2-3第三节船体结构钢的性能要求
船体结构规范及标准要求-陈楚明
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一、共同规范对建造的要求
二、IACS质量标准公差要求
1 ，钢板负公差：
2 ，球扁钢允许偏差：（一般采用欧标）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3 ，主尺度允许偏差：
说明：以上为IACS质量标准，按CSQS(中国造船质量标准)分别为±L(B,D)/1000。
b) 强构件端部趾部下设切口时，应按下图补强:
c) 分段大接头处、纵骨（横梁）通焊孔距相邻扇形孔太近时，可 按下图补强：
谢谢！
e)凡船体结构上的开孔，都会影响船体结构的强度，因此尽可能不开 孔。若要在构件上开设超过规定的孔或在特殊部位开孔，应事先与有 关专业人员协商开孔位置，并应采取补强措施。
2，CCS规范对开孔的规定
a)防撞舱壁上不准开设任何门、人孔、通风管道或任何其他开口。 b)所有肋板、旁桁材上均应开设人孔，开孔的高度应不大于该处双层底高度 的50%，否则应予加强。各肋板开孔位置在船长方向应尽量按直线排列，便 利人员出入。在肋板的端部和横舱壁处的一个肋距内的旁桁材上不应开人孔 和减轻孔，否则应作有效加强。
★典型横剖面应力 区：
★ 平板龙骨上部肋板应力区：
★支柱上下端构件的应力区：
★ 韩国标准:
典型横剖面1
★ 韩国标准:
典型横剖面2
b) 共同规范开孔要求：
c) ABS规范开孔要求：（适应于海工船）
7，次要构件的开孔要求：
a) 通常，在货（油）舱的纵骨范围内， 不允许设间距很近的扇形孔，见右图所示:
75mm。
4、甲板开孔：
a) 共同规范及BV规范要求：主甲板开孔边缘距舷侧外板距离如下图。 (阴影区域避免开孔）
船用钢板规格型号标准
船用钢板规格型号标准船舶是人类重要的交通工具之一，而船舶的制造离不开各种各样的材料，其中钢材是最常用的一种。
船用钢板作为船体结构的重要材料之一，其质量直接关系到船舶的安全性和使用寿命。
因此，船用钢板的规格型号标准对于船舶制造来说至关重要。
船用钢板规格型号标准主要包括以下几个方面：一、钢板的材质标准船用钢板的材质标准主要涉及到钢板的化学成分和机械性能等指标。
目前国际上常用的船用钢板材质标准有以下几种：1. GL船级社标准GL船级社是德国船级社的英文缩写，其船用钢板材质标准主要适用于欧洲和日本的造船厂。
该标准主要包括了船用结构钢、船用耐压钢、船用高强度钢等多个品种。
2. ABS船级社标准ABS船级社是美国船级社的英文缩写，其船用钢板材质标准主要适用于美国和加拿大的造船厂。
该标准主要包括了船用结构钢、船用耐压钢、船用高强度钢等多个品种。
3. CCS船级社标准CCS船级社是中国船级社的英文缩写，其船用钢板材质标准主要适用于中国的造船厂。
该标准主要包括了船用结构钢、船用耐压钢、船用高强度钢等多个品种。
二、钢板的规格型号船用钢板的规格型号主要涉及到钢板的厚度、宽度、长度等尺寸。
目前国际上常用的船用钢板规格型号有以下几种：1. 按厚度划分根据钢板的厚度不同，船用钢板可以分为普通板、中板、重板和特重板等多个等级。
2. 按宽度划分根据钢板的宽度不同，船用钢板可以分为普通板、宽板和超宽板等多个等级。
3. 按长度划分根据钢板的长度不同，船用钢板可以分为普通板和长板等多个等级。
三、钢板的技术要求船用钢板的技术要求主要涉及到钢板的表面质量、尺寸精度、机械性能、冲击韧性、焊接性能等方面的要求。
为了保证船用钢板的质量，各国船级社都制定了严格的技术要求标准，以确保钢板的质量符合船舶建造的要求。
四、钢板的检验标准船用钢板的检验标准主要涉及到钢板的外观检查、尺寸测量、化学成分分析、机械性能测试、冲击韧性测试、焊接性能测试等多个方面。
