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DH36船用钢板-20℃下CTOD工艺开发及应用
引言
在船舶工业中，DH36船用钢板是一种普遍使用的高强度钢材，用于建造各种类型的船只。根据船级社规定，DH36船用钢板必须具有一定的耐海水腐蚀性和优异的低温冲击性能，以保证船只的航行安全。因此，本文旨在研究和应用CTOD（CritiqueToughnessOpeningDisplacement）工艺，提高DH36船用钢板在低温环境下的冲击性能。
二、DH36船舶钢板
DH36船舶钢板是一种用于船舶建造的高强度钢材，具有良好的可焊性和可加工性。它的化学成分旨在提高其冲击性能和抵抗海水腐蚀的能力。DH36钢板的主要组成物质为镍，铬和铜，它们有助于提高钢板的强度和耐腐蚀性。
它的机械性能如下表所示：
|材料|抗拉强度(MPa)|屈服强度(MPa)|伸长率(%)|
|:----:|:----:|:----:|:----:|
|DH36船用钢板|490-620|355|21|
图1DH36船用钢板宏观形貌
三、CTOD工艺应用
CTOD是构件断裂韧性（CriticalToughnessOpeningDisplacement）的简称，是目前国际通行的一种测量薄板断裂韧性的方法。CTOD是测量阶段性断裂扩展时，在钢材试件上两侧的位移值相等的正面积。它可以用来表征材料的裂纹扩展性能，测量钢材的韧性和抗裂能力。近年来，CTOD工艺已成为钢结构工程中评估构件韧性的标准方法。
图2CTOD试验装置示意图
四、CTOD工艺对DH36船用钢板影响
根据标准ASTME1290，在-20℃下进行单应力放缩试验，并使用CTOD工艺测量DH36船用钢板的断裂韧性。结果显示，低温环境下DH36船用钢板的冲击韧性相比常温下有所下降。但是，通过优化焊接工艺和材料成分，可以提高钢板的断裂韧性。此外，使用高功率激光焊可避免损坏性影响，提高DH36船用钢板的裂纹扩展性能，在应用中取得良好的效果。
五、结论
本文使用CTOD工艺测量DH36船用钢板的断裂韧性。结果证明，在低温环境下，DH36船用钢板的冲击韧性会下降，但可以通过优化焊接工艺和成分来提高其性能。使用高功率激光焊可避免损坏性影响，应用中已经取得良好的效果。未来的研究方向包括：优化DH36船用钢板的成分和结构，以提高其低温冲击韧性以及探索其他评估材料性能的技术手段。