沪东中华造船（集团）有限公司200129
摘要：高强度结构用钢是一种应用价值较高的材料，目前在我国船舶与海洋工程中得到了广泛的应用，并取得了一定的使用效果。基于此，本文将分析高强度结构用钢在船舶海洋工程中的应用现状。并研究高强度结构用钢在船舶海洋工程中的应用策略，其中主要包括高强度结构用钢在焊接结构中的应用分析、高强度结构用钢疲劳强度的分析、高强度结构用钢预热温度的确定以及构件火工调整温度的选择四方面内容。
关键词：高强度结构用钢；船舶工程；海洋工程
前言：随着时代的发展，我国船舶与海洋工程的建设要求逐渐提升，在此过程中，为了保证工程的建设质量，需要对其中的各个环节展开全面管理，材料作为工程建设中的主要组成部分，提升材料的实际应用性能，能够大大提升船舶与海洋工程的建设质量。高强度结构用钢作为一种新型的建设材料，在实际应用的过程中能够提升整个工程的建设质量，本文将重点对高强度结构用钢在船舶海洋工程中的应用展开研究。
一、高强度结构用钢在船舶和海洋工程中的应用现状
随着时代的发展，人们对船舶和海洋工程的建设不断完善，已经从最初船舶结构建设经济性转变为船舶和海洋工程材料使用的经济性，随着船舶和海洋工程的建设规模逐渐提升，其使用材料经济性的作用也逐渐凸显出来。如果在船舶和海洋工程建设的过程中使用经济性能较差的材料，则会大大提升船舶和海洋工程的建设成本，影响船舶和海洋工程的建设效率。因此在实际船舶和海洋工程建设的过程中，需要对使用材料展开全面分析和应用，保证使用材料的经济性和有效性。高强度结构用钢的经济性能以及食用价值较高，因此已经被广泛应用在船舶和海洋工程建设中，高强度结构用钢与传统材料相比具有较高的强度，通常情况下高强度结构用钢的强度在315N/mm2-390N/mm2之间，部分高强度结构用钢的强度甚至高出这一范围，而传统材料的最大强度为235N/mm2左右，通过以上数据能够看出，高强度结构用钢在实际工程建设中具备较强的应用强度。
但是高强度结构用钢在实际应用的过程中，由于疲劳强度没有得到有效提升，因此相对变形量将会提升，非常容易出现附加载荷的现象，出现应力集中的现象，影响工程的建设质量。
二、高强度结构用钢在船舶和海洋工程中的应用策略
（一）高强度结构用钢在焊接结构中的应用
在船舶和海洋工程建设的过程中，需要在船上铺设大量管道，在传统管道安装的过程中，将管道焊接在高强度结构的底端，当船舶在正常行驶时，由于外力的影响，该部位非常容易出现破裂的现象，甚至断裂。为了避免这种现象的出现，需要对管道的固定位置展开完善。将管道的马脚固定在高强度结构用钢的中部，并将船舶中的肘板与高强度结构用钢的纵骨相互焊接。在此过程中需要注意，过渡板设计的最大平缓过渡期不能在10mm以上，另外，船舶和海洋工程建设中的加强材料板面需要与高强度结构用钢相互焊，并对其中的应力展开全面分析，将面板形状设计成削斜的形状，这种方式能够避免船舶和海洋工程建设中出现裂纹。图1为过渡板差的设计图
图1过渡板差的设计图
（二）高强度结构用钢疲劳强度的分析
高强度结构用钢在实际应用的过程中，虽然具备较高的强度，但是在疲劳强度方面却并没有得到有效提升，如果高强度结构用钢的表面较为光滑，则其具备较高的疲劳强度，如果不光滑，则疲劳强度就会受到一定的影响。由此可以看出，高强度结构用钢在实际应用的过程中，如果表面存在细微的缺陷，则对整个材料的疲劳强度都会产生影响，进而影响整个船舶和海洋工程建设质量。造成这种现象的主要原因包括建设过程中的施工不规范，机械设备或者电弧划伤，甚至在船舶和海洋工程建设中出现裸露的电焊线，进而出现电弧，损害高强度结构用钢表面的光滑程度。以上原因是影响高强度结构用钢疲劳强度的主要因素，因此在实际应用的过程中，需要对其展开有效保护，保证构件表面的光滑程度，最终达到提升船舶和海洋工程建设质量的目的[1]。
（三）高强度结构用钢预热温度的确定
由于高强度结构用钢自身性质的影响，在实际焊接过程中容易出现裂痕，对焊接环境的要求较高，如果在焊接过程中预热的温度不够，则材料的冷却程度就会加快，进而出现裂纹。因此，在高强度结构用钢焊接的过程找中，如果焊接环境中的温度在5摄氏度以下或者构件中存在较高的结构应力，则需要对高强度结构用钢展开预热处理，从两侧逐渐均匀加热。加热宽度需要控制在100mm以内，温度在150摄氏度左右。在此过程中需要保证高强度结构用钢加热的均匀性，避免出现局部温度过高的现象，在完成预热后采取一定的保温措施，延长材料的冷却时间。
（四）构件火工调整温度的选择
在船舶与海洋工程焊接的过程中，由于温度的影响，焊缝会出现收缩的现象，导致外板或者甲板出现变形，影响在船舶与海洋工程建设的整体强度。面对此种情况，需要对变形的构件展开矫正，使其在标准的范围之内。在矫正过程中，不同冷却方式对应的火工矫正温度也不同，当冷却方式为立即水冷时，温度需要控制在650摄氏度以下，当冷却方式为空气冷却时，温度需要在900摄氏度以下，当采用的冷却方式为先空气冷却后水冷时，空气冷却过程中的温度需要在900摄氏度以下，当水冷时，温度需要控制在500摄氏度以下。由此可以看出，在研究高强度结构用钢在船舶与海洋工程建设应用时，需要对在船舶与海洋工程建设中的各方面内容展开研究，只有这样才能保证最终在船舶与海洋工程建设的整体质量[2]。
结论：综上所述，随着人们对船舶和海洋工程建设的关注程度逐渐提升，如何保证船舶海洋工程的建设质量，成为有关人员关注的重点问题。本文通过研究高强度结构用钢在船舶海洋工程中的应用发现，对其进行研究，能够大大提升船舶海洋工程的建设质量，同时还能够提升高强度结构用钢的应用效率。由此可以看出，研究高强度结构用钢在船舶海洋工程中应用，能够为今后高强度结构用钢在船舶海洋工程中的发展奠定基础。
参考文献：
[1].“钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副紧固轴力”和“钢结构用高强度大六角头螺栓连接副扭矩系数”实验室间比对结果公告[J].钢结构，2017，30（09）：99-100.
[2]侯家平.高强度船体结构用钢强韧化热处理工艺制度研究[D].辽宁科技大学，2016.