Краткое введение
ASTM A131 — это авторитетный стандарт на плиты из конструкционной стали для корпусов кораблей, опубликованный Американским обществом испытаний и материалов (ASTM International). Он определяет химический состав, механические свойства и процедуры испытаний марок стали, используемых в конструкциях корпусов судов, рубках, переборках и модулях морских платформ. В отличие от обычной конструкционной стали, стальные листы A131 должны демонстрировать надежную работу при циклических волновых нагрузках, коррозии в морской воде и экстремальных температурных колебаниях-, что делает этот стандарт обязательным условием для утверждения классификационным обществом.
Стандартная область применения ASTM A131
Стандарт ASTM A131/A131M распространяется на плиты, профили и стержни из конструкционной стали для судостроения. Он классифицирует материалы на две основные категории:
Общий класс прочности (предел текучести не менее 235 МПа)
Общий класс прочности (предел текучести не менее 235 МПа)
A: Минимальные требования к прочности; нет специального испытания на удар. Испытание на удар можно не проводить только при толщине менее или равной 12,5 мм. Подходит для внутренних переборок, не-несущих-конструкций и судов, работающих в тропических водах.
B: Немного более высокие требования, чем для класса A; Испытание на удар при 0 градусах требуется для толщины > 25 мм. Подходит для общей обшивки корпуса и регионов с мягким климатом.
D: Требуется ударная вязкость при 0 градусах и мелкозернистая-обработка. Подходит для обшивки корпуса и зимних маршрутов в Северной Атлантике.
E: Требуется ударная вязкость при -40 градусах; высший класс прочности, требующий полностью раскисленной стали и мелкозернистой-обработки. Подходит для судов полярного- плавания и конструкций ледового усиления.
Высокие-классы прочности (предел текучести не менее 315–390 МПа)
Марки: АН32, ДХ32, ЕН32, ФХ32; АН36, ДХ36, ЕН36, ФХ36; АН40, ДХ40, ЕН40, ФХ40
Высокие-классы состоят из буквы префикса, за которой следует цифра. Цифра указывает класс прочности:
32 → Минимальный предел текучести 315 МПа (46 фунтов на квадратный дюйм).
36 → Минимальный предел текучести 355 МПа (51 фунт на квадратный дюйм) - Наиболее часто используемый
40 → Минимальный предел текучести 390 МПа (57 тысяч фунтов на квадратный дюйм) - Используется для сверх-больших контейнеровозов и сверх-больших рудовозов.
|
Префикс |
Температура испытания на удар |
Основное значение |
Типичные применения |
|
A |
0 градусов (32 градуса по Фаренгейту) |
Самые низкие требования к прочности; подходит для умеренных/тропических вод |
Обычные торговые суда, речные суда |
|
D |
-20 градусов (-4 градусов по Фаренгейту) |
Средняя прочность; подходит для холодных зимних морей |
Зимние маршруты Северного полушария, Северное море |
|
E |
-40 градусов (-40 градусов по Фаренгейту) |
Высокая прочность; подходит для ледового-класса и полярных условий |
Полярные ледоколы, арктические СПГ-газовозы |
|
F |
-60 градусов (-76 градусов по Фаренгейту) |
Высшая степень прочности; специальное-целевое использование |
Арктические буровые платформы, атомные-ледоколы (используются очень редко) |
Производительность и характеристики стальных пластин ASTM A131
Стальные пластины ASTM A131 отвечают требованиям-несущей нагрузки судовых конструкций в различных морских условиях.
Этот тип корабельной конструкционной стальной пластины не склонен к хрупкому разрушению, что может обеспечить безопасность судна в суровых условиях.
Корабли должны подвергаться длительному воздействию морской воды, поэтому требования к коррозионной стойкости высоки. Стальная пластина ASTM A131 обладает хорошей коррозионной стойкостью.
Морская стальная пластина ASTM A131 легко сваривается, и после сварки дефекты не легко растрескиваются, что может эффективно обеспечить безопасность и надежность конструкции корпуса.
