Kısa tanıtım
ASTM A131, Amerikan Test ve Malzeme Derneği (ASTM International) tarafından yayınlanan, gemi gövdelerine yönelik yapısal çelik levhalar için yetkili standarttır. Gemi gövde yapılarında, güverte evlerinde, perdelerde ve açık deniz platform modüllerinde kullanılan çelik kalitelerinin kimyasal bileşimini, mekanik özelliklerini ve test prosedürlerini tanımlar. Sıradan yapısal çeliğin aksine, A131 çelik levhaların döngüsel dalga yükleri, deniz suyu korozyonu ve aşırı sıcaklık dalgalanmaları-gereksinimleri altında güvenilir performans sergilemesi gerekir; bu gereksinimler, bu standardı sınıflandırma kuruluşunun onayı için vazgeçilmez bir ön koşul haline getirir.
ASTM A131 Standart Kapsamı
ASTM A131/A131M standardı, gemi yapımına yönelik yapısal çelik levhaları, profilleri ve çubukları kapsar. Malzemeleri iki ana kategoriye ayırır:
Genel Mukavemet Sınıfı (Akma Dayanımı 235 MPa'dan büyük veya ona eşit)
Genel Mukavemet Sınıfı (Akma Dayanımı 235 MPa'dan büyük veya ona eşit)
C: Minimum dayanıklılık gereksinimleri; belirlenmiş bir darbe testi yoktur. Darbe testi yalnızca 12,5 mm'ye eşit veya daha az kalınlıklar için yapılmayabilir. İç bölmeler,-yük taşımayan-yapılar ve tropikal sularda çalışan gemiler için uygundur.
B: A Sınıfından biraz daha yüksek gereksinimler; 25 mm'den kalın kalınlıklar için 0 derecede darbe testi gereklidir. Genel gövde kaplaması ve ılıman iklim bölgeleri için uygundur.
D: 0 derecede darbeye dayanıklılık ve ince-tanecikli işlem gerektirir. Gövde kaplama ve kış Kuzey Atlantik rotaları için uygundur.
E: -40 derecede darbe dayanıklılığı gerektirir; tamamen öldürülmüş çeliğin yanı sıra ince-ince tanecikli işlem gerektiren en yüksek tokluk derecesi. Polar-giden gemiler ve buzla güçlendirilmiş yapılar için uygundur.
Yüksek-Dayanım Dereceleri (Akma Dayanımı 315–390 MPa'dan büyük veya ona eşit)
Sınıflar: AH32, DH32, EH32, FH32; AH36, DH36, EH36, FH36; AH40, DH40, EH40, FH40
Yüksek-kaliteli kaliteler bir ön ek harfi ve onu takip eden bir sayıdan oluşur. Sayı, güç derecesini gösterir:
32 → Minimum akma dayanımı 315 MPa (46 ksi)
36 → Minimum akma dayanımı 355 MPa (51 ksi) - En yaygın olarak kullanılan
40 → Minimum akma dayanımı 390 MPa (57 ksi) - Ultra-büyük konteyner gemileri ve ultra-büyük cevher taşıyıcıları için kullanılır
|
Önek |
Darbe Testi Sıcaklığı |
Çekirdek Anlamı |
Tipik Uygulamalar |
|
A |
0 derece (32 derece F) |
En düşük tokluk gereksinimi; ılıman/tropikal sular için uygun |
Geleneksel ticari gemiler, nehir gemileri |
|
D |
-20 derece (-4 derece F) |
Orta tokluk; soğuk kış denizlerine uygun |
Kuzey Yarımküre kış rotaları, Kuzey Denizi |
|
E |
-40 derece (-40 derece F) |
Yüksek tokluk; buz-sınıfı/kutup ortamları için uygun |
Kutup buz kırıcıları, Arktik LNG taşıyıcıları |
|
F |
-60 derece (-76 derece F) |
En yüksek tokluk derecesi; özel-amaçlı kullanım |
Arktik sondaj platformları, nükleer-enerjiyle çalışan buz kırıcılar (çok nadiren kullanılır) |
ASTM A131 Çelik Levhaların Performansı ve Özellikleri
ASTM A131 çelik plakalar, çeşitli Deniz ortamı koşullarında gemi yapılarının yük-taşıma gereksinimlerini karşılar.
Bu tip gemi yapısal çelik levhası, zorlu ortamlarda geminin güvenliğini sağlayabilecek şekilde kırılgan kırılmaya eğilimli değildir.
Gemilerin uzun süre deniz suyuna maruz kalması gerektiğinden korozyon direnci gereksinimleri yüksektir. ASTM A131 çelik levha iyi korozyon direncine sahiptir.
ASTM A131 Deniz çelik levhasının kaynaklanması kolaydır ve kaynak sonrası kusurları kırmak kolay değildir, bu da gövde yapısının emniyetini ve güvenilirliğini etkili bir şekilde sağlayabilir.
