6. Технология постройки корпусов малых металлических судов

Металл как строительный материал для постройки малых судов получил признание только в первой трети ХХ столетия. В то время как медь, латунь и бронза уже широко использовались в соединениях деревянных конструкций, сталь долгое время расценивали как ржавеющий металл. Появление клепанных и сварных соединений, исключительно большая прочность и надежность, малая дефицитность явились толчком для признания стали.

В качестве материала для корпусов малых судов сталь начали использовать в то время, когда клепка получила признание. А собственно открытие стали как надежного и недорого материала для постройки малых судов произошло лишь после того, как специалисты научились качественно сваривать сталь толщиной 2 мм и менее.

После второй мировой войны в Европе получили распространение алюминиевые сплавы, устойчивые к коррозии в морской воде и обладающие хорошей свариваемостью в среде инертных газов. Из этих сплавов можно строить не только очень прочные корпуса малых судов, масса которых примерно наполовину меньше массы стальных, но и не подверженные кор-розии. Однако по сравнению со сталью к недостаткам алюминиевых сплавов можно отнести их высокую стоимость, а также восприимчивость к электро-литической коррозии.

В поисках оптимального металла для постройки корпусов малых судов стали использовать легированные стали. Но как оказалось, они не на много менее подвержены коррозии, чем обычная судостроительная сталь. Однако специалисты видят будущее в применении в качестве материала для некоторых малых судов (комфортабельные яхты и т.п.) высоколегированных хромо-никелевых сталей с добавлением молибдена или аустенита. Однако эти устойчивые к коррозии и окислению стали стоят в 4-6 раз дороже

142

обыкновенной судостроительной и не дают абсолютной гарантии устойчивости к коррозии в морской воде.

Важным преимуществом всех металлов для корпусов малых судов в сочетании с их качественной обработкой и последующей защитой является их практически несравненная долговечность.

В настоящее время наиболее рациональным решением при постройке металлических корпусов малых судов является применение обыкновенной судостроительной стали, а для постройки быстроходных судов и судов с динамическими способами поддержания – алюминиевые сплавы.

6.1. Стали применяемые в малом судостроении

Судостроительная сталь по своему химическому составу и физико-механическим свойствам должна обеспечивать достаточную прочность и работоспособность корпусных конструкций, их надежность и долговечность в эксплуатации, малую массу корпуса, технологичность и малую стоимость постройки и ремонта судна.

По химическому составу судокорпусная сталь подразделяется на углеродистую горячекатаную сталь обыкновенного качества и низко-легированную (до 2% легирующих добавок повышающих прочностные харак-теристики).

По способу выплавки сталь подразделяется на мартеновскую и конверторную, а по степени раскисления – на кипящую, полуспокойную и спокойную. Кипящая сталь ненадежна при сварке (плохо сваривается при низких температурах), более чувствительна к концентрации напряжений. Для судового корпуса в основном используется спокойная сталь, получаемая при полном раскислении.

В малом судостроении в основном применяются обыкновенные углеродистые стали ВСт 3сп, ВСт 3пс. Они дешевле низколегированных,

143

хорошо поддаются механической обработке и легко свариваются. Из указанных марок сталей выпускается широкий ассортимент листового и профильного проката малых толщин, используемого в малом судостроении.

Наряду с углеродистыми для наиболее напряженных, ответственных конструкций применяются низколегированные стали марок 09Г2 и 10ХСНД.

Для повышения стойкости корпуса к коррозии применяются специальные сорта нержавеющей стали, а также плакированные стали (биметалл), в которых в качестве основного слоя используются углеродистые или низколегированные стали, а плакирующий слой выполняют из коррозионно-стойкой стали, например марки Х18Н10Т или из никеля, титана и других металлов.

Применение таких сталей повышает надежность судов как благодаря гарантированной сохранности обшивки при длительном контакте с агрессивной средой, так и благодаря высокой пластичности, что важно при значительных сосредоточенных нагрузках.