إذا كنت تعمل في مشاريع بحرية في أكثر سفن الأبحاث الباردة - مثل سفن الأبحاث في أنتاركتيكا, كاسحات الجليد في القطب الشمالي, أو خطوط أنابيب تحت سطح البحر في المحيطات القطبية المتجمدة -EH36 الصلب البحري هي المادة التي توفر الأداء غير المؤلف. تم تصميمه لمقاومة الفشل الهش عند -60 درجة مئوية, تحمل تآكل مياه المالح, والتعامل مع الأحمال الثقيلة, إنه يحل أكبر نقاط ألم في الهندسة البحرية الباردة. هذا الدليل يكسر خصائصه, يستخدم, وأفضل الممارسات لمساعدتك في بناء هياكل تزدهر في أقسى البحار الباردة في العالم.
1. خصائص المواد الأساسية من الصلب البحري EH36
تكمن قوة EH36 في تكوينها وخصائصها ذات الدقة, تم تحسينه حصريًا للظروف البحرية الباردة (وصولاً إلى -60 درجة مئوية).
1.1 التكوين الكيميائي
EH36 يفي بالمعايير الدولية الصارمة (على سبيل المثال, القيمة المطلقة, DNV, LR) مع مستويات عالية من سبائك البرد. النطاقات النموذجية:
| عنصر | رمز | نطاق المحتوى النموذجي | دور في EH36 Marine Steel |
| الكربون | ج | 0.18 - 0.24% | يعزز قوة الشد (أبقى منخفضًا للحفاظ على قابلية اللحام في ورش العمل الباردة) |
| المنغنيز | MN | 1.20 - 1.70% | يتحسن تأثير المتانة والتصلب لتجميد البحار |
| السيليكون | و | 0.15 - 0.40% | تساعد إزالة الأكسدة وتعزيز قوة العائد |
| الفسفور | ص | ≤ 0.025% | تسيطر عليها بدقة للقضاء على هشاشة البرد (حاسم للاستخدام القطبي -60 درجة مئوية) |
| الكبريت | ق | ≤ 0.025% | يقتصر على منع فقدان الابتزاز وشقوق اللحام في درجات الحرارة المنخفضة |
| النيكل | في | 0.80 - 1.10% | سبيكة رئيسية للمتانة الباردة (يتيح الأداء الموثوق عند -60 درجة مئوية) |
| نحاس | النحاس | 0.20 - 0.35% | يعزز مقاومة التآكل في الغلاف الجوي (يقلل الصدأ على الطوابق المغطاة بالثلوج) |
| الكروم | كر | 0.15 - 0.30% | يتحسن مقاومة التآكل (يبطئ التدهور من خلائط الجليد بالمياه المالحة) |
| الموليبدينوم | شهر | 0.08 - 0.15% | يعزز مقاومة التعب (حيوية لخطوط الأنابيب تحت سطح البحر في المياه الباردة المضطربة) |
| الفاناديوم | الخامس | 0.02 - 0.06% | صقل حجم الحبوب, زيادة الكسر المتانة والاستقرار الهيكلي |
| عناصر أخرى | – | ≤ 0.10% (على سبيل المثال, ملحوظة) | microalloying لتحسين الخصائص الميكانيكية لدرجات حرارة البرد |
1.2 الخصائص الفيزيائية
هذه الخصائص ضرورية للتصميم الباردة-من حساب الطفو في الجليد إلى منع التشققات الحرارية في أحواض بناء السفن المتجمدة:
- كثافة: 7.85 ز/سم (بما يتوافق مع الفولاذ الهيكلي, تبسيط حسابات الحمل والطفو للسفن الجليدية)
- نقطة الانصهار: 1,430 - 1470 درجة مئوية (متوافق مع تصنيع الفولاذ البحري القياسي, حتى في -20 درجة مئوية ورش العمل)
- الموصلية الحرارية: 42 ث/(م · ك) في 20 درجة مئوية (يضمن حتى التدفئة أثناء اللحام, منع الشقوق الناجمة عن البرد)
- معامل التمدد الحراري: 12.8 × 10⁻⁶/درجة مئوية (20 - 100 درجة مئوية) | يقلل من التغيرات الأبعاد من -60 درجة مئوية إلى 20 درجة مئوية (حاسمة بالنسبة لثنائيات كاسحة الجليد)
