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船
级
社
材 料 与 焊 接 规 范
2024
2024 年 7 月 1 日生效
北
京
规 范 文 件
R002-2024
版本说明
《材料与焊接规范》(2024)在《材料与焊接规范》(2023)的基础上增加:
《材料与焊接规范》2024 修改通报及 2023 年第 1 次变更通告,生效日期为 2024 年 7 月 1 日。
- 1 -
目
录
第 1 篇
金属材料
第 1 章
通则.......................................................................................................................................................1-1
第 1 节
一般规定...................................................................................................................................... 1-1
第 2 节
试验与检验.................................................................................................................................. 1-1
第 2 章
材料的性能试验.................................................................................................................................. 1-4
第 1 节
一般规定...................................................................................................................................... 1-4
第 2 节
拉伸试验...................................................................................................................................... 1-5
第 3 节
冲击试验...................................................................................................................................... 1-7
第 4 节
弯曲试验...................................................................................................................................... 1-8
第 5 节
Z 向拉伸试验...............................................................................................................................1-8
第 6 节
管材延性试验............................................................................................................................ 1-10
第 7 节
不锈钢晶间腐蚀试验................................................................................................................ 1-12
第 8 节
金属材料裂纹尖端张开位移(CTOD)试验.............................................................................. 1-13
第 9 节
双相不锈钢点蚀试验................................................................................................................ 1-16
第 10 节 金属材料落锤试验.................................................................................................................... 1-17
第 3 章
钢板、扁钢与型钢............................................................................................................................ 1-19
第 1 节
一般规定.................................................................................................................................... 1-19
第 2 节
一般强度船体结构用钢............................................................................................................ 1-25
第 3 节
高强度船体结构用钢................................................................................................................ 1-27
第 4 节
焊接结构用高强度钢................................................................................................................ 1-29
第 5 节
锅炉与受压容器用钢................................................................................................................ 1-33
第 6 节
机械结构用钢............................................................................................................................ 1-36
第 7 节
低温韧性钢................................................................................................................................ 1-37
第 8 节
奥氏体不锈钢和双相不锈钢.................................................................................................... 1-40
第 9 节
复合钢板.................................................................................................................................... 1-42
第 10 节 Z 向钢.........................................................................................................................................1-43
第 11 节 适应高热输入焊接的船体结构钢............................................................................................ 1-45
第 12 节 锚链及其附件用轧制圆钢........................................................................................................ 1-45
第 4 章
钢管.....................................................................................................................................................1-49
第 1 节
一般规定.................................................................................................................................... 1-49
第 2 节
无缝压力管................................................................................................................................ 1-51
第 3 节
焊接压力管................................................................................................................................ 1-52
第 4 节
锅炉管与过热器管.................................................................................................................... 1-53
第 5 节
低温铁素体钢压力管................................................................................................................ 1-54
第 6 节
奥氏体和奥氏体-铁素体双相不锈钢压力管...........................................................................1-55
第 5 章
锻钢件.................................................................................................................................................1-58
第 1 节
一般规定.................................................................................................................................... 1-58
第 2 节
