טיפן פון מעטאַל וואָס ווערן אָפט געניצט אין שיף קאַנסטראַקשאַן
שיף-בויען איז אן אינזשעניריע פעלד וואס פארלאנגט מאטעריאלן מיט א קאמבינאציע פון אייגנשאפטן וואס זענען נישט שטענדיג גרינג צו דערגרייכן אין דער זעלבער צייט: שטארקייט קעגן לאסט, קעגנשטאנד צו קאראזיע אין מארינע סביבות, גרינגקייט פון פארעמען און שווייסן, און עקאנאמישע פראדוקציע און אויפהאלטונג. צווישן די פארשידענע מאטעריאל אפציעס, בלייבן מעטאלן די רוקן-ביין פון מאדערנעם שיף-בויען, ספעציעל פאר האנדלס-שיפן, קריגס-שיפן, פאסאזשיר-שיפן, און אפילו ארבעטס-שיפן ווי שלעפּ-שיפן און פאטראל-שיפן. די ריכטיגע מעטאל אויסוואל וועט האבן אן איינפלוס אויף זיכערהייט, אפעראציאנעלע עפעקטיווקייט, לעבנס-ציקל, און אויפהאלטונגס-קאסטן איבערן גאנצן שיף'ס לעבנס-ציקל.
פאלגנד זענען די מערסטע פארשפרייטע טיפן מעטאל גענוצט אין שיף קאנסטרוקציע, צוזאמען מיט די טעכנישע סיבות פארוואס יעדער איז אויסגעקליבן געווארן און אין וועלכע טיילן פון שיף זיי ווערן טיפיש גענוצט.
1) קאַרבאָן שטאָל פֿאַר הויפּט סטרוקטור
קאַרבאָן שטאָל איז דער מערסט דאָמינירנדיקער מאַטעריאַל אין דער שיפּינג אינדוסטריע, ספּעציעל פֿאַר שיף-קערפּער, דעקס, באַלקהעאַדס, ראַמען און אַנדערע אינעווייניקסטע סטרוקטורן. זיינע הויפּט מעלות זענען זיין אויסגעצייכנטע שטאַרקייט, ברייטע פאַרפֿיגבאַרקייט און רעלאַטיוו נידעריקע קאָסטן קאַמפּערד צו אַנדערע מאַטעריאַלן.
אין פּראַקטיק, ניצט שיף קאַנסטרוקציע מאַרינע-גראַד שטאָל וואָס טרעפט קלאַסיפיקאַציע סטאַנדאַרדן (למשל, ABS, DNV, LR, BV). דער שטאָל ווערט פאַבריצירט מיט קאָנטראָלירטע כעמישע זאַץ און ספּעציפֿישע פּראָדוקציע פּראָצעסן צו דערגרייכן גענוג שטאַרקייט, ספּעציעל ביי נידעריקע טעמפּעראַטורן, און אַזוי רעדוצירן דעם ריזיקאָ פון שוואַכע בראָך.
אבער, קוילן שטאל האט א גרויסע שוואכקייט: עס איז אונטערטעניק צו קאראזיע אין מארינע סביבות. דעריבער, שטאל שיף פארלאזן זיך שטענדיג אויף קאראזיע שוץ סיסטעמען ווי שוץ באדעקונגען, קרבן אנאדעס, אדער אימפרעסירטע שטראם קאטאדישע שוץ (ICCP). רעגולערע אויפהאלטונג איז וויכטיג צו אויפהאלטן סטרוקטורעלע פערפארמאנס.
2) הויך-טענסאַל שטאָל פֿאַר וואָג עפעקטיווקייט
אין צוגאב צו סטאַנדאַרט קאַרבאָן שטאָל, נוצן פילע מאָדערנע שיפן הויך-שטאַרקייט שטאָל (אַזאַ ווי AH36, DH36, EH36, און ענלעכע גראַדן) פֿאַר געביטן וואָס דאַרפן העכערע שטאַרקייט אָדער צו רעדוצירן סטרוקטורעל וואָג אָן קאָמפּראָמיס זיכערקייט. העכערע טענסאַל שטאַרקייט און ייעלד שטאַרקייט לאָזן פֿאַר רידוסט פּלאַטע גרעב אין זיכער געביטן, ריזאַלטינג אין נידעריקער שיף וואָג און פֿאַרבעסערט ברענשטאָף עפעקטיווקייַט.
