Vật liệu đóng tàu

Thép làm vỏ tàu thường là thép cacbon, chứa từ 0,15% đến 0,23% cacbon cùng lượng mangan cao. Hai thành phần gồm lưu huỳnh và phốt pho trong thép đóng tàu phải ở mức thấp nhất, dưới 0,05%. Từ năm 1959 các đăng kiểm đồng ý tiêu chuẩn hóa thép đóng tàu nhằm giảm thiểu các cách phân loại thép dùng cho ngành này, trên cơ sở đảm bảo chất lượng. Theo tiêu chuẩn đã được chấp nhận này, có 5 cấp thép, từ kỹ thuật bằng tiếng Anh viết là grade, chất lượng khác nhau, dùng cho tàu...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Vật liệu đóng tàu Vật liệu đóng tàu 1. Thép đóng tàu Thép làm vỏ tàu thường là thép cacbon, chứa từ 0,15% đến 0,23% cacbon cùng lượng mangan cao. Hai thành phần gồm lưu huỳnh và phốt pho trong thép đóng tàu phải ở mức thấp nhất, dưới 0,05%. Từ năm 1959 các đăng kiểm đồng ý tiêu chuẩn hóa thép đóng tàu nhằm giảm thiểu các cách phân loại thép dùng cho ngành này, trên cơ sở đảm bảo chất lượng. Theo tiêu chuẩn đã được chấp nhận này, có 5 cấp thép, từ kỹ thuật bằng tiếng Anh viết là grade, chất lượng khác nhau, dùng cho tàu thương mại. Đó là các cấp A, B, C, D và E. Thép cấp B dùng tại những vùng nhạy cảm với tác động lực, những nơi đòi tấm có chiều dầy lớn. Đăng kiểm ABS ghi rõ ràng thép grade B vào danh mục thép dùng làm thân tàu. Về sau này nhiều nước không ghi cấp C vào danh mục các cấp thép đóng tàu. Theo cách ghi trong qui phạm do Đăng kiểm Việt Nam đưa ra, cấp thép chấp nhận tại mục “phân loại thép”, Điều 3.1.2- Qui phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép, 2003, gồm A, B, D, E. Những yêu cầu đối với thép đóng tàu, độ bền bình thường. Bảng 1.1 Grade A B D E Ghi chú Cacbon, % 0,21 max 0,21 max 0,21 max 0,18 max Mangan, % 2,5min x cacbon 0,6 min 0,6 min - Phospho, % 0,035 max 0,035 max 0,035 max 0,035 max Lưu huỳnh,% 0,04 max 0,04 max 0,04 max 0,04 max Silic, % 0,50 max 0,35 max 0,10-0,35 0,10-0,35 Ni,Cr,Cu, … % Ít hơn 0,02% Độ bền vật liệu Giới hạn bền tất cả các nhóm: 400 – 490 N/mm2(4100-5000 kG/cm2) Thép hình grade A : 400 – 550 N/mm2 Giới hạn chảy của tất cả các nhóm : 235 N/mm2 (2400kG/cm2) Thép grade A, dầy trên 25 mm : 220 N/mm2( 2250 kG/cm2) Các ký hiệu vừa nêu trong phần vật liệu này được dùng tại hầu hết các nước. Trong tài liệu chính thức do Đăng kiểm Việt Nam lưu hành, yêu cầu chung cho tất cả 4 cấp, theo TCVN 6259- 7:2003 là: Bảng 1.2 Cấp thép Thử kéo Giới hạn chảy (N/mm2) Giới hạn bền (N/mm2) Độ giãn dài, % ≥235 ≥22 A 400 ÷ 520 B D E Nguồn cung cấp thép đóng tàu khá phong phú. Chọn thép cho kết cấu cần biết xuất xứ và các tiêu chuẩn dùng thép được chọn. Một số hệ thống qui tắc bắt buộc áp dụng khi dùng thép sản xuất tại USA có thể kể sau đây. Hệ thống phân loại quan trọng nhất của USA là AISI (American Iron and Steel Institut), theo hệ thống này cấp thép được dùng 