摘要:EH36船体结构用钢 的全面技术参数总结,涵盖化学成分、执行标准、生产工艺及常用规格,依据 EN 10025-6、ASTM A131、GB/T 712 及船级社规范(ABS/DNV/CCS)整理:
EH36船体结构用钢 的全面技术参数总结,涵盖化学成分、执行标准、生产工艺及常用规格,依据 EN 10025-6、ASTM A131、GB/T 712 及船级社规范(ABS/DNV/CCS)整理:
1. 化学成分(熔炼分析,质量分数%)
元素
标准范围
先进控制目标
核心作用
C
≤0.18
0.08~0.12
超低碳保障焊接性
Si
≤0.50
0.15~0.30
脱氧,过量降低韧性
Mn
0.90~1.60
1.25~1.50
固溶强化+细化晶粒
P
≤0.025
≤0.010
严控冷脆倾向(极地钢核心)
S
≤0.025
≤0.002
抑制层状撕裂
Nb
≤0.06
0.03~0.05
TMCP细化晶粒核心元素
V
≤0.10
0.04~0.06
析出强化
Ni
≤0.40
0.20~0.35
提升低温韧性(关键!)
Al
≥0.015
0.025~0.040
脱氧+晶粒细化
CEV
≤0.41
0.36~0.39
�+��6+��+��+�5+��+��15C+6Mn+5Cr+Mo+V+15Ni+Cu
? 成分设计核心:
超低S/P:S≤0.002% + P≤0.010% 保障-40℃韧性Ni微合金化:抑制低温脆性断裂2. 执行标准
标准体系
标准号
核心要求
欧盟标准
EN 10025-6:2018
屈服≥355MPa,-40℃冲击≥31J(均值)
美国标准
ASTM A131:2022
EH36级,-40℉(-40℃)冲击要求
中国国标
GB/T 712-2022
对应牌号EH36,Z向性能扩展(Z25/Z35)
船级社附加要求
ABS/DNV GL/CCS
-60℃冲击(极地船)、UT探伤Ⅰ级、冷弯试验180°(d=2a)
3. 生产工艺流程
(1) 核心工艺路线
mermaidCopy Code
graph TB A[铁水预处理] --> B[转炉冶炼:终点C≤0.05%] B --> C[LF精炼:深脱S至0.001%] C --> D[VD真空脱气:H≤1.5ppm] D --> E{厚度选择} E -->|≤50mm| F[TMCP工艺:控轧+超快冷] E -->|>50mm| G[正火工艺:920℃×1h/25mm] F --> H[轧制:精轧温度800~850℃] H --> I[超快冷:20~30℃/s至550℃] I --> J[组织:针状铁素体+贝氏体] G --> K[正火:空冷至室温] K --> L[组织:细晶铁素体+珠光体]
(2) 工艺参数控制
工序
TMCP工艺参数
正火工艺参数
轧制变形率
≥80%(精轧段)
≥60%(粗轧段)
终轧温度
800~850℃
≥880℃
冷却速率
20~30℃/s
空冷(自然对流)
终冷温度
500~550℃
-
4. 常用规格与力学性能
参数
厚度≤50mm
厚度50~100mm
厚度>100mm(定制)
交货规格(mm)
6~50(主流)
51~100
101~150(正火态)
屈服强度 ReH
≥355 MPa
≥345 MPa
≥325 MPa
抗拉强度 Rm
490~620 MPa
490~620 MPa
470~600 MPa
伸长率 A₅
≥21%
≥20%
≥19%
-40℃冲击功
≥31J(均值)
≥31J(均值)
≥27J(均值)
冷弯试验
d=2a,180°无裂纹
d=2a,180°无裂纹
d=3a,180°无裂纹
? Z向性能(可选):
Z25级:断面收缩率 Ψz ≥25%Z35级:Ψz ≥35%(冰区船舶强制要求)5. 典型应用规格案例
应用场景
推荐规格(厚度×宽×长)
交货状态
特殊要求
冰区船外板
25~40mm × 3000~3500mm × 12000mm
TMCP+Z35
-60℃冲击≥27J
平台导管架
60~80mm × 2500mm × 10000mm
正火+Z35
CTOD≥0.15mm(-40℃)
LNG船内胆支撑
15~30mm × 2000mm × 8000mm
TMCP
疲劳寿命>10⁷次循环
极地港口起重机
50~100mm × 3200mm × 15000mm
正火
-50℃冲击≥40J
6. 工艺失效与防控
缺陷类型
成因
解决方案
带状组织
Mn偏析+冷却慢
优化冷却速率(≥20℃/s)
HAZ软化
TMCP板焊接热输入过大
限热输入≤25kJ/cm(厚板用正火)
低温韧性不足
P含量超标或Ni不足
控制P≤0.010%,Ni≥0.25%
层状撕裂
S夹杂物+Z向应力
选用Z35级钢,切割方向平行轧向
7. 选型技术指引
工况需求
冰区船舶动态载荷(≤50mm)
TMCP态 EH36-Z35(晶粒度≥12级)
厚板焊接节点(>80mm)
正火态 EH36-Z35(CTOD验证)
高腐蚀环境(海水飞溅区)
-50℃以下极端低温
升级为 FH36(-60℃冲击≥34J)
️ 关键警示:
火焰切割:必须预热至120℃以上,切割后缓冷(5℃/min)焊接工艺:当CEV>0.38%或板厚>25mm时,预热≥75℃结论:EH36通过 “超低碳+Ni微合金化+TMCP/正火精细化控制” ,实现 高强度(ReH≥355MPa)与卓越低温韧性(-40℃ KV₂≥50J)的结合。主流规格聚焦 6~100mm厚度,冰区船舶首选TMCP+Z35组合,厚板节点需正火+Z35+CTOD验证,成为极地工程不可替代的核心材料。
来源:舞钢师磊
