意大利船级社规范RINA.docx

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意大利船级社规范RINA

意大利船级社船板规范

（RINA：

2006）

意大利船级社船板规范

（RINA：

2006）

PARTD

第一章

第二节材料试验程序

1通则

1.1适用范围

1.1.1本章节详细说明了材料机械和工艺试验对试验程序、试验设备和试样的要求。

有关焊接的试验程序和试验样第五章有详细说明。

1.2试验机

1.2.1试验机应保持在令人满意和精密的状态中,且每隔一年左右校验一次。

特别的：

试验机的精度应在±1%之内。

冲击试验机的冲击能量不小于150J。

2拉力试验

2.1拉力试样

2.1.1比例扁平试样

对于板带材产品，通常使用比例试样，参数见图1。

t：

材料的厚度

b：

25mm（宽度）

L0：

5.65S01/2这里S0是横截面。

计量长度可圆整至最近的5mm，与L0的差应小于10%L。

LC：

L0+2S01/2

R：

25mm（过渡半径）

这种产品的拉伸试验样应保留产品的原始轧制面。

当现成可用的试验机能力不足以用于全厚度试样时，则可在一轧制面进行机加工，使试件厚度减薄。

2.1.2非比例扁平试样

对上面所提到的情况，也可以使用非比例试样，这种试样标距的长度为200mm，其它参数见图2。

t：

材料的厚度

b：

25mm

2.1.3圆试样

象2.1.2中提到的对于轧制产品包括棒材拉伸试验样应保留产品的原始轧制面，但是，通常情况下，当厚度大于或等于40mm时，对于a=t的全厚度试样，当试验机能力不足时，也可以使用圆试样，说明见图3。