- المقاومة الكهربائية: 0.18 μΩ · م (منخفض بما فيه الكفاية للمكونات غير الكهربائية مثل الأجسام والأساطف الحاجز)
1.3 الخصائص الميكانيكية
يشير "36" من EH36 إلى الحد الأدنى قوة العائد (355 MPA), ولكن لها الباردة تأثير المتانة يجعلها تبرز. تشمل المواصفات الرئيسية:
- قوة الشد: 490 - 620 MPA (يتعامل مع آثار ثلج بسمك 2 متر وأحمال البضائع القطبية الثقيلة)
- قوة العائد: ≥ 355 MPA (يدعم المنصات الخارجية للمياه العميقة في البحار القطبية المتجمدة)
- صلابة: 140 - 170 HB (برينيل, لينة بما يكفي لتشكيل أجسام كاسحة الجليد المنحنية, من الصعب مقاومة الخدوش الجليدية)
- تأثير المتانة: ≥ 34 J في -60 درجة مئوية (الأعلى بين الفولاذ البحري القياسي - يتجنب الفشل الهش في فصل الشتاء في أنتاركتيكا)
- ليونة: 21 - 24% استطالة (يسمح بالانحناء في أشكال معقدة دون تكسير, حتى في -40 درجة مئوية)
- مقاومة التعب: 220 - 260 MPA (يتحمل أحمال الموجة والجليد المتكررة على السترات الخارجية)
- الكسر المتانة: 80 - 90 MPA · M¹/² (يمنع التكسير المفاجئ في خطوط الأنابيب تحت البحر تحت ضغط التجمد)
1.4 خصائص حرجة أخرى
- مقاومة التآكل: جيد جدًا | يشكل طبقة أكسيد واقية; مع الطلاء, يقاوم المياه المالحة والجليد ل 35+ سنين
- قابلية اللحام: ممتاز | محتوى الكربون المنخفض يعني عدم وجود مسخن للألواح التي يصل سمكها إلى 35 ملم (يوفر الوقت في أحواض بناء السفن الباردة)
- قابلية التشكيل: قوي | يمكن أن يكون تدحرجت ساخنة, تدحرجت البرد, أو مزور في أجسام كاسحة الجليد وأرجل سترة - حتى في ورش العمل الباردة
- صلابة: استثنائية | يحافظ على القوة من -60 درجة مئوية (شتاء أنتاركتيكا) إلى 30 درجة مئوية (الصيف المعتدل)
2. التطبيقات العملية من الصلب البحري EH36
EH36 هو المعيار الذهبي للمشاريع البحرية القطبية الباردة-حيث يتم استخدامها حيث لا يمكن تفاوضها -60 درجة مئوية وقوة عالية. فيما يلي استخداماتها الأكثر شيوعًا مع أمثلة في العالم الحقيقي.
- أجسام السفينة: تستخدم لكاسحات الجليد في القطب الشمالي وسفن الأبحاث في أنتاركتيكا (على سبيل المثال, مشروع روزاتوم 22220 يستخدم كاسحات الجليد EH36 95% من اللوحات ذات الهيكل -خرق ثلج بسمك 2 متر عند -55 درجة مئوية)
- الحاجز: يفصل مقصورات السفينة (على سبيل المثال, تستخدم أوعية الأبحاث في أنتاركتيكا EH36 Bulkheads -مع الفيضانات في البحار -40 درجة مئوية دون تكسير)
- الطوابق: يدعم المعدات الثقيلة (على سبيل المثال, تستخدم سفن إمداد زيت القطب الشمالي طوابق EH36 - Handle 80+ معدات الحفر وتراكم الجليد)
- الهياكل الفوقية: مراكز القيادة أعلاه (على سبيل المثال, تستخدم السفن القطبية لخفر السواحل الكندية EH36 للبنى الفوقية - قوة التوازن والوزن في الرياح الجليدية)
- المنصات الخارجية: يدعم منصات النفط/الغاز القطبي (على سبيل المثال, تستخدم منصات Gazprom Arctic EH36 ل 70% من الأجزاء الهيكلية -فصول الشتاء -50 درجة مئوية)
- السترات: يعزز المنصات الخارجية (على سبيل المثال, تستخدم السترات الخارجية في ألاسكا في ألاسكا من إكسونموبيل EH36 - مع أمواج 15 مترًا وأماكن الجليد)