4 con số để chỉ. Số thứ nhất chỉ cacbon, con số thứ hai chỉ lượng phần trăm hợp chất chính yếu trong đó. Ví dụ 10XX chỉ thép cacbon. Hai con số cuối chỉ lượng cacbon, tính bằng phần trăm, ví dụ AISI 1040 chỉ thép cacbon chứa 0,04% cacbon. Các ký hiệu theo hệ thống ASTM (American Society for Testing Materials) mang đặc trưng dễ nhận diện, được dùng chính thức trong văn bản của đăng kiểm ABS. Thép thường dùng trong đóng tàu thuộc nhóm A36-78, là thép cacbon, dùng trong xây dựng. Hai con số cuối cùng trong ký hiệu ASTM chỉ năm ra đời của phiên bản mới nhất. Thép tấm, thép hình, ống vv… thường được phân loại trong hệ thống này. Thép độ bền cao ghi trong hệ thống này gồm A242, A440, A441, và A588, vv… Thép dùng chế tạo chi tiết được ghi bằng ký hiệu của nó. Những ký hiệu của kim loại và hợp kim qui định trong TCVN 1659 – 75 được tóm tắt như sau: Thép các bon thông thường (thép xây dựng), ký hiệu bằng CT và các con số đi sau đó chỉ độ bền kéo, tính bằng daN/mm2. Thép nhóm này có thể là CT31, CT33, CT34, CT38, CT42, CT51, CT61. Thép cac bon chất lượng tốt ký hiệu bằng ký tự C. Con số đi sau C chỉ hàm lượng cac bon, tính bằng phần vạn, 1:10.000 . Ví dụ thép của nhóm C5, C8, C10, C15, C20, C25, C30, C40, C70, C85. Thép công cụ ký hiệu bằng CD, ví dụ CD70, CD80, CD0, CD100, CD120. Thép hợp kim ghi theo cách được dùng tại Việt Nam như các ví dụ: 10Mn2Si, 9Mn2, 10SiMnPb, 100Cr2 vv… Trong các sách kỹ thuật dùng tại nước ta, cho đến những năm chín mươi đang sử dụng các ký hiệu phân loại của Nga từ rất lâu và đã được chuyển hóa theo cách hiểu của người không phải Nga. Từ cuối những năm chín mươi, người Nga đã sử dụng những tiêu chuẩn chung như các nước khác trong cộng đồng thế giới, cách ký hiệu cũng đã có những đổi mới. Có lẽ vì sự thay đổi từ nguồn đó cần giải thích rõ để bạn đọc dễ đối chiếu với các tiêu chuẩn vừa nêu. Thép đóng tàu dùng tại Liên xô trước đây được qui định trong tiêu chuẩn nhà nước liên bang, ví dụ GOST 5521- 50, từ năm 1950, hoặc trước đó, theo đó các thép CT.3C, CT4C theo cách viết của người Nga (nếu phiên âm thành Latinh các ký hiệu đó phải được hiểu là St 3S, St 4S) được dùng như thép độ bền bình thường. Ký hiệu của ngưới Nga mang nghĩa CT - viết tắt từ “thép”, C – viết tắt “đóng tàu”. Thành phần của các thép đóng tàu theo qui định trong GOST 5521-50 và sau đó như sau: Bảng 1.3 Mác thép C, % Si , % Mn, % S, % P, % ≥ 0,05 ≥0,05 CT.3C 0,14 ÷ 0,22 0,12 ÷ 0,35 0,35 ÷ 0,60 ≥0,05 ≥0,05 CT.4C 0,18 ÷ 0,27 0,12 ÷ 0,35 0,4 ÷ 0,7 Yêu cầu về giới hạn chảy và giới hạn bền: không nhỏ hơn 220 MN/m2; 380 ÷470 MN/m2 CT.3C: không nhỏ hơn 240 MN/m2; 420 ÷520 MN/m2 CT.4C: Trong một số tiêu chuẩn GOST được công bố những năm gần đây, đã sử dụng giới hạn dưới của độ bền chảy để kết hợp với mác thép tiêu chuẩn quốc tế ISO. Đối với thép chế ...