海洋工程材料5
海洋工程材料
海洋工程材料
主讲人：黄翔
§1.1 引 言
第一章 绪论
一、意义： 21世纪是海洋的世纪，而材料科学又是发展海洋科学技术 的基础；没有高性能材料作为物质保证，海洋科技的发展 和产业化将受到很大制约。目前，除航天等少数领域外， 我国许多高技术产业在世界范围内，尚不具备强势的竞争
力；海洋材料研究在一些领域甚至落后于韩国。加速海
我国深海探测及其他深海设备使用的特种材料基本依赖进口，如深潜器 外壳材料，需要材料高强度、比重轻、高韧性、耐腐蚀、抗附着。该材 料已经成为我国深海科技发展和军事用途的制约因素。而TiAl/B4C复合材 料是我们目前研究的突破口。
晶内纳米TiB2颗粒
TiAl/B4C复合材料断口SEM照片
TiAl/B4C复合材料海水中浸泡50天后的 表面形貌
仿蜂巢结构纳米涂 层
氧化钛纳米管阵列的FESEM 照片
仿荷叶表面纳米涂 层
第一章 绪论
海洋是一个巨大的生物生长环境，其表面积远远大于陆地面积，生物的生 长量非常巨大。目前，海洋除了提供食品的海洋捕捞和养殖产业外，作为 材料生产的原料资源利用得还相当不充分。
海藻资源利用技术
甲壳素资源利用技术
第一章 绪论
§1.6 海洋材料研究现状
针对海洋科技的研究特点及经济发展的需要，目前我们对海洋材料 的研究主要集中在以下几个方面：
船体结构钢及配套材料研究：材料制备的低成本、工艺简单、高效 是第三代船体结构钢的发展目标。如超低碳贝氏体钢和高强度低合 金钢的结合可使耐腐蚀性和高强度获得重大发展。
钛和钛合金：由于钛合金材料显示良好的断裂韧性、耐腐蚀性、高温强度 和低磁信号，重视发展钛合金材料的规格配套及制造工艺技术是十分重要 的。
海洋工程材料有哪些
海洋工程材料有哪些
海洋工程材料主要包括以下几种：
1. 防腐蚀材料：由于海洋环境中存在大量的盐水和湿度，海洋工程结构容易受到腐蚀的影响。
因此，防腐蚀材料是海洋工程中必不可少的材料。
常用的防腐蚀材料包括防腐涂料、不锈钢和有机高分子材料等。
2. 结构材料：用于海洋工程结构的材料需具备一定的强度、耐久性和抗压性能。
常见的结构材料包括钢材、铝合金、钛合金等。
钢材被广泛应用于海洋平台、海洋桥梁和船舶等工程中。
3. 浮体材料：海洋浮体材料主要用于制造浮筒、海洋浮标和海洋测量仪器等。
常见的浮体材料包括聚乙烯发泡材料、泡沫玻璃等。
4. 耐水性材料：由于在海洋环境中长期浸泡，材料需要具备良好的耐水性能。
常见的耐水性材料有聚合物复合材料、橡胶、硅胶等。
5. 海洋水下设备材料：海洋水下设备材料主要用于制造潜水器、潜水艇和水下采矿器械等。
这些材料需要具备一定的耐压性、耐腐蚀性和防水性能。
常用的材料有高强度钢、钛合金、陶瓷等。
以上是海洋工程中常见的几种材料，根据具体的工程需求和环境条件，选择合适的材料非常重要。
混凝土非常适合作为海洋工程建筑的材料
量 达 到 １ ． ０ ６亿 ｔ ， 居 全 国 第 二 位 ， 同 比 增 长
５ ． ３ ３ ％ 。 水 泥 散 装 率 达 到 ６ ４ ． ８ ５ ％ ， 同 比 提 高
２． ５７％ 。
威 跑运 输 ，于 １ ９ ４ ２年 在 特 隆 赫 姆 附 近 触 礁 。 人 们
曾 二 次 企 图把 它 炸 沉 而 没 成 功 。 至 今 它 仍 然 坐 落
在 那 儿 ，骄 视 所 有 人 与 自然 对 她 的 所 作 所 为 。
散 装 水 泥 是 指 不 用 纸 袋 等 包 装 ， 直 接 通 过 器
相 对 钢 船 ， 混 凝 土 船 的 缺 点 是 在 相 同 的 排 水
量 下 其 载 重 量 要 比 钢 船 小 得 多 ， 运 输 效 益 低 而 没