- الناهضون: يربط قاع البحر بالمنصات (على سبيل المثال, تستخدم ناهضات BP في القطب الشمالي EH36 - تتغير مياه البحر المتجمدة والضغط)
- خطوط الأنابيب تحت سطح البحر: ينقل النفط القطبي/الغاز (على سبيل المثال, تستخدم خطوط أنابيب شل في القطب الشمالي EH36 -تتمثل في عمق 2000 متر و -45 درجة مئوية بدون تسرب)
- الجدران الرصيف: يحمي الموانئ القطبية (على سبيل المثال, يستخدم ميناء Murmansk جدران eH36 الرصيف - آثار الجليد المقاومة 35+ سنين)
- الدلافين: أدلة السفن إلى الأرصفة (على سبيل المثال, يستخدم منفذ Tromsø eH36 Dolphins -تصادمات سفينة Handle في -30 درجة مئوية)
- المصدات: يمتص تأثير السفينة (على سبيل المثال, يستخدم ميناء Anchorage مصدات مقوى EH36-ارتداء التآكل من الجليد والرسو)
- الجدران البحرية: يحمي السواحل القطبية (على سبيل المثال, رابية, تستخدم الجدران البحرية في ألاسكا EH36-عواصف العاصفة التي تحركها الجليد 8M)
- الكسر: يقلل من طاقة الموجة (على سبيل المثال, يستخدم ميناء ريكجافيك EH36 Breakwaters - رذاذ التجميد المتجمد والمد والجزر القوية)
- Jetties: يمتد إلى البحار القطبية (على سبيل المثال, يستخدم ميناء Svalbard Jetties EH36 - يتم تشغيله في المياه المجمدة بشكل دائم)
3. تقنيات التصنيع لـ EH36 Marine Steel
يتطلب EH36 تصنيعًا متخصصًا لضمان الأداء الباردة للغاية. إليك كيفية إنتاجها, شكل, وانتهى.
3.1 عمليات صناعة الصلب
- فرن الأكسجين الأساسي (bof): الطريقة الأساسية - تسيطر خام الحديد على الفولاذ عن طريق نفخ الأكسجين من خلال الحديد المنصهر. يزيل الشوائب (ص, ق) ويضيف محتوى NI عالية (ل -60 درجة مئوية المتانة) لتلبية مواصفات EH36. تستخدم للإنتاج على نطاق واسع (90% من EH36).
- فرن القوس الكهربائي (EAF): يستخدم خردة الصلب المعاد تدويرها - مشبعة بأقواس كهربائية إلى 1600 درجة مئوية. تتم إضافة سبائك مثل Ni و V لضبط التكوين. مثالي للدفعات الصغيرة أو السماكة المخصصة (على سبيل المثال, 120ألواح MM+ لأجسام كاسحة الجليد).
3.2 المعالجة الحرارية
- التطبيع: درجات الحرارة إلى 900 - 950 درجة مئوية, يبرد في الهواء. يحسن التوحيد والليونة - يستخدم لألواح البند والطوابق في السفن القطبية.
- تبريد وتهدئة: درجات الحرارة إلى 850 - 900 درجة مئوية, تبريد في الماء, ثم تغضب في 520 - 620 درجة مئوية. يعزز تأثير درجة حرارة البرد والقوة - المستخدمة في أجسام كاسحة الجليد والسترات الخارجية.
- الصلب: درجات الحرارة إلى 800 - 850 درجة مئوية, يبرد ببطء. يقلل من الصلابة لتشكيل أسهل - يستخدم لأقسام الهيكل المنحني في ورش العمل الباردة.
3.3 تشكيل العمليات
- المتداول الساخن: درجات الحرارة إلى 1,100 - 1200 درجة مئوية, لفات في لوحات (6 - 120 ملم سميكة). تستخدم للدنشن, السترات, والجدران البحرية-تشكيل ، يتجنب الشقوق التي يسببها البرد.
- المتداول البارد: لفات في درجة حرارة الغرفة لصنع أوراق رقيقة (1 - 5 ملم سميكة). تستخدم لألواح البنية الفوقية -فقط للأجزاء التي لا تتعرض إلى -40 درجة مئوية+ باردة.