Sınıflandırma Kurumu Eşdeğerleri ve İkili Sertifikasyon
|
ASTM A131 Sınıfı |
ABS Eşdeğeri |
DNV Eşdeğeri |
LR Eşdeğeri |
BV Eşdeğeri |
ClassNK Eşdeğeri |
|
A sınıfı |
ABS Sınıfı A |
NVA |
LR A |
BV A |
KA |
|
B sınıfı |
ABS Sınıf B |
NV B |
LR B |
BV-B |
bilgi bankası |
|
D sınıfı |
ABS Sınıf D |
NVD |
LR D |
BVD |
KD |
|
E sınıfı |
ABS Sınıfı E |
NV E |
LR E |
BV-E |
KE |
|
AH32 |
ABS AH32 |
NV A32 |
LR AH32 |
BV AH32 |
KA32 |
|
DH32 |
ABS DH32 |
NV D32 |
LR DH32 |
BV DH32 |
KD32 |
|
EH32 |
ABS EH32 |
NV E32 |
LR EH32 |
BV EH32 |
KE32 |
|
AH36 |
ABS AH36 |
NV A36 |
LR AH36 |
BV AH36 |
KA36 |
|
DH36 |
ABS DH36 |
NV D36 |
LR DH36 |
BV DH36 |
KD36 |
|
EH36 |
ABS EH36 |
NV E36 |
LR EH36 |
BV EH36 |
KE36 |
|
FH36 |
ABS FH36 |
NV F36 |
LR FH36 |
BV FH36 |
KF36 |
Talaşlı İmalat ve Kaynak
Kaynak Malzemesi Seçimi: Daha yüksek mukavemet dereceleri, uygun kaynak malzemeleri gerektirir. AH36 ve DH36, AWS A5.1 E7016 veya E7018 elektrotlarını (70 ksi çekme mukavemeti) kullanır. EH36 ve FH36, bağlantı noktalarındaki güç eşleşmesini korumak için E8016-G veya E9016-G'ye (80–90 ksi çekme dayanımı) yükseltildi. Klas kuruluşu kurallarına göre, belirli bağlantılar için daha düşük kaliteli kaynak sarf malzemelerine izin verilebilir, ancak mühendislik gerekçesi gereklidir.
Post-Weld Heat Treatment (PWHT): Generally not required for hull outer plate thicknesses. Exception: Heavy-duty structural joints on offshore platforms (>50 mm) proje özelliklerine uygun olarak gerilim giderme gerektirebilir.
Uygulamalar
ASTM A131 Denizcilik çelik levhası esas olarak yolcu gemileri, konteyner gemileri, dökme yük gemileri ve diğer büyük gemilerin imalatı da dahil olmak üzere gemi inşası alanında kullanılmaktadır.
SYNERGIA'nın İmalat Hizmetleri
Sıcak haddeleme, normalleştirme ve diğer teslimat koşulları karşılanabilir.
ASTM A131 çelik levhalar müşteri gereksinimlerine göre hassas bir şekilde kesilebilir ve kaynaklanabilir.
Gövde yapısını müşterilerin ve çizimlerin gereksinimlerine göre işleyebiliriz.
Özet
ASTM A131 çelik levha, gemi yapımı için önemli bir çeliktir. Zamandan ve paradan tasarruf etmek için tek noktadan-çelik levha tedariki ve tekne yapısı işleme hizmetleri sağlayabiliriz. Şimdi danışın ve SYNERGIA'nın projenizi verimli bir şekilde ilerletmenize yardımcı olmasına izin verin.
SSS
S: A131 Grade B bir kıyı kargo gemisinin tüm gövdesi için kullanılabilir mi?
C: Evet, ılıman iklimlerde çalışan 90 metrenin altındaki gemilerde kullanılabilir. Ancak Lloyd's Register ve ABS, çelik yapının ağırlığını azaltmak ve stabiliteyi artırmak için 70 metrenin üzerindeki gemilerin güverte ve alt gövde bölümleri için daha yüksek mukavemet derecelerinin (AH32/AH36) kullanılmasını önermektedir. AH36'nın ek maliyeti genellikle geminin kullanım ömrü boyunca yakıt tüketiminin azaltılmasıyla telafi edilir.
S: TMCP ile normalize edilmiş A131 çelik levhalar arasındaki fark nedir?
A: TMCP (Thermomechanically Controlled Process) steel plates achieve strength through controlled rolling and accelerated cooling, resulting in a fine-grained microstructure and a lower carbon equivalent. Normalized steel plates rely on post-rolling heat treatment. TMCP offers superior weldability (lower preheating, reduced PWHT) and is the default choice in modern shipbuilding. Normalized steel plates are preferred for extremely thick sections (>60 mm) TMCP tekdüzeliğine ulaşmanın zor olduğu yerlerde.