置 ， 确 保 运 输 车 辆 清 洁 出厂 ； 生 产 过 程 实 现 全 程 电 子 监 控 。 该 站 已于 ２ ０ １ ５年 春 节 前 投 产 ， 目前 运 行 状 况 良好 。
水 泥 粉 磨 应 以 混 凝 土 高 性 能 为 前 提 ２ ０ １ ５年 ４ 月 份 ， 固 定 资 产 投 资 增 速 １ ２ ． ０ ％，
筑 倒塌 。
荷 兰 代 尔 夫 特 理 工 大 学 的 微 生 物 学 教 授 Ｈｅ ｎ ｋ Ｊ ｏ ｎ ｋ ｅ ｒ ｓ解 释 说 ：“ 混 凝 土 出现 裂 缝 最 大 的 问题 在 于 漏 水 ，水会 从 裂 缝 里穿 过 ，流 到地 下 室和 车库 里。 此 外 ，如果 这 些 水 沾到 了钢 筋 ，导致 后 者被 腐 蚀 ，
持 完 整 ， 只 有 在 混 凝 土 出现 裂 缝 并 有 水 渗 时 才
会溶解。
海洋工程环境课件第5章 海洋波浪
5.1 海洋波动现象概述
海洋波浪
海洋中存在着各种形式的波动， 它既可发生在海洋的表面， 又可发生在海洋内部不同密 度层之间，有着不同的波动尺度、机理和特性，各种波动现象复杂。海洋波动是海水运动的 主要形式之一。 海洋表面总被形容为时而波涛汹涌，时而涟漪荡漾，呈现出一种复杂的波动现象。引 起海水表面波动的自然因素有很多， 如海洋表面受到风与气压的作用、 天体的引潮力及海底 地震与火山的作用等，它们引起的波动现象有不同的尺度，造成各种波动的周期、波高、波 长等波动特性的不同，各自具有不同的能量范围，对海洋工程结构的作用影响也不同。如图 5-1 所示。
5.1.1 海浪概述
海浪(Ocean Wave)是海洋中常见的一种自然现象，海面风力的作用是其起因，一般可将 海浪分为由风直接驱动产生的风浪 (Wind Wave)及由风浪随后发展形成的涌浪 (Swell) 两部 分。
1．海浪类型
风浪因受到海面风的直接作用，其传播方向基本与风同向。风浪的形成及其浪高、周期 等大小自然与风的状态，如海面作用风速的大小、作用风区( Fetch)的范围及作用风时(Wind Duration)的长短直接相关，它们相互间存在着很复杂的非线性关系，这些构成了海浪研究和 海浪预报的主要内容。此外风浪的产生还与作用海域的水深、地形等有关。风浪的波形外观 表现奈乱，背风面比迎风面更陡，波峰线较短，在时间上和空间上都表现为不规则的随机变
对于实际海面波动直接应用海洋观测仪器进行观测将是对现场海浪的真实记录此时的海面波动杂乱无章而可看作一个随机过程应用数理统计分析的方法可进行合理分析和研究并可得到海浪的运动方向特征其结果将反映现场实际海浪的运动情况其实测资料也可用于检验海浪理论为海洋工程设计提供最可靠的数据但观测仪器的精确度及大范围的现场观测带来的大量费用成本等是其主要制约
海洋工程用高性能功能化复合材料产品开发及应用方案(一)
海洋工程用高性能功能化复合材料产品开发及应用方案一、背景随着全球对海洋资源的开发与利用，海洋工程领域正在寻求性能更佳、成本更低、环保性更强的材料。
传统的单一材料已不能满足现代海洋工程的需求，因此，开发高性能功能化复合材料产品成为行业内的迫切需求。
本方案旨在针对这一问题，提出一套完整的海洋工程用高性能功能化复合材料产品开发及应用方案。
二、工作原理本方案所涉及的高性能功能化复合材料产品主要由增强相、基体相和功能相三个部分组成。
1.增强相：采用高强度、高模量的碳纤维、玻璃纤维等作为增强材料，以提高复合材料的强度和刚度。
2.基体相：采用环氧树脂、聚氨酯等高性能树脂作为基体，以提供良好的韧性和耐候性。
3.功能相：根据实际应用需求，可添加阻尼材料、导电材料、耐腐蚀材料等功能填料，赋予复合材料特殊性能。
