Дюкол - Ducol

Дюкол немесе «D» - болат деген санның аты жоғары легирленген болаттар 1920 ж. басында Шотландияның фирмасы жасаған әр түрлі құрамдағы Дэвид Колвилл және ұлдары, Мотеруэлл.

Өтініштерге әскери кемелердің корпусы мен жеңіл қару-жарақ, жол көпірлері және локомотив бу қазандықтары мен ядролық реакторларды қоса алғанда, қысымды кемелер кіреді.

Тарих

Түпнұсқа Дюкол немесе «D» болаты - марганец-кремний болаты, жаңа, дәлелденген стандартты құрылыс болаттарының қатайтылған нұсқасы. Дэвид Колвилл және ұлдары WW1-ден кейін.[a]

Бұл британдық адмиралтействаның «HT» (жоғары созғыш) болатының жетілдірілуі, кеме жасау және жеңіл броньды болат c1900 жасалған және WWI соңына дейін қолданылған. HT болды көміртекті болат аз мөлшерде никельмен, бұл оны крекингсіз үлкен деңгейге дейін қатайтуға мүмкіндік берді (яғни «қаттылықты» жоғарылатады). Шетелдік ұқсас болаттар, мысалы, немістің «Төмен%» никельді болаты және АҚШ-тың жоғары созылғыш болаты (HTS) - хром, ванадий және молибденді қолданатын күрделі қорытпалар болды.[3][жақсы ақпарат көзі қажет ]

Шамамен 1945 жылға дейін Дюкол құрамында легирленген элементтер ретінде тек марганец пен кремний болған. Жақында дәнекерлеуге болатын маркаларға (Ducol W21, W25, W30 және W30 маркалары A және B) никель, хром, мыс, молибден және ванадийдің әр түрлі мөлшерін жатқызуға болады.

Композиция

Дюкол түріндегі әр түрлі болаттардың құрамы
Сынып% C% Mn% Si% P% S% Ni% Cr% Жм% Cu% VЕскертулер
Корольдік теңіз флотының «HT» болаты0.35~0.400.8~1.20.15[4]
§R. Сумида көпірлері0.24~0.301.4~1.6[5]
IJN Дюкол0.25~0.301.20~1.60?

[6]

Дукол, RN «D» - болат0.24~0.301.500.06~0.10ізіз[5]
§ Челси көпірі0.251.520.130.030.030.36[7]
Ducol W210.231.70,5 макс0,25 макс[8]
Ducol W250,2 макс1,5 макс0,5 макс0,3 макс0,3 макс[8]
Ducol W300,18 макс1,4 макс0,5 макс0,8 макс0,25 макс0,5 макс0,1 макс[8]
Ducol W30
А сыныбы
0.11~0.171.0~1.50,4 макс0,7 макс0.4~0.70.2~0.280,3 макс0.04~0.12[8]
Ducol W30
В сыныбы
0.09~0.150.9~1.50,4 макс0.7~1.00.4~0.70.2~0.280,3 макс0.04~0.12[8]
§Sizewell 'A'0.11.4?0.20.50.250.1[9]

Дәнекерлеу мүмкіндігі

Дюколдың қазіргі сорттары «дәнекерленетін» деп аталғанымен, бұл «оңай дәнекерленетін» дегенді білдірмейді. Ducol 30 жасалған цилиндрдегі жарылыс туралы 1970 жылғы есепте Ducol W30-да мортылғыш жылу әсер ететін аймақ (HAZ) пайда болады дәнекерлеу егер дәнекерленгеннен кейінгі термиялық өңдеу жеткілікті температурада (675С) жүрмесе.[10]

Сонымен қатар, 1920-шы жылдардағы түпнұсқа өнім дәнекерлеуге болатын (яғни «дәнекерлеуге қабілетті»), бірақ нәтижелері күмәнді болды. The Жапон империясының әскери-теңіз күштері барлық дәнекерленген Ducol құрылымдық элементтерін қолдана отырып, үлкен әскери кемелерді жасады, бұл тез арада күрделі мәселелерге әкелді Могами класындағы крейсерлер.