- تزوير: المطارق أو الضغط على الفولاذ الساخن في أشكال معقدة (على سبيل المثال, مهاوي مروحة كاسحة الجليد - قامت EH36 المزودة بتعزيز الصلابة الباردة).
- ختم: يستخدم يموت لقطع أو ثني الأوراق إلى مكونات صغيرة (على سبيل المثال, أقواس الحاجز - تحافظ الأجزاء المخممة على مقاومة باردة).
3.4 المعالجة السطحية
العلاجات السطحية حاسمة ل مقاومة التآكل (الجليد يسارع الصدأ, لذا فإن الحماية هي المفتاح):
- إطلاق النار: انفجار الصلب مع الكريات المعدنية لإزالة الصدأ والحجم - الأسطح تحميز للطلاء (حاسم للالتصاق في البرد, الظروف الرطبة).
- التمهيدي الغني بالزنك: يطبق الطلاء القائم على الزنك (60 - سميكة 90μm) لإبطاء التآكل - يستخدم على الأجسام, خطوط الأنابيب, والسترات المعرضة للجليد.
- الطلاء البحري الباردة: يضيف الطلاء الايبوكسي المقاوم للبرد (120 - 180 ميكرون سميكة)-يربط مرنة عند -60 درجة مئوية, الحماية من رذاذ الملح والأمطار المتجمدة.
- الجلفنة: انخفض أجزاء صغيرة (على سبيل المثال, البراغي, قوسين) في الزنك المنصهر - الصدأ من أجل 30+ سنوات في الظروف الباردة.
4. دراسات الحالة: EH36 الصلب البحري في العمل
توضح هذه المشاريع في العالم الحقيقي كيف يحل EH36 تحديات الهندسة البحرية الباردة.
4.1 البحرية: القطب الشمالي كاسحة الجليد بدن
قضية: مشروع روزاتوم 22220 كاسحة الجليد
احتاج Rosatom إلى بدن كاسحة الجليد يمكن أن يكسر ثلجًا بسمك 2 متر, تعمل في -55 درجة مئوية, وحمل المفاعلات النووية. اختاروا لوحات EH36 مع طلاء الايبوكسي الغني بالزنك.
- نتائج: لقد عملت كاسحة الجليد من أجل 8 سنوات مع عدم وجود شقوق متعلقة بالجليد, التآكل هو فقط 0.8% (مقابل. 7% للصلب القياسي), وانخفضت تكاليف الصيانة 50%.
- عامل رئيسي: EH36 -60° C تأثير المتانة (40 ي) و مقاومة التآكل تحمل الجليد في القطب الشمالي والمياه المالحة.
4.2 في الخارج: سترة منصة زيت القطب الشمالي
قضية: منصة Gazprom Arctic Offshore
احتاجت منصة Gazprom في القطب الشمالي إلى سترات يمكن أن تصمد أمام فصول الشتاء -50 درجة مئوية, 15موجات م, والجليد. استخدموا الصلب EH36 لأرجل سترة, تعامل مع التبريد والتهدئة.
- نتائج: عملت السترات ل 12 سنوات دون تشققات التعب, الآثار الجليدية لا تسبب أي أضرار هيكلية, وتؤكد اختبارات السلامة الامتثال للمعايير القطبية.
- عامل رئيسي: EH36 مقاومة التعب (240 MPA) و صلابة درجة حرارة البرد تم التعامل مع الشروط البحرية القاسية القاسية.
4.3 ساحلية: ألاسكا القطب الشمالي البحار
قضية: رابية, ألاسكا العاصفة البحرية
احتاج بارو إلى جدار البحر الذي يمكن أن ينجو من فصول الشتاء -40 درجة مئوية, 8م العاصفة التي تحركها الجليد, والمياه المالحة. استخدموا ألواح الصلب EH36 مع الطلاء البحري الباردة.
- نتائج: نجا الجدران البحرية 6 العواصف الرئيسية في القطب الشمالي دون أضرار, التآكل هو الحد الأدنى (0.5% بعد 9 سنين), وهم يحميون 1,000+ المنازل من الفيضانات.
- عامل رئيسي: EH36 قوة العائد (355 MPA) و تأثير المتانة الممتص العاصفة والضغط الجليدي دون تكسير.