钢结构 用钢指标
钢结构用钢指标
钢结构使用的钢材需要具备以下指标：
1. 强度：钢材的强度指标包括抗拉强度、屈服强度等，要求抗拉强度在400 MPa以上，屈服强度在250 MPa以上。
这些指标能够确保钢材能够承受各种荷载和力的作用。
2. 韧性：钢材的韧性指标包括冲击韧性和断裂韧性，这些指标对于保证钢结构在受到冲击、震动等作用时不会发生破损非常重要。
3. 延展性：钢材的延展性指标是指材料在拉伸过程中能够伸长的程度，它关系到钢结构在荷载作用下的变形能力和抗震性能。
一般要求材料的伸长率在15%以上。
4. 可焊性：钢材的可焊性指标主要包括焊接性能、熔深、强度和裂纹敏感性等，这对于需要进行焊接加工的钢结构非常重要。
5. 耐腐蚀性：钢材的耐腐蚀性指标主要包括耐大气腐蚀、耐海洋腐蚀和抗化学腐蚀等方面，一般要求钢材的耐大气腐蚀性高于Grade 2级别，并且需
要进行表面防腐处理。
此外，还需要考虑钢材的冷弯性能、耐久性等指标。
在采购和使用钢材时，需要根据具体的工程要求，选择合适的材料，并严格把关材料的质量和性能，以确保钢结构的质量和安全。
船板相关标准
船板百科名片求助编辑船板船板按照其最小屈服点划分强度级别为：一般强度结构钢和高强度结构钢。
船体用结构钢中国船级社规范标准是指按船级社建造规范要求生产的用于制造船体结构的热轧钢板材。
）；中国、CCSDCCSA、CCSB、B的一般强度结构钢分为：A、 CCSC、D、E四个质量等级（即船级社规范标准的高强度结构钢为三个强度级别、四个质量等级。
目录主要船级社规范：船板简介：船板品种规格船板力学性能与化学成分船用钢材交货验收注意事项：主要船级社规范：编辑本段主要船级社规范有：中国 CCS美国 ABS德国 GL法国 BV挪威 DNV日本 NK英国 LR韩国 KR意大利 RINA船板简介：编辑本段一、一般强度船体结构用钢一般强度船体结构用钢分为A、B、D、E4个等级，这4个等级的钢材的屈服强度（不小于235N/mm^2）和抗拉强度（400～520N/mm^2）一样，只是不同温度下的冲击功不一样而已；高强度船体结构用钢按其最小屈服强度划分强度等级，每一强度等级又按其冲击韧性的不同分为A、D、E、F4级。
A32、D32、E32、F32的屈服强度不小于315N/mm^2，抗拉强度440～570N/mm^2，A、D、E、F分别表示其各自可分别在0°、-20°、-40°、-60°的情况下所能达到的冲击韧性；A36、D36、E36、F36的屈服强度不小于355N/mm^2，抗拉强度490～620N/mm^2，A、D、E、F分别表示其各自可分别在0°、-20°、-40°、-60°的情况下所能达到的冲击韧性；A40、D40、E40、F40的屈服强度不小于390N/mm^2，抗拉强度510～660N/mm^2，A、D、E、F分别表示其各自可分别在0°、-20°、-40°、-60°的情况下所能达到的冲击韧性。
还有，焊接结构用高强度淬火回火钢：A420、D420、E420、F420；A460、D460、E460、F460；A500、D500、E500、F500；A550、D550、E550、F550；A620、D620、E620、F620；A690、D690、E690、F690；锅炉与受压容器用钢：360A、360B；410A、410B；460A、460B；490A、490B；1Cr0.5Mo、2.25Cr1Mo机械结构用钢：一般可选用上述钢材；低温韧性钢：0.5NiA、0.5NiB、1.5Ni、3.5Ni、5Ni、9Ni；奥氏体不锈钢：00Cr18Ni10、00Cr18Ni10N、00Cr17Ni14Mo2、00Cr17Ni13Mo2N、00Cr19Ni13Mo3、00Cr19Ni13Mo3N、0Cr18Ni11Nb；双相不锈钢：00Cr22Ni5Mo3N、00Cr25Ni6Mo3Cu、00Cr25Ni7Mo4N3。
