Stale kadłubowe o zwykłej wytrzymałości i o podwyższonej wytrzymałości
Stal kadłubowa jest to stal stosowana na elementy konstrukcyjne kadłubów statków podlegających nadzorowi towarzystw klasyfikacyjnych. Stale te są wytwarzane zgodnie z wymaganiami tych towarzystw i pod ich nadzorem. Zostały one podzielone w oparciu o zasady inżynierii materiałowej na kilka kategorii odporności na kruche pękanie.
Stale kadłubowe o zwykłej wytrzymałości zdefiniowane zostały jako materiał o gwarantowanej minimalnej granicy plastyczności Re = 235 MPa i wytrzymałości na rozciąganie Rm = 400÷490 MPa. Dzielą się one na cztery kategorie - A, B, D, E. Różnią się one między innymi składem chemicznym, sposobem odtleniania, stanem dostawy, a przede wszystkim kryterium odporności na kruche pękanie, oparte na próbie udarności Charpy V, które wynosi 27 J (po przeliczeniu na układ metryczny 2,8 kGm) dla próbek pobranych wzdłuż kierunku walcowania. Wymagania dla próbek poprzecznych odnoszą się do materiałów specjalnych zastosowań (np. zbiorniki do przewozu gazów skroplonych, niektóre elementy jednostek wiertniczych, obiekty podwodne).
Stopy aluminium-cynk-magnez
Stopy aluminium-cynk-magnez - konstruktale, po odpowiedniej obróbce cieplnej uzyskują lepsze własności wytrzymałościowe, lecz maja gorszą odporność na korozję, po procesach spawania następuje znikoma zmiana własności wytrzymałościowych, gdyż spoina i strefa wpływu ciepła ulepsza się w sposób naturalny po pewnym czasie od momentu spawania. Stosowane w konstrukcjach wytrzymałościowych.
Tytan i jego stopy dla oceanotechniki i okrętownictwa
Ważne cechy TYTANU dla OiO: Mała gęstość (4,5*4,7 g/cm3). Dobre własności wytrzymałościowe (Rm = 250*1900 MPa, Re = 140*1800 MPa). Duża wytrzymałość właściwa Rm/ρ. Znaczna odporność na korozję w wodzie morskiej. Dobra plastyczność i spawalność. Zachowanie wytrzymałości w szerokim przedziale temperatur (od minusowych do 400*500*C),
Dobra rozpuszczalność w tytanie wielu pierwiastków metalicznych i niemetalicznych daje możliwość tworzenia stopów o różnej strukturze i dobrych własnościach.
Stopy tytanu można klasyfikować według struktury w określonym stanie. W stanie normalizowanym wyróżnia się następujące struktury tytanu: faza α, faza α +β, faza β.
Otrzymanie każdej ze struktur zależy od pierwiastków stopowych, które można podzielić na: Stabilizujące fazę α (Al, Sn, Zr, C, N, O). Stabilizujące fazę β (Si, Cr, Mn, Fe, V, Mo). Neutralne, umacniające tytan α i β (Zr, Sn, Ge, Hf, Th).
Stopy α: Zalety: Dobre własności odlewnicze. Dobrze spawalne. Zachowują własności wytrzymałościowe do 650*C. Można je kuć. Przy obróbce cieplnej nie tracą plastyczności. Zadowalająco poddają się obróbce skrawaniem. Wady: Mniejsza plastyczność od stopów β, α+β. Wytrzymałość stosunkowo niewysoka. Nie mogą być umocnione przez obróbkę cieplną tylko przez zgniot na zimno. Duża wrażliwość na kruchość wodorową. Stopy α mają gorszą odporność na korozję od czystego tytanu. Stopy α+β: Zalety: Wysoka wytrzymałość w temperaturze pokojowej i podwyższonej. Dobra plastyczność zwłaszcza przy zginaniu. Łatwiej poddają się kuciu, walcowaniu i tłoczeniu od stopów α i β. Dobra spawalność. Możliwe umocnienie przez obróbkę cieplną. Wady: Dostateczna wytrzymałość jest zachowana tylko do 430*C. Przy podwyższonej zawartości Al pogarsza się spawalność. Przy obróbce cieplnej wrażliwe na kruchość. Stopy β: Zalety: Zachowują wysoką wytrzymałość do 540*C. Wysoką wytrzymałość uzyskują bez obróbki cieplnej. Podczas starzenia umacniają się. Łatwo uzyskują nadplastyczność. Wady: Trudności przy tłoczeniu ze względu na wysoką wytrzymałość. Stosunkowo wysoka zawartość pierwiastków stopowych. Przy starzeniu możliwe pojawienie się kruchości.
Rodzaje obróbek cieplnych: wyżarzanie (ujednorodniające, odprężające, rekrystalizujące, zupełne, niezupełne); hartowanie; przesycanie; starzenie i odpuszczanie; hartowanie i starzenie.
Zastosowanie: Na kadłuby okrętów podwodnych, batyskafów itp. Są odporne na korozje i duże ciśnienia. Na śruby okrętowe. Pompy wody morskiej. Płaty wodolotów. Paramagnetyk-statki małomagnetyczne. Elementy instalacji chłodzenia wodą morską. Zawory. Fragmenty konstrukcji kadłuba, nadbudówki i maszty. Rurociągi i elementy pomp ppoż. Włazy wyrzutni torpedowych.