Қолданбалар

Кемелер

Дукол екеуінде де қалқандар үшін қолданылған жалпы құрылыс және торпедаларға қарсы және жарық үшін сауыт бірнеше елдің әскери кемелерінде, соның ішінде Британдықтар, жапон және мүмкін Итальян әскери-теңіз күштері.[11] WW2-ден кейін коммерциялық болаттардың жоғары маркалары болаттың осы түріне негізделді.[12]

Корольдік теңіз флоты

Родни немістердің позицияларын бомбалау Кан жағалауы, 7 маусым 1944 ж

Дюкол болаты қолданылған HMSНельсон және HMSРодни (1927) салмақты үнемдеу үшін және үлкен зеңбіректер атылған кезде алғашқы құрылымдық бұзылуларға ықпал етуі мүмкін.[13]

Ол британдық анти-торпедалық жүйені жобалау тәжірибесінде өзінің соңғы әскери лоттарында қолданылған. Ішкі корпус пен торпедалық қалқандар мен ішкі палубалар Ducol немесе «D» класты болаттан жасалған. HTS. Натан Окунның айтуынша Король Георгий V класты әскери кемелер Екінші дүниежүзілік соғыстан кейінгі астаналық кемелердің қарапайым сауыт-саймандық құрылымы болды. «Кеменің жүк көтергіш бөліктерінің көпшілігі ауа-райы палубасы мен қалқаншаларын қоса алғанда, британдық Дюколдан (» D «немесе» D.1 «) аса беріктігі бар кремний-марганецті жоғары созуға арналған болаттан жасалған.»[14]

HMSArk Royal Толығымен жабық брондалған ангар және бронды ұшу палубасы ол Дуколдан тұрды.[дәйексөз қажет ]

Әскери-теңіз флотының кемелерінде қолданылатын басқа сауыт түрлері:

Жапон империясының әскери-теңіз күштері

Хиō якорьде
Төртеудің үшеуі Могами класындағы крейсерлер Жетінші эскадрилья

The Жапон империясының әскери-теңіз күштері (IJN) лицензия бойынша жасалған Дуколды айтарлықтай пайдаланды Japan Steel Works жылы Муроран, Хоккайд, Жапония: компания инвестициямен құрылды Викерс, Армстронг Уитуорт және Mitsui.[15]

The Могами- класс крейсерлері бастапқыда барлық дәнекерленген Дукол қалқандарымен жобаланған, содан кейін олар кеменің корпусына дәнекерленген. Нәтижесінде туындаған ақаулар электрмен дәнекерлеу Корпустың құрылымдық бөліктерінде қолданылған, бұл деформацияға әкеліп соқтырды, ал негізгі мылтық мұнаралары дұрыс жаттығулар жасай алмады. Олар тойтармалы конструкциямен қайта салынды, ал қалған екеуі қайта жасалды.[16][17][18]

Барлық келесі кемелер немесе сыныптар (тізім толық емес) Дуколды құрылымдық қалқандарда және қорғаныс қаптамасында қолданады:

  1. Жапондық авиатасымалдаушы Кага (1928)
  2. Жапон крейсері Такао[b][20]
  3. Могами-класс крейсерлері (x2, 1931), (x2 1933-34)
  4. Нагато- сыныптық әскери кемелер x2, (1920, жаңартылған 1934-36)
  5. Жапондық авиатасымалдаушы Шакаку (1939)[c]
  6. Жапон әскери кемесі Ямато (1940)[14][d]
  7. Жапон әскери кемесі Мусаши (1940)
  8. Жапондық авиатасымалдаушы Хиō (1941)[24]
  9. Жапон крейсері Ойодо (1941)[25]
  10. Агано- класс крейсерлері x4, (1941-44)
  11. Жапондық авиатасымалдаушы Шинано (1944)

Сонымен қатар, IJN-дің '25 тонналық 'өзені моторлы қайық 4-5 мм Дюкол болатымен қорғалған, дәнекерленген корпусы болған.[26]

Италияның Әскери-теңіз күштері

Итальян Әскери-теңіз күштері Дюколға ұқсас болат түрін қолданды Пуглиез торпедодан қорғаныс жүйесі. Бұл су асты «төмпешік» жүйесі итальян тілінде енгізілген Литторио классындағы әскери кемелер, және толығымен қайта жасалған нұсқаларында Итальяндық «Кайо Дюлио» әскери кемесі және Conte di Cavour классындағы әскери кемелер. Ішкі жағына қарасты беті қалыңдығы 28-40 мм болатын кремний-марганецті жоғары созылмалы болаттан тұратын «Элевата Резистенза» (ER) болатынан тұрды, ол британдық Дюколмен («D» немесе «Dl») шамалы ұқсас болды. ) ҰОС-да жеңіл сауыт пен торпедалық қалқандар үшін пайдаланылатын болат.[27]