通过优化各相的组成和比例，实现复合材料的最佳性能。
三、实施计划步骤1.市场调研与需求分析：对当前海洋工程用材料的市场需求进行深入调研，明确产品应具备的性能和特点。
2.材料选择与配方设计：根据需求分析结果，选择合适的增强相、基体相和功能相材料，并设计合理的配方。
3.实验室研究与制备：在实验室条件下，制备出样品，并进行详细的性能测试和评估。
4.中试生产与验证：在小批量生产条件下，对产品进行实际应用验证，收集反馈并调整配方。
5.规模生产与推广：经过验证成功后，进入规模生产阶段，并进行市场推广。
四、适用范围本方案所开发的高性能功能化复合材料产品适用于以下领域：1.海洋油气开发：用于制造平台设施、管道、阀门等关键部件，提高耐腐蚀、阻燃等性能。
2.海洋资源探测：用于制造探测设备的外壳和内部构件，提高设备的防护能力和稳定性。
3.海水淡化与循环利用：用于制造反渗透膜、超滤膜等关键部件，提高产水质量和效率。
4.海洋新能源开发：用于制造风电叶片、太阳能板等关键部件，提高能源转换效率和可靠性。
5.军事与防务：用于制造舰船、潜艇等装备的壳体和内部构件，提高设备的隐形性能和防护能力。
耐海水腐蚀铝合金型号
耐海水腐蚀铝合金型号全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：耐海水腐蚀铝合金是一种具有良好抗腐蚀性能的合金材料，广泛应用于海洋工程、船舶制造、海洋资源开发等领域。
根据不同的合金成分和热处理工艺，耐海水腐蚀铝合金可以分为多种型号，下面就为大家介绍几种常见的耐海水腐蚀铝合金型号。
1. 5系列铝合金5系列铝合金是一种常用的耐海水腐蚀铝合金，其中以5052和5083合金最为常见。
5052合金具有良好的抗腐蚀性能，适用于制造船舶、液化气储罐等设备。
5083合金在耐海水腐蚀性能上更优秀，被广泛应用于船体、海洋平台等领域。
除了以上几种常见的耐海水腐蚀铝合金型号外，还有许多其他型号的耐海水腐蚀铝合金，如5086、6063、7005等合金。
这些合金在不同的应用领域具有不同的优势，可以根据具体的需求进行选择和应用。
耐海水腐蚀铝合金是一种具有广泛应用前景的高性能材料，其在海洋工程、船舶制造等领域具有重要的地位。
随着科技的不断发展和进步，耐海水腐蚀铝合金的性能和应用领域也将不断拓展和壮大，为海洋产业的发展提供更加可靠和高效的材料支持。
希望本文的介绍能够帮助大家更加深入了解耐海水腐蚀铝合金，为相关领域的研究和应用提供参考。
【此呈的信息仅供参考】。
第二篇示例：耐海水腐蚀铝合金是一种具有优异抗海水腐蚀性能的铝合金材料，广泛应用于海洋工程、船舶制造、海洋资源开发等领域。
由于海水中含有大量的氯离子等腐蚀性物质，普通铝合金容易受到腐蚀而失去使用寿命，而耐海水腐蚀铝合金则可以有效地抵抗海水腐蚀，具有较长的使用寿命和稳定的性能。
目前市场上常见的耐海水腐蚀铝合金型号有很多种，主要包括5系、6系、7系等系列。
下面就针对几种常见的耐海水腐蚀铝合金型号进行介绍：1. 5系耐海水腐蚀铝合金5系铝合金主要由铝和镁组成，具有良好的耐腐蚀性能，尤其适用于海水环境下的使用。
常见的5系铝合金型号有5052、5083等，它们具有较高的强度和耐腐蚀性能，广泛用于船舶制造、海洋平台等领域。
海洋工程中的新型材料与技术应用研究
海洋工程中的新型材料与技术应用研究海洋，占据着地球表面的约71%，蕴含着丰富的资源和巨大的潜力。
随着人类对海洋探索和开发的不断深入，海洋工程领域正经历着前所未有的变革。
在这一过程中，新型材料与技术的应用发挥着至关重要的作用，它们不仅为海洋工程的发展提供了强大的支撑，也为解决一系列工程难题带来了新的思路和方法。
