【SMM分析】轮船里的“劳斯莱斯”是如何炼成的?解析我国首艘极地探险邮轮用不锈钢

来源:SMM

SMM 9月18日讯:近日,由招商局工业集团制造的中国造船史上第一艘极地探险邮轮在江苏海门基地正式命名交付。酒钢宏兴股份公司不锈钢分公司生产的2205双相不锈钢在这艘104.4米长的大船上得到应用。

不锈钢分公司技术人员表示,作为使用在极地探险邮轮上的2205双相不锈钢,除必须具备严格的耐腐蚀、力学及焊接等性能外,对表面质量要求也非常高,“极地探险邮轮不同于普通的客船与货船,相当于轮船里的‘劳斯莱斯’,对于所用钢材各项指标要求都非常严苛。”

另外,不锈钢分公司还将为第二艘国产极地探险邮轮供货,后续订单也正在洽谈当中。上述技术人员表示:“近年来不锈钢分公司持续加强产品结构调整,相信未来酒钢不锈钢将会更广泛地应用于更多高端设备。”

此次,酒钢不锈生产的2205双相不锈钢管定义是冶炼制造在其固淬组织中铁素体相与奥氏体相比例各占一半的不锈钢,简称2205不锈钢管。实际相比例是铁素体占45~55%,相应奥氏体占55~45%,2205双相不锈钢优良的性能是靠适当比例的两相组织来保证的。

2205双相不锈钢管材具有优良的力学性能和耐蚀性能,以及良好的焊接性,在石油及天然气工业、海洋工程、化学工业等行业具有广泛的用途。石油和天然气工业目前采用双相不锈钢材料铺设的油气管线长度已超过850Km,绝大部分为2205双相不锈钢无缝钢管(也有部分为S31803双相不锈钢管、2507双相不锈钢管); 西气东输工程由于输送天然气介质的腐蚀性强,高压管道均采用2205双相不锈钢材料。

双相不锈钢一直用于建造化学品运输船的液化舱——化学品运输船的船体内侧的内衬板。化 学物品运输船的建造主要集中在中国、日本和韩 国。化学物品运输船可配备 50 液化舱,为了避免交叉污染,每个液化舱均配有独立的泵组和管 路系统。当运载有毒化学物质时,液化舱便采用不锈钢制造。过去常用的是奥氏体钢如316LN 和 317L,但双相钢(主要是 2205)逐渐被采用, 目前已经是受欢迎的材料了,因其罐壁更薄, 减轻了重量,所以更节约燃料。

因为其良好的强度/重量比、抗腐蚀性和易于维护的特点,不锈钢特别是双相不锈钢的应用越来越成为造船业用材的趋势。其应用范围的扩展也有赖于对燃料成本的考虑。燃料成本增加得越多,则越多的造船厂将会为了降低船只的自重和燃料而采用双相钢。

据SMM了解,双相不锈钢性能的优点有以下几个:

1.  屈服强度比普通奥氏体不锈钢高2倍,且具有成型需要的塑韧性。

2.  具有很好的耐应力腐蚀破裂的能力,即使是含合金量最低的双相不锈钢也有比奥氏体不锈钢更高的耐应力腐蚀破裂的能力,尤其在含氯离子的环境中。

3.  具有良好的耐局部腐蚀性能,与合金含量相当的奥氏体不锈钢相比,它的耐磨损腐蚀和疲劳腐蚀性能都优于奥氏体不锈钢。

4.  比奥氏体不锈钢的线膨胀系数低,与碳钢接近,适合与碳钢连接,具有重要的工程意义,如生产复合板等。

5.  不论在动载或静载条件下,双相不锈钢比奥氏体不锈钢具有更高的能量吸收能力,如应付突发事故如冲撞、bao炸等,双相不锈钢优势明显,有实际应用价值。

由于造船行业属高风险重大装备制造业,国际船级社协会的共同规范对船舶制造及上游的配套产业链的准入门槛和质量要求都非常高,产品检验和持证要求十分严格。

SMM认为,2205双相不锈钢能够有效运用在我国极地探险游轮的铸造上,说明2205双相不锈钢在和奥氏体不锈钢相比下,优点确实突出。首先,双相不锈钢是在其固淬组织中铁素体相与奥氏体相各占一半,其中铁素体占45~55%,奥氏体占55~45%,在奥氏体不锈钢的基础上,提高Cr含量或者加入其他铁素体元素形成的,使钢具有奥氏体加铁素体双向组织,又节约了Ni合金。因此,对于极地探险设备重大装备制造方面材质的选择,2205双相不锈钢的使用确实可以应对在户外极地环境下的挑战,较强的抗耐腐蚀性和质量都会对最终产品提供安全保障。


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