在結晶方位無序的情特厚鋼板零割況下

　　隨著通過控軋控冷進行組織控制的TMCP技術的發展，在造船領域開發了焊接性能良好的高強鋼板并實現了實用化。近年，船舶的使用環境變得更加惡劣，從提高船身安全性角度出發，要求開發耐損傷性良好的高性能鋼板。本文介紹了日本近期開發并投入實際應用的用于超大型集裝箱船和氣體運輸船的高性能鋼板。

　　近年來，隨著海上運輸的發展，船舶不斷向大型化發展。特別是集裝箱船的大型化更為顯著，近，已經建造了20000TEU（TEU：20英尺集裝箱裝載數量）等級的超大型船。從防止大型集裝箱船的脆性破壞的觀點出發，使用YP460鋼的船體，在實施對接移位等的結構對策的同時，在船側上弦部的艙口側和上甲板使用韌性值（Kca值）為6000 N/mm3/2以上具有出色的脆性裂紋擴展停止性能（止裂性能）的鋼材，應用這種設計是國際船級協會聯合規定必須完成的義務。

　　一直以來，提高Kca值主要依靠晶粒細化，但板厚超過80mm的超厚鋼板難以得到細粒組織，很難滿足所要求的止裂性能。在結晶結構為bcc的情況下，脆性裂紋在解理面（100）面擴展。在結晶方位無序的情況下，發生的脆性裂紋沿垂直于主應力的方向擴展。開發鋼通過控制極厚鋼板的板厚中央部位的織構，使脆性裂紋向與主應力方向成45度方向分歧發展，從而提高Kca值�？棙嬁刂剖峭ㄟ^鋼材成分優化和TMCP優化控制軋制織構和相變織構而實施的。YP460鋼達到了板厚100mm、船體設計溫度-10℃條件下超過11000N/mm3/2的高Kca值。該鋼種目前已經被應用于國內外大量超大型集裝箱船建造。

　　開發并投入實際應用了面向寒冷地區航行的氣體運輸船的低溫標準船體結構用鋼（F級鋼：母材韌性 -60℃標準）。能飛躍性提高建造效率的大線能量焊接一般應用于YP335F級鋼以下的強度等級，未能應用于YP390F級鋼。其主要原因是以同一成分的鋼板難以實現提高焊接熱影響部位（HAZ）的低溫韌性和通過抑制HAZ軟化確保接頭強度二者的統一。為了解決這一難題，不僅通過合理利用TiN使HAZ粗粒區域極小化，采取使晶粒內組織細化的B、Ca利用技術，還通過優化Si等合金元素添加量進行硬質第二相MA的分散控制。換而言之，在HAZ粗晶區域抑制導致韌性下降的MA生成，而使之在HAZ軟化區域積極分散實施強化。應用本技術成功開發了大線F級鋼，并被應用于寒冷地區的LNG（液化天然氣）運輸船。

　　運輸LNG、LPG（液化石油氣）的氣體運輸船及原油油輪如果觸礁或受到撞擊，會由于裝載物外泄造成環境污染的問題，為此，往往采用雙重船殼等方法從船體結構層面上加以應對。另外，還可以通過使用提高了變形性能的鋼板提高撞擊時能量吸收能的方法來提高安全性。因此，在厚板軋制時追求在線優化雙相組織，開發了延展性大大超過傳統鋼的高延展性鋼板。本開發鋼已成功應用于LPG運輸船，今后預計將進一步擴大應用。

　　為了應對造船業界的需求，開發了利用TMCP技術的各種高性能鋼板。這些開發鋼有利于提高商船的安全性，今后有望進一步擴大應用。
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