备注1：

对于球墨铸铁和最小延伸率低于10%的材料，R≥1.5d

备注2：

Lc=L0+d/2

2.1.4圆试样直径

比例圆拉伸试样的直径通常为10或14mm。

然而，当不能切取正常试样尺寸时，直径可以为8或6mm。

2.1.5圆试样部位

在轧制产品（板材）厚度大于或等于40mm情况下，圆试样的轴心位于距轧制表面1/4厚度部位。

2.2试验程序

2.2.1通则

由于不同钢种的需要，规定了以下试验参数：

a）ReH：

屈服应力（屈服点），N/mm2

b）Rp0.2-Rp1.0：

验证应力（屈服强度），N/mm2

c）Rm：

抗拉强度，N/mm2

d）A：

伸长率，%

e）Z：

断面收缩率，%

2.2.2屈服和验证应力的测定

在环境温度下进行的拉伸试验，对于有明显屈服现象的材料，屈服强度ReH就是显示盘上指针第一次停止并下落时，在试验设备上显示的载荷。

除了奥氏体钢和双相不锈钢外,除非特别指明，碳钢、碳锰钢和合金钢产品都属于这种情况。

对于没有象上面提到的有明显屈服现象的材料，按照适用的规范，应该测定0.2%验证应力，0.2是永久变形的百分数。

2.2.3加载速率

完成试验要求弹性应力在表1所规定的范围内。

表1

材料的弹性模量（E）

N/mm2

应力速率N/mm2S-1

最小

最大

E＜150000

2

20

E≥150000

6

60

在达到屈服载荷后，测定塑性材料的抗拉强度时，塑性应变速率最大不超过每秒0.008；测定脆性材料（如铸铁）的抗拉强度时，弹性应变速率最大不超过每秒10N/mm2。

2.2.4延伸率

延伸百分率一般在比例标距Lo下测定。

Lo用下面的公式描述：

Lo=5.65So1/2这里的：

So：

试样平行段的原始横截面积。

在采用圆形实心试样时，L0为5倍直径。

延伸百分率也可定义为短比例延伸或A5。

当不使用L0时，等效伸长率需要按下式进行转换：

Ax：

2A5（S1/2/L）0.4这里

A5：

由图1、图3和图6比例试样测定的最小延伸率

S：

面积，单位mm2实际试样的原始横截面积

L：

长度，单位mm实际采用的标距长度

上述换算关系只适用于非冷变形抗拉强度不超过700N/mm2的产品。

对非比例标距为50mm和200mm的试样，等同延伸值应用ISO2566中的规定。

2.2.6复验方法

当拉伸试验结果不满足要求时,从同一件产品上取两个试样进一步试验。

如果两个试验均合格,则该批可接受。

如果任一个或两个不合格，则该批被拒收。

上述复验适合于与原始试验邻近的材料上取样，但也可从代表该批的另一位置或试件上取样。

3、弯曲试验

3.1扁弯曲试样

3.1.1扁弯曲试样

扁弯曲试样如图7所示。

拉伸侧的边缘应圆成半径1-2mm。

试样的长度至少是11倍的厚度或9倍的厚度加弯芯直径。

3.1.2对于铸坯、锻造和半成品，其它参数如下：

厚度：

t=20mm宽度：

W=25mm

3.1.3对于轧制产品，其它参数如下：

厚度：

t=产品厚度宽度：

W=30mm

如果产品厚度大于25mm,可通过加工试样表面将试样厚度降到25mm,此加工面在试验时将经受压缩。

3.2试验方法

所要求的弯心直径和最小弯曲角度在不同产品中有规定。

当所要求的弯曲角度达到后而没有初期破裂时，则试验就通过。

4、冲击试验

4.1取样

一般情况下，冲击试验要测定一组三个缺口试样。

冲击试样的纵轴：

a）平行于钢板的轧制方向（纵向L）。

b）垂直于钢板的轧制方向（横向T）。

c）平行于钢板的其它方向。

V型缺口冲击试验的试样称为KV。

无论纵向试样还是横向试样要加上符号L或T。

4.1.2缺口的纵轴要垂直于钢板表面。

缺口位置离火焰切割或剪切边应不小于25mm。

4.1.3对于厚度不大于40mm的板材，冲击试样应保留原轧制面或离轧制面2mm以内。

对于厚度大于40mm的板材，冲击试样应取自其纵轴在板材厚度的1/4部位或尽可能接近这个部位。

4.2夏比V型缺口冲击试样

4.2.1试样加工尺寸和公差见图8和表2。

表2夏比V型缺口冲击试样

尺寸

公称的

公差

长度

宽度

标准试样

标准辅助试样

标准辅助试样

厚度

缺口下深度

缺口角度

缺口根部半径

试样端部至缺口中心的距离

缺口对称面与试样纵向轴线间的角度

55mm

10mm

7.5mm

5.0mm

10mm

8mm

45°

0.25mm

27.5mm

90°

±0.60mm

±0.11mm

±0.11mm

±0.06mm

±0.06mm

±0.06mm

±2°

±0.025mm

±0.42mm

±2°

4.2.2当产品厚度不允许加工成标准试样尺寸时，可以采用10×7.5或10×5的标准辅助试样。

所有其它尺寸和公差按[4.2.1]要求。

根据材料厚度尽可能加工成最大尺寸的标准辅助试样。

要求的冲击功值见表3。

4.3试验程序

4.3.1夏比v形缺口试件冲击试验可按本规范相关章节中对产品所作的具体规定,在环境温度或更低的温度下进行。

环境温度是指在18-28℃范围内。

当试验温度低于环境温度时，试样在冲击试验时的温度应控制在规定温度的±2℃内。

试验温度在试验规范中有明确规定。

表3缩减试样的平均冲击功值

V型冲击试样的横截面积（mm2）

最小平均冲击功

（1）

10×10

10×7.5

10×5

KV

5/6KV

2/3KV

（1）KV是每个规范章节中要求的标准试样的平均冲击功值。

只允许一个试样低于规定的平均冲击功值，但不得低于平均冲击功值的70%。

4.3.2冲击试验做一组三个试样，冲击韧性为一组试样的平均吸收功，用J表示。

三个试样的平均冲击功值应满足相应的规范要求，可以允许其中一个试验的试验结果低于要求的平均值，但不得低于平均值的70%。

4.4复验程序

4.4.1下列给出了冲击复验程序的相关规定。

当一组三个冲击试样的平均值不满足规定的要求，或一个以上试样的冲击值低于要求的平均值，或任一试样冲击值低于要求平均值的70%时，应从同一材料上再取三个附加试样进行试验，前后六个试样获得一个新的平均值。

