ABS DH40 船体结构钢:-20°C 低温韧性 400 MPa 级高强度船用钢材
ABS DH40 是美国船级社认证的 400 MPa 级高强度船体结构钢,最小屈服强度 390 MPa,抗拉强度 510–650 MPa。钢牌号“D”表示 -20°C 冲击试验温度,兼顾高强度与低温韧性,适用于寒区、北方海区服役的大型船舶(VLCC、大型散货船、LNG 船二道屏障等)关键承力结构。本文系统整理其分厚度力学性能、物理常数、化学成分及工艺提示。
概述
ABS DH40 通过微合金化(Nb、V、Ti)及控轧控冷工艺,实现细晶强化与沉淀强化协同,在保证 -20°C 冲击韧性(纵向 ≥ 39 J,横向 ≥ 26 J,t ≤ 50 mm)的同时,提供 390 MPa 最小屈服强度。碳当量 CET ≤ 0.40/0.42,焊接性良好,适用厚度 ≤ 100 mm。
一般性能
| 性能项目 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 碳当量 (CET) | ≤ 0.40 | 板厚 t ≤ 50 mm 时最大值 |
| 碳当量 (CET) | ≤ 0.42 | 50 mm < t ≤ 100 mm 时最大值 |
| 密度 | 7.8 – 7.9 g/cm³ | 典型低碳钢数值 |
力学性能
| 性能项目 | 测试温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 夏比 V 型缺口冲击能量 (纵向) | -20 °C | ≥ 39 J (平均) | t ≤ 50 mm |
| -20 °C | ≥ 46 J (平均) | 50 mm < t ≤ 70 mm | |
| -20 °C | ≥ 55 J (平均) | 70 mm < t ≤ 100 mm | |
| 夏比 V 型缺口冲击能量 (横向) | -20 °C | ≥ 26 J (平均) | t ≤ 50 mm |
| -20 °C | ≥ 31 J (平均) | 50 mm < t ≤ 70 mm | |
| -20 °C | ≥ 37 J (平均) | 70 mm < t ≤ 100 mm | |
| 弹性模量 | – | 200 – 215 GPa | 典型低碳钢数值 |
| 断后伸长率 | – | ≥ 20% | 最小值 |
| 泊松比 | – | 0.29 | 典型低碳钢数值 |
| 剪切模量 | – | 82 GPa | 典型低碳钢数值 |
| 抗拉强度 | – | 510 – 650 MPa | – |
热学性能
| 性能项目 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 线膨胀系数 | 1.32×10⁻⁵ – 1.38×10⁻⁵ 1/K | 典型低碳钢数值 |
| 最高使用温度 | 500 °C | 典型碳钢数值 |
| 熔点 | 1480 – 1526 °C | 典型低碳钢数值 |
| 比热容 | 465 J/(kg·K) | 典型低碳钢数值 |
| 热导率 | 25 – 93 W/(m·K) | 典型低碳钢数值 |
电学性能
| 性能项目 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 电阻率 | 1.43×10⁻⁷ – 1.74×10⁻⁷ Ω·m | 典型碳钢数值 |
化学成分 (质量分数, %)
| 元素 | 含量范围 | 备注 |
|---|---|---|
| 铝 (Al) | ≥ 0.015 | 最小值 |
| 钙 (Ca) | ≤ 0.005 | 最大值 |
| 碳 (C) | ≤ 0.18 | 最大值 |
| 铬 (Cr) | ≤ 0.20 | 最大值 |
| 铜 (Cu) | ≤ 0.35 | 最大值 |
| 锰 (Mn) | 0.90 – 1.60 | – |
| 钼 (Mo) | ≤ 0.08 | 最大值 |
| 镍 (Ni) | ≤ 0.40 | 最大值 |
| 铌 (Nb) | 0.02 – 0.05 | – |
| 磷 (P) | ≤ 0.035 | 最大值 |
| 硅 (Si) | 0.10 – 0.50 | – |
| 硫 (S) | ≤ 0.035 | 最大值 |
| 钛 (Ti) | ≤ 0.02 | 最大值 |
| 钒 (V) | 0.05 – 0.10 | – |
工艺性能
供应商免责声明: 以上信息为概略描述,部分性能指标可能因产品厚度、热处理制度等因素而异。实际选用时请联系供应商或参考相关规范标准(如 ABS 规范、EN 10225 等)获取详细技术要求。
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