高标准=高质量?丨且看海工行业尽人皆知的“秘密”

  “高标准、严要求”几乎是我们工作优秀的一致准则。国内有很多标准为了体现这一点,不惜把国外几个标准中最严的指标加在一起,形成所谓国际先进的标准。但是,这种“高标准、严要求”就一定有“高质量”吗?本文为您揭晓其中的奥秘。

  海洋工程用钢是我国高端装备用材的典型代表,而EH36(也包括DH36,二者只是冲击试验考核温度不同)则是海工装备领域使用最广泛的海工钢材料。目前EH36国际上最权威的标准主要有两个:挪威船级社(DNV)船用结构钢、欧洲标准EN10225(固定海上结构用焊接结构钢)。为了保证材料在海工装备应用的稳定性,用户通常要求正火热处理态交货。

  EN10225对EH36级别正火海工钢(S355+N)的技术要求包括强度、冲击和碳当量指标↓↓↓:

  (1)规定严格的碳当量,但屈服强度随厚度降低指标;或者 (2)强度随厚度不降低,放开碳当量指标。

  这个技术要求是DNV船级社和欧洲标准EN10225两个国外标准最严格指标的加和!既要求了碳当量指标,强度性能也统一规定,更加严了Pcm指标。体现了所谓“高标准、严要求”。

  那么,就随道哥来分析一下依据“高标准”实际生产出来的正火海工钢,顺便打探一下海工行业人尽皆知的“秘密”!

  正火钢通常会得到“铁素体+珠光体”的显微组织。而使用我国用户技术标准生产出来的“正火海工钢”显微组织中还会经常显现出贝氏体和马氏体。

  从实际生产的情况来看,还有大量其他数据都显示,目前国内市场上大厚度海工钢已经不再是典型的正火钢组织和硬度分布。这种状态的材料特征,完全是为了迎合用户的技术要求而采取的擦边球方式,有的甚至有作弊的嫌疑。“正火”已经只是名义上的了。

  这种材料用到工程上会有什么后果?不敢想象。至少有一点道哥知道,这种“新技术”正火钢,已经严重延误了我国南海荔湾油气田项目的建设施工进度!

  EH36和DH36属高强钢范畴,和普通的Q235相比,屈服强度要求提高120MPa。钢铁材料有很多种强化手段,但是大部分强化手段在正火条件下基本归零。对正火靠谱的固溶强化和析出强化手段都依赖合金元素的添加,使Ceq和Pcm值增加;厚度越大,钢板的基础强度越低,所需要依靠Ceq和Pcm提升获得的固溶强化和析出强化增量越大。

  “当上帝关上一道门的时候,必然为人们打开一扇窗”,人们用这句话比喻事物总有解决的办法。如果将“正火海工钢”的技术条件比喻为一座房子,人们会发现上帝既没有留门也没有留窗——死路一条。被困在房中的生产企业们,为了寻找出路只好四处开墙破洞,有的办法看似行得通,但也可能凿到承重墙,顷刻房倒屋塌!

  唯有宝钢在评估了这类“严要求”的技术困境后,出于对真实技术和原始要求的坚持,忍痛退出了正火海工板供货资格的竞争。就这一点而言,道哥为宝钢点赞!

  道哥可再举一例,日本高铁用车轴钢,采用S38C的普碳钢设计标准,合金成分尽量少加。其表面高疲劳性能靠车轴的感应淬火强化获得。更不可思议的是,这个钢,经道哥测试,实际S含量达到0.008~0.015%的水平,按照咱们国内的冶炼水平,是属于比较“脏”的水平。可实践证明,这种车轴完全符合高铁车辆的运行要求。

  日本高铁车轴的产品标准特点:(1)车轴外周是苛刻服役位置,材料的高频感应淬火工艺要求针对性和适用性强;(2)车轴的强化途径决定了材料的合金化必要性降低,因此采用普碳钢成分要求,材料成本降低;(3)非关键控制要素,如S含量,适当放宽要求,冶炼工艺成本降低;(4)对车轴各部位的表面残余应力和疲劳性能要求完善,应用目标和技术指标明确。

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