«Алайда, екінші дүниежүзілік соғыс кезінде қолданылған торпедалардың қуаты ең жақсы дөңес қорғаныс жүйелерінен де тез асып түсті магниттік тапанша, ақырында жетілдірілген кезде, торпеданың кеменің киль астында жарылуы арқылы томпақты толығымен айналып өтуіне мүмкіндік берді ».[27]

Танктер

Бір дерек бойынша, WW2 кезінде орыс цистерналар ұқсас болаттан жасалған, себебі хром мен никель сияқты легирлеуші ​​элементтердің жетіспеушілігі.[12]

Көпірлер

Сумида өзені

Киосу-баши аспалы көпірі

Eitai-bashi (1926) және Kiyosu-bashi (1928) көпірлері Сумида өзені жылы Токио ол қазіргі заманғы технология кезінде Дюколмен жасалған алғашқы көпірлердің бірі болған сияқты.

Көпірлер салынған Kawasaki Dockyard Co., 1923 жылы қираған бұрынғы өткелдердің орнына Кантодағы үлкен жер сілкінісі. Eitai-bashi төменгі тіректері үшін жоғары созылмалы Дукол қолданылды байланған арқа көпір, және киосу-башының жоғарғы кабельдері үшін өздігінен бекітілген аспалы көпір. Болат Кавасакидің Хиого жұмыстарында жасалған, Коби.[28]

«Ducol болаты Eitai bashi және Kiyosu bashi құрылысында материалдар ретінде пайдаланылды. Автор материал бұрын көпір үшін қолданылғанын білмейді.
Автор зерттеген материалда 0,24-0,30% С және Mn 1,4-1,6% құрайды, созылудың беріктігі 63-71кг / мм2, ұзындығы 20-23%, 200мм калибрде және серпімділік шегі 42кг / мм2.
Ducol болаты көпір құрылыс материалы ретінде сапасы жағынан да, шығыны жағынан Ni болатымен, Si болатымен және C болатымен салыстырғанда қолайлы болып көрінеді ». [5]

Челси көпірі

Челси көпірі төменнен

Сондай-ақ, қатайту арқалықтарының құрылысында дукол қолданылған Челси көпірі (1934-1937) HTS тойтармаларымен қосылды. Коррозияға төзімділікті жақсарту үшін қоспаға аз мөлшерде мыс қосылды.[7]

Глен Квойч көпірі

Глен Квойч көпірінің құрылысында қолданылады, Абердиншир - 1955 жылы салынған Сэр Уильям Аррол және Ко. өту Qoich суы арасында Mar Lodge және Алланакуоич, қосылатын жерден алыс емес Ди өзені.[29][30][31]

Қысымды ыдыстар

SR 850 Лорд Нельсонқалпына келтірілді

Дукол қолданылған қысымды ыдыстар бу қазандықтары мен қатты қабырғаны қосқанда аммиак ретінде қолданылған түрлендіргіш қабықшалар Haber-Bosch процесі. Қалыпты және шыңдалған Ducol W30 ауыр қабырғаларда қолданылған ядролық реакторлар.[32]

Ұлыбританияда Британдық стандарт жоғары температуралы қысым үшін қолданылатын төмен легірленген болаттар үшін BS EN 10028-2: 2006 болып табылады. Ол ескі BS1501 2-бөлімін ауыстырды: 1988 ж.[33]

Паровоздар

Қазандық плиталары Оңтүстік теміржол 4-6-0 Лорд Нельсон сыныбы локомотивтер,[e] жобаланған Ричард Маунселл 1926 жылы Дюкольден 250 фунт (1700 кПа) жұмыс істеді.[34]

Оқиғалар

Дуколмен (немесе ұқсас материалдармен) салынған бірқатар қысымды ыдыстар мен қазандықтар істен шыққан. Мұндай ақаулар болаттың өзінен гөрі кеменің дұрыс жасалмағанынан немесе сыналғандығынан болды.[35]

