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我国海洋耐蚀材料的开发及研究

来源:钛板,钛棒,钛管,钛丝,钛设备,钛合金,钛材 发布时间:2015-6-9 9:17:34
进入新世纪以来,世界船舶市场逐步摆脱金融危机的影响,迎来了难得的市场高潮期。同时,随着中国经济的高速发展,对能源、外贸运输及海洋开发的需求日趋增高。中国船舶工业及时抓住机遇,加快发展速度,在短短10多年的时间里,实现了历史性的跨越,造船能力、科技实力和国际综合竞争力不断增强,中国已经成为世界上最具影响力的世界造船大国之一。
 
中国作为世界第一渔船大国,渔船装备及安全状况形势严峻。现有100余万艘各类渔船中约85%是木质渔船,90%均是小型渔船,并且大量渔船船龄老化严重、配套设备陈旧、安全技术设计落后、船型混杂,中国渔船及相关设备的技术状态落后于渔业发达国家40年水平,落后于中国现代船舶水平30年,急需使现代船舶建造技术和工业发展优势惠及渔船行业。加强渔船设计建造规范的研究,按照“安全、环保、经济、节能”的标准,大力发展玻璃钢渔船,更新淘汰木质老旧渔船,全面提高中国渔船现代化建设。
 
目前我国在海洋运输、海洋资源利用以及沿岸、离岸工程建设等方面取得了巨大进展,与之相关的海洋工程材料及海洋工程材料产业起到了关键的支撑作用。然而初步的调研表明:涉及舰船、海洋平台、油气管线以及离岸建筑等方面使用的高品质钢铁材料、钛合金、有色金属、复合材料以及防护涂料等大量依赖进口,相当一部分国产材料质量不稳定,很多材料的关键应用技术落后。这种现状严重制约我国建设海洋强国的步伐。
 
随着我国海洋开发的不断深入,重大海洋基础设施,如海港码头、跨海大桥、海洋平台、海底管线,以及瓣型海上风电设施、各类舰船和潜艇等海洋交通和军用设施等正在建设。这些基础设施决定着海洋资源开发利用的水平。但海洋苛刻的服役环境,使得海洋基出设施出现极为严重的腐蚀问题,严重影响海洋基础设施的使用寿命和安全性。而且海洋腐蚀情况复杂,不同服役区域具有不同的腐蚀速度,使得耐蚀材料开发及腐蚀防护面临严峻挑战。
 
钛材具有比强度高、耐海水及海洋大气腐蚀、无磁、透声、抗冲击震动及可加工性好等特点,是一种优质的船舶材料。对于船舶材料而言,焊接是其结构制造的重要加工手段。而各种船用钛及钛合金对焊接加工的适应性,焊接性能的优劣,直接关系到它们在船舶结构上的应用。钛材的品种、牌号繁多,针对其应用的领域不同,对其相关的性能要求也不相同。
 
船用及钛合金焊接时,通常遵从等强原则,并获得最佳强度和塑性、韧性的配合。因此,在选用焊接材料时:
①一般选用同质焊接材料;
②为了改善接头的塑性,可用比母材合金化程度稍低的焊材;
③为了提高焊缝金属塑性,焊丝中间隙元素含量应低于母材中的含量。
 
根据多年来对船用钛合金焊接应用研究结果和试验数据的回归分析可知,对船用钛合金主要的应用功能是优秀的耐海水及海洋大气的腐蚀性,高比强,高韧性和优良的加工工艺性能。由于钛材在船舶领域的应用范围较广,如船舶结构、推进系统、电力系统、电子信息系统、辅助系统到特种装置等,因此需要各种性能、品种规格的钛合金材料。
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