yin)為雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼具(ju)有高(gao)(gao)強(qiang)度又耐腐蝕等(deng)特點,合(he)金(jin)元(yuan)素用得多,價格就比較貴。高(gao)(gao)速(su)船(chuan)要求零件重(zhong)量特別輕(qing),所以首先(xian)在高(gao)(gao)速(su)船(chuan)上(shang)得到推廣。其他的(de)高(gao)(gao)性能船(chuan)(如小水線面船(chuan))在海水腐蝕場合(he)當然也可(ke)以用雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼。只(zhi)要價格能承受,在其他艦船(chuan)上(shang)也可(ke)以推廣應用。
近10年(nian)來,中國(guo)(guo)制(zhi)造(zao)的(de)(de)船舶80%已經出口到世界(jie)(jie)各(ge)國(guo)(guo),我國(guo)(guo)承建很多(duo)船,它(ta)的(de)(de)設計來自外(wai)國(guo)(guo),所(suo)以(yi)世界(jie)(jie)上最先(xian)進的(de)(de)船舶設計用材料必(bi)然也會在中國(guo)(guo)船廠(chang)使用。因(yin)此(ci),所(suo)介紹的(de)(de)雙相不銹鋼(gang)將會在我國(guo)(guo)船舶建造(zao)業推廣(guang)。
由(you)于(yu)船(chuan)舶結構件(jian)用量(liang)較大(da),如(ru)果(guo)用雙(shuang)相(xiang)不銹鋼(gang)做(zuo)船(chuan)體(ti)構件(jian),一(yi)艘萬噸(dun)(dun)輪就需要用上(shang)千噸(dun)(dun)的雙(shuang)相(xiang)不銹鋼(gang)。2002年(nian)湖北青山船(chuan)廠建造的載(zai)(zai)重為18500噸(dun)(dun)的化學液(ye)貨船(chuan)是按雙(shuang)殼(ke)雙(shuang)底(di)設計(ji)的,雙(shuang)相(xiang)不銹鋼(gang)板(ban)除(chu)了(le)(le)受(shou)液(ye)貨載(zai)(zai)荷之外(wai)兼(jian)受(shou)一(yi)點船(chuan)體(ti)外(wai)載(zai)(zai),所以與陸上(shang)貯油罐相(xiang)比就顯得(de)又重又厚(hou)。該(gai)船(chuan)使用了(le)(le)美國(guo)(guo)標準鋼(gang)號USNS31803 雙(shuang)相(xiang)不銹鋼(gang)1200噸(dun)(dun),占(zhan)該(gai)年(nian)全國(guo)(guo)雙(shuang)相(xiang)不銹鋼(gang)使用量(liang)1/3。這樣就使船(chuan)舶工業成為我(wo)國(guo)(guo)雙(shuang)相(xiang)不銹鋼(gang)的一(yi)個大(da)戶。
船用(yong)雙(shuang)相(xiang)(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的提供(gong)(gong)第一艘船用(yong)雙(shuang)相(xiang)(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)是由法國阿(a)塞洛(luo)公司供(gong)(gong)貨的,2003年(nian)續(xu)建(jian)第二(er)艘同型船,所需1200噸雙(shuang)相(xiang)(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)改由瑞典阿(a)維斯塔公司供(gong)(gong)貨。該廠(chang)還將續(xu)建(jian)6艘同型船。我國有(you)電(dian)弧爐(lu)和中(zhong)厚板軋機的合金鋼(gang)(gang)企業如山西太(tai)鋼(gang)(gang)集團(tuan)、上海寶(bao)鋼(gang)(gang)集團(tuan)浦(pu)鋼(gang)(gang)公司等能(neng)提供(gong)(gong)船用(yong)雙(shuang)相(xiang)(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。