Mahahalagang Materyal na Katangian ng Paggawa ng mga Bapor na Bakal

Mataas na Lakas at Katatagan ng Yield para sa Structural Integrity

Ang mga steel plate ng paggawa ng barko ay dapat magpakita ng mahusay na mekanikal na lakas upang mapaglabanan ang napakalaking pwersa na nakatagpo sa mga paglalakbay sa karagatan, kabilang ang pagbaluktot na dulot ng alon, mga stress ng hull girder, at lokal na presyon mula sa kargamento at ballast. Tinukoy ng mga classification society gaya ng ABS, DNV, LR, at CCS ang pinakamababang halaga ng yield strength para sa iba't ibang grado. Karaniwang nagbibigay ng yield strength na 235 MPa ang normal-strength na mga grade plate ng barko (A, B, D, E), habang ang mga high-strength grade (AH32, DH32, EH32, AH36, DH36, EH36) ay nagbibigay ng 315–355 MPa yield strength, na nagbibigay-daan sa mas magaan na disenyo, mas magaan ang disenyo. Ang lakas ng makunat ay karaniwang umaabot mula 400 hanggang 520 MPa, depende sa grado at kapal. Ang mga pare-parehong mekanikal na katangian sa pamamagitan ng kapal ng plato ay kritikal; samakatuwid, ang mga plate ng barko ay ginawa gamit ang kinokontrol na mga proseso ng rolling at heat treatment tulad ng normalizing o thermo-mechanical controlled processing (TMCP). Pinipino ng mga pamamaraang ito ang istraktura ng butil at tinitiyak ang pare-parehong lakas sa mga makapal na seksyon—madalas hanggang 50mm o higit pa para sa malalaking sisidlan. Bilang karagdagan, ang mga plate ng barko ay dapat mapanatili ang kanilang lakas ng ani sa mataas na temperatura para sa mga disenyong lumalaban sa sunog (hal., mga marka ng FP). Para sa mga istrukturang malayo sa pampang, kahit na ang mga marka ng mas mataas na lakas (EH40, EH47) na may mga lakas ng ani hanggang 460 MPa ay magagamit.

Superior Low-Temperature Toughness at Impact Resistance

Ang isa sa mga pinaka-kritikal na katangian ng paggawa ng barko na bakal ay ang kakayahang labanan ang malutong na bali sa mababang temperatura, lalo na para sa mga sasakyang-dagat na tumatakbo sa mga kondisyon ng dagat sa arctic o taglamig. Ang mga plate ng barko ay inuri ayon sa kanilang Charpy V-notch impact toughness sa mga tinukoy na temperatura ng pagsubok: Grade A ay hindi nangangailangan ng impact test (para sa mas banayad na serbisyo), Grade B ay nangangailangan ng 27J sa 0°C, Grade D ay nangangailangan ng 27J sa -20°C, at Grade E ay nangangailangan ng 27J sa -40°C. Ang mga high-strength na marka ay sumusunod sa isang katulad na pattern: AH32/36 test sa 0°C, DH32/36 sa -20°C, EH32/36 sa -40°C, at FH32/36 sa -60°C para sa matinding kapaligiran. Tinitiyak ng katigasan na ito na ang mga bitak ay hindi dumarami sa ilalim ng dynamic na pagkarga mula sa epekto ng alon, banggaan ng yelo, o mga natitirang stress sa welding. Ang fine-grained, low-carbon (karaniwang ≤0.18%) at low-sulfur (≤0.005%) na komposisyon, kadalasang may aluminum grain refinement, ay nakakamit ang kinakailangang ductile-to-brittle transition temperature. Ang mga ship plate ay dapat ding pumasa sa drop-weight tear test (DWTT) para sa makapal na seksyon upang ma-verify ang shear fracture na hitsura. Ang mga katangian ng toughness na ito ay nabe-verify sa pamamagitan ng pagsubok ng mga kupon na kinuha mula sa aktwal na plato, na naka-orient nang transversely sa direksyon ng pag-ikot, ayon sa naaangkop na mga panuntunan sa classification society.

Napakahusay na Weldability at Corrosion Resistance para sa Fabrication at Serbisyo

Ang mga plate na bakal sa paggawa ng barko ay dapat mag-alok ng pambihirang weldability upang mapadali ang mahusay na konstruksyon at pagkumpuni ng malalaking istruktura ng katawan ng barko. Ang mga halaga ng mababang carbon equivalent (CEV)—karaniwang mas mababa sa 0.40% para sa mga marka ng normal na lakas at mas mababa sa 0.43% para sa mga markang may mataas na lakas—na pinapaliit ang panganib ng pag-crack na dulot ng hydrogen sa mga lugar na apektado ng init. Ang mga kinakailangan sa preheating ay kaya nabawasan, na nagpapabilis sa katha. Ang mga modernong ship plate ay idinisenyo para sa high-heat-input welding (hanggang 150–200 kJ/cm) nang walang makabuluhang pagkawala ng katigasan, na pinapagana ng kontroladong titanium nitride (TiN) particle dispersion. Nagbibigay-daan ito sa paggamit ng mga automated na one-sided na proseso ng welding. Para sa paglaban sa kaagnasan, habang ang mga plato ng barko ay hindi hindi kinakalawang, ang mga ito ay binuo upang makatiis sa marine atmospheric corrosion at, para sa mga tangke ng kargamento, ay maaaring nagdagdag ng mga katangiang lumalaban sa kaagnasan (hal., para sa mga tanker ng krudo). Bukod pa rito, ang mga espesyal na grado tulad ng AH36 na may pinahusay na corrosion resistance (madalas na tinatawag na 'cargo oil tank corrosion-resistant steel') ay ginagamit para sa mga bagong vessel upang maiwasan ang pit corrosion mula sa mga agresibong kargamento. Para sa mga barkong may dalang mga kemikal na kinakaing unti-unti, tinukoy ang hindi kinakalawang na asero o coated plate. Sa wakas, ang mga plate ng barko ay dapat sumailalim sa mahigpit na hindi mapanirang pagsubok (ultrasonic, magnetic particle) at ganap na masusubaybayan ng mga sertipiko ng mill, na tinitiyak na ang bawat plato ay nakakatugon sa kinakailangang profile ng ari-arian para sa ligtas, pangmatagalang serbisyo sa dagat.