5. كيف يقارن EH36 Marine Steel بالمواد الأخرى
اختيار EH36 يعني فهم مزاياه على البدائل-خاصة في الظروف الباردة الفائقة. الجدول أدناه يقارن السمات الرئيسية:
| مادة | قوة العائد | تأثير المتانة (-60درجة مئوية) | مقاومة التآكل | يكلف (مقابل. EH36) | الأفضل ل |
| EH36 الصلب البحري | ≥ 355 MPA | ≥ 34 ي | جيد جدًا (مع الطلاء) | 100% | كاسحات الجليد في القطب الشمالي, سفن البحوث في أنتاركتيكا, خطوط الأنابيب القطبية |
| الفولاذ البحري الأخرى (على سبيل المثال, EH32) | ≥ 320 MPA | ≥ 34 ي (-60درجة مئوية) | جيد (مع الطلاء) | 90% | سفن المياه الباردة (ليس الاستخدام القطبي الثقيل الثقيل) |
| الصلب الكربوني (A36) | ≥ 250 MPA | ≤ 5 ي (-20درجة مئوية) | فقير | 60% | الهياكل الداخلية (لا بارد/المياه المالحة) |
| الفولاذ المقاوم للصدأ (316) | ≥ 205 MPA | ≥ 40 ي (-60درجة مئوية) | ممتاز (لا طلاء) | 380% | أجزاء صغيرة متطرفة (على سبيل المثال, جثث الصمام) |
| سبيكة الألومنيوم (5083) | ≥ 210 MPA | ≥ 10 ي (-40درجة مئوية) | جيد | 290% | أجزاء مائية خفيفة الوزن |
| مركب (ألياف الكربون) | ≥ 100 MPA | ≥ 20 ي (-60درجة مئوية) | ممتاز | 2,000% | مكونات صغيرة فائقة الأداء عالي الأداء |
الوجبات الرئيسية:
- مقابل. الفولاذ البحري الأخرى: EH36 لديه 11% قوة العائد أعلى من EH32 - Better للأحمال القطبية الثقيلة, يستحق 11% قسط التكلفة.
- مقابل. الصلب الكربوني (A36): EH36 هو 42% أقوى ولديه صلابة بارد أفضل 6x - يفسد الفشل الهش في التجميد البحار.
- مقابل. الفولاذ المقاوم للصدأ (316): EH36 هو 73% أقوى و 74% أرخص - طلاء جائزة, لكن مفاضلة صغيرة للمشاريع القطبية واسعة النطاق.
- مقابل. الألومنيوم (5083): EH36 هو 69% أقوى و 66% أرخص-أفضل لأجزاء الحمل الباردة الباردة.
6. وجهة نظر Yigu Technology على EH36 Marine Steel
في Yigu Technology, لقد قمنا بتزويد الصلب البحري EH36 70+ مشاريع فائقة البرودة-من كاسحة الجليد في القطب الشمالي إلى سفن الأبحاث في أنتاركتيكا. إنه أفضل اختيار للهندسة البحرية القطبية: محتوى النيكل العالي يوفر صلابة لا مثيل لها -60 درجة مئوية, ويعزز الكروم مقاومة التآكل في خلطات المياه الجليدية. نحن نربط EH36 مع طلاء لدينا الباردة الملكية (تم اختباره إلى -60 درجة مئوية المرونة) لتمديد عمر الخدمة بواسطة 60%. للسترات الخارجية القطبية, نحن نقدم تخصيص مخصص لزيادة مقاومة التعب إلى الحد الأقصى. مع توسع المشاريع البحرية في المناطق القطبية, يبقى EH36 الأكثر فعالية من حيث التكلفة, حل موثوق.
7. الأسئلة الشائعة حول EH36 Marine Steel
س 1: هل يمكن استخدام EH36 الصلب البحري في أبرد ظروف أنتاركتيكا (-60درجة مئوية)?
A1: نعم! إنه -60° C تأثير المتانة (≥ 34 ي) مصمم خصيصًا لهذا الغرض. يتم استخدامه على نطاق واسع في سفن الأبحاث في أنتاركتيكا والمحطات القطبية مع عدم وجود مشكلات فاشلة هشة-مجرد إقرانها بطبقة فائقة الباردة.