如果这个新的平均值满足要求、低于规定平均值的试样不超过两个、低于规定平均值70%的试样不超过一个时，则该批试验可以接受。

PARTD

第二章

第一节热轧钢板、型钢及棒材

1.通则

1.1范围

1.1.1一般规定

本节对用于制造船舶、结构件、锅炉、压力容器及机械部件的热轧钢板、钢带、型钢及棒材作出了一般规定。

本节第1条通则部分指出了对上面所提到的产品的通用要求，一些特殊要求将在本节第2~9部分中阐述。

1.1.2焊接性能

满足本规范的钢材在正常的焊接工艺及在通过本社认可的焊接条件下应是可焊接的。

1.1.3厚度方向性能产品

用于焊接结构件的产品，在厚度方向可能经受特殊应力作用，建议或所要求材料应满足第9条所要求的厚度方向性能。

对于第9条所描述的钢，产品代号有一个附加标识Z。

1.2制造

1.2.所有钢材可采用电炉、氧气顶吹法或平炉生产。

如采用其他方法生产，应经本社特许。

1.2.2钢可采用模铸或连铸方法生产。

预先应留有足够的清理余量以保证：

·钢锭的两端有足够的坚固性。

·连铸坯过渡部分的化学成分沿纵轴方向均匀。

1.3认证

制造商的每一个钢种等级及产品的加工工艺必须由船级社核准，详见可应用章节中描述。

每一钢种的加工性能和焊接性能在进行初次模拟认可试验时在生产厂来表明。

制造商的认可必须采取船级社同意的认可方案。

认可准备工作在“生产材料的认可规范”中有说明。

1.4材料质量

1.4.1所有产品应精巧完美，以确保产品没有消弱加工性及使用性能的表面或内部缺陷。

1.5外观、尺寸检查及无损检测

1.5.1根据需方要求，制造商在发货前对材料进行外观、尺寸及必要的无损检测。

在前面第一章第一节[3.6]中以及本节有关条款中对于不同产品提出的特殊要求都在此适用。

如果对于本节1.4.1中提到的缺陷有疑问，验船师有权要求对其进行无损检验。

1.5.2钢板或钢带的厚度应在距纵向边缘至少10mm的任意点测量。

厚度负偏差参见不同产品的有关条款内容。

1.6表面缺陷的修整

1.6.1表面缺陷的修磨

需要修理的表面缺陷可采用修磨法。

在前面第一章第一节中以及本节中对于不同产品提出的特殊要求都在此适用。

修磨面与邻近表面应光滑过渡。

验船师有权要求采用适当的无损检测方法检查全部缺陷是否被清除掉。

1.6.2表面缺陷焊补整理

对于采用1.6.1方法不能除去的表面缺陷可以采用铲削或修磨焊补的方法去除，但是必须征得验船师得同意并在其监督下进行。

在前面第一章第一节中以及本节中对于不同产品提出的特殊要求都在此适用。

1.7供货状态

1.7.1各产品的供货状态参见不同产品的有关条款。

没有指明供货状态时，除非有特殊要求，产品的供货状态由制造商选择。

供货状态应在试验报告中说明。

1.7.2当采用控轧或热机械轧制工艺代替正火处理时，钢厂应经过专门认可。

1.7.3下面是几种交货状态的定义：

a）轧制状态，AR

轧制状态是指高温轧制然后空冷。

轧制和终轧温度一般在奥氏体再结晶区并且在正火温度以上。

这种工艺生产的产品强度和韧性通常低于轧制后再热处理产品。

b）正火处理，N

正火是指加热轧制的钢材在临界温度Ac3以上，在奥氏体再结晶区末端空冷。

这种生产工艺通过细化晶粒改善轧制产品的机械性能。

c）控制轧制（CR）或正火轧制（NR）

