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長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)自主設(shè)計(jì)建造的常規(guī)大中型船舶與日本、韓國(guó)建造的同類(lèi)型船舶相比，自身船體重量要高出5%～10%，建造周期也要長(zhǎng)10%以上。對(duì)此，長(zhǎng)期將船舶板材性能作為重要課題進(jìn)行研究的沙鋼集團(tuán)鋼鐵研究院研究員張宇認(rèn)為，大力推廣應(yīng)用國(guó)產(chǎn)高性能船用鋼材，是國(guó)內(nèi)船舶“減重瘦身”的重要途徑之一。通過(guò)采取這一措施，我國(guó)船舶將降低船體自重，提高性?xún)r(jià)比。

發(fā)達(dá)國(guó)家：應(yīng)用比例高達(dá)90%

張宇說(shuō)，高性能船用鋼材包括兩個(gè)方面的產(chǎn)品：一是高強(qiáng)度船用鋼，在同等條件下，使用該類(lèi)鋼材可以減輕船體或海洋工程載體的自身重量；另一個(gè)是高焊接性能船用鋼，在同等強(qiáng)度級(jí)別條件下，使用這一類(lèi)鋼材可減少焊接程序、減少焊接道次、提高焊接效率、縮短造船周期。

在船舶建造過(guò)程中，采用高焊接性能（大線能量焊接性能）鋼板來(lái)替代普通鋼板可大幅提高建造效率。其一方面可免除或減少預(yù)熱和后熱處理工序，提高效率，節(jié)約能耗；另一方面可把焊接熱輸入量從普通板材的15~25千焦/厘米提高至100~300千焦/厘米，從而減少焊接道次，提高焊接效率。據(jù)了解，對(duì)于20毫米和40毫米厚的普通鋼板，采用焊接熱輸入量為20千焦/厘米的埋弧焊接方式，分別需要13和24道次，而使用新型高焊接性能鋼板，可采用熱輸入量為100~300千焦/厘米的多絲埋弧焊或者氣電立焊方式實(shí)現(xiàn)單道次焊接，效率將提高5~7倍，焊接材料節(jié)省25%，優(yōu)勢(shì)明顯。

同樣，采用高強(qiáng)度級(jí)別鋼種替代普通鋼種，在幫助降低船舶自重的同時(shí)也能減小結(jié)構(gòu)件的厚度，從而降低焊接工作量、減少焊接材料消耗、提高建造效率。如果采用能夠同時(shí)兼顧高強(qiáng)度和大線能量焊接性能的高性能鋼板來(lái)替代傳統(tǒng)鋼板，綜合優(yōu)勢(shì)將更加明顯。

正因?yàn)楦咝阅艽�用鋼材在船舶建造中存在著諸多優(yōu)勢(shì)，日本、韓國(guó)等船舶工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在船舶及海洋平臺(tái)建造過(guò)程中大量應(yīng)用高性能鋼材，其比例達(dá)到85%甚至90%以上。

在船用高性能鋼應(yīng)用推廣方面，日本企業(yè)已經(jīng)做了大量工作。2007年，新日鐵、三菱重工和商船三井等3家單位聯(lián)手在世界范圍內(nèi)首次將高強(qiáng)度鋼EH47用到8100TEU集裝箱船的建造中，以取代部分EH40和EH36等普通鋼種。新鋼種在船舶建造中的應(yīng)用，使船舶鋼板厚度縮減了24%，船舶自重減輕18%，焊接材料消耗減少30%，建造周期縮短18%，貨物載重量增加14%，碳排放減少11%。

目前，日本已經(jīng)開(kāi)始采用大線能量焊接鋼板用于船舶外殼的建造。對(duì)厚度規(guī)格為30~70毫米的鋼板使用垂直氣電立焊方式，可實(shí)現(xiàn)單道次焊透，相比普通鋼種所需要的23~60焊接道次，焊接效率可提高4~6倍，船體的整體建造周期可縮短14%。此外，鋼板變薄和焊接區(qū)域比例的降低，可提高船體結(jié)構(gòu)的低溫沖擊韌性和耐疲勞性能，從而提高船體安全等級(jí)。

韓國(guó)企業(yè)在設(shè)計(jì)建造船舶時(shí)，也充分采用了高性能船用鋼材，因此，他們?cè)O(shè)計(jì)建造的船舶自重較我國(guó)同型船舶輕一兩千噸，載重量相應(yīng)增加，對(duì)動(dòng)力的需求也小，船舶的性?xún)r(jià)比自然就高了。