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我國海洋耐蝕材料的開發及研究

來源:鈦板,鈦棒,鈦管,鈦絲,鈦設備,鈦合金,鈦材 發布時間:2015-6-9 9:17:34
進入新世紀以來,世界船舶市場逐步擺脫金融危機的影響,迎來了難得的市場高潮期。同時,隨著中國經濟的高速發展,對能源、外貿運輸及海洋開發的需求日趨增高。中國船舶工業及時抓住機遇,加快發展速度,在短短10多年的時間里,實現了歷史性的跨越,造船能力、科技實力和國際綜合競爭力不斷增強,中國已經成為世界上最具影響力的世界造船大國之一。
 
中國作為世界第一漁船大國,漁船裝備及安全狀況形勢嚴峻。現有100余萬艘各類漁船中約85%是木質漁船,90%均是小型漁船,并且大量漁船船齡老化嚴重、配套設備陳舊、安全技術設計落后、船型混雜,中國漁船及相關設備的技術狀態落后于漁業發達國家40年水平,落后于中國現代船舶水平30年,急需使現代船舶建造技術和工業發展優勢惠及漁船行業。加強漁船設計建造規范的研究,按照“安全、環保、經濟、節能”的標準,大力發展玻璃鋼漁船,更新淘汰木質老舊漁船,全面提高中國漁船現代化建設。
 
目前我國在海洋運輸、海洋資源利用以及沿岸、離岸工程建設等方面取得了巨大進展,與之相關的海洋工程材料及海洋工程材料產業起到了關鍵的支撐作用。然而初步的調研表明:涉及艦船、海洋平臺、油氣管線以及離岸建筑等方面使用的高品質鋼鐵材料、鈦合金、有色金屬、復合材料以及防護涂料等大量依賴進口,相當一部分國產材料質量不穩定,很多材料的關鍵應用技術落后。這種現狀嚴重制約我國建設海洋強國的步伐。
 
隨著我國海洋開發的不斷深入,重大海洋基礎設施,如海港碼頭、跨海大橋、海洋平臺、海底管線,以及瓣型海上風電設施、各類艦船和潛艇等海洋交通和軍用設施等正在建設。這些基礎設施決定著海洋資源開發利用的水平。但海洋苛刻的服役環境,使得海洋基出設施出現極為嚴重的腐蝕問題,嚴重影響海洋基礎設施的使用壽命和安全性。而且海洋腐蝕情況復雜,不同服役區域具有不同的腐蝕速度,使得耐蝕材料開發及腐蝕防護面臨嚴峻挑戰。
 
鈦材具有比強度高、耐海水及海洋大氣腐蝕、無磁、透聲、抗沖擊震動及可加工性好等特點,是一種優質的船舶材料。對于船舶材料而言,焊接是其結構制造的重要加工手段。而各種船用鈦及鈦合金對焊接加工的適應性,焊接性能的優劣,直接關系到它們在船舶結構上的應用。鈦材的品種、牌號繁多,針對其應用的領域不同,對其相關的性能要求也不相同。
 
船用及鈦合金焊接時,通常遵從等強原則,并獲得最佳強度和塑性、韌性的配合。因此,在選用焊接材料時:
①一般選用同質焊接材料;
②為了改善接頭的塑性,可用比母材合金化程度稍低的焊材;
③為了提高焊縫金屬塑性,焊絲中間隙元素含量應低于母材中的含量。
 
根據多年來對船用鈦合金焊接應用研究結果和試驗數據的回歸分析可知,對船用鈦合金主要的應用功能是優秀的耐海水及海洋大氣的腐蝕性,高比強,高韌性和優良的加工工藝性能。由于鈦材在船舶領域的應用范圍較廣,如船舶結構、推進系統、電力系統、電子信息系統、輔助系統到特種裝置等,因此需要各種性能、品種規格的鈦合金材料。
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