此种工艺最终变形在正火温度范围进行使奥氏体晶粒发生完全再结晶，材料的状态和正火状态非常接近。

d）淬火和回火状态，QT

淬火是一种热处理工艺：

将产品加热到Ac3温度上一定温度然后用适当的冷却介质冷却以达到硬化组织的目的。

淬火以后的回火是将钢材重新加热到Ac1温度以下一定温度通过改善微观结构来使材料韧性恢复。

e）热机械轧制，TM（热机械控制轧制TMCP）

这种工艺严格控制材料的轧制温度和压下率。

通常在Ar3温度附近采用大压下率，可能会在奥氏体和铁素体双相区轧制。

和正火轧制不同，热机械轧制钢材的性能不能通过轧后的正火或其它热处理工艺获得。

f）加速冷却，AcC

一种轧制工艺在轧制（TM）完成以后立刻采用快速冷却，它的冷却速度大于空冷，目的是通过控制冷却改善钢材的机械性能。

TM和AcC处理的钢材性能不能通过随后的正火或其它热处理工艺得到。

快速冷却不包括直接淬火。

1.8取样和试验

1.8.1一般要求

所有的产品都应按照不同产品相关条款中的要求以最终供货状态按炉或按批进行检验。

1.8.2取样

用于做试样的试验材料应从如下位置选取：

b）用连铸坯生产的钢板或型钢的任一端，此连铸坯是头尾过渡区已去除足够料头的部分，

c）钢板成卷时卷的两端。

试验材料应从下列位置选取：

·宽度大于等于600mm的板材和扁材：

应从边缘起1/4宽度处取样。

（见图1）

L

1/4L

图1板材和扁材

1.8.3试样的制备

根据本节中对不同产品的要求，切取的试样，其主轴线既可平行于最终轧制方向（纵向试验）；也可垂直于最终轧制方向（横向试验）。

试样的制备和试验过程，参考第一章第二节的有关要求。

1.8.4拉伸试验

试验结果应符合本节各表中所列出的不同产品的数值。

如果在试验中没有观察到明显的屈服点ReH，可以使用0.2%规定应力Rp0.2代替。

1.8.5冲击试验

冲击功的平均值必须满足不同产品对应的表中的最小平均值，在每组值中，只允许有一个单值低于平均值，但不得低于该值的70%。

表中最小平均值适用于10mm×10mm的标准试样。

对于小试样的尺寸和要求，参照第一章第二节[4.2.2]的要求。

1.8.6复验程序参照第一章第一节[3.5]的要求。

1.9标记和标志

1.9.1制造商应采用适当的标记方法使产品可以追溯到原始炉次。

1.9.2经检验合格的产品必须进行标记，标出第一章第一节[4.1.3]中规定的船级社的标志和下列诸项内容：

a）制造商的名称或商标

b）钢材等级标记

c）能够追溯钢材生产全过程的炉批号或其他标记。

其他不同的标记体系应经过本船级社的认可。

1.10质量证明书及试验合格证书

1.10.1要求提供的信息

第一章第一节[4.2.1]中的质量证明书应包括全部要求的信息。

钢包成分分析应包括用来细化晶粒的元素及其他合金元素。

当对Ceq加以限制时，合金元素的含量除非有特殊要求，否则可以忽略不计。

1.10.2试验合格证书

在签署船级社试验合格证书或签署制造厂出示的检验证书之前，制造厂应提供给验船师书面的材料，表明产品系按已认可的工序生产，已按船规进行了满意的检验，满足船规要求。

下列声明书格式，如已盖印或印刷在每件试验合格证书上，由钢厂具名并有制造商授权的代表签名，则可接受：

“我们证明本材料系已按认可的工序制造，并按船级社规范满意地通过了试验。

”