q235钢材
Q235钢材一、概述Q235钢材，是中国国家标准GB/T 700-2006《碳素结构钢》中的一种普通碳素钢材。
该标准是中国钢铁行业中最常用的标准之一，适用于各种结构件和构件的制造。
Q235钢材具有优良的焊接和加工性能、良好的弯曲性能和可靠的耐候性能，被广泛应用于建筑、机械制造、船舶制造、铁路建设等领域。
在本文档中，我们将介绍Q235钢材的化学成分、力学性能、加工工艺以及应用领域。
同时，我们还会提供一些有关钢材选择、质量标准和注意事项的建议。
二、化学成分Q235钢材的化学成分如下：元素C Si Mn P S含量(%)0.14~0.22≤0.300.30~0.65≤0.045≤0.050三、力学性能Q235钢材的力学性能如下：强度指标试样状态额定厚度(mm)屈服强度(MPa)抗拉强度(MPa)伸长率(%)钢板/钢带（简配强度不大于16mm的钢）热轧≤16≥235375-500≥26钢板/钢带（简配强度大于16mm 的钢）热轧>16-40≥225370-500≥25四、加工工艺Q235钢材具有优良的可塑性和可焊性，适合进行各种冷热加工工艺。
1. 切割切割是将Q235钢材进行尺寸切割的加工工艺。
常用的切割方法包括火焰切割、等离子切割和机械切割等。
切割时应注意选择适当的切割方法和工艺参数，以保证切割面质量，并避免切割过程中产生过多的热影响区。
2. 弯曲Q235钢材具有良好的弯曲性能，可以通过冷弯或热弯的方式进行弯曲加工。
在进行弯曲加工时，应选择适当的弯曲半径和弯曲角度，避免产生裂纹或过度变形。
3. 焊接Q235钢材是一种良好的焊接材料，可以通过常规的电弧焊、角焊、埋弧焊、闪光焊等方法进行焊接。
在焊接过程中，应注意选择合适的焊接材料和工艺参数，预防焊接缺陷的产生。
4. 表面处理Q235钢材的表面处理通常包括除锈、喷涂和镀锌等工艺。
这些表面处理方法可以提高钢材的耐腐蚀性和美观度，延长使用寿命。
五、应用领域由于Q235钢材具有良好的综合性能和广泛的加工性能，被广泛应用于以下领域：1.建筑结构：Q235钢材常用于制造钢结构建筑，如工业厂房、桥梁、塔吊等。
ABS规范(船体材料)
美国船级社船舶入级与建造规范（ABS：2010）第二部分第一章船体材料第一节一般规定1试验和检验1.1 通则所有用于船体及船上设备入级的材料的检验和试验，必须经过验船师的认可并符合以下相关或同等的要求。
材料、试验试样、机械性能试验程序如和本节的要求不同，可以通过申请获得批准，对材料生产国的生产工艺应定期认可，包括材料的用途，例如材料用于哪一部分，船舶的类型、用途、船舶的制造特性等。
1.2制造商认可(2003)1.2.1 （2010）船体建造所用全部钢质材料要在本社认可的制造厂家生产，钢厂经试验表明该材料适合焊接成型。
钢厂的轧制产品的审批要符合第二部分附录41.2.2 （2006）制造厂应负责确保在运行中坚持有效的工艺规程和生产控制。
如发生偏离控制或出现劣质产品时，制造厂应确定原因并建立对策以防止偏离再次发生。
同时，制造厂应向本会验船师提交全面的调查报告。
在这种情况下，每个受影响的制品应根据本会验船师的指示进行试验和检验。
另外，随后的试验和检验的频率可以增加对产品的信任。
1.2.3如果不是在轧钢厂生产的钢，要符合2-1-1/7.3的规定。
1.3 试验及试验数据1.3.1 目视检查验船师要确认工厂及产品是按照本社的质量保证方案建造的。
1.3.2 制造商的数据要确认制造商提供的数据并经验船师核查。
1.3.3 其他试验确认供应商提供的数据，安程序进行抽样检查，并经验船师审核。
各种测试的详细清单见第二部分附录一。
