Rövid bemutatkozás
Az ASTM A131 az American Society for Testing and Materials (ASTM International) által kiadott hajótestek szerkezeti acéllemezeinek mérvadó szabványa. Meghatározza a kémiai összetételt, mechanikai tulajdonságokat és vizsgálati eljárásokat a hajótest-szerkezetekben, fedélzeti házakban, válaszfalakban és tengeri platformmodulokban használt acélminőségekre. A közönséges szerkezeti acéltól eltérően az A131 acéllemezeknek megbízható teljesítményt kell mutatniuk ciklikus hullámterhelések, tengervíz korrózió és szélsőséges hőmérséklet-ingadozások-követelményei között, amelyek ezt a szabványt a hajóosztályozó társaság jóváhagyásának elengedhetetlen előfeltételévé teszik.
ASTM A131 szabvány hatókör
Az ASTM A131/A131M szabvány a hajóépítéshez használt szerkezeti acéllemezekre, profilokra és rudakra vonatkozik. Az anyagokat két fő kategóriába sorolja:
Általános szilárdsági fokozat (a hozamerősség 235 MPa vagy annál nagyobb)
Általános szilárdsági fokozat (a hozamerősség 235 MPa vagy annál nagyobb)
V: Minimális szívóssági követelmények; nincs meghatározott ütési teszt. Az ütésvizsgálat csak 12,5 mm-nél kisebb vagy azzal egyenlő vastagság esetén hagyható el. Alkalmas belső válaszfalakhoz, nem-teherhordó-szerkezetekhez és trópusi vizeken működő hajókhoz.
B: Valamivel magasabb követelmények, mint az A fokozat; 25 mm-nél nagyobb vastagság esetén 0 fokos ütésvizsgálat szükséges. Alkalmas általános hajótest bevonatokhoz és enyhe éghajlatú régiókhoz.
D: 0 fokos ütésállóságot és finom{1}}szemcsés kezelést igényel. Alkalmas hajótest borítására és téli észak-atlanti útvonalakra.
E: -40 fokos ütésállóságot igényel; a legmagasabb szívóssági fokozat, amelyhez teljesen öblített acél és finom-szemcsés kezelés szükséges. Alkalmas sarki-hajókhoz és jéggel megerősített szerkezetekhez.
Nagy -szilárdsági fokozatok (a hozamerősség 315–390 MPa vagy annál nagyobb)
Minőség: AH32, DH32, EH32, FH32; AH36, DH36, EH36, FH36; AH40, DH40, EH40, FH40
A nagy -erősségű fokozatok egy előtag betűből állnak, amelyet egy szám követ. A szám a szilárdsági fokozatot jelzi:
32 → Minimális folyáshatár 315 MPa (46 ksi)
36 → Minimális folyáshatár 355 MPa (51 ksi) - Leggyakrabban használt
40 → Minimális folyáshatár 390 MPa (57 ksi) - Ultra-nagy konténerhajókhoz és ultra-nagy ércszállítókhoz használatos
|
Előtag |
Ütésvizsgálati hőmérséklet |
Mag Jelentés |
Tipikus alkalmazások |
|
A |
0 fok (32 fok F) |
A legalacsonyabb szívóssági követelmény; mérsékelt övi/trópusi vizekre alkalmas |
Hagyományos kereskedelmi hajók, folyami hajók |
|
D |
-20 fok (-4 fok F) |
Közepes szívósság; alkalmas hideg téli tengerekre |
Az északi félteke téli útvonalai, Északi-tenger |
|
E |
-40 fok (-40 fok F) |
Magas szívósság; jégosztályú/sarki környezetre alkalmas |
Sarki jégtörők, Arctic LNG-szállítók |
|
F |
-60 fok (-76 fok F) |
Legmagasabb szívóssági fokozat; speciális{0}}célú felhasználásra |
Sarkvidéki fúróplatformok, nukleáris{0}}jégtörők (nagyon ritkán használt) |
Az ASTM A131 acéllemezek teljesítménye és jellemzői
Az ASTM A131 acéllemezek megfelelnek a hajószerkezetek teherbírási követelményeinek{1}}a különféle tengeri környezeti feltételek mellett.
Az ilyen típusú hajószerkezeti acéllemezek nem hajlamosak rideg törésre, ami garantálhatja a hajó biztonságát zord környezetben.
A hajókat hosszú ideig kell kitenni a tengervíz hatásának, ezért a korrózióállósági követelmények magasak. Az ASTM A131 acéllemez jó korrózióállósággal rendelkezik.
Az ASTM A131 tengeri acéllemez könnyen hegeszthető, és a hegesztés után nem könnyű feltörni a hibákat, ami hatékonyan biztosítja a hajótest szerkezetének biztonságát és megbízhatóságát.