S: Hangi kalınlık toleransları belirtilmelidir?
C: ASTM A6/A6M standart kalınlık toleranslarını tanımlar. Gövde kaplaması için belirtin"ASTM A6 Tablo A1.1, Sınıf A"daha sıkı kontrol için (10–15 mm plakalar için ±0,3 mm) veya"B sınıfı"standart toleranslar (±0,4 mm). Daha sıkı toleranslar, kesit montajı sırasında hizalama süresini azaltır ancak plaka maliyetlerini %2-3 oranında artırır.
S: A131 çeliği korozyona-dayanıklı mıdır?
C: Hayır, korozyona-dayanıklı değildir. A131 korozyona{{3}dirençli bir çelik (CRS) değildir. Balast tankları ve kargo ambarları gibi ciddi korozyona maruz kalan alanlar için, IMO PSPC (Koruyucu Kaplama Performans Kriterleri) uyarınca ek gerekliliklerle A131 çelik plakaları belirtin veya mevcut olduğunda A131-CR (korozyona dayanıklı) sınıfına yükseltin. Katodik koruma ve kaplama sistemleri gövdenin hizmet ömrü açısından kritik öneme sahiptir.
Kimyasal Bileşim
|
Öğe |
Kimyasal Bileşim (ısı analizi), aksi belirtilmedikçe maksimum % |
|||
|
A sınıfı |
B sınıfı |
D sınıfı |
E sınıfı |
|
|
Deoksidasyon ve Kalınlık (t), inç [mm] |
||||
|
Öldürülmüş veya Yarı-Öldürülmüş 2,0 inç [50 mm]'ye eşit veya daha az]Öldürülmüş > 2,0 inç [50 mm] |
Öldürülmüş veya Yarı-Öldürülmüş 2,0 inç [50 mm]'ye eşit veya daha az]Öldürülmüş > 2,0 inç [50 mm] |
Öldürüldü, İnce Tahıl Uygulamasıᵇ |
Öldürüldü, İnce Tahıl Uygulamasıᵇ |
|
|
C |
0.21ᶜ |
0.21 |
0.21 |
0.18 |
|
Min, dk |
2.5 × C |
0.6 |
0.6 |
0.7 |
|
Si |
0.5 |
0.35 |
0.10–0.35ᵈ |
0.10–0.35ᵈ |
|
P |
0.035 |
0.035 |
0.035 |
0.035 |
|
S |
0.035 |
0.035 |
0.035 |
0.035 |
|
Ni |
E |
E |
E |
E |
|
CR |
E |
E |
E |
E |
|
Ay |
E |
E |
E |
E |
|
Cu |
E |
E |
E |
E |
|
C + Mn/6 |
0.4 |
0.4 |
0.4 |
0.4 |
A Kasıtlı olarak eklenen unsurlar belirlenmeli ve raporlanmalıdır.
1,0 inç. 25 mm'nin üzerindeki B Sınıfı çelik ve E Sınıfı çelik, ince tane uygulamasını karşılamak için yeterli miktarda tane inceltme elemanlarından en az birini içerecektir
gereklilikler (bkz. Bölüm 7).
% 0,23'lük CA maksimum karbon içeriği, A Sınıfı şekiller ve çubuklar için kabul edilebilir.
P Asitte çözünebilen alüminyum içeriğinin 0.015 9 değerinden az olmadığı durumlarda gerekli minimum silikon içeriği geçerli değildir.
E Nikel, krom, molibden ve bakır içerikleri belirlenecek ve rapor edilecektir. Tutar %0.02 9'yi aşmadığında, bu öğeler %0,02'den az veya buna eşit olarak rapor edilebilir
|
Öğe |
AH/DH/EH32, AH/DH/EH36 ve AH/DH/EH40 Sınıfları |
Sınıflar FH32/36/40 |
|
Öldürüldü, İnce Tahıl Uygulamasıᵇ |
Öldürüldü, İnce Tahıl Uygulamasıᵇ |
|
|
C |
0.18 |
0.16 |
|
Mn |
0.90 - 1.60 |
0.90 - 1.60 |
|
Si |
0.10 - 0.50ᶜ |
0.10 - 0.50ᶜ |
|
P |
0.035 |
0.025 |
|
S |
0.035 |
0.025 |
|
Al (asitte çözünür), min örneğin |
0.015 |
0.015 |
|
Cb(Nb)f,g |
0.02 - 0.05 |
0.02 - 0.05 |
|
Vg |
0.05 - 0.10 |
0.05 - 0.10 |
|
Ti |
0.02 |
0.02 |
|
Cu |
0.35 |
0.35 |
|
CR |
0.25 |
0.25 |
|
Ni |
0.4 |
0.8 |
|
Ay |
0.08 |
0.08 |
|
Caᶠ |
0.005 |
0.005 |
|
N |
... |
0.009ᶠ |
A Kasıtlı olarak eklenen diğer unsurların içeriği belirlenmeli ve rapor edilmelidir.
