船用材料主要指船体与水体直接接触的材料，通常由合金材料制成;另外由于船体处于易腐蚀环境中，因此还要在合金材料表面进行特殊处理，防止腐蚀。对结构强度要求较高的船用材料，通常为优质碳素钢和优质低合金材料，要求其有一定的强度、韧性和一定的耐低温及耐腐蚀性能，并要求有较好的焊接性能。 (1)本项目采用独特的配方成分设计，提高船用合金材料的抗氧化、抗热疲劳性能。本项目船用合金材料选择更高铬含量，以期获得更高的淬透性，同时通过降低C含量，添加N, Mo, V, Nb, Ti来抑止M23C6型碳化物的析出和聚集长大，以期获得较佳的热强性。通过配方成分设计等手段开发出的船用合金材料，铬含量为10%时，冲击韧性最高，抗热疲劳性最好，淬火组织为全马氏体。钢中加入0.06～0.1%的氮，改善了晶界碳化物的形态及分布，提高了冲击韧性和抗热疲劳性。本项目通过研究Mo，V，W， Ni，Si的含量合金材料组织与性能的影响规律及作用机制，确定Mo，V，W，Ni，Si在材料中的最佳含量，并研究材料的组织与性能。在船用低碳铬氮合金材料开发过程中，首先选择Mo，V，W，Ni，Si为合金材料的含量来研究C，N，Cr的影响规律，在确定材料的C，N，Cr后，再通过试验筛选Mo，V，W，Ni在材料的最佳含量。 (2)本项目采用稀土复合变质技术，解决材料制备过程中塑形难题，提高材料性能。稀土复合变质能细化晶粒，并且随着稀土量的增加，细化效果明显。加入适量的稀土复合变质后，夹杂物数量明显减少，夹杂物趋于球化并均匀地分布在钢中，形态和分布得到了改善。向合金中加入稀土进行复合变质，能促进贝氏体、奥氏体和位错亚结构的形成，细化马氏体板条。当残留稀土含量为0. 02%时，合金材料的硬度、强度变化不大，断裂韧性和疲劳裂纹扩展门槛值有所提高，冲击韧性、延伸率、断面收缩率提高近一倍，抗热疲劳性能提高。 (3)本项目采用的真空处理技术内容包括真空高压气冷淬火技术和真空渗氮技术。真空高压气冷淬火用途是材料的淬火和回火，合金材料的固溶、时效，离子渗碳和碳氮共渗，以及真空烧结，钎焊后的冷却和淬火。用6×105Pa高压氮气冷却淬火时、被冷却的负载只能是松散型的，高速钢可淬透至70～100mm。用10×105Pa高压氮气冷却淬火时，被冷却负载可以是密集型的，比6×105Pa冷却时负载密度提高约30%～40%。用20×105Pa超高压氮气或氦气和氮气的混合气冷却淬火时，被冷却负载是密集的并可捆绑在一起，其密度较6×105Pa氮气冷却时提高80%～150%。真空渗氛时，将真空炉排气至较高真空度0.133Pa后，将工件升至530～560℃，同时送入氨气或NH3+CXHY+N20复合气体，并对各种气体的送入量进行精确控制，炉压控制在0.667Pa，低压状态能加快工件表面的气体交换，活跃的N元素来自化学反应及NH3，保温3～5h后，用炉内惰性气体进行快速冷却。 技术指标：1)48h盐雾试验基体腐蚀：<0.1% 2) 48h盐雾试验覆盖层腐蚀：<0.1% 3)拉伸强度：＞250MPa4)硬度：600～1500HV 目前项目研究内容已经达到生产、推广阶段，研制的高性能低碳铬氮合金船用侧板产品性能良好，其性能及性价比较国内外产品具有一定优势。