Эквиваленты классификационного общества и двойная сертификация
|
Класс ASTM A131 |
Эквивалент АБС |
Эквивалент ДНВ |
LR-эквивалент |
Эквивалент БВ |
КлассNK Эквивалент |
|
Оценка А |
АБС класса А |
НВ А |
ЛР А |
БВ А |
КА |
|
Оценка Б |
АБС класса Б |
НВ Б |
ЛР Б |
БВ Б |
КБ |
|
Оценка Д |
АБС класса D |
НВ Д |
ЛР Д |
БВ Д |
КД |
|
Оценка Е |
АБС класса Е |
НВ Э |
ЛР Э |
БВ Э |
КЕ |
|
АН32 |
АБС АН32 |
НВ А32 |
ЛР AH32 |
БВ АН32 |
КА32 |
|
ДХ32 |
АБС ДХ32 |
НВ Д32 |
ЛР ДХ32 |
БВ ДХ32 |
КД32 |
|
ЕН32 |
АБС ЕН32 |
НВ Е32 |
ЛР EH32 |
БВ ЕН32 |
КЕ32 |
|
АН36 |
АБС АН36 |
НВ А36 |
ЛР AH36 |
БВ АН36 |
КА36 |
|
DH36 |
АБС ДХ36 |
НВ Д36 |
ЛР ДХ36 |
БВ ДХ36 |
КД36 |
|
ЕН36 |
АБС ЕН36 |
НВ Е36 |
ЛР EH36 |
БВ ЕН36 |
КЕ36 |
|
ФХ36 |
АБС FH36 |
НВ F36 |
ЛР FH36 |
БВ FH36 |
КФ36 |
Механическая обработка и сварка
Выбор сварочного материала: Для более высоких марок прочности требуются соответствующие сварочные материалы. В AH36 и DH36 используются электроды AWS A5.1 E7016 или E7018 (прочность на разрыв 70 фунтов на квадратный дюйм). EH36 и FH36 модернизированы до E8016-G или E9016-G (прочность на разрыв 80–90 фунтов на квадратный дюйм) для обеспечения соответствия прочности в соединениях. По правилам классификационного общества для отдельных соединений могут быть разрешены сварочные материалы более низкого качества, но при этом требуется инженерное обоснование.
Post-Weld Heat Treatment (PWHT): Generally not required for hull outer plate thicknesses. Exception: Heavy-duty structural joints on offshore platforms (>50 мм) может потребоваться снятие напряжений в соответствии с проектными условиями.
Приложения
ASTM A131 Морская стальная пластина в основном используется в области судостроения, включая производство круизных лайнеров, контейнеровозов, балкеров и других крупных судов.
Производственные услуги СИНЕРГИИ
Могут быть выполнены условия горячей прокатки, нормализации и другие условия поставки.
Стальные пластины ASTM A131 можно точно разрезать и сваривать в соответствии с требованиями заказчика.
Мы можем обработать конструкцию корпуса в соответствии с требованиями клиентов и чертежами.
Краткое содержание
Стальная пластина ASTM A131 является важной сталью для судостроения. Чтобы сэкономить ваше время и деньги, мы можем предоставить комплексные-услуги по закупке стальных листов и обработке корпусных конструкций. Проконсультируйтесь сейчас и позвольте SYNERGIA помочь вам эффективно продвигать ваш проект.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос: Можно ли использовать A131 Grade B для всего корпуса прибрежного грузового судна?
О: Да, его можно использовать для судов длиной менее 90 метров, работающих в умеренном климате. Однако Регистр Ллойда и ABS рекомендуют использовать более высокие марки прочности (AH32/AH36) для палубных и нижних частей корпуса судов длиной более 70 метров, чтобы уменьшить вес стальной конструкции и улучшить устойчивость. Дополнительные затраты на AH36 обычно окупаются за счет снижения расхода топлива в течение жизненного цикла судна.
Вопрос: В чем разница между TMCP и нормализованными стальными пластинами A131?
A: TMCP (Thermomechanically Controlled Process) steel plates achieve strength through controlled rolling and accelerated cooling, resulting in a fine-grained microstructure and a lower carbon equivalent. Normalized steel plates rely on post-rolling heat treatment. TMCP offers superior weldability (lower preheating, reduced PWHT) and is the default choice in modern shipbuilding. Normalized steel plates are preferred for extremely thick sections (>60 мм), где добиться однородности TMCP сложно.
Вопрос: Какие допуски по толщине следует указать?