«A» өлшемі

Sizewell 'A' атом электр станциясы

Дукол қазандық қабығында қолданылған «A» өлшемі ядролық реактор.[36][37]

Sizewell 'A' қазандығының гидростатикалық сынауда істен шығуы, 1963 ж. Мамыр. «Қазандықтың ұзындығы 18,9 м, диаметрі 6,9 м болды және BW87A сипаттамасына сәйкес келетін (Ducol W30-ға ұқсас) төмен легирленген болатта 57 мм қалыңдығы бар плиталардан жасалған. бірақ төменгі C), құрамы 0,1C, 1,4Mn, 0,5Cr, 0,25Mo, 0,2Ni, 0,1 V. Ақаулықтың себебі ыдыс тірелген ағаш соққылар кезінде соққы соққысының жүктелуіне байланысты болды. кенеттен гидро-сынақ жол берді ».[38][39]

Дюколды кейінгі станциялар үшін қолданған болар еді, бірақ оны ауыстырды алдын ала кернеулі бетон қысым ыдыстары (PCPV).[40] Престелген бетонның артықшылығы мынада: алғашқы сығымдауды қолданғаннан кейін алынған материал кез-келген келесі жағдайларға байланысты беріктігі жоғары бетон сипаттамаларына ие болады. қысу күштері және иілгіш жоғары берікті болат кернеу күштері.[41]

Джон Томпсон қысымды ыдысы

1965 жылы желтоқсанда Дуколдан қазандық салынып жатыр Джон Томпсон, Вулверхэмптон, үшін ICI аммиак зауыты Физондар ' Иммингем жұмыс істейді. Ол термиялық өңдеуден кейін қысыммен тексеріліп, жарылған кезде салмағы 2 тонна болатын бір кесекті шеберхана қабырғасынан лақтырып, 50 метр қашықтыққа қонды.[42][43]

Ducol W30-да жылу әсер ететін аймақ (HAZ) in дәнекерлеу дәнекерленгеннен кейінгі термиялық өңдеу жеткілікті температурада (675С) жүрмесе пайда болады.[10] Алдын ала қыздыру мөлшері және типі дәнекерлеу материалдары (мысалы, төмен сутегі} әсер етуі мүмкін сутектің сынуы дәнекерлеуде (немесе жарылу).[44]

Кокензи электр станциясы

Кокензи электр станциясы

Дукол тақтайшаларынан жасалған қазандық барабаны Бабкок және Уилкокс Ltd (қазір Doosan Babcock) ат Ренфрю, Глазго маңында, BS 1113-ке (1958) орнатылған Кокензи электр станциясы жылы Шығыс Лотия, Шотландия. Ол 1967 жылы 6 мамырда бірнеше рет қысыммен сыналды. Джим Томсонның айтуынша, сәтсіздікке сынақ кезінде ауыстырылған экономайзер саптамасының жанында пайда болған жарық пайда болды (бастапқы өндіріс процесінде пайда болды); жарық қысымды ыдыстың қалың қабырғасы арқылы ішінара еніп кеткен.[45]