一、新型材料在海洋工程中的应用1、高性能金属材料钛合金因其出色的耐腐蚀性、高强度和良好的韧性，在海洋工程中得到了广泛的应用。
例如，用于制造深海探测设备的外壳、海洋平台的关键结构部件等。
钛合金能够在恶劣的海洋环境中保持良好的性能，大大延长了设备的使用寿命。
2、高分子复合材料纤维增强复合材料，如碳纤维增强环氧树脂复合材料，具有重量轻、强度高、耐腐蚀性好等优点。
在海洋工程中，可用于制造船舶的上层建筑、螺旋桨叶片等部件，减轻船舶自重，提高航行效率，降低燃油消耗。
3、防腐涂料海洋环境中的高盐度、高湿度和强腐蚀性对金属结构的腐蚀非常严重。
新型防腐涂料的出现有效地解决了这一问题。
例如，水性无机富锌涂料、聚脲弹性体涂料等，它们能够在金属表面形成一层坚固的保护膜，阻止海水和氧气的侵蚀。
4、智能材料形状记忆合金和压电材料等智能材料在海洋工程中也展现出了广阔的应用前景。
形状记忆合金可以在特定条件下恢复到预定的形状，用于制造自修复的海洋结构部件；压电材料则能够将机械能转化为电能，为海洋监测设备提供能源。
二、新技术在海洋工程中的应用1、 3D 打印技术3D 打印技术为海洋工程部件的制造带来了新的可能性。
它可以根据设计要求快速制造出复杂形状的部件，减少了传统制造工艺中的模具成本和加工时间。
此外，3D 打印还能够实现材料的梯度分布，使部件在不同部位具有不同的性能，满足海洋工程的特殊需求。
2、海洋可再生能源技术海洋能包括潮汐能、波浪能、海流能等，开发利用海洋可再生能源是解决海洋工程能源供应的重要途径。
例如，潮汐能发电装置和波浪能发电装置的研发和应用，为海洋平台和海洋观测设备提供了清洁、稳定的能源。
混凝土新材料在海洋工程中的应用技术标准
混凝土新材料在海洋工程中的应用技术标准一、引言海洋工程是指在海洋环境中进行的建设、维护和利用活动，涉及到海洋资源的开发、海洋安全的维护、海洋环境的保护等多个方面。
在海洋工程建设中，混凝土是一种常见的建筑材料，而新型混凝土材料的应用可以提高海洋工程的安全性和经济性。
本文将介绍混凝土新材料在海洋工程中的应用技术标准。
二、混凝土新材料在海洋工程中的应用1.高性能混凝土高性能混凝土是指具有高强度、高耐久性、高抗裂性和高变形能力的混凝土。
在海洋工程中，高性能混凝土可以用于制作船坞、港口码头、海上风电基础等建筑结构。
制作高性能混凝土的关键是要选用高品质的水泥、优质的骨料和粉煤灰等辅料，采用科学的掺合比例和施工工艺。
同时，还要对混凝土进行质量控制和检测，保证其性能指标符合设计要求。
2.自密实混凝土自密实混凝土是指在混凝土中添加一定的化学剂和微粉料，通过控制混凝土的流动性和坍落度，使其在施工中达到自我密实的效果。
在海洋工程中，自密实混凝土可以用于制作海水淡化厂、海底隧道等建筑结构。
自密实混凝土的优点是可以减少混凝土内部的孔隙和缺陷，提高混凝土的密实性和耐久性。
但是，自密实混凝土的制作需要掌握一定的技术和经验，对混凝土材料和施工工艺要求较高。
3.高性能纤维混凝土高性能纤维混凝土是指在混凝土中加入钢纤维、玻璃纤维等纤维材料，以提高混凝土的强度、韧性和抗裂性能。
在海洋工程中，高性能纤维混凝土可以用于制作海上钻井平台、海底管道等建筑结构。
高性能纤维混凝土的制作需要掌握一定的技术和经验，对纤维材料的选用、混凝土的掺合比例和施工工艺都有较高的要求。
4.海水混凝土海水混凝土是指在混凝土中使用含盐海水代替淡水进行制作的混凝土。
在海洋工程中，海水混凝土可以用于制作海水淡化厂、海上堤坝等建筑结构。
海水混凝土的制作需要注意控制混凝土中盐分的含量，避免混凝土的腐蚀和破坏。
