船用不銹鋼發(fā)展史

船用不銹鋼鋼是指用于制造海船和大型內(nèi)河船體結(jié)構(gòu)的鋼。這些鋼種有強(qiáng)度高、韌性好、容易加工和焊接、耐海水腐蝕等綜合特性，可成功地用來制造萬噸遠(yuǎn)洋巨輪。

由于組織結(jié)構(gòu)決定了鋼的性能，所以組織結(jié)構(gòu)控制一直是船板鋼生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵，鐵素體+珠光體組織的鋼，雖然在一定的冷卻范圍內(nèi)強(qiáng)度可以得到提高，韌性得到改善，但效果并不理想。開發(fā)綜合力學(xué)性能良好的船鋼板成為目前國(guó)內(nèi)外船板鋼研究的主題。近年來，國(guó)內(nèi)外研究成果表明，高碳貝氏體鋼盡管具有較高的強(qiáng)度，但其沖擊韌性與焊接性能較差。隨著冶金技術(shù)的不斷發(fā)展，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)的低碳馬氏體不但具有較高的強(qiáng)度，同時(shí)又具有較低的沖擊轉(zhuǎn)變溫度、優(yōu)良的焊接性能，而且這些優(yōu)良的綜合機(jī)械性能在控軋狀態(tài)下即可獲得。

自美國(guó)用碳素鋼建造第一艘潛艇起，在20世紀(jì)50年代初期，船體結(jié)構(gòu)鋼一直使用鐵素體加珠光體的碳錳低合金鋼，后期開始使用調(diào)質(zhì)熱處理的鎳鉻鉬系合金元素為主的HY-80鋼；隨著對(duì)船板鋼要求的不斷提高，將合金元素的含量和回火溫度進(jìn)行調(diào)整，成功研制了HY-100鋼。之后，美國(guó)又相繼研制了HY-130和HS-LA系列鋼，由于含碳量較低，合金對(duì)氫致裂紋不敏感，焊接性能好，因此具有很好的使用性能，但其強(qiáng)度并無太大提高。

同時(shí)期，日本憑自身強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)實(shí)力，開發(fā)出一系列高強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)鋼，如成分為8/10Nr-Gr-Mo-V-0.1/10.15C高強(qiáng)度鋼、馬氏體時(shí)效鋼（18Ni-8Co-3Mo-Ti-Al-0.03C、12Ni-5Gr-3Mo-Ti-Al-0.03C）和雙相強(qiáng)化鋼，其新開發(fā)的STX-21系列鋼，強(qiáng)度和壽命將超過現(xiàn)有鋼一倍以上；俄羅斯也開發(fā)了強(qiáng)度從390-1175Mpa級(jí)核潛艇采用了屈服強(qiáng)度為980Mpa的HLES100鋼。建國(guó)以來，我國(guó)也研制成功了390、440、590、785Mpa級(jí)的高強(qiáng)度艦船用鋼系列。

目前，一系列新技術(shù)新工藝的應(yīng)用為高強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)鋼指引了新的方向。