DH40是一種高強度船體結(jié)構(gòu)用鋼板,其牌號遵循美國船級社(American Bureau of Shipping, ABS)及其他國際主流船級社(如DNV、LR、NK等)的鋼材分級體系,廣泛應(yīng)用于船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)的建造。名稱中的“D”代表“Quality Grade D”,表示該鋼材為全脫氧細(xì)晶粒鋼,并具備在低溫環(huán)境下保證沖擊韌性的能力,具體要求在-20°C條件下進(jìn)行夏比V型缺口沖擊試驗,且平均沖擊功不低于27 J,適用于在寒冷海域航行的船舶;“H”表示“High-strength steel”(高強度鋼),區(qū)別于普通強度鋼(如A、B級),用于需要更高承載能力的船體關(guān)鍵部位;“40”表示該鋼材在室溫下的最小屈服強度為40 ksi(約275 MPa)。因此,DH40意為一種在-20°C低溫環(huán)境下仍具備良好韌性、屈服強度不低于275 MPa的高強度船體結(jié)構(gòu)鋼,是ABS高強度船板系列(AH40、DH40、EH40、FH40)中的重要等級,適用于中等低溫環(huán)境下的船舶結(jié)構(gòu)。
DH40鋼板的主要特點是高強度、優(yōu)良的低溫韌性和卓越的焊接性能。其化學(xué)成分經(jīng)過嚴(yán)格控制,碳含量較低(通?!?.18%),以降低碳當(dāng)量(CEV),確保良好的可焊性;同時添加適量的錳、鈮、釩等微合金元素,通過固溶強化、細(xì)晶強化和析出強化機制顯著提升強度和韌性。該鋼的抗拉強度范圍為78–94 ksi(540–650 MPa),延伸率符合規(guī)范要求,具備優(yōu)異的抗疲勞性能和動態(tài)載荷承受能力。由于其在-20°C下仍能保持足夠的沖擊韌性,DH40特別適用于在寒冷氣候或冬季航行于高緯度海域的船舶,能有效防止低溫脆性斷裂。其焊接性能優(yōu)異,適用于埋弧焊(SAW)、熔化極氣體保護焊(GMAW)等多種焊接工藝,焊接接頭質(zhì)量穩(wěn)定,一般無需預(yù)熱或僅需低預(yù)熱即可施工,適合大型船舶結(jié)構(gòu)的自動化焊接作業(yè)。此外,該鋼還具備良好的冷成型和彎曲性能,便于制造復(fù)雜形狀的船體結(jié)構(gòu)。
DH40鋼板廣泛應(yīng)用于各類在寒冷海域運營的商用船舶,如大型貨船、油輪、集裝箱船、散貨船及海洋工程船的主船體結(jié)構(gòu),常用于甲板、舷側(cè)外板、龍骨、肋骨、艙壁及橫梁等承受較大應(yīng)力的關(guān)鍵部位。相比普通強度鋼或AH40鋼,DH40不僅強度更高,還具備更優(yōu)的低溫韌性,可在保證結(jié)構(gòu)安全的同時減輕船體重量,提高船舶的載重能力和經(jīng)濟性。
目前,DH40鋼板執(zhí)行的最新標(biāo)準(zhǔn)為美國船級社發(fā)布的 《材料與焊接規(guī)范》(Rules for Materials and Welding),具體為第二部分“鋼材”和第三部分“船體結(jié)構(gòu)”。最新版本為 2025年版,該規(guī)范詳細(xì)規(guī)定了DH40鋼板的化學(xué)成分、力學(xué)性能、沖擊韌性(-20°C)、制造工藝、檢驗方法及船級認(rèn)證要求,是國際造船業(yè)廣泛采用的權(quán)威技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。因其優(yōu)異的綜合性能,DH40已成為現(xiàn)代船舶建造中不可或缺的關(guān)鍵材料之一。