1.5 ABS质量保证方案对轧制品的认证板材和型材要由验船师验证通过机械性能测试，并符合本社质量保证方案。
1.7对以前认可材料的拒收如果在使用中证明材料不能满足要求，尽管有以前经过检查合格证明，它将被拒收。
1.9试验机校核(2005)试验机应保持良好而准确的状态，达到验船师满意，并对试验机进行校对检查。
所有试验应由合格的人员按认可的国家或国际标准进行。
1.11 结构管如果管子要用在结构上，则需进行2-3-12中的物理试验。
《船舶焊接工艺》课程标准
《船舶焊接工艺》课程标准课程名称：船舶焊接工艺适用专业：船舶工程技术1．课程的性质《船舶焊接工艺》是船舶工程技术专业的一门专业核心课程。
面向船体加工与装配、造船生产设计等岗位群进行人才的培养。
该课程是在学生具备了船舶识图与制图、船体构件气割下料、船舶焊条电弧焊实作等能力的之后开设的一门课程。
学生通过对该课程的学习，掌握常用船舶金属材料的力学性能指标、分类与牌号、船舶焊接方法的原理和特点、焊接应力与变形的控制及船舶结构焊接工艺设计等相关理论知识，具备正确选用船舶常用金属材料、编制船舶焊接结构或构件焊接工艺等基本技能；同时培养诚实、守信、善于沟通和合作的品质，为发展职业能力奠定良好的基础。
2．课程的设计思路本课程是以“船舶工程技术专业工作任务与职业能力分析表”中的船舶结构装配焊接、焊接工艺的制定等相关工作任务设置的。
其总体设计思路是：以船舶工程技术专业学生的就业为导向，根据行业专家对船舶工程技术专业所涵盖的岗位群工作任务和职业能力所进行的分析，同时遵循学生的认知规律和职业成长规律，确定本课程的教学项目和教学内容。
通过学习领域中所包含知识点的讲解、典型船舶焊接案例的分析及相关的技能训练等教学方式组织教学。
教学过程中借鉴企业“6S”管理理念，采取“项目引导、任务驱动”教学组织模式，突出学生的主体作用。
本课程教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式，重点评价学生的职业能力即合理选材、合理选择船舶焊接方法及焊接工艺的编制等，同时注重对学生进行相应的职业能力、方法能力、社会能力的全面培养。
以贴近真实工作任务及工作过程为依据开发设计的课程教学项目如下：3．课程的目标通过采用项目教学法，要求学生能根据船舶结构的特点合理选择船舶材料及焊接方法，能编制典型船舶结构或构件的焊接工艺；能检索与阅读相关资料，具备分析、计划、实施与监控工作任务的能力，具备自主学习相关的新技术、新知识的能力；通过工作项目训练能提高自己的团队工作能力，加强与社会的沟通，提高安全意识、责任意识。
船体结构钢
超高强度船体结构钢
美国在二战后开发了屈服强度为600MPa级 HY80钢、820MPa级HY100钢和910MPa 级HY130钢，是制造潜艇和航母飞行甲板 的重要钢材。
俄罗斯开发了屈服强度从390～1175MPa 级的АБ系列舰船钢。 以上材料都使用镍铬和加入钛的合金钢 。
1998年我国CCS规范中划分了高强度船体 结构用钢的品种。
高强度船体结构用钢
高强度船体结构用钢按其最小屈服点应力划分强 度级别，每一强度级别又按其冲击韧性的不同分 为A、D、E、F 4级。 规范规定适用于厚度不超过100mm的A32、D32、 E32、A36、D36和E36等级的钢板和宽扁钢以及 厚度不超过50mm的A40、D40、E40、F32、 F36和F40等级的钢板和宽扁钢；规范规定还适 用于上述等级的厚度不大于50mm的型钢和棒材。
超高强度船体结构钢
我国也研制成功了390、440、590、 785MPa(40～80kgf/mm2)级的高强度舰船用 钢系列。 中国的潜艇用钢有390MPa级的907A钢; 590MPa的921钢和785 MPa 的980超级钢。 921是HY80级别的，980是HY100级别的。