Ответ: ASTM A6/A6M определяет стандартные допуски по толщине. Для обшивки корпуса уточняйте"ASTM A6, таблица A1.1, класс A"для более жесткого контроля (±0,3 мм для пластин толщиной 10–15 мм) или"Оценка Б"стандартные допуски (±0,4 мм). Более жесткие допуски сокращают время центровки при сборке секций, но увеличивают стоимость пластин на 2–3%.
Вопрос: Устойчива ли сталь A131 к коррозии-?
О: Нет, он не устойчив к коррозии-. A131 не является коррозионно--стойкой сталью (CRS). Для зон, подверженных сильной коррозии, таких как балластные цистерны и грузовые трюмы, укажите стальные пластины A131 с дополнительными требованиями в соответствии с IMO PSPC (критериями эффективности защитного покрытия) или модернизируйте их до класса A131-CR (коррозионностойкий), если таковой имеется. Системы катодной защиты и покрытия по-прежнему имеют решающее значение для срока службы корпуса.
Химический состав
|
Элемент |
Химический состав (термический анализ), % не более, если не указано иное |
|||
|
Оценка А |
Оценка Б |
Оценка Д |
Оценка Е |
|
|
Раскисление и толщина (t), дюйм [мм] |
||||
|
Убитый или полуубитый-Убитый Меньше или равен 2,0 дюйма [50 мм]Убитый > 2,0 дюйма [50 мм] |
Убитый или полуубитый-Убитый Меньше или равен 2,0 дюйма [50 мм]Убитый > 2,0 дюйма [50 мм] |
Убитая, мелкозернистая практикаᵇ |
Убитая, мелкозернистая практикаᵇ |
|
|
C |
0.21ᶜ |
0.21 |
0.21 |
0.18 |
|
Мин, мин |
2.5 × C |
0.6 |
0.6 |
0.7 |
|
Си |
0.5 |
0.35 |
0.10–0.35ᵈ |
0.10–0.35ᵈ |
|
P |
0.035 |
0.035 |
0.035 |
0.035 |
|
S |
0.035 |
0.035 |
0.035 |
0.035 |
|
Ни |
E |
E |
E |
E |
|
Кр |
E |
E |
E |
E |
|
Мо |
E |
E |
E |
E |
|
Cu |
E |
E |
E |
E |
|
С + Мн/6 |
0.4 |
0.4 |
0.4 |
0.4 |
A Намеренно добавленные элементы должны быть определены и отражены в отчете.
Сталь марки B размером более 1,0 дюйма. 25 мм и сталь марки E должны содержать по крайней мере один из элементов, измельчающих зерно, в достаточном количестве, чтобы соответствовать практике мелкозернистости.
требования (см. раздел 7).
Максимальное содержание углерода CA 0,23 % приемлемо для профилей и прутков класса А.
P Если содержание кислоторастворимого алюминия не менее 0.015 9, минимально необходимое содержание кремния не применяется.
E Содержание никеля, хрома, молибдена и меди должно быть определено и отражено в отчете. Если сумма не превышает 0.02 9%, эти элементы могут быть указаны как Меньше или равные 0,02 %.
|
Элемент |
Марки AH/DH/EH32, AH/DH/EH36 и AH/DH/EH40 |
Марки FH32/36/40 |
|
Убитая, мелкозернистая практикаᵇ |
Убитая, мелкозернистая практикаᵇ |
|
|
C |
0.18 |
0.16 |
|
Мин. |
0.90 - 1.60 |
0.90 - 1.60 |
|
Си |
0.10 - 0.50ᶜ |
0.10 - 0.50ᶜ |
|
P |
0.035 |
0.025 |
|
S |
0.035 |
0.025 |
|
Al (кислоторастворимый), мин напр. |
0.015 |
0.015 |
|
Cb (Nb)f, г |
0.02 - 0.05 |
0.02 - 0.05 |
|
Вг |
0.05 - 0.10 |
0.05 - 0.10 |
|
Ти |
0.02 |
0.02 |
|
Cu |
0.35 |
0.35 |
|
Кр |
0.25 |
0.25 |
|
Ни |
0.4 |
0.8 |
|
Мо |
0.08 |
0.08 |
|
Кац |
0.005 |
0.005 |
|
N |
... |
0.009ᶠ |
A Содержимое любого другого элемента, добавленного намеренно, должно быть определено и сообщено.
B Сталь должна содержать по крайней мере один из элементов, измельчающих зерно, в количестве, достаточном для удовлетворения практических требований к мелкозернистости (см. раздел 7).
