18.5 Судокорпусные стали
Судно – плавучее транспортное средство, обладающее автономностью, надежностью и мореходностью.
Специфика данной области применения требует особых конструкционных материалов. Из этих материалов изготавливаются высокоответственные судовые металлоконструкции, поэтому стали должны обеспечивать установленные прочность и надежность, стабильность свойств, иметь высокие прочностные, эксплуатационные и технологические характеристики.
Судокорпусные стали – стали нормальной и повышенной прочности для судостроения (ГОСТ 5521), изготовляемые под надзором Морского и Речного Регистра (РС) в виде толстолистового, широкополосного универсального, полосового и фасонного проката.
Химический состав сталей: углерод – (0,12…0,21) %; марганец – (0,4…1,4) %; кремний – (0,15…1,1) %; сера и фосфор – не более 0,04 %; хром – не более 0,3 %, никель и медь – не более 0,4 %; мышьяк – не более 0,08 %.
В зависимости от состава сталь маркируется латинской буквой, за которой следует условный номер сплава. Сталь, отличающаяся по химическому составу, способу раскисления, термической обработке или механическим свойствам от исходной марки обозначается буквой S.
Листовой прокат для обшивки и набора судов и прочих плавучих конструкций изготавливают из сталей нормальной прочности марок A, B, D, E и повышенной прочности марок A27S, D27S, E27S, A32, D32, E32, A36, D36, E36, A40, D40, E40, A40S, D40S, E40S.
Прокат производят в виде резаных листов или рулонов толщиной от 4 до 60 мм. Толстолистовой прокат выпускают высокой (ПВ), улучшенной (ПУ) и особовысокой плоскостности (ПО). В случае предварительной обработки материала – обрезки кромки – в маркировку добавляют букву О. Точность прокатки обозначается буквами: А – низкая, Б – нормальная, В – высокая.
При поставке, по согласованию с Регистром, сталь может быть подвергнута нормализации (N), ТМО (TMCP), прокатке с контролируемой температурой (СК), закалке с отпуском (QT).
Фасонный прокат для элементов набора и прочих судовых металлоконструкций изготовляют из сталей марок A, B, A27S, A32, A36, A40 и A40S в виде специальных профилей – полособульбов и общестроительных – полос, кругов, шестигранников, труб (круглых, квадратных, шестигранных и т.д.), уголков, швеллеров, тавров, двутавров, Z-образного профиля, рельсов и т.д.
Пример маркировки: горячекатаный толстолистовой прокат по ГОСТ 19903-74 высокой плоскостности (ПВ), с обрезанной кромкой (О), размерами 15,5х1250х2500 мм из стали марки D32 ГОСТ 5521-93, изготовляемый под надзором Регистра (РС), подвергнутый нормализации (N):
Для судостроительных сталей обязательны специальные испытания на изгиб без образования надрывов, расслоений и трещин, излом должен иметь волокнистое строение. Также контролируется величина аустенитного зерна, качество поверхности (визуально на 100 % продукции).
Кроме того, для отдельных средненагруженных деталей судов допускается использование углеродистых сталей обыкновенного качества (ГОСТ 535). Поставка производится по группе В (гарантируется химический состав и механические свойства), со спокойной степенью раскисления (сп) и по регламентируемым показателям (временное сопротивление, предел текучести, относительное удлинение, изгиб в холодном состоянии, ударная вязкость) не ниже 2 категории (Ст3сп, ВСт4сп2, Ст4Сп3).