די סארט שטאָל ווערט אָפט גענוצט אין געביטן וואָס זענען אונטערטעניק צו הויכן דרוק, ווי צום ביישפּיל דער הויפּט דעק, די געגנט אַרום די כאַטשיז אויף לאַסט שיפן, אָדער די לענגלעכע סטרוקטורן פון גרויסע שיפן. אָבער, די נוצן פון הויך-שטאַרקייט שטאָל פארלאנגט אויך גרעסערע אויפמערקזאַמקייט צו וועַלדינג פּראָצעדורן און קוואַליטעט קאָנטראָל, ווייל זייַנע מעכאַנישע אייגנשאַפטן קענען ווערן אַפעקטירט דורך היץ (היץ-אַפעקטירטע זאָנע) אויב נישט ריכטיק פּראַסעסט.
3) נישט-ראַסטיק שטאָל פֿאַר קעראָוזשאַן קעגנשטעל אין זיכער סיסטעמען
נישט-ראסטיקער שטאָל ווערט גענוצט אין מאַרינע קאָמפּאָנענטן וואָס דאַרפן הויך קעראָוזשאַן קעגנשטעל, ספּעציעל אין רערן, טאַנקען, פיטינגז און קאָמפּאָנענטן וואָס קומען אין קאָנטאַקט מיט ים וואַסער אָדער קעראָוסיוו פליסיקייטן. געוויינטלעכע גראַדן אַרייַננעמען די אַוסטעניט סעריע ווי 304/304L און 316/316L, מיט 316 בכלל מער קעגנשטעליק צו קלאָריד קעראָוזשאַן רעכט צו זיין מאָליבדענום אינהאַלט.
אין מאַרינע אַפּליקאַציעס, ווערט אָפט נישט-ראַסטיק שטאָל אויסגעקליבן פֿאַר:
– געוויסע ים-וואסער און זיסוואסער רער סיסטעמען
– עקוויפּמענט אין דער שיף'ס גאַליי געגנט אָדער מעדיציניש צימער (היגיעניש און גרינג צו רייניקן)
– כעמישע טאנקען אויף כעמישע טאנקער שיפן (מיט ספעציעלע גראדן לויט לאסט)
– פֿאַרבינדונג קאָמפּאָנענטן (באָלץ, ניסלעך) אין געביטן וואָס זענען פּראָנע צו ראָסט
כאָטש ראַסט-קעגנשטעליק, איז ומבאַפלעקט שטאָל נישט אימוּן צו אַלע טיפּן קעראָוזשאַן. אין קלאָריד סביבות, איז נאָך דאָ אַ ריזיקירן פון פּיטינג און שפּאַלט קעראָוזשאַן, ספּעציעל אויב די פֿאַרבינדונג פּלאַן שאַפט גאַפּס אָדער אויב קאַנטאַמאַניישאַן פּאַסירט. דערצו, ומבאַפלעקט שטאָל טענד צו זיין מער טייַער ווי רעגולער שטאָל, אַזוי זיין נוצן איז אָפט סעלעקטיוו.
4) אַלומינום און זייַנע אַלויז פֿאַר סופּערסטרוקטורן און שנעל-שיפֿן
אַלומינום (ספּעציעל די 5xxx און 6xxx סעריע אַלומינום אַלויז פֿאַר מאַרינע אַפּליקאַציעס) איז פּאָפּולער פֿאַר סופּערסטרוקטורן און הויך-גיך שיפן ווי שנעלע פעריז, פּאַטראָל שיפן, אָדער פאַרגעניגן קראַפט. אַלומינום'ס גרעסטער מייַלע איז זיין פיל נידעריקער געדיכטקייט ווי שטאָל, וואָס באַדייטנד ראַדוסאַז אַ שיף'ס וואָג. די וואָג רעדוקציע בענעפיטן פעסטקייט, פּיילאָוד קאַפּאַציטעט, און ברענשטאָף עפעקטיווקייט.