Osztályozó társaság egyenértékei és kettős tanúsítás
|
ASTM A131 fokozat |
ABS egyenértékű |
DNV egyenértékű |
LR egyenértékű |
BV egyenértékű |
ClassNK ekvivalens |
|
A fokozat |
ABS A fokozat |
NV A |
LR A |
BV A |
KA |
|
B fokozat |
ABS B fokozat |
NV B |
LR B |
BV B |
KB |
|
D fokozat |
ABS D fokozat |
NV D |
LR D |
BV D |
KD |
|
E fokozat |
ABS E fokozat |
NV E |
LR E |
BV E |
KE |
|
AH32 |
ABS AH32 |
NV A32 |
LR AH32 |
BV AH32 |
KA32 |
|
DH32 |
ABS DH32 |
NV D32 |
LR DH32 |
BV DH32 |
KD32 |
|
EH32 |
ABS EH32 |
NV E32 |
LR EH32 |
BV EH32 |
KE32 |
|
AH36 |
ABS AH36 |
NV A36 |
LR AH36 |
BV AH36 |
KA36 |
|
DH36 |
ABS DH36 |
NV D36 |
LR DH36 |
BV DH36 |
KD36 |
|
EH36 |
ABS EH36 |
NV E36 |
LR EH36 |
BV EH36 |
KE36 |
|
FH36 |
ABS FH36 |
NV F36 |
LR FH36 |
BV FH36 |
KF36 |
Megmunkálás és hegesztés
Hegesztőanyag kiválasztása: A nagyobb szilárdsági fokozatokhoz megfelelő hegesztőanyagokra van szükség. Az AH36 és a DH36 AWS A5.1 E7016 vagy E7018 elektródákat használ (70 ksi szakítószilárdság). Az EH36 és az FH36 E8016-G vagy E9016-G (80–90 ksi szakítószilárdság) verzióra frissítve, hogy megőrizzék a szilárdság egyezését az ízületekben. A hajóosztályozó társaság szabályai szerint meghatározott kötésekhez alacsonyabb minőségű hegesztőanyagok is megengedettek, de műszaki indoklás szükséges.
Post-Weld Heat Treatment (PWHT): Generally not required for hull outer plate thicknesses. Exception: Heavy-duty structural joints on offshore platforms (>50 mm) feszültségmentesítést igényelhet a projekt specifikációi szerint.
Alkalmazások
Az ASTM A131 tengeri acéllemezt főként a hajóépítés területén használják, beleértve a tengerjáró hajók, konténerhajók, ömlesztettáru-szállító hajók és más nagy hajók gyártását.
A SYNERGIA gyártási szolgáltatásai
Meleghengerlés, normalizálás és egyéb szállítási feltételek teljesíthetők.
Az ASTM A131 acéllemezek precízen vághatók és hegeszthetők az ügyfelek igényei szerint.
A hajótest szerkezetét az ügyfelek igényei és a rajzok szerint tudjuk feldolgozni.
Összegzés
Az ASTM A131 acéllemez fontos acél a hajóépítéshez. Idő- és pénzmegtakarítás érdekében egy-acéllemez-beszerzési és hajótest-feldolgozó szolgáltatásokat tudunk nyújtani. Konzultáljon most, és hagyja, hogy a SYNERGIA segítsen projektje hatékony előmozdításában.
GYIK
K: Használható-e az A131 B fokozat a part menti teherhajó teljes törzséhez?
V: Igen, mérsékelt éghajlaton üzemelő 90 méternél kisebb hajókhoz használható. A Lloyd's Register és az ABS azonban magasabb szilárdsági fokozatok (AH32/AH36) használatát javasolja a 70 méternél hosszabb hajók fedélzeti és fenékrészein az acélszerkezet súlyának csökkentése és a stabilitás javítása érdekében. Az AH36 többletköltsége általában a hajó életciklusa alatti alacsonyabb üzemanyag-fogyasztás révén térül meg.
K: Mi a különbség a TMCP és a normalizált A131 acéllemezek között?
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 mm), ahol a TMCP egységességének elérése kihívást jelent.
K: Milyen vastagsági tűréseket kell megadni?
V: Az ASTM A6/A6M szabvány vastagsági tűréseket határoz meg. A hajótest burkolatához adja meg"ASTM A6 A1.1 táblázat, A fokozat"a szorosabb szabályozás érdekében (±0,3 mm 10-15 mm-es lemezeknél) ill"B fokozat"szabvány tűrések (±0,4 mm). A szigorúbb tűrések csökkentik az igazítási időt a szakaszok összeszerelése során, de 2-3%-kal növelik a lemezköltségeket.
K: Ellenáll-e az A131 acél korróziójának{1}}?
V: Nem, nem{0}}korrózióálló. Az A131 nem korrózióálló acél (CRS). Erős korróziónak kitett területeken, mint például ballaszttartályok és rakterek, határozzon meg A131 acéllemezeket további követelményekkel az IMO PSPC (Protective Coating Performance Criteria) szerint, vagy frissítse az A131-CR (korrózióálló) fokozatra, ha elérhető. A katódos védelmi és bevonatrendszerek továbbra is kritikusak a hajótest élettartama szempontjából.
