EH36钢板材质特性‌ 及其 ‌切割加工技术要点‌ 的专业解析

B站影视 港台电影 2025-09-16 11:56 1

摘要:🔬 ‌材质核心价值‌:在-40℃极寒环境下保持高抗裂性,专用于 ‌冰区船舶、北极平台、LNG船‌ 等严苛场景。

EH36钢板材质特性‌ 及其 ‌切割加工技术要点‌ 的专业解析,结合船级社规范(ABS/DNV/CCS)及工业实践:

1. EH36钢板材质本质

EH36‌ 属于 ‌高强度低温韧性船体结构钢‌,核心特性:

属性

技术内涵

强度等级

屈服强度 ≥355 MPa("36"代号来源)

韧性级别

"E"级‌:-40℃夏比V型冲击功均值 ≥31J(普通AH36仅要求-20℃)

组织状态

交货状态分 ‌TMCP(热机械轧制)‌ 和 ‌正火(N)‌ 两种,晶粒度达ASTM 9级以上

合金设计

低碳(C≤0.12%)+Mn-Nb-V微合金化 + ‌镍强化(Ni:0.2~0.4%)‌ 保障低温韧性

特殊性能

可选 ‌Z向抗层状撕裂性能(Z25/Z35)‌ 及 ‌耐腐蚀型(EH36-F)

🔬 ‌材质核心价值‌:在-40℃极寒环境下保持高抗裂性,专用于 ‌冰区船舶、北极平台、LNG船‌ 等严苛场景。

2. EH36切割加工关键技术

(1) 切割方法选择

方法

适用厚度

精度要求

关键控制参数

火焰切割

20~300mm

±1.5mm

预热120~200℃(防淬硬)

等离子切割

6~50mm

±0.8mm

电流300~400A,Ar/H₂混合气

激光切割

≤25mm

±0.1mm

功率4~6kW,N₂辅助气(防氧化)

水射流切割

任意厚度

±0.2mm

压力380MPa,加石榴石磨料

(2) 切割工艺禁忌

TMCP钢板火焰切割‌:❌ 禁止直接冷态切割 → ‌切口淬硬层深度>0.5mm,HV>350‌✅ 正确操作:mermaidCopy Codegraph LR A[钢板预热至150℃] --> B[切割速度≤400mm/min] B --> C[切割后石棉包裹缓冷至150℃] C --> D[5℃/min降温至室温]‌等离子/激光切割‌:❌ 禁止使用空气冷却 → ‌切口氮化形成脆性层(Fe₃N)‌✅ 必须采用 ‌惰性气体屏蔽‌(N₂或Ar)

(3) 切割面质量要求(EN ISO 9013)

缺陷类型

允许极限

检测方法

挂渣

≤0.3mm

目视+刮刀测试

淬硬层

HV≤母材+80,深度≤0.3mm

显微硬度计(载荷500g)

切口垂直度

≤板厚×1%

直角尺测量

热影响区宽度

≤1.2mm(等离子)

金相腐蚀观察

3. 加工后处理关键步骤

(1) 切口边缘处理

后续工艺

边缘处理要求

工具选择

焊接

打磨去除0.3mm淬硬层,Ra≤12.5μm

砂轮粒度≥36#

冷弯成型

倒圆角R≥2t(t为板厚)

铣削/磨削加工

高应力区域

磁粉检测MT/渗透检测PT(裂纹检出率>95%)

符合ISO 23278标准

(2) 焊接坡口加工

V型坡口‌:角度50°±5°,钝边1.5~2.0mm(防烧穿)‌U型坡口‌:半径R=6mm,深度>15mm(厚板适用)‌激光切割坡口‌:锥度≤0.5°(需三维激光头)

4. 失效案例与防控措施

失效模式

成因分析

解决方案

切割裂纹

冷却过快致马氏体转变

预热+缓冷,切割后立即入炉150℃×2h

层状撕裂

Z向夹杂物+残余应力

选用Z35级钢板,切割方向平行轧制方向

HAZ软化

TMCP板热输入过大

切割热影响区宽度≤1.5mm

尺寸变形

局部过热引发表面拉应力

采用间断切割法,每300mm跳切

5. 最佳实践推荐

mermaidCopy Code

graph TD A[EH36钢板切割] --> B{板厚t} B -->|t≤25mm| C[激光切割:高精度+无热影响] B -->|25|t>80mm| E[火焰切割:预热150℃+缓冷] C & D & E --> F[切口检测:硬度+MT/PT] F --> G[边缘打磨:Ra≤12.5μm] G --> H[坡口加工:精度±0.5°]

⚠️ ‌终极警告‌:

TMCP钢板‌ 切割后 ‌禁止水冷‌ → 会导致 ‌切口脆性断裂(DBTT升至-10℃)‌‌火焰切割燃气选择‌:优先丙烷(C₃H₈),禁用乙炔(易致增碳)

结论‌:EH36作为高附加值钢板,其切割需 ‌严控热输入+精细后处理‌。TMCP态钢板优先采用等离子/激光切割,正火态可火焰切割但必须预热。加工后必须进行 ‌切口硬度检测‌ 和 ‌无损探伤‌,确保无淬硬层与微裂纹,方能保障极寒环境下的服役安全性。

来源:舞钢师磊

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