אַלומינום האט אויך אַ רעלאַטיוו גוטע קעראָוזשאַן קעגנשטעל צוליב זיין נאַטירלעכער אָקסייד שיכט פאָרמירונג. אָבער, אין מאַרינע אַפּלאַקיישאַנז, איז נאָך נויטיק נאָך שוץ, ספּעציעל צו פאַרמייַדן גאַלוואַנישע קעראָוזשאַן ווען אַלומינום קומט אין קאָנטאַקט מיט אַנדערע מעטאַלן ווי שטאָל אָדער קופּער אין נאַסע/זאַלציקע באדינגונגען. ריכטיק נוצן פון ינסאַלייטערז, קאָוטינגז און קאַנעקשאַן פּלאַן זענען קריטיש.
דערצו, אַלומינום וועַלדינג ריקווייערז ספּעציאַליזירטע פּראָצעדורן און סקילז. היץ דיסטאָרשאַן קאָנטראָל, פילער סעלעקציע, און וועַלדינג קוואַליטעט דורכקוק זענען שליסל צו מיינטיינינג סטרוקטוראַל שטאַרקייַט.
5) קופּער, מעשינג, און בראָנדז פֿאַר רער סיסטעמען און ספּעציאַליטעט קאָמפּאָנענטן
קופּער-באַזירטע מעטאַלן ווערן ברייט גענוצט אין סיסטעמען וואָס דאַרפן ים-וואַסער קעראָוזשאַן קעגנשטעל און ספּעציפֿישע אַנטי-ביאָפאָולינג פּראָפּערטיעס. ריין קופּער ווערט זעלטן גענוצט פֿאַר סטרוקטורן, אָבער אַלויז ווי מעשינג און בראָנדז זענען גאַנץ געוויינטלעך פֿאַר מאַרינע קאָמפּאָנענטן.
געוויינטלעכע אַפּליקאַציעס אַרייַננעמען:
– ווענטילן, פיטינגז, און פּאָמפּע קאָמפּאָנענטן
– געוויסע בושינגס און לאַגערן
– פּראָפּעלער (אָפט ניצנדיק ניקעל-אַלומינום בראָנדז/NAB)
– היץ וועקסלער (אפהענגיק פון פּלאַן און באדערפענישן)
בראָנדז, ספּעציעל געוויסע אַלויז, איז באַקאַנט צו זיין אויסגעצייכנט פֿאַר מאַרינע פּראָפּעלער צוליב זיין שטאַרקייט, קעראָוזשאַן קעגנשטעל, און קאַוויטאַציע קעגנשטעל. אָבער, די אַלויז אויסוואַל מוז זיין צוגעפּאַסט צו די אָפּערייטינג באדינגונגען, ווייַל עטלעכע קופּער אַלויז (ספּעציעל מעשינג) קענען דעצינקיפיצירן אויב זיי זענען אויסגעשטעלט צו ים וואַסער פֿאַר לאַנגע פּיריאַדז.
6) ניקעל און זייַנע אַלויז פֿאַר עקסטרעמע סביבות
אין כלים מיט ספעציעלע באדערפענישן—ווי למשל אפשור פראצעס כלים, געוויסע כעמישע טרעגער, אדער הויך-טעמפּעראַטור מאָטאָר סיסטעמען—קען מען ניצן ניקעל צומישן ווי מאָנעל אדער אינקאָנעל. די צומישן זענען אויסגעצייכנט אין קעראָוזשאַן קעגנשטעל (אריינגערעכנט קעגן ים וואַסער) און הויך-טעמפּעראַטור קעגנשטעל.
צוליב איר הויכן פרייז, ווערן ניקעל צומישן געווענליך נאר גענוצט אין באמת קריטישע טיילן, ווי למשל פאמפ קאמפאנענטן, געוויסע רער סיסטעמען, אדער מאטאר און אויספוף טיילן וואס דערפארן שווערע באדינגונגען.