1.10.3不同制造厂的铸造和轧制

当材料在其它厂轧制、热处理等，而不是在其浇铸厂轧制时，必须向验船师提供有关材料炼钢工艺、冶炼类型和铸坯标识、钢包分析的证明书。

提供坯料的加工厂必须经过验船师审核认可。

船级社的验船师有权要求提供坯料的加工厂对材料是否符合相关要求负全部责任。

2船舶及其它结构用一般及高强度钢

2.1范围

2.1.1本规定适用于供造船及其它结构用的具有可焊性的一般及高强度热轧钢板、宽扁钢、型钢及棒材。

2.1.2本规定适用于以下范围：

所有钢种的钢板及宽扁钢。

厚度≤50mm的所有钢种型钢和棒材。

2.1.3对于厚度超过以上规定的材料，在特殊情况下要求不同。

2.2钢材等级

2.2.1钢材等级根据最小屈服强度ReH（N/mm2）划分为一般强度（ReH=235）和高强度（32：

ReH=315，36：

ReH=355，40：

ReH=390）。

一般强度钢分为A、B、D、E级，A、B、D、E表示钢的冲击功分别在＋20℃、0℃、-20℃和-40℃进行试验。

高强度钢分为AH、DH、EH和FH级，级别后面有表示屈服强度的数值。

对于高强度钢，AH、DH、EH和FH表示钢的冲击功分别在0℃、-20℃、-40℃和-60℃进行试验。

2.2.2化学成分、脱氧方式、供货状态、机械性能与要求不一致钢，在取得验船师同意的情况下将被接收。

并且这类钢必须有特殊标识。

2.3制造

2.3.1认可

钢厂需经过船级社的认可，本章1.2节的各项要求在此也适用。

制造商有责任确保生产过程中采用制造规范中的有效工艺和控制操作。

当出现由于工艺不完善导致次品产生时，制造商要分析原因并采取措施预防次品产生。

同时要提交完整的调查报告给验船师。

2.3.2脱氧方法

脱氧方法具体见表1和表2。

2.3.3尺寸公差

钢板及宽扁钢的厚度负偏差应不超过0.3mm。

型钢和棒材的负公差符合认可的国际或国家标准要求。

测量方法参见[1.5.2]中的要求。

2.3.4表面缺陷的修磨

在满足下列条件下，表面缺陷可以按照[1.6.1]提到的要求进行修磨去除。

a）任何部位的厚度减少量不得超出公称厚度的7%或不得超过3mm；

b）每一处修磨面积不得大于0.25m2；

c）局部修磨面积之和不得大于钢板总面积的2%；

相邻修磨区域之间的距离比他们的平均宽度小时，则应视为一个单独修磨区域。

钢板上、下表面相对的修磨区，修磨后钢板厚度应满足a）中的要求。

2.3.5表面缺陷焊补

采用2.3.4方法不能去除的表面缺陷可以采用铲削或磨削后焊补的方法去除，但必须得到验船师的许可并在其监督下进行，要求:

a）缺陷在铲削或修磨后焊补前任何位置的厚度减少量不得超出公称厚度的20％；

b）修理工作必须按照被认可的程序由具有资质的焊工进行，使用的低氢电极必须经过认可，焊补的多余厚度在打磨光滑到表面水平。

c）每一处修磨面积不得大于0.125m2，局部修磨面积之和不得大于钢板总面积的2%；

d）当验船师有要求时，材料在修理后要进行正火或应力释放。

对于正火状态交货的钢板，如果在修理以前已经进行正火处理，通常要求修理后重新进行正火处理，但对于修理区域足够小的情况除外；但对于热机械轧制的材料，要在轧制工艺批准书上注明交货状态。