Класс C AH Толщина 0,5 дюйма [12,5 мм] и менее может
минимальное содержание марганца 0,70 %.
D Если содержание растворимого алюминия не менее 0.015 9, минимально необходимое содержание кремния не применяется.
Е. Вместо содержания кислоторастворимого алюминия можно использовать общее содержание алюминия в соответствии с 7.1.
F Колумбий и ниобий считаются взаимозаменяемыми названиями одного и того же элемента, и оба названия допустимы для использования в стандартах A01.
G Указанное количество алюминия, ниобия (ниобия) и ванадия применимо, если любой из таких элементов используется отдельно. в сочетании, будет применяться минимальное содержание пунктов 7.2.2 и 7.2.3, в зависимости от обстоятельств.
H 0,012, если присутствует алюминий.
I Этот элемент не обязательно указывать в ведомости проката, если он не добавлен намеренно.
Механическое свойство
|
Оценка |
Предел прочности, тыс.фунтов на квадратный дюйм [МПа] |
Предел текучести, мин, тыс.фунтов на квадратный дюйм [МПа] |
Толщина, дюймы [мм] Превышение |
Толщина, дюймы [мм] Не более |
Удлинение на 8 дюймов [200 мм], не менее, % |
Удлинение на 2 дюйма [50 мм], не менее, % |
|
Обычная сила: |
||||||
|
A, B, D, E |
от 58 до 75 [от 400 до 520] С |
34 [235] |
0.20 [5] |
0.20 [5] |
14 |
22 |
|
0.40 [10] |
0.40 [10] |
16 |
22 |
|||
|
0.60 [15] |
0.60 [15] |
17 |
22 |
|||
|
0.80 [20] |
0.80 [20] |
18 |
22 |
|||
|
1.0 [25] |
1.0 [25] |
19 |
22 |
|||
|
1.2 [30] |
1.2 [30] |
20 |
22 |
|||
|
1.6 [40] |
1.6 [40] |
21 |
22 |
|||
|
1.6 [40] |
2.0 [50] |
22 |
22 |
|||
|
Высшая сила: |
||||||
|
АН32, ДХ32, ЕН32, ФХ32 |
от 64 до 85 [от 440 до 590] |
46 [315] |
0.20 [5] |
0.20 [5] |
14 |
20 |
|
0.40 [10] |
0.40 [10] |
16 |
20 |
|||
|
0.60 [15] |
0.60 [15] |
17 |
20 |
|||
|
0.80 [20] |
0.80 [20] |
18 |
20 |
|||
|
1.0 [25] |
1.0 [25] |
19 |
20 |
|||
|
1.2 [30] |
1.2 [30] |
20 |
20 |
|||
|
1.6 [40] |
1.6 [40] |
21 |
20 |
|||
|
1.6 [40] |
2.0 [50] |
22 |
20 |
|||
|
АН36, ДХ36, ЕН36, ФХ36 |
от 71 до 90 [от 490 до 620] |
51 [355] |
0.20 [5] |
0.20 [5] |
13 |
20 |
|
0.40 [10] |
0.40 [10] |
15 |
20 |
|||
|
0.60 [15] |
0.60 [15] |
16 |
20 |
|||
|
0.80 [20] |
0.80 [20] |
17 |
20 |
|||
|
1.0 [25] |
1.0 [25] |
18 |
20 |
|||
|
1.2 [30] |
1.2 [30] |
19 |
20 |
|||
|
1.6 [40] |
1.6 [40] |
20 |
20 |
|||
|
1.6 [40] |
2.0 [50] |
21 |
20 |
|||
|
АН40, ДХ40, ЕН40, ФХ40 |
от 74 до 94 [от 510 до 650] |
57 [390] |
0.20 [5] |
0.20 [5] |
12 |
20 |
|
0.40 [10] |
0.40 [10] |
14 |
20 |
|||
|
0.60 [15] |
0.60 [15] |
15 |
20 |
|||
|
0.80 [20] |
0.80 [20] |
16 |
20 |
|||
|
1.0 [25] |
1.0 [25] |
17 |
20 |
|||
|
1.2 [30] |
1.2 [30] |
18 |
20 |
|||
|
1.6 [40] |
1.6 [40] |
19 |
20 |
|||
|
1.6 [40] |
2.0 [50] |
20 |
20 |
|||