位于大连的瓦良格号航母
高强度船体结构钢的性能
高强度 一般强度船体结构钢的屈服强度为235 MPa，而 高强度船体结构钢的屈服强度在315 MPa以上。 良好的韧性和塑性 为了防止断裂事故和低温下的脆断， 高强度船体结构用钢具有较好的伸长率（A>20%），它在40℃时的韧性（AK）不低于常温的50%，可以冷弯加工， 能在严寒地区做工程结构。
4 超高强度船体结构钢
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二、对疲劳性能的要求
通常船体结构承受的是工作应力较低而交变频率较高的高周 疲劳（低应力高周疲劳）。
一般强度船体结构钢：σ-1 ≥ 0.35σb+12.2
由于形变强化，材料承受的应力将会超过屈服强度，在这种情
况下，钢材的屈强比是有意义的。 一般强度船体结构钢的屈强比为0.48～0.59，高强度船体结 构钢的屈强比为0.53～0.71（或0.57～0.72）。
（四）对伸长率和断面收缩率的要求
——满足安全、冷热加工的要求 1.伸长率
我国在海船建造规范中，对一般强度船体结构钢要求δ≥
高强度船体结构钢： σ-1 ≥ 0.25（1+0.35ψ）σb 三、对冲击韧性的要求 船舶用钢应具有良好的冲击韧性，以防止脆性断裂。特别是 应具有较低的脆性转变温度，防止低温脆断。
一般强度船体结构钢：Ak≥27J
高强度船体结构钢根据强度级别的不同分别为：Ak≥31J、 Ak≥34J、Ak≥41J
四、对船舶用钢的工艺性能要求 （一）冷加工对钢材的要求 船体结构钢的含碳量限制在较低的范围内，一般ωC≤0.22% 塑性好即冷加工性能好。船体结构钢的冷加工工艺性能通常用 冷弯试验测定。
（三）钢的可焊性
金属材料的焊接性是指金属材料对焊接加工的适应性，即在
一定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度。焊接 性评定采用间接判断法和直接试验法，详细内容见第六章。
（二）热加工成形对钢材的要求
热加工的起始温度一般低于固相线100～200ºC，大致在 1050～1200ºC左右。温度过高易过烧，过低则塑性不够。热加
工终止温度在800～880ºC的范围内，不能太高，否则晶粒长大
剧烈；也不能太低，ห้องสมุดไป่ตู้则变形抗力大，加工困难。
钢材冷、热加工性能的评价：采用冷、热弯曲试验。
（二）对抗拉强度的要求
海船建造规范中规定：一般强度船体结构用钢的抗拉强度为
400～520MPa，高强度船体结构用钢抗拉强度根据强度级别的不 同分别为440～570MPa、490～630MPa和510～660MPa。
（三）对屈强比σs/σb的要求 屈强比是屈服强度与抗拉强度之比，实为钢材强度储备的一 个指标。反映了金属结构具有一定的抗偶然过载能力的大小， 如特异海况、冲击或搁浅触礁，在战时遭受爆炸冲击等而发生 局部结构塑性过载，这时结构和材料将发生较大的塑性变形，
一 、对强度和塑性的要求 （一）对屈服强度的要求 屈服强度是造船材料主要力学性能的指标，在我国通常以此
作为船体强度计算的技术依据，对不同的船舶，应选择屈服强
度适当的钢材来建造。 一般强度船体结构钢：屈服强度≥235MPa
高强度船体结构钢根据强度级别的不同分别为：
屈服强度≥315MPa、屈服强度≥355MPa、屈服强度≥390MPa
第三节
船体结构钢的性能要求
船体材料，结构设计和建造工艺是保证船体结构获得性能优
异和安全可靠的三个主要方面。其中船体材料是开展结构设计
和制订建造工艺的基础，而船体结构钢又是用来建造船体及其 附属设备的最主要的金属材料。因此对用于船体结构的钢材提 出了各项技术性能要求以及其它某些特殊性能，同时还应有良 好加工工艺性能。