船体结构用锻钢件.................................................................................................................... 1-61
第 3 节
轴系与机械结构用锻钢件........................................................................................................ 1-63
第 4 节
曲轴锻钢件................................................................................................................................ 1-65
第 5 节
齿轮锻钢件................................................................................................................................ 1-67
第 6 节
涡轮机锻钢件............................................................................................................................ 1-71
第 7 节
锅炉、受压容器与管系用锻钢件............................................................................................1-75
第 8 节
低温韧性锻钢件........................................................................................................................ 1-76
第 9 节
奥氏体与双相不锈钢锻钢件.................................................................................................... 1-77
第 6 章
铸钢件.................................................................................................................................................1-79
第 1 节
一般规定.................................................................................................................................... 1-79
第 2 节
船体结构用铸钢件.................................................................................................................... 1-82
- 2 -
第 3 节
机械结构用铸钢件.................................................................................................................... 1-85
第 4 节
曲轴铸钢件................................................................................................................................ 1-87
第 5 节
螺旋桨铸钢件............................................................................................................................ 1-89
第 6 节
锅炉、受压容器与管系用铸钢件............................................................................................1-91
第 7 节
低温铁素体铸钢件.................................................................................................................... 1-92
第 8 节
奥氏体和双相不锈钢铸钢件.................................................................................................... 1-93
第 7 章
铸铁件.................................................................................................................................................1-95
第 1 节
一般规定.................................................................................................................................... 1-95
第 2 节
灰铸铁件.................................................................................................................................... 1-96
第 3 节
球墨铸铁件................................................................................................................................ 1-98
第 4 节
曲轴铸铁件.............................................................................................................................. 1-100
第 8 章
铝合金...............................................................................................................................................1-101
第 1 节
一般规定.................................................................................................................................. 1-101
第 2 节
铝合金板材与型材.................................................................................................................. 1-102
第 3 节
铝合金铆钉.............................................................................................................................. 1-107
第 4 节
铝合金活塞.............................................................................................................................. 1-108
第 5 节
钢-铝过渡接头.........................................................................................................................1-109
第 6 节
铝合金搅拌摩擦焊带筋板...................................................................................................... 1-110
第 9 章
其他有色金属...................................................................................................................................1-112
第 1 节
铜质螺旋桨.............................................................................................................................. 1-112
第 2 节
铸铜合金...................................................................................................................................1-115
第 3 节
铜管...........................................................................................................................................1-116
第 4 节
钛合金板...................................................................................................................................1-118
第 5 节
钛及钛合金管.......................................................................................................................... 1-120
第 6 节
轴承合金.................................................................................................................................. 1-121
第 10 章
设备.................................................................................................................................................1-123
第 1 节
锚...............................................................................................................................................1-123
第 2 节
