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高止裂性YP460钢板获得应用

近年来,随着海上运输的活跃化,集装箱船不断向大型化和高性能化方向发展,从集装箱船的船壳结构开始,不断推进强力甲板、舱口围板等上部结构材料的高强度化和厚型化。
然而,船体重量增加,导致焊接效率下降。为了实现船体轻量化,提高焊接效率,JFE钢铁公司通过合理调整合金成分、控制轧制条件的最佳化以及采用控制冷却技术Super-OLACr(在线加速冷却),开发出在防止脆性裂纹传播方面性能优良的超厚(板厚70mm以上)YP460级钢板。该超厚钢板实现了在具有超过460MPa级高屈服强度的同时还具有良好的止裂性能。
该开发钢在通过细化贝氏体组织提高韧性的基础上,积极促进特定织构发展,提高止裂性能,实现了船体设计温度(-10℃)的脆性裂纹传播停止韧性值(Kca)超过9600N/mm1.5的优良性能。由于晶界可以防止钢脆性裂纹的发展,因此细化晶粒是控制钢裂纹发展的有效手段。另外,钢的脆性裂纹是在bcc晶面(100)解理断裂连续分离情况下发展的。如果晶粒取向与应力轴形成一个较大的倾斜,就容易发生解理断裂,从而防止裂纹的发展。由于厚钢板属多晶体组织材料,因此把多晶体的各个晶粒取向集中在某个方向上就可以有效提高钢板的防裂性能。另外,(100)解理面和(211)解理面组织结构发达的钢板的脆性裂纹发展的断面产生了许多沿解理面分离的次生裂纹,这些次生裂纹也可以提高钢板的防裂性能。
不久前,采用YP460钢板制造的14000TEU节能型集装箱船“NYK·BLUE·JAY”交付用户。该船具有满足集装箱船大型化需要、确保安全性和防脆性破坏的特点,将集装箱搭载能力提高到极限,实现高效运输,并降低了燃油消耗。YP460未来还将用于制造20000TEU级超大型集装箱船。

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