Интересное бесплатно

Интересное бесплатно. LAViCо — блог Ледневой Анастасии.

  • Узнай новости первым!

  • Архивы

  • Свежие записи

  • Вкусовой рецептор - сайт о вкусной и здоровой пище.
  • Развлекательный портал

Железо, плывущее по воде — 2

Автор Admin Опубликовано: Сентябрь - 22 - 2015

Железо, плывущее по воде — 2

Для постройки судов неограниченного района плавания, совершающих рейсы в сложных метеоусловиях, в шторм и мороз, среди льдов и туманов, нужны качественные стали. Основными требованиями к ним являются: высокая прочность, пластичность, ударная вязкость, хорошая свариваемость и стойкость к коррозии.

Прочность стали позволяет создать легкий корпус и использовать выигрыш в весе для более мощных машин, обеспечивающих большую скорость. Благодаря пластичности стального корабельного листа ему можно придать нужную форму. Для судов, плавающих в северных морях, необходима сталь с высокой ударной вязкостью, которая характеризирует поведение материала при низких температурах. Сталь, имеющая низкую ударную вязкость, лопается, как стекло, не выдержав нагрузки при минусовой температуре. Достаточно, однако, лишь небольшой трещины в корпусе, чтобы судно, попав в штормовые условия, переломилось. Поэтому за качеством судостроительных материалов, в том числе сталей, установлен строжайший надзор. За этим следят те же организации, которые наблюдают за надежностью судов. Они называются классификационными обществами. Их назначение – распределять суда по надежности и прочности.

Старейшим из таких обществ является Английский Ллойд, который еще в 1764 году издал первый реестр, содержащий сведения о 4500 судах, а через 90 лет – «Правила о постройке судов из железа».

В нашей стране подобные функции выполняет Регистр СССР. Согласно «Правилам классификации и постройки морских стальных судов», в отечественном кораблестроении применяется только такая сталь, в которой закончился процесс выгорания излишнего углерода. Для интенсификации этого процесса в сталь водят специальные присадки – «раскислители». Чаще всего это ферромарганец, ферросилиций и алюминий. Кремний выбран в качестве «индикатора», по его содержанию судят о типе стали. Если в образце меньше 0,1 процента кремния, сталь называется «кипящей», 0,12-00,2 — «спокойной», свыше 0,2 процента – «мертвой». «Кипящая» сталь выгодна металлургам, так как не нужно проводить операцию раскисления, а слитки из нее не имеют усадочных раковин. Причем она неоднородна, и газовые пузырьки способствуют ее хладоломкости и усиленной коррозии.

Во время второй мировой войны из такой стали построили серию судов типа «Либерти». В отчете Морской комиссии США в свое время было указано, что 4694 транспортах найдено 4720 трещин, которые послужили причиной 127 серьезных аварий, а 12 судов переломились и затонули во время рейсов. На одном из строящихся судов трещина возникла от ветра, понизившего температуру от плюс 2 до минус 19 градусов. Так что на «кипящую» сталь судостроителям полагаться нельзя.

Советские металлурги выплавляют различные марки стали, пригодные для строительства транспортных и пассажирских судов. Применение высокопрочных сталей позволило сэкономить не только сотни тонн металла, но и создать целый флот неизвестных в прошлом кораблей типа «река-море». Прямые рейсы Роттердам-Ленинград, Волгоград-Ростов-Александрия, Дунай –Черное-Средиземное море и другие направления являются достижением не только корабелов, но и металлургов. Корпуса судов, плавающих по этим маршрутам, сделаны из сталей 09Г2 и 10ХСНД, которые выплавлены из  руд с природными примесями.

В нашей стране марку стали принято называть по легирующим элементам. Каждому из них присвоена своя буква: марганцу – «Г», кремнию – «С», никелю – «Н», хрому – «Х», меди – «Д». Цифры, стоящие за буквой, указывают примерное содержание элемента в процентах. Единица не ставится. Двузначное число в начале марки указывает на количество углерода в долях процента.

Правила Регистра СССР предусматривают 4 категории металла: А, В, Д, Е. Буква определяет температуру, при которой производится испытание ударной вязкости от 0 градусов для категории А до минус 40 градусов для Е. Для высокопрочных сталей, кроме букв, указывается еще предел текучести в кгс/мм². Например, Е40 означает, что у данной марки стали предел текучести равен 40 кг/мм², и ее можно использовать для судов арктического плавания. Сталь категории Е и Д получают с помощью самого радикального раскислителя – алюминия.

Без высокопрочных сталей не могут быть построены ни суда типа «река-море», ни танкеры, ни ледоколы. Например, для изготовления такой сложной и ответственной части корпуса, как ахтерштевень (вертикальная кормовая балка сложной формы, на которой укреплен руль и дейдвудный подшипник гребного вала), требуется сталь с пятью легирующими примесями.

С увеличением скоростей и размеров судов возрастают и запросы корабелов к металлургам. Так, для валов супертанкеров «Крым» и «Кубань» потребовались отливки весом 125 тонн. В результате применения новой техники получены уникальные кованные детали, ударная вязкость которых была в шесть раз больше, чем у обычных сталей.

Что бы ни говорили о пластических материалах, однако в судостроении им пока не заменить металл. И прогнозы на ближайшие десятилетия для него самые оптимистические. Не случайно одна из всемирных выставок ХХ века была украшена огромным зданием, форма которого воспроизводила кристаллическую решетку железа.

  «Скороходы моря», Г. Каймашников, Р. Короткий, М. Нейдинг.

Написать комментарий