船用锚链及其附件.................................................................................................................. 1-127
第 3 节
海上设施定位用系泊链及其附件..........................................................................................1-132
第 4 节
钢丝绳...................................................................................................................................... 1-141
第 2 篇
非金属材料
第 1 章
通则.......................................................................................................................................................2-1
第 1 节
一般规定...................................................................................................................................... 2-1
第 2 节
试验与检验.................................................................................................................................. 2-1
第 2 章
塑料材料...............................................................................................................................................2-2
第 1 节
一般规定...................................................................................................................................... 2-2
第 2 节
原材料.......................................................................................................................................... 2-3
第 3 节
试样与试验................................................................................................................................ 2-10
第 3 章
纤维增强塑料船体材料.................................................................................................................... 2-12
第 1 节
一般规定.................................................................................................................................... 2-12
第 2 节
原材料........................................................................................................................................ 2-13
第 3 节
铺敷成型工艺............................................................................................................................ 2-14
第 4 节
检查与试验................................................................................................................................ 2-18
第 5 节 纤维增强塑料船直接计算用材料属性......................................................................................2-19
第 4 章
塑料管与附件.................................................................................................................................... 2-21
第 1 节
一般规定.................................................................................................................................... 2-21
第 2 节
材料、设计、制造与强度试验................................................................................................2-21
第 3 节
管子成品的质量与缺陷修整.................................................................................................... 2-23
第 4 节
标志............................................................................................................................................ 2-23
第 5 章
围裙材料及其连接件........................................................................................................................ 2-25
- 3 -
第 1 节
一般规定.................................................................................................................................... 2-25
第 2 节
裙布材料与连接件.................................................................................................................... 2-25
第 3 节
裙布的试验与力学性能............................................................................................................ 2-25
第 6 章
混凝土.................................................................................................................................................2-27
第 1 节
一般规定.................................................................................................................................... 2-27
第 2 节
原材料........................................................................................................................................ 2-27
第 3 节
钢筋混凝土................................................................................................................................ 2-27
第 4 节
海底管道混凝土加重层............................................................................................................ 2-30
第 7 章
纤维绳.................................................................................................................................................2-32
第 1 节
船用纤维绳................................................................................................................................ 2-32
第 2 节
海工用纤维绳............................................................................................................................ 2-34
第 3 篇
焊接.......................................................................................................................................................3-1
第 1 章
通则.......................................................................................................................................................3-1
第 1 节
一般规定...................................................................................................................................... 3-1
第 2 节
试验...............................................................................................................................................3-1
第 2 章
