S355G8+N是一種專為極端超低溫環(huán)境設(shè)計(jì)的高強(qiáng)度、超高韌性結(jié)構(gòu)用鋼板,其牌號(hào)遵循歐洲標(biāo)準(zhǔn)(EN)的鋼材命名體系,代表了當(dāng)前國際標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)結(jié)構(gòu)鋼低溫韌性要求的最高等級(jí)之一。名稱中的“S”代表“Structural steel”(結(jié)構(gòu)鋼),表明其用于關(guān)鍵承重和焊接結(jié)構(gòu);“355”表示鋼材在室溫下的最小屈服強(qiáng)度為355 MPa,屬于高強(qiáng)度級(jí)別,適用于承受復(fù)雜載荷和動(dòng)態(tài)應(yīng)力的構(gòu)件;“G8”是該系列中最新且最高等級(jí)的質(zhì)量級(jí)別,專為極地深寒與深海極端工況下的結(jié)構(gòu)安全而設(shè)定。根據(jù)最新標(biāo)準(zhǔn)要求,“G8”等級(jí)需在-120°C條件下進(jìn)行夏比V型缺口沖擊試驗(yàn),三個(gè)試樣平均沖擊功不低于47 J,單個(gè)試樣不低于35 J,展現(xiàn)出無與倫比的抗脆性斷裂能力。這一性能使其成為未來北極極地平臺(tái)、液化天然氣(LNG)及液化氫(LH2)超低溫儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施、深??瓶驾d人艙、極地破冰船核心結(jié)構(gòu)等極端服役環(huán)境的理想材料;后綴“+N”表示鋼材的交貨狀態(tài)為正火或正火軋制(Normalized or Normalized Rolling)。在此工藝中,鋼材被加熱至奧氏體化溫度以上,然后在空氣中均勻冷卻,形成細(xì)小、均勻的鐵素體-珠光體或貝氏體組織。正火處理能有效細(xì)化晶粒、消除內(nèi)應(yīng)力、改善組織均勻性和各向同性,顯著提升材料的低溫韌性、厚度方向性能(Z向性能)和焊接接頭的穩(wěn)定性,特別適用于厚板和復(fù)雜焊接結(jié)構(gòu)。
S355G8+N鋼板的主要特點(diǎn)是超高強(qiáng)度、極限低溫韌性、卓越的可焊性以及優(yōu)異的厚度方向性能。其化學(xué)成分以碳、錳為基礎(chǔ),輔以鈮、釩、鈦等微合金元素,結(jié)合正火工藝,通過晶粒細(xì)化和析出強(qiáng)化機(jī)制,顯著提升材料的綜合力學(xué)性能。該鋼種的抗拉強(qiáng)度范圍為470–630 MPa,延伸率(A5)≥20%,具備良好的塑性和抗疲勞能力。其在-120°C下的高沖擊韌性使其成為目前全球最嚴(yán)苛服役條件下不可或缺的關(guān)鍵材料,能有效防止結(jié)構(gòu)在極寒環(huán)境下的脆性斷裂,保障海上設(shè)施和能源裝備的長(zhǎng)期安全運(yùn)行。此外,S355G8+N具有優(yōu)異的抗層狀撕裂能力,適用于厚板焊接節(jié)點(diǎn)和復(fù)雜接頭,滿足高可靠性焊接結(jié)構(gòu)的要求。
S355G8+N廣泛應(yīng)用于未來極地能源開發(fā)、液氫儲(chǔ)運(yùn)結(jié)構(gòu)、深海探測(cè)器耐壓殼體及下一代極地風(fēng)電支撐系統(tǒng)等前沿工程領(lǐng)域。
目前,S355G8+N鋼板執(zhí)行的最新標(biāo)準(zhǔn)為歐洲標(biāo)準(zhǔn) EN 10225:2023《焊接結(jié)構(gòu)用可焊接結(jié)構(gòu)鋼 鍛造和軋制產(chǎn)品》。該標(biāo)準(zhǔn)專門針對(duì)近海和海洋工程結(jié)構(gòu),首次納入G8等級(jí),詳細(xì)規(guī)定了其化學(xué)成分、力學(xué)性能、沖擊韌性、制造工藝、無損檢測(cè)及檢驗(yàn)規(guī)則,是現(xiàn)代高端海洋與能源工程設(shè)計(jì)與建造的核心技術(shù)依據(jù)。因其卓越性能,S355G8+N已成為未來極端環(huán)境工程的戰(zhàn)略性關(guān)鍵材料。