e）表面修理以后的材料要提交给验船师验证，在外观检查上验船师必要时可采用超声波、磁性粒子或颜料穿透的方法进行验证。

表1：

一般强度钢—化学成分和脱氧方法

钢级

A

B

D

E

不同厚度（mm）

的脱氧方法

t≤50mm：

沸腾钢除外的任何方法

（1）

t>50mm：

镇静

t≤50mm：

沸腾钢

除外的任何方法

t>50mm：

镇静

t≤25mm：

镇静

t>25mm：

镇静和细晶处理

镇静和

细晶处理

化学成分（%）

（2）（3）（4）

碳最大（5）

锰最小（5）

硅最大

磷最大

硫最大

铝（酸溶性的）最小

0.21（6）

2.5×C

0.50

0.035

0.035

0.21

0.80（7）

0.35

0.035

0.035

0.21

0.60

0.35

0.035

0.035

0.015（8）（9）

0.18

0.70

0.35

0.035

0.035

0.015（9）

注：

（1）对于厚度不大于12.5mm的型钢，经本社特许，可以使用沸腾钢。

（2）当任一级别钢以热机械轧制状态供货时，经船级社的同意，并在认可程序中提前声名，允许规定的化学成分波动。

（3）本社可限制残余元素的数量，这些元素如Cu和Sn可能对钢的工作和使用带来不利影响。

（4）炼钢过程中添加的其它元素的含量，应在质保书中注明。

（5）C%+1/6Mn%≤0.40%。

（6）型材最大0.23%

（7）经冲击试验的B级钢，其最低锰含量可降低到0.60%。

（8）对厚度大于25mm的材料AL含量是必需的。

（9）全铝含量可代替酸溶铝，并且全铝含量不小于0.020％。

添加其它细化晶粒的元素必须得到船级社的特别许可。

2.4供货状态

2.4.1一般强度钢按表5和表6，高强度钢按表9和表10中的规定要求供货。

供货状态的定义见[1.7.3]。

2.5化学成分

2.5.1一般要求

化学成分根据制造商钢包取样（见第一章第一节[2.2.1]）确定。

2.5.2一般强度钢

化学成分符合表1的规定。

2.5.3高强度钢

化学成分符合表2的规定。

对高强度钢进行认可时，可以对钢包样化学成分碳当量（Ceq）的上限提出要求。

除非另有

规定，Ceq可按下列公式计算：

以热机械轧制生产的高强度钢，其Ceq应符合表3的规定。

根据船级社的要求，可以采用冷裂纹敏感系数PCM代替碳当量来衡量钢材的可焊性。

PCM可按下式计算，PCM的最大值应在钢厂进行认可时得到船级社的同意。

当对Ceq和PCM有限制时，生产厂应声明并在检验证书中注明其数值。

表2：

高强度钢—化学成分和脱氧方法

钢级

AH32、DH32、EH32

AH36、DH36、EH36

AH40、DH40、EH40

FH32、FH36、FH40

脱氧方法

镇静及细化晶粒处理

镇静及细化晶粒处理

化学成分（%）

（1）（5）

碳最大

0.18

0.16

锰

0.9~1.60

（2）

0.9~1.60

硅最大

0.50

0.50

磷最大

0.035

0.025

硫最大

0.035

0.025

铝（酸溶性的）最小（3）（4）

0.015

0.015

铌（4）

0.02~0.05

0.02~0.05

钒（4）

0.05~0.10

0.05~0.10

钛最大（4）

0.02

0.02

铜最大

0.35

0.35

铬最大

0.20

0.20

镍最大

0.40

0.80

钼最大

0.08

0.08

氮最大

——

0.009（在含Al时可放宽到0.012）

（1）钢厂在认可时，如果事先向船级社提出，并在钢包分析中报出时，除上述所列的其它合金元素及超出上述合金元素含量范围时也可以接受。

（2）对厚度不大于12.5mm的钢材，其Mn含量最低可为0.70%。

（3）可以用全铝含量代替酸溶铝含量，这时全铝含量应不低于0.020%。

（4）钢中应含有铝、铌、钒等细化晶粒元素，可以是一种或任意几种配合，当只用一种时，钢应含有规定的最低含量晶粒细化元素。

当几种元素配合使用时，至少应有一种元素的含量不低于其规定最小值；铌、钒、钛的总含量不能超过0.12%。

（5）以热机械控制轧制状态交货的任何等级的高强度钢，经船级社的同意，并在认可程序中提前声名，允许规定的化学成分波动。

表3厚度不超过100mm以热机械工艺（TM）生产的高强度钢碳当量

钢级

碳当量（Ceq）最大（%）

（1）

厚度t（mm）

t≤50

50＜t≤100

AH32，DH32，EH32，FH32

AH36，DH36，EH36，FH36

AH40，DH40，EH40，FH40

0.36

0.38

0.40

0.38

0.40

（1）钢厂和船东可以根据具体情况协商制定更严格的碳当量要求。

2.6力学性能

2.6.1一般强度钢

力学性能见表4的要求。

板材和宽扁钢冲击试验的取样数量见表5。

表4一般强度钢力学性能

钢级

屈服强度

ReH

（N/mm2）

最小值

抗拉强度

Rm

（N/mm2）

伸长率

A5（%）最小值

（1）

平均冲击功（J）最小值

KVL（纵向）KVT（横向）t=厚度（mm）

试验温度

（℃）