7) טיטאניום פֿאַר הויך-ווערט ספּעציאַליטעט אַפּלאַקיישאַנז
טיטאניום אָפפערט אַן אויסגעצייכנטע שטאַרקייט-צו-וואָג פאַרהעלטעניש און אויסערגעוויינלעכע קעראָוזשאַן קעגנשטעל אין ים וואַסער. אָבער, זייַן הויך מאַטעריאַל און פאַבריקאַציע קאָסטן באַגרענעצן זייַן נוצן אין אַלגעמיין קאמערציעלע שיף. טיטאניום איז מער אָפט געפֿונען אין מיליטעריש אַפּלאַקיישאַנז, סאַבמערינז, אָדער ספּעשאַלייזד קאַמפּאָונאַנץ אַזאַ ווי היץ וועקסלערס אין זיכער סיסטעמען וואָס דאַרפן מאַקסימום האַרטקייַט מיט מינימאַל וואָג.
וויכטיקע פאַקטאָרן אין טשוזינג מעטאַל פֿאַר שיפן
כאָטש די ליסטע פון מעטאַלן אויבן גיט אַן אַלגעמיינעם איבערבליק, איז די אויסוואַל פון שיף מאַטעריאַלן נישט פשוט וועגן "וועלכע מעטאַל איז די שטאַרקסטע." מאַרינע אינזשענירן באַטראַכטן עטלעכע שליסל פאַקטאָרן, אַרייַנגערעכנט:
1. קעראָוזשאַן קעגנשטעל און שוץ סטראַטעגיעס (קאָוטינג, קאַטאָדיק, דריינאַדזש פּלאַן)
2. שטאַרקייט, האַרטקייט, און מידקייט קעגנשטעל רעכט צו כוואַליעס און ווייבריישאַנז
3. גרינגקייט פון פאַבריקאַציע (שניידן, פאָרמען, וועַלדינג, NDT דורכקוק)
4. לעבן ציקל קאָסטן (מאַטעריאַל פּרייַז + וישאַלט + דאַונטיים)
5. איינהאלטונג פון קלאַסיפיקאַציע כּללים און זיכערהייט סטאַנדאַרדן
6. ריזיקע פון גאַלוואַנישער קעראָוזשאַן אין קאָמבינאַציעס פון פֿאַרשידענע מעטאַלן
קלאָוזינג
מעטאַלן געניצט אין שיף קאַנסטראַקשאַן ווערן אויסגעקליבן באַזירט אויף דעם בעסטן קאָמפּראָמיס צווישן פאָרשטעלונג, קעראָוזשאַן קעגנשטעל, גרינגקייט פון פּראָדוקציע, און קאָסטן. טשאַד און הויך-שטאַרקייט שטאָל בלייבן די ערשטיק מאַטעריאַלס פֿאַר כאַל סטראַקטשערז רעכט צו זייער שטאַרקייט און עקאנאמיע, בשעת ומבאַפלעקט שטאָל, אַלומינום, קופּער אַלויז, ניקאַל אַלויז, און טיטאַניום פּלאָמבירן ספּעשאַלייזד ראָלעס דיפּענדינג אויף אָפּעראַציאָנעל באדערפענישן. מיט געהעריק מאַטעריאַל סעלעקציע און געהעריק וישאַלט, קענען שיפן אַרבעטן זיכער און עפישאַנטלי פֿאַר יאָרצענדלינג, אפילו אין העכסט אַגרעסיוו מאַרינע ינווייראַנמאַנץ.
אויב איר ווילט, קען איך אַדאַפּטירן דעם אַרטיקל צו זיין מער טעכניש (למשל, צולייגן ביישפילן פון שיף שטאָל גראַדן, קלאַסיפֿיקאַציע סטאַנדאַרדן, אָדער פאַל שטודיעס פון מאַטעריאַל סעלעקציע פֿאַר ספּעציפֿישע שיף טיפּן).