История сохранила сведения о плавательных средствах из разных материалов: коры, папируса, гибких прутьев, кожи крупных зверей, дерева и, наконец, металла. Первое в мире железное судно построили англичане в 1820 году: это был речной пароход «Аарон Мангби». Чуть позже, в 1839-м, те же британцы спустили на воду первый военный корабль из железа — канонерскую лодку «Немезида».
Сегодня сплавы железа с углеродом используются в судостроительстве повсеместно: судовая сталь идет не только на обшивку и переборки плавсредств, но и на изготовление навигационных приборов, механизмов, а также сопутствующих конструкций (понтоны, причалы и т. д.). Судосталь входит в категорию металлопроката повышенной прочности, ведь эксплуатация морских и речных судов подразумевает постоянную влажность, значительные колебания температуры, вибрацию, иногда — повышенный радиационный фон и контакт с агрессивной средой.
Свойства судовой стали
Требования к химическому составу и физическим свойствам судовой стали раскрыты в ГOCТ Р 52927-2015 «Пpокат для судостpоения из стали ноpмальной, повышенной и высокой прочности». Все современные сплавы, предназначенные для нужд кораблестроения, соответствуют стандартам Международной ассоциации квалификационных сообществ (организации, которая разрабатывает правила перевозок водным транспортом).
Заводы-поставщики судосталей в обязательном порядке проходят сертификацию в Российском морском и речном регистрах судоходства.
Основные характеристики судового металлопроката:
- Высокая коррозиестойкость. Помимо H₂О и растворенных в морской воде хлоридов на металл оказывают разрушительное воздействие сероводород и остатки нефтепродуктов, что может привести к появлению ржавчины.
- Упругость (неподверженность циклическим и ударным нагрузкам).
- Податливость резке газовыми и плазменными аппаратами, гибке и сварке. Этот аспект крайне важен, так как масса сварного корпуса корабля на 20 % меньше конструкции, соединенной заклепками и уголками, а его поверхность более обтекаема.
- Надежность (способность сопротивляться разрушению при появлении отдельных микротрещин).
- Терпимость к резким перепадам температур, жаре и морозам.
Марки судостроительной стали
Согласно принятым Российским морским регистром и МАКО нормативам судовая сталь может быть нормальной прочности (марки А, В, D и Е) либо повышенной (марки А27S, А32, А36, А40, А40S, D27S, D32, D36, D40, D40S, Е27S, Е32, Е36, Е40, Е40S). Иногда можно встретить другую аббревиатуру, например, РСА или РСВ: надо понимать, что речь идет о стали марки А или В, изготовленной под надзором Регистра (РС).
Судовую сталь классифицируют по пределу текучести. Это пограничный показатель напряжения, ниже которого пластическая деформация материала носит временный характер, а его превышение приводит к необратимому растяжению металла. Стали нормальной прочности обладают пределом текучести от 235 до 315 МПа, повышенной — от 315 до 690 МПа.
Разные марки сплавов демонстрируют разное сопротивление хрупкому разрушению. Судовая сталь РСА не подлежит проверке на ударный изгиб; образцы марок В, D и Е проходят испытание при температурах ниже расчетного рабочего значения (0, -20, -40 °C). Чем выше стойкость к разрушению, тем более жесткие условия эксплуатации способна выдержать данная сталь.
Технология производства судостали
Для получения стальных заготовок (слябов) применяют один из трех методов — плавку в мартеновской печи, выплавку в электрической печи или конвертерное производство. Жидкий металл поступает в машину непрерывного литья заготовок, где его остужают до температуры равномерной кристаллизации по всему сечению. Одновременно с охлаждением водой сталь подвергается воздействию сильного электромагнитного поля, благодаря чему формируется правильная кристаллическая структура материала. Готовый сляб представляет собой слиток толщиной от 75 до 600 мм, шириной от 300 до 2000 мм, длиной от 10 до 16 м.
Следующий этап производства — прокатка. Сляб раскаляют в печи до температуры 900–1300 °C и подают на прокатный стан. Проходя несколько раз сквозь ряд гладких валков, пластичная заготовка сплющивается и «худеет» до нужных параметров. Минимально возможная толщина листа составляет 3 мм. Сформированный лист проходит обработку на правильной машине, охлаждается и разрезается гильотинными ножницами. Толстые листы ООО «НПК «ОборонМетХим» поставляет потребителю отрезками заданной длины, тонкие — в виде рулонов.
По аналогичной технологии получают и сортовой прокат, отличие лишь в профиле поперечного сечения валков (круг, шестигранник, квадрат, уголок и т. д.). В некоторых случаях прокатку заменяют ковкой или волочением.
Изделия из судовой стали
При строительстве военных судов и плавсредств промышленного назначения используют следующие виды судостроительного проката:
- листовой прокат горячекатаный;
- рулоны горячекатаные;
- полоса горячекатаная;
- квадрат горячекатаный;
- круг горячекатаный;
- полукруг горячекатаный;
- уголок равнополочный, неравнополочный и обратный, швеллеры и двутавровые балки.
Специфическая разновидность проката для нужд судостроения — полособульб, цельные стальные отрезки с плоской стенкой или с закругленной головкой и полкой, в разрезе напоминающие букву Г. Полосы используют для создания ребер жесткости корпуса корабля: сваренные в горизонтальном направлении, они обеспечивают высокую устойчивость нижней части судна к изгибу.
Листовая судосталь
Листовой металл для речных и морских плавсредств различается показателями текучести, устойчивостью к атмосферным воздействиям, динамическим нагрузкам и ударам (например, об лед или о пирс при швартовке). Особо востребован в судостроении нержавеющий лист, в частности, судосталь РСВ 5×1600×6000 ГОСТ Р 52927-2015 и судосталь РСА 4×1600×6000 ГОСТ Р 52927-2015.
Прочные прямоугольные профили идут на обшивку корпусов пассажирских и грузовых судов, плавучих буровых платформ, строительство и ремонт верфей, шлюзов, доков и терминалов, а также на производство корабельного оборудования. Прокат имеет предел кратковременной прочности 400-490 МПа, предел текучести 235 МПа, относительное удлинение при разрыве — 22 %.
Размеры листов и элементный состав соответствуют ГОСТ 19903-2015. Осуществлен ультразвуковой контроль на обнаружение неметаллических включений и расслоений.
Заказать судовую сталь по выгодной цене
Компания «ОборонМетХим» доставляет стальной прокат для нужд судостроения в любую точку России и СНГ в кратчайшие сроки. Все типоразмеры судового листа, представленные на сайте, соответствуют требованиям ГОСТа и снабжены сертификатами качества. Мы не только реализуем готовый сортамент, но и выполняем все виды металлообработки.