同时，还需要对混凝土进行质量控制和检测，保证其性能指标符合设计要求。
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哈尔滨工程大学船舶工程学院
法国的APS Cr-Al钢
该钢包括APS20A、APS20M、APS25三个钢号,它们均含有 4% Cr，APS20A含有0.90%Al，APS20M含有0.90%Al和 0.15%Mo，APS25含有0.60%Al和0.15%Mo及0.80% Ni。正 火后20 mm以下钢材的强度为：APS20A、APS20M的 σs≥310 MPa， σs ≥490 MPa；APS25的σs ≥590 MPa， σs ≥835 MPa；它们的耐海水腐蚀性能大大优于碳钢，在海 水中全浸46个月的对比腐蚀试验表明，为碳钢的2.18～3.23倍， 它们在焊接时不需要预热或焊后热处理，但以650℃消除应力 为宜；缺点是该钢有晶粒长大倾向，因此要防止过热，并且除 氩弧焊外，不能做到含Al均匀的焊缝；APS Cr-Al钢用于制造 船舶管道、海水制水设备、防波堤的护板、闸门、渡船、救生 艇、盐器设备等.
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一般强度结构钢的力学性能
一般强度结构钢供应状态
等级与厚度 A(所有厚度) B(所有厚度) D(厚度≤35mm) (厚度＞35mm) E(所有厚度) 供货状态 热轧,正火或控制轧制 热轧,正火或控制轧制 热轧,正火或控制轧制 正火 正火
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一般强度结构钢的化学成分
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美国的Mariner钢
Ni-Cu-P系的半镇静钢，其屈服强度和抗拉强度 分别为：355 MPa和490MPa以上，特点是在飞 溅带的耐海水腐蚀性能好，为普通碳素钢的2～ 3倍，即使在没有混凝土包履等防护措施的情况 下，也能长期的使用，而且很少发生点蚀。但 此钢中含P量较高（0.08～0.15%P），不适宜 厚度大于20 mm钢板的焊接，不能用于焊接的 海洋结构物，主要用作护堤、筑堤等用的钢桩。
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潮差带和飞溅带同样也是腐蚀严重的部位
但由于潮差带的供氧情况比下部的全浸带好，在 潮差带和全浸带之间形成的氧的浓差电池，使潮 差带作为该电池的阴极而受到保护，使腐蚀的速 度和程度降低，提高钢在潮差带的耐腐蚀能力， 可选用与飞溅带相同的有效合金元素。
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碳素结构钢 按化学成分 合金结构钢
低碳钢（ C≤ 0.25% ） 按含碳量 中碳钢（ C＝ 0.25-0.60% ）
高碳钢（ C＞ 0.60% ）
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碳素结构钢
1、海洋工程用一般强度结构钢
《海上移动式钻井船入级与建造规范》规定，船式、驳船式和坐底式 钻井船用一般强度结构钢材，应选用按船规规定的一般强度船体结构 钢，《规范》将一般强度结构钢分为A、B、D、E共4个等级。
全浸带指潮差带与海底之间海水浸没的部分