焊接材料...............................................................................................................................................3-9
第 1 节
一般规定...................................................................................................................................... 3-9
第 2 节
焊接材料的力学性能................................................................................................................ 3-10
第 3 节
电弧焊焊条.................................................................................................................................3-11
第 4 节
埋弧自动焊的焊丝-焊剂........................................................................................................ 3-16
第 5 节
手工、半自动及自动焊的焊丝与焊丝-气体........................................................................3-19
第 6 节
电渣焊或气电立焊的焊接材料................................................................................................3-21
第 7 节
单面焊接双面成型的焊接材料................................................................................................3-23
第 8 节
不锈钢焊接材料........................................................................................................................ 3-23
第 9 节
铝合金焊接材料........................................................................................................................ 3-25
第 3 章
焊接工艺认可.................................................................................................................................... 3-28
第 1 节
一般规定.................................................................................................................................... 3-28
第 2 节
对接焊工艺认可试验................................................................................................................ 3-30
第 3 节
角接焊工艺认可试验................................................................................................................ 3-36
第 4 节
倾斜或 T 形管节点全焊透工艺认可试验............................................................................... 3-37
第 4 章
焊工资格考试.................................................................................................................................... 3-39
第 1 节
一般规定.................................................................................................................................... 3-39
第 2 节
焊工考试与评定........................................................................................................................ 3-40
第 3 节
焊工资格适用范围.................................................................................................................... 3-45
第 4 节
水下焊工考试与评定................................................................................................................ 3-50
第 5 章
船体结构的焊接................................................................................................................................ 3-54
第 1 节
一般规定.................................................................................................................................... 3-54
第 2 节
船体构件的焊接........................................................................................................................ 3-56
第 3 节
焊缝检验与修补........................................................................................................................ 3-58
第 4 节
不锈钢及其复合钢板的焊接.................................................................................................... 3-61
第 5 节
镍合金钢的焊接........................................................................................................................ 3-62
第 6 章
海上设施结构的焊接........................................................................................................................ 3-64
第 1 节
一般规定.................................................................................................................................... 3-64
第 2 节
结构焊接.................................................................................................................................... 3-64
第 3 节
焊接检验.................................................................................................................................... 3-65
第 7 章
受压壳体的焊接................................................................................................................................ 3-70
第 1 节
一 般 规 定.............................................................................................................................. 3-70
第 2 节
受压壳体的产品焊接试验........................................................................................................ 3-70
第 3 节
受压壳体的制造........................................................................................................................ 3-73
第 4 节
热处理........................................................................................................................................ 3-74
- 4 -
第 5 节
检验与修补................................................................................................................................ 3-75
第 8 章
重要机件的焊接................................................................................................................................ 3-79
第 1 节
一般规定.................................................................................................................................... 3-79
第 2 节
转子轴的焊接............................................................................................................................ 3-79