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

Ескертулер
  1. ^ Colville & Sons компаниясы, мысалы, қалпына келтіруге арналған құрылымдық болатты жеткізді Англия банкі (1925-39).[1][2]
  2. ^ Жапондық ауыр крейсер Такао, бірге Жапон әскери кемесі Нагато және әуе кемесі Кага және кейінгі қолданылған конструкциялар торпедо төмпешіктер - 58 мм протекцияны қамтамасыз ететін 29 мм екі тақтадан тұратын қалқандар арқылы қалыптасқан ішкі қисықтар. Сонымен қатар Такао, Ducol қолданылған коннора (орта көпір палубасы). Торпедо оқтұмсықтар сонымен қатар Ducol болат корпусымен қорғалған.[19]
  3. ^ «Жоғарыда айтылғандай, алдыңғыға қарағанда Хирю, Шакаку Бронды қорғау едәуір жақсартылды. 25 мм Ducol Steel (DS) болат табақшалары оны қорғады журналдар және 132мм New Vickers цементтелмеген (NVNC) палуба. Белдік сауыты 16 мм NVNC плиталарынан тұрды. «[21]
    Ленгерер 1934-36 жж. Кеңейтілгендіктен болар, Дюколдан жасалған нәрсе туралы айтарлықтай ерекшеленеді? «Құрыштың төменгі шегінісі 50 миллиметр (2,0 дюйм) Дюкол болатымен бекітілді. Журналдар 165 миллиметр (6,5 дюйм) New Vickers цементтелмеген (NVNC) сауытпен қорғалған. және қалыңдығы 55-75 миллиметрге дейін (2.2-3.0 дюймге дейін) жіңішкерілген. Ұшу және ангар палубаларының екеуі де қорғалмаған, ал кемелердің қозғалтқыш механизмдері 65 миллиметрлік (2,6 дюймдік) CNC сауытымен қорғалған.
    The Шакакуs - торпеда белбеу жүйесін енгізген алғашқы жапондық тасымалдаушылар. Торпедалық қалқанның өзі қалыңдығы 18-30 миллиметр (0,71-1,18 дюйм) қалыңдығы 12 миллиметрлік (0,47 дюймдік) тақтайшаға байланған сыртқы Дюкол тақтасынан тұрды ».[22]
  4. ^ Орталық бойлық құрылымның негізгі бөлігі ақаулардан кейін дәнекерленген емес, Ducol-мен жасалған. Могами- класс крейсерлері. Сондай-ақ 9 мм палуба жабыны берілген.[23]
  5. ^ Шатастыруға болмайды Нельсон классындағы әскери кемелер, ол сонымен қатар Ducol қолданды
Дәйексөздер
  1. ^ «Дэвид Колвилл мен Сонс Лимитед салған болат жақтаулы ғимараттардың фотографиялық жазбалары, 1920-1951 жж.». Jisc Archives хабы. Алынған 14 шілде 2019.
  2. ^ Жақсы сурет «Біздің тарих». Англия банкі. Алынған 14 шілде 2019.
  3. ^ Окун, Натан (2006). «InfoSer-тен сұраңыз». Халықаралық әскери кеме. Халықаралық әскери-теңіз ұйымы. 43 (1): 34. JSTOR  44895756.
  4. ^ Lacroix 1977 ж, б. 351 n20.
  5. ^ а б c Таниама 1929, б. 268.
  6. ^ Lacroix 1981 ж, б. 75 n56.
  7. ^ а б Керенский 1949 ж, 278-9 бет.
  8. ^ а б c г. e Фрик 2000, б. 364.
  9. ^ Knott 2014.
  10. ^ а б Аллен, Смит және Apps 1970 ж, б. II, 9, 10.
  11. ^ Окун, Натан. «KM Бисмарк» әскери-сауық кемесінің броньды шеберлігі «. Алынған 14 тамыз 2019.
  12. ^ а б Окун, Натан. «Әскери-теңіз броньдары мен құрылыс материалдарының металлургиялық қасиеттерінің кестесі: Дүниежүзілік соғыстан кейінгі жоғары беріктігі орташа» D «Кремний-марганецті HT болаттары». Алынған 15 шілде 2019.
  13. ^ Иордания 2011, б. 95.
  14. ^ а б Окун, Натан. «KM Бисмарк» әскери-сауық кемесінің сауыт қорғанысы «. Алынған 15 тамыз 2019.
  15. ^ «JSW корпоративті нұсқаулығы» (PDF). JSW: Japan Steel Works, Ltd. қазан 2018. бет. 1. Алынған 15 тамыз 2019.
  16. ^ Каруана 1966 ж, б. 58.
  17. ^ Lacroix 1981a, 323-367 б.