全浸带由于上述氧浓差电池作用和海水流动造成金属上氧的 不均匀分布形成的氧浓差电池及海洋生物的作用，加上不同 的金属接触所产生的电化学腐蚀，所以除了金属的均匀腐蚀， 还会产生局部腐蚀或点蚀。 减轻材料在全浸带腐蚀的有效元素Cr、P、Al、Mo、Si等， 特别是Cr。 在深海，由于含氧量少，海水温度随水深而降低，海洋生物 附着减少，同时海水流速也减慢，所以腐蚀速度反较慢，合 金元素效果也变得不明显。
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§5.2.1 海洋工程用结构钢
哈尔滨工程大学船舶工程学院
海洋油气钻采平台经常采用的焊接高强度结构用钢
屈服点为320MPa的AH32-EH32钢、屈服点为360MPa 的AH36-EH36钢、屈服点为390～690MPa级钢，如美 国的ASTM A537C1.2, A543,A633 Gr.E, A678 Gr.D, A710 Gr.C, A737 Gr.C，英国的BS436055E和55F，挪 威的NVF420和460，日本的KA43、47、51、56、63、 63N、70、70N、KD43、47、51、56、63、63N、70、 70N，KE43、47、51、56、63、63N、70、70N， KF43、47、51、56、63、63N、70、70N等。
耐腐蚀性能要求
海洋结构物在海洋环境下将受到潮流、盐分、水 温、微生物等腐蚀影响，并且在海水中的不同部 位（海洋大气带、飞溅带、潮差带、全浸带和海 土带）受到的腐蚀情况不同。
哈尔滨工程大学船舶工程学院
海洋大气带的腐蚀为海洋大气腐蚀
海洋大气中有大量含盐微粒的水气，加上雨、雾、 风速、相对湿度等气象因素，海洋大气腐蚀要比 其它类别的大气腐蚀严重。耐海洋大气腐蚀的有 效合金元素Cu、P、Si、Al、Mo、Cr等，其中效 果最显著的元素为Cu、P，不与海水直接接触的 海洋结构物部分可采用耐海洋大气腐蚀钢。
哈尔滨工程大学船舶工程学院
我国从1965年起开始研制耐海水腐蚀钢
试验钢号近200种，其中10Cr2MoAlRE、08PVRE、 09MnCuPTi、10MnPNbRE、10NiCuAs、 10CrMoAl等已通过鉴定，但除了少数用户因个别工 程需要订货外，尚未推广开来，应用少，产量也少， 多用在钢板桩、海水冷凝器、输海水管线、管桩、船 坞闸门等方面，尚未涉及大型的固定式和移动式海洋 结构物。
哈尔滨工程大学船舶工程学院
日本的Mariloy钢
该钢针对美国“Mariner” 钢P含量高、焊接性能差及 全浸带耐腐蚀性能差的问题而研制的耐海水腐蚀钢， 包括2个强度级别（σs≥400 MPa和σb≥490 MPa）， 三种不同海水部位（飞溅带、全浸带、飞溅带和全浸 带）的6个钢号，它们是钢中含P量≤0.03%的Cr-Cu系 低合金耐海水腐蚀钢，其中Mariloy钢P50的σs ≥325 MPa， σs ≥490 MPa，在飞溅带的耐腐蚀性能是普 通碳素钢的2倍左右，用于系船浮标、钢桩等，适用 厚度6～25mm。
哈尔滨工程大学船舶工程学院
焊接性能要求
大型海洋结构物大多是管件，圆形构 架状的组合，形状变化大，往往需要 将数据组合的管子在应力集中处进行 焊接，并且大多在露天或海上作业条 件很差的情况下焊接，所以要求材料 有比舰船用钢更好的焊接性能和更便 于焊接操作的条件。
哈尔滨工程大学船舶工程学院
海洋油气钻采平台等大型海洋结构物用金属材料。
哈尔滨工程大学船舶工程学院 Harbin Engineering University Shipbuilding Engineering College
船舶工程学院
海洋工程材料(5)
苗玉刚
2015年12月
第5章 海洋工程中常用金属材料
一、海洋工程对金属材料的要求 二、海洋工程常用钢铁材料 三、海洋工程常用有色金属材料