第 3 节
机座、机架、汽缸与壳体等构件的焊接................................................................................3-80
第 4 节
螺旋桨的无损检测与焊补........................................................................................................ 3-80
第 9 章
压力管系的焊接................................................................................................................................ 3-99
第 1 节
一般规定.................................................................................................................................... 3-99
第 2 节
管子接头的焊接........................................................................................................................ 3-99
第 3 节
焊接质量检查.......................................................................................................................... 3-100
第 4 节
热处理...................................................................................................................................... 3-101
第 10 章
海底管系的焊接............................................................................................................................ 3-102
第 1 节
一般规定.................................................................................................................................. 3-102
第 2 节
管系的组装焊接...................................................................................................................... 3-102
第 11 章
有色金属的焊接和铆接................................................................................................................ 3-105
第 1 节
一般规定.................................................................................................................................. 3-105
第 2 节
铝合金的焊接.......................................................................................................................... 3-105
第 3 节
钛及钛合金的焊接.................................................................................................................. 3-106
第 4 节
铆接.......................................................................................................................................... 3-108
第 5 节
船用铜及铜合金管的焊接......................................................................................................3-109
附录 1
船体钢质焊缝的无损检测............................................................................................................... 3-111
附录 2
材料和焊缝的先进无损检测........................................................................................................... 3-121
第 1 篇
金 属 材 料
通
则
第 1 篇
第 1 章
材料与焊接规范
1-1
第 1 章
通
则
第 1 节
一 般 规 定
1.1.1
适用范围
1.1.1.1
用于船体、机械、锅炉和受压容器及海上设施等的材料或产品的制造、试验和检验,应符
合本篇有关规定,并应具备完整的合格证件。
1.1.1.2
用于船体、机械、锅炉和受压容器及海上设施等的材料或产品凡未列入本篇者,其化学成
分、力学性能和热处理规程,可按公认的其他标准验收。
新产品、新材料应经 CCS 认可后方可装船使用。
1.1.2
标志
1.1.2.1
所有经 CCS 认可或检验合格的材料或产品均应标上相应的 CCS 标志。
1.1.3
制造
1.1.3.1
制造厂应向经 CCS 认可的工厂订购材料或产品。
1.1.3.2
生产材料或产品的工厂应具备必需的生产和试验设备,并设有完善的质量检验机构,执行
严格的检验制度,以保持良好的产品质量。
1.1.4
认可与检验
1.1.4.1
对制造船舶或海上设施用的材料、零部件、产品、设备等的工厂,应根据 CCS 的要求建立
的适用的程序,进行型式认可或工厂认可。
1.1.4.2
图纸资料审查:拟在 CCS 入级的船舶或海上设施上使用的材料、零部件和设备等产品,在
制造前,产品制造厂一般应按规范要求将需批准的图纸资料一式 3 份提交给 CCS 指定的审图单位进行
审查。批准后的图纸资料,1 份留存审图单位,1 份交给执行检验单位,1 份退给产品制造厂。如审图与
检验为同一单位时,则仅需提交 2 份图纸资料。特殊情况下,经 CCS 同意,产品制造厂可直接将图纸
资料提交给执行检验单位审查。在图纸中已包含零部件图纸且已获得批准时,则可以不必再提交。
1.1.4.3
船舶或海上设施用材料或产品应经 CCS 检验。验船师应:
(1)
按批准图纸进行检验。
(2)
参加规定项目的试验。
(3)
经检验和试验并确认符合规范和批准图纸的要求后,根据制造厂提供的技术资料编写“船用产
品证书”。
(4)
船用产品证书除列出产品名称、制造厂等内容外,如有其他限制条件或/和装船后需补作的试
验要求等也应注明。
(5)
对不在 CCS 检验下制造的产品,应提交 1 份图纸资料和相关试验报告供审查,必要时应进行
确认试验或/和拆检。
第 2 节
试验与检验
1.2.1
一般要求
1.2.1.1
性能试验通常应在验船师或其授权代表在场下进行,以验证试验结果是否满足规定的要求。
1.2.1.2
工厂应为验船师进入相关工作场所开展工作提供方便,并应向验船师提供必要的资料,使
其能按规范要求选样;见证检查试验设备校准、试验精度和材料的可追溯性;以及核实工厂是否按经认
可的工艺规程进行生产,以及产品质量是否合格和稳定。
1.2.1.3
任何材料在后续的冷热加工、制造或试验过程中如发现并证实其不符合要求,即使该材料
事先持有合格证书,也应予以报废。
1.2.2
化学分析
1.2.2.1
材料和产品制造厂的试验室应配备足够的设备和称职的人员,以便正确测定试样的化学成
分。
通
则
第 1 篇
第 1 章
材料与焊接规范
1-2
1.2.2.2
熔炼化学成分试样通常应在每炉钢出钢时从钢包、中间包或在连铸的结晶器中取样,取样
方法应与认可时保持一致。当产品以不同炉次钢水在钢包中混合时,则应在钢包中取样。熔炼化学成分
应以重量百分比报告。
1.2.2.3
工厂的化学分析报告可以得到CCS的承认,但若验船师有要求时,可进行取样核查。如果
对材料的化学成分有疑问时,验船师亦可要求在材料或产品上取样作化学成分的复查。成品化学成分分
析与熔炼化学成分分析之间偏差,应符合公认的标准要求。
1.2.3
热处理
1.2.3.1
材料的交货状态应符合本篇有关章节的规定。重要的锻、铸件应经热处理。热处理规程由
制造厂制订,并提交CCS备查。
1.2.3.2
热处理应在结构合理、运行良好、并有适当方法控制和记录炉温的炉子中进行,炉膛的大
小应能使整个工件均匀地加热到必要的温度。对于大部件需要热处理时,可采用适当替代方法,但应证
明可行。除热处理炉按规定间隔进行温度均匀性检查外,热处理炉应有足够的连接到炉内工件的热电偶,
以测量和记录炉内温度,并验证炉内温度的合理均匀性。
1.2.3.3
工厂应保存包括所用热处理炉、热处理工件、热处理日期、热处理温度和时间等信息的热
处理记录和报告。当验船师有要求时应予以出示。
1.2.4
力学性能试验
1.2.4.1
力学性能试验试样的数量、尺寸及截取位置和方向等应符合本篇第2章及以后各章的要求。
1.2.4.2
当规定进行夏比冲击试验时,应制备1组3个冲击试样。试验的平均冲击功应符合本篇有关
章节的规定,其中1个单值可低于规定平均值,但应不低于该平均值的70%。
1.2.5
无损检测
1.2.5.1
从事无损检测人员应按CCS《无损检测人员水平鉴定与认可指南》或相应标准考试合格,并持有
有效的CCS 颁发或接受的《无损检测人员水平认可证书》。
1.2.5.2
无损检测人员仅允许从事与证书类别和等级相符的无损检测工作。
1.2.5.3
无损检测的仪器设备应按相应的标准定期校准,相关的器材应保持完好可用。
1.2.6
复试
1.2.6.1
除冲击试验外,当材料的任一项力学性能试验结果不符合要求时,对不合格的试验项目,
可再取2倍数量的试样进行复试。复试结果均合格者,则该批(件)材料可以验收。
1.2.6.2
当1组3个冲击试样所得结果不符合规定时,只要低于规定平均值的单值不超过2个,且最多
只有1个单值低于该平均值的70%,则可再取1组3个冲击试样进行附加试验。附加试验所得结果应与原
来的结果合在一起平均,新的平均值不低于规定值时方可验收。并且,在这6个参与平均的单值中低于
规定平均值的单值应不超过2个,且最多只允许1个单值低于该平均值的70%,否则仍不能验收。
1.2.6.3
本节1.2.6.1和1.2.6.2中允许进行复试和附加试验的试样应从接近原先取样部位的材料上制
取。
对于铸件,如原来的试样没有多余的材料时,复试和附加试验的试样,可在其他能代表该铸件的部
位上制取。
1.2.6.4
如按本节1.2.6.1和1.2.6.2的规定进行的复试或附加试验结果仍不合格,则已做试验的单件不
能验收。假如另外任选2个单件做全套试验,并结果全部合格,则该批材料的剩余部分可以验收。如果
试验中仍有一个结果不合格,则该批材料不能验收。
1.2.6.5
当一批材料被拒收时,该批材料中未做试验的单件仍可逐件重新提交试验。试验结果合格
者,仍可逐件验收。
制造厂可将该批不能验收材料按本节1.2.3.2的要求进行热处理后再重新提交全部项目的试验,试验
合格者仍可验收。试验不合格者仍可按本节1.2.6.1和1.2.6.2的规定进行复试。复试不合格者,该批材料