  18. ^ Lacroix 1984 ж, 246-305 беттер.
  19. ^ Скульски 2004 ж, б. 19.
  20. ^ Lacroix 1983 ж, 232-282 бет.
  21. ^ Парри, Аллан (ред.) «Жапон империясының әскери-теңіз күштерінің әскери кемелері, 6-том - Шокаку сыныбы, Сойру, Хиро, Унрю сыныбы, Тайхо» (PDF). CombinedFleet.com. Кожинша фотосуретінің ағылшын тіліндегі аудармасы. Алынған 15 тамыз 2019.
  22. ^ Lengerer 2015, 100-101, 102-106, 107-9 бб.
  23. ^ Скульски 2017 ж, 12-13 бет.
  24. ^ Lengerer & Rehm-Takahara 1985 ж, 9–19, 105–114, 188–193 беттер.
  25. ^ Lengerer 2018, 102, 104, 198 беттер.
  26. ^ ""25-тонна «типті өзен моторлы қайықтары (1940-1944) (1164-GO)». Navypedia.com. Алынған 15 тамыз 2019.
  27. ^ а б Окун, Натан (1978). Кіші Шайдель, Чарльз В. (ред.) «Хабарлаушыдан сұраңыз». Халықаралық әскери кеме. Халықаралық әскери-теңіз ұйымы. 15 (1): 67–82. JSTOR  44890131.Сонымен қатар б. Туралы жақсы ақпарат 72 британдық WWI мониторларының атаулары туралы inc. HMSМаршал Ней & HMSМаршал Соулт.
  28. ^ «Кавасаки тарихы: 1910-1949». Кавасаки. Алынған 15 шілде 2019.
  29. ^ Макдональд, Мириам (1998). «Сэр Уильям Арролдың коллекциясы» (PDF). Шотландияның ежелгі және тарихи ескерткіштері жөніндегі корольдік комиссия. б. 25.
  30. ^ «3-тармақ: Колвиллес Лотт. Лондонда хат, Glen Quoich Road Bridge-де қолданылған DUCOL болатының қолданылуы туралы фотосурет». Канмор: тарихи ортаға тіркелу. Алынған 15 тамыз 2019.
  31. ^ Pix мына жерде: «Глен Куич, көпір». Тарихи орта туралы ұлттық жазба. Алынған 15 тамыз 2019.
  32. ^ Маккетта 1992 ж, 217-8 бб.
  33. ^ «EN негізгі болат стандарттары қандай?». Oakley Steel. Алынған 18 шілде 2019.
  34. ^ «Оңтүстік локомотив сызбаларының жиынтық тізімі» (PDF). Ұлттық теміржол мұражайы. б. [98]. Алынған 15 шілде 2019.
  35. ^ Ланкастер 1997 ж, б. 392.
  36. ^ Торн, Дж. Д., ред. (15 қаңтар 1963 ж.). Азаматтық H.T.R анықтамалық дизайн зерттеуі. Айдаһар жобасы. АҚШ Энергетика министрлігі: Ғылыми-техникалық ақпарат басқармасы. 13, 25 бет.
  37. ^ Бағасы, M. S. T. «Айдаһар жобасы шығу тегі, жетістіктері мен мұралары (реферат)». МАГАТЭ-нің халықаралық ядролық ақпараттық жүйесі. Алынған 17 шілде 2019.
  38. ^ Knott 2014, 319-354 беттер.
  39. ^ Қорқынышты суреті бар үзінді «Электр станцияларындағы сынуға / шаршауға төзімділікті және құрылымдық тұтастықты жақсартудағы дизайн және материалдық мәселелер». Сынғыш ауысу: ScienceDirect.com. Алынған 17 шілде 2019.
  40. ^ Стюарт 2013 жыл, б. 337.
  41. ^ Уорнер, Р.Ф .; Фолкес, К.А (1988). «Алдын ала дайындалған бетон» (2-ші басылым). Мельбурн, Австралия: Лонгман Чешир. 1-13 бет. ISBN  0582712254.
  42. ^ «Джон Томпсон қысымды ыдысы». Дәнекерлеу институты (TWI). Алынған 15 тамыз 2019.
  43. ^ Weck, R. (маусым 1966). «Қалың қабырғалы қысымды ыдыстың сынғыш сынуы». Британдық дәнекерлеуді зерттеу қауымдастығының хабаршысы. 7 (6).
  44. ^ Bailey, N. (сәуір 1972). «Болаттарды қауіпсіз дәнекерлеу процедураларын құру» (PDF). Дәнекерлеуді зерттеу: Дәнекерлеу журналына қосымша. Алынған 15 шілде 2019.
  45. ^ Томсон, Джим (2013). «Кокензидегі барабанның істен шығуы, 1966 ж.» (PDF). 19 ғасырдан бастап надандықтан сабақ алу - ыдыстың қысыммен істен шығуы. Safety In Engineering Ltd. 13-16 беттер.

Дереккөздер

Сыртқы сілтемелер