哈尔滨工程大学船舶工程学院
§5.2 海洋工程常用钢铁材料
碳钢
பைடு நூலகம்
铸铁
哈尔滨工程大学船舶工程学院
§5.2.1 海洋工程用结构钢
船体与海洋工程结构用钢需要经过冷、热加工，船航行中和海洋工程 结构工作中又受到海浪的冲击和海水、海泥、海洋大气的腐蚀。因此， 要求船舶与海洋工程用钢应具有高综合性能（良好的塑性和冲击韧 性），满意的可焊性和较好的耐海水、海泥、海洋大气腐蚀性能。
海洋油气钻采平台等大型海洋结构物主要采 用钢质材料建造，大量使用的钢材是焊接高 强度结构用钢和焊接低合金高强度耐海水腐 蚀用钢，它们除了按各种船级社规范进行要 求外，常常还要求耐层状撕裂性能和焊接接 头的COD性能，比规范要求更为严格。
哈尔滨工程大学船舶工程学院
海洋油气钻采平台用焊接高强度结构钢
对平台的本体结构物必须充分考虑结构是 否会因水压产生弯曲变形，并且在施工 时使用冷热加工及焊接接头必须满足疲 劳强度，通常采用抗拉强度为500MPa级 的正火型高强钢，钢板厚度通常不大于 130mm，不建议用调质型高强钢。
一般强度海洋工程用结构钢——分为A、B、D、E四个质量等级
钢材的质量等级主要是以对冲击韧性（夏比V型缺口试验） 的要求区分的。 A级为在常温(20℃)做冲击试验，冲击功 不低于27J 。 B级为在0℃做冲击试验，冲击功不低于27J 。 D级为在-20℃做冲击试验，冲击功不低于27J。 E级为在40℃做冲击试验，冲击功不低于27J。
哈尔滨工程大学船舶工程学院
飞溅带一般是指平均潮位受到波浪作用的上限部分 受到海水交替的干湿变化，溶解的氧量也比较多。 由于日光的照射使温度升高，再加上海面的污损 生物、浮油等的附着以及台风、流水等促进腐蚀 因素，所以腐蚀极为剧烈，是海水腐蚀环境中腐 蚀最严重的部位，其腐蚀速度可达到全浸带的好 几倍。 提高钢在飞溅带的耐腐蚀能力的有效合金元素P、 Cu、Mo、 Ni、Cr、Si、W、Ti等，效果最显著的 元素为P、Cu、Mo。
哈尔滨工程大学船舶工程学院
固定平台结构用钢材的级别可根据构件类别、构件厚度和最小设计 温度按下表选用船用结构钢材。
哈尔滨工程大学船舶工程学院
§5.2.1 海洋工程用结构钢
2、海洋工程用高强度结构钢：我国《海上移动式钻井船入级和建造规
范》将船用低合金高强度钢称为高强度船体结构用钢。 高强度船体用结构钢——有四个质量等级(A、D、E、F)和三个强度级别组合 高强度船体结构钢的化学成分
哈尔滨工程大学船舶工程学院
海土带中氧极少，所以腐蚀也最轻。
对部分埋在海底，部分裸露在海水中的钢结构， 由于氧的氧浓差电池作用，加快了埋在海土中的 部分钢的腐蚀。 在海土中，特别是在浅海海土中，由于从陆地上 流入的污染土中存在大量促进腐蚀的微生物，腐 蚀较为剧烈。
哈尔滨工程大学船舶工程学院
冷加工性要求 一般船体结构用钢，即使是大型船舶 用钢，仅用30～50mm厚的钢板，但 海底石油采掘设备等大型海洋结构物 则需要用60～70mm，甚至更厚的钢 板，而且主要是进行冷加工，因此需 要钢板有更好的冷加工性能。
等级 脱氧方法 C 化 学 成 分 /% Mn Si S P Al(酸溶) A 半镇静、镇静、 沸腾钢 ≤0.21 ② ≤0.35 ≤0.040 ≤0.040 ---B 半镇静、镇静钢 ≤0.21 ≥0.80 ≤0.35 ≤0.040 ≤0.040 D 全镇静细晶粒 （铝处理） ≤0.21 ≥0.60 0.10～0.35 ≤0.040 ≤0.040 ≥0.015 E 全镇静细晶粒 （铝处理） ≤0.18 ≥0.70 0.10～0.35 ≤0.040 ≤0.040 ≥0.015