AH40是一種高強度船體結構用鋼板,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,廣泛應用于船舶與海洋工程結構的建造。名稱中的“A”代表“Quality Grade A”,表示該鋼材為全脫氧細晶粒鋼(killed fine-grain steel),具有良好的綜合力學性能和焊接性能;“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,AH40意為一種屈服強度不低于275 MPa的高強度、全脫氧船體結構鋼,是ABS高強度船板系列(AH32、AH36、AH40等)中的最高等級之一,適用于對強度要求極高的船舶結構。
AH40鋼板的主要特點是強度高、韌性好、焊接性能優(yōu)異且成型性良好。其化學成分經(jīng)過嚴格控制,碳含量較低(通常≤0.18%),以降低碳當量(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、細晶強化和析出強化機制顯著提升強度。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)良的抗疲勞性能和動態(tài)載荷承受能力。作為船用高強度鋼,AH40需在0°C條件下進行夏比V型缺口沖擊試驗,并滿足規(guī)定的最小沖擊功(通?!?7 J),以保證其在常規(guī)海洋環(huán)境下的安全使用。其焊接性能優(yōu)良,適用于埋弧焊(SAW)、熔化極氣體保護焊(GMAW)等多種焊接工藝,焊接接頭質量穩(wěn)定,一般無需預熱或僅需低預熱即可施工,特別適合大型船舶結構的自動化焊接作業(yè)。此外,該鋼還具備良好的冷成型和彎曲性能,便于制造復雜形狀的船體結構。
AH40鋼板廣泛應用于各類商用船舶的主船體結構,如大型貨船、油輪、集裝箱船、散貨船及海洋平臺等,常用于甲板、舷側外板、龍骨、肋骨、艙壁及橫梁等承受較大應力的關鍵部位。相比普通強度鋼或AH36鋼,AH40具有更高的屈服強度,在相同載荷下可進一步減薄板厚,從而顯著減輕船體自重,提高船舶的載貨能力和經(jīng)濟性。
目前,AH40鋼板執(zhí)行的最新標準為美國船級社發(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“船體結構”。最新版本為 2025年版,該規(guī)范詳細規(guī)定了AH40鋼板的化學成分、力學性能、沖擊韌性(0°C)、制造工藝、檢驗方法及船級認證要求,是國際造船業(yè)廣泛采用的權威技術標準。因其優(yōu)異的綜合性能,AH40已成為現(xiàn)代船舶建造中不可或缺的關鍵材料之一。