Kémiai összetétel
|
Elem |
Kémiai összetétel (hőanalízis), max |
|||
|
A fokozat |
B fokozat |
D fokozat |
E fokozat |
|
|
Deoxidáció és vastagság (t), hüvelyk [mm] |
||||
|
Elpusztult vagy félig{0}}Killedt Legfeljebb 2,0 hüvelyk [50 mm]Killedt > 2,0 hüvelyk [50 mm] |
Elpusztult vagy félig{0}}Killedt Legfeljebb 2,0 hüvelyk [50 mm]Killedt > 2,0 hüvelyk [50 mm] |
Killed, Fine Grain Practiceᵇ |
Killed, Fine Grain Practiceᵇ |
|
|
C |
0.21ᶜ |
0.21 |
0.21 |
0.18 |
|
Mn, min |
2.5 × C |
0.6 |
0.6 |
0.7 |
|
Si |
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 |
|
Ni |
E |
E |
E |
E |
|
Kr |
E |
E |
E |
E |
|
Mo |
E |
E |
E |
E |
|
Cu |
E |
E |
E |
E |
|
C + Mn/6 |
0.4 |
0.4 |
0.4 |
0.4 |
A A szándékosan hozzáadott elemeket meg kell határozni és jelenteni kell.
B osztályú, 1,0 in{1}} mm feletti D osztályú acélnak és az E osztályú acélnak legalább egy szemcsefinomító elemet elegendő mennyiségben kell tartalmaznia ahhoz, hogy megfeleljen a finomszemcsés gyakorlatnak
követelményeknek (lásd a 7. szakaszt).
A 0,23 %-os CA maximális széntartalom elfogadható az A fokozatú formák és rudak esetében.
P Ha a savban oldódó alumíniumtartalom nem kevesebb, mint 0.015 9, a minimálisan előírt szilíciumtartalom nem érvényes.
E Meg kell határozni és jelenteni kell a nikkel-, króm-, molibdén- és réztartalmat. Ha az összeg nem haladja meg a 0.02 9%-ot, ezeket az elemeket 0,02%-nál kisebb vagy azzal egyenlő értékként lehet jelenteni.
|
Elem |
AH/DH/EH32, AH/DH/EH36 és AH/DH/EH40 minőség |
FH32/36/40 évfolyam |
|
Killed, Fine Grain Practiceᵇ |
Killed, Fine Grain Practiceᵇ |
|
|
C |
0.18 |
0.16 |
|
Mn |
0.90 - 1.60 |
0.90 - 1.60 |
|
Si |
0.10 - 0.50ᶜ |
0.10 - 0.50ᶜ |
|
P |
0.035 |
0.025 |
|
S |
0.035 |
0.025 |
|
Al (savban oldódó), min pl |
0.015 |
0.015 |
|
Cb (Nb)f, g |
0.02 - 0.05 |
0.02 - 0.05 |
|
Vg |
0.05 - 0.10 |
0.05 - 0.10 |
|
Ti |
0.02 |
0.02 |
|
Cu |
0.35 |
0.35 |
|
Kr |
0.25 |
0.25 |
|
Ni |
0.4 |
0.8 |
|
Mo |
0.08 |
0.08 |
|
Caᶠ |
0.005 |
0.005 |
|
N |
... |
0.009ᶠ |
A Minden más, szándékosan hozzáadott elem tartalmát meg kell határozni és jelenteni kell
B Az acélnak legalább egy szemcsefinomító elemet kellő mennyiségben tartalmaznia kell ahhoz, hogy megfeleljen a finomszemcsés gyakorlat követelményeinek (lásd 7. fejezet).
C osztályú AH 0,5 hüvelyk [12,5 mm] és az alatti vastagság lehet
legalább 0,70 % mangántartalommal.
D Ha az oldható alumíniumtartalom nem kevesebb, mint 0.015 9, a minimálisan szükséges szilíciumtartalom nem érvényes.
E A savoldható tartalom helyett a teljes alumíniumtartalom használható fel, a 7.1.
F A Columbium és a nióbium ugyanazon elem felcserélhető nevének tekinthető, és mindkét név elfogadható az A01 szabványokban.
G Az alumínium, a kolumbium (nióbium) és a vanádium feltüntetett mennyisége akkor érvényes, ha bármely ilyen elemet külön-külön használnak. kombinációban összeolvasztva, a 7.2.2. és 7.2.3. pontban meghatározott minimális tartalom alkalmazandó.
H 0,012, ha alumínium van jelen.
I Ezt az elemet nem kell jelenteni a malomlapon, kivéve, ha szándékosan adták hozzá
Mechanikai tulajdonság
|
Fokozat |
Szakítószilárdság, ksi [MPa] |
Hozampont, min, ksi [MPa] |
Vastagság hüvelykben [mm] Túllépés |
Vastagság hüvelykben [mm] Nem haladja meg |
Megnyúlás 8 hüvelykben [200 mm], min, % |
Megnyúlás 2 hüvelykben [50 mm], min, % |
|
Szokásos erősség: |
||||||
|
A, B, D, E |
58-75 [400-520]C |
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 |
|||
|
Nagyobb erősség: |
||||||
|
AH32, DH32, EH32, FH32 |
64-85 [440-590] |
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 |
|||
|
AH36, DH36, EH36, FH36 |
71-90 [490-620] |
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 |
|||
|
AH40, DH40, EH40, FH40 |
74-94 [510-650] |
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 |
|||