近幾年船體結(jié)構(gòu)鋼的研究開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)技術(shù)有了很大發(fā)展,這主要是以新材料的開(kāi)發(fā)和對(duì)材料的各項(xiàng)物理化學(xué)性能的深入研究、冶煉新工藝的出現(xiàn)和對(duì)熱軋板帶和中厚板生產(chǎn)工藝的不斷開(kāi)發(fā)以及國(guó)家海洋事業(yè)發(fā)展要求為前提的。但是同發(fā)達(dá)國(guó)家相比,中國(guó)中厚板生產(chǎn)和工藝水平還較落后,高技術(shù)含量、高附加值的高等級(jí)別船板需大量進(jìn)口。國(guó)內(nèi)的鋼廠(chǎng)主要生產(chǎn)400MPa以下低合金高強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)鋼,但其產(chǎn)品大多需要輔以熱處理才能合格。另一方面,造船技術(shù)的發(fā)展,船舶的大型化、高速化、海洋油氣田的開(kāi)發(fā),為高強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)鋼的應(yīng)用開(kāi)創(chuàng)了美好前景。這就要求鋼鐵工業(yè)提供更多高強(qiáng)度、高精度、具有良好低溫沖擊韌性、焊接性能的船板。

不同成分、不同軋制及冷卻制度下的鋼板進(jìn)行了力學(xué)性能測(cè)試。軋后直接空冷至室溫的鋼板強(qiáng)度較低,但塑性較好;直接水冷至室溫的鋼板,具有較高的強(qiáng)度和較低的伸長(zhǎng)率;采用水冷至550～650℃,再空冷至室溫的鋼板,具有較好的強(qiáng)度和塑性配合。采用相同的冷卻工藝,碳含量(0.03%)較低的含B鋼和碳含量(0.07%)較高的未含B鋼性能對(duì)比,前者具有較高的強(qiáng)度、較低的伸長(zhǎng)率和較大的屈強(qiáng)比；對(duì)不同冷卻制度對(duì)鋼板沖擊性能的影響分析,發(fā)現(xiàn)采用直接水冷到室溫的冷卻方式,沖擊韌性較差。采用水冷至550～650℃,再空冷至室溫的鋼板,可以獲得較高的沖擊吸收功。不含B鋼相對(duì)含B鋼具有較低的韌脆性轉(zhuǎn)變溫度,一般約-60℃；光學(xué)顯微鏡下觀察不同成分及工藝鋼的軋態(tài)組織。發(fā)現(xiàn)含B鋼板的軋態(tài)組織主要為板條貝氏體、粒狀貝氏體及部分準(zhǔn)多邊形鐵素體,不含B鋼的軋態(tài)組織主要為針狀鐵素體。各種組織所占的含量與冷卻制度有關(guān)。在一定冷速范圍內(nèi),隨著冷速的增加,晶粒更加細(xì)小,M/A小島也更加彌散細(xì)小。在相同冷速條件下,實(shí)驗(yàn)中不含B鋼的組織明顯比含B鋼的細(xì)??；綜合以上分析,根據(jù)超高強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)鋼的性能要求,采用不含B鋼較合理。