[发明专利]一种冰区航行船用复合板冰带结构

说明书

本发明涉及船舶设计技术领域，具体公开了一种冰区航行船用复合板冰带结构，其中覆材设于基材的表面，组成复合板，在整个冰带区设有多组复合板；相邻复合板之间的基材对接焊缝处采用基材焊材进行焊接，覆材对接焊缝处采用覆材焊材进行焊接，基材与覆材之间的过渡区对接焊缝处采用过渡层焊材或直接采用覆材焊材进行焊接。本发明覆材与基材的结合面强度远高于涂料与基材之间的结合面强度，可有效避免因防护层破损脱落导致的海水、海冰、大气直接与基材接触导致磨蚀、腐蚀。

技术领域

本发明属于船舶设计技术领域，具体涉及一种冰区航行船用复合板冰带结构。

背景技术

船舶在冰区进行航行作业时，需要破开厚厚的冰层。当船体和海冰发生碰撞、摩擦、挤压等现象时，船体水线附近外板(即冰带区)将承受巨大的冰载荷，导致严重的磨损和凹陷，进而引起磨蚀、腐蚀等锈蚀现象，造成结构强度损失及破坏，严重威胁船体结构安全。

所述冰带区系指国际船级社协会(IACS)所属船级社，以及国际海事组织(IMO)制定的极地船舶规范所规定的“低位冰载水线-1.5米”～“高位冰载水线+2米”两条水线之间的区域(冰带区视实际使用需求也可进行范围的拓展)；对于艏部区域，根据实际需要，也可应用于“高位冰载水线+2米”的水线以下的整个艏部区域。

目前，常规的冰区航行作业船舶，在冰带区外板处通常采用防摩擦油漆等特种涂料覆盖进行保护。实际使用结果显示，特种涂料对于冰级较高、冰区航行时间较长的船舶保护效果十分有限，运行一段时间后，船体油漆发生破损，外板和焊缝的锈蚀也十分严重，导致船舶不得不频繁进坞返修，投入昂贵的维护费用。

因此，亟需设计一种冰区航行船用复合板冰带结构，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冰区航行船用复合板冰带结构，能够有效抵御冰载荷造成的船体磨蚀、腐蚀。

本发明的技术方案如下：

一种冰区航行船用复合板冰带结构，包括基材和覆材；

所述的覆材设于基材的表面，组成复合板，在整个冰带区设有多组复合板；

相邻复合板之间的基材对接焊缝处采用基材焊材进行焊接，覆材对接焊缝处采用覆材焊材进行焊接，基材与覆材之间的过渡区对接焊缝处采用过渡层焊材或直接采用覆材焊材进行焊接。

所述复合板与其他外板的连接处的对接焊缝，通过削斜过渡，并采用基材焊材堆焊。

在所述的覆材表面涂覆耐磨油漆。

在所述复合板与其他外板的连接过渡处的覆材超出冰带区。

所述覆材超出冰带区的范围不超过500mm。

所述基材的成分为：C≤0.18％，Mn：0.90～1.60％，Si≤0.50％，S≤0.035％，P≤0.035％，Al≥0.015％，Nb：0.02～0.05％，V：0.05～0.10％，Ti≤0.02％，Cu≤0.35％，Cr≤0.20％，Ni≤0.80％，Mo≤0.20％，N≤0.012％。

所述的基材不含铝时，N≤0.009％。

所述基材的厚度范围为6～60mm。

所述覆材的成分为：C≤0.08％，Si≤1.0％，Mn≤2.0％，P≤0.045％，S≤0.03％，Cr：16.0～20.0％，Ni：8.0～15.0％，Mo：2.0～4.0％，N：0.10～0.25％。

所述覆材的厚度范围为1～15mm。

所述基材的厚度大于覆材的厚度。

所述过渡层焊材的厚度不小于覆材厚度的1/2，且不大于基材厚度的1/2。