B Çelik, ince tanecik uygulaması şartını karşılamaya yetecek miktarda tane inceltme elemanlarından en az birini içerecektir (bkz. Bölüm 7).
C Sınıfı AH 0,5 inç[12,5 mm] ve altı kalınlıkta olabilir
minimum manganez içeriği %0,70.
D Çözünebilir alüminyum içeriği 0.015 9 değerinden az değilse, gereken minimum silikon içeriği geçerli değildir.
E Madde 7.1'e uygun olarak asitte çözünebilir içerik yerine toplam alüminyum içeriği kullanılabilir.
F Columbium ve niyobyum aynı element için değiştirilebilir isimler olarak kabul edilir ve her iki ismin de A01 standartlarında kullanılması kabul edilebilir.
G Belirtilen miktarda alüminyum, kolumbiyum (niyobyum) ve vanadyum, bu tür elementlerden herhangi birinin tek başına kullanılması durumunda geçerlidir. kombinasyon halinde birleştirildiğinde, uygun olduğu şekilde 7.2.2 ve 7.2.3'teki minimum içerik geçerli olacaktır.
Alüminyum varsa H 0,012.
I Kasıtlı olarak eklenmedikçe bu öğenin fabrika levhasında raporlanmasına gerek yoktur
Mekanik Özellik
|
Seviye |
Çekme Dayanımı, ksi [MPa] |
Verim Noktası, min, ksi [MPa] |
Kalınlık [mm] Aşan |
Kalınlık [mm] Aşılmıyor |
8 inç [200 mm] cinsinden uzama, min, % |
2 inç [50 mm] cinsinden uzama, min, % |
|
Sıradan Güç: |
||||||
|
A, B, D, E |
58 ila 75 [400 ila 520]C |
34 [235] |
0.20 [5] |
0.20 [5] |
14 |
22 |
|
0.40 [10] |
0.40 [10] |
16 |
22 |
|||
|
0.60 [15] |
0.60 [15] |
17 |
22 |
|||
|
0.80 [20] |
0.80 [20] |
18 |
22 |
|||
|
1.0 [25] |
1.0 [25] |
19 |
22 |
|||
|
1.2 [30] |
1.2 [30] |
20 |
22 |
|||
|
1.6 [40] |
1.6 [40] |
21 |
22 |
|||
|
1.6 [40] |
2.0 [50] |
22 |
22 |
|||
|
Daha Yüksek Mukavemet: |
||||||
|
AH32, DH32, EH32, FH32 |
64 ila 85 [440 ila 590] |
46 [315] |
0.20 [5] |
0.20 [5] |
14 |
20 |
|
0.40 [10] |
0.40 [10] |
16 |
20 |
|||
|
0.60 [15] |
0.60 [15] |
17 |
20 |
|||
|
0.80 [20] |
0.80 [20] |
18 |
20 |
|||
|
1.0 [25] |
1.0 [25] |
19 |
20 |
|||
|
1.2 [30] |
1.2 [30] |
20 |
20 |
|||
|
1.6 [40] |
1.6 [40] |
21 |
20 |
|||
|
1.6 [40] |
2.0 [50] |
22 |
20 |
|||
|
AH36, DH36, EH36, FH36 |
71 ila 90 [490 ila 620] |
51 [355] |
0.20 [5] |
0.20 [5] |
13 |
20 |
|
0.40 [10] |
0.40 [10] |
15 |
20 |
|||
|
0.60 [15] |
0.60 [15] |
16 |
20 |
|||
|
0.80 [20] |
0.80 [20] |
17 |
20 |
|||
|
1.0 [25] |
1.0 [25] |
18 |
20 |
|||
|
1.2 [30] |
1.2 [30] |
19 |
20 |
|||
|
1.6 [40] |
1.6 [40] |
20 |
20 |
|||
|
1.6 [40] |
2.0 [50] |
21 |
20 |
|||
|
AH40, DH40, EH40, FH40 |
74 ila 94 [510 ila 650] |
57 [390] |
0.20 [5] |
0.20 [5] |
12 |
20 |
|
0.40 [10] |
0.40 [10] |
14 |
20 |
|||
|
0.60 [15] |
0.60 [15] |
15 |
20 |
|||
|
0.80 [20] |
0.80 [20] |
16 |
20 |
|||
|
1.0 [25] |
1.0 [25] |
17 |
20 |
|||
|
1.2 [30] |
1.2 [30] |
18 |
20 |
|||
|
1.6 [40] |
1.6 [40] |
19 |
20 |
|||
|
1.6 [40] |
2.0 [50] |
20 |
20 |
|||