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航空母艦使用的鋼材具有“耐高溫，高強度，耐腐蝕性，高韌性，易焊接性，抗爆炸性，低磁性”的特點，以至於能夠製造出符合航母要求鋼材的國家極少。也就中，美，俄，英，法，日，德等少數國家。
航空母艦所用的鋼材強度在450Mpa—900Mpa之間，其中艦體所用的鋼材屈服強度在450Mpa—550Mpa之間，相對而言飛行甲板所用的鋼材強度就比較高了，達到800Mpa左右。
想要製造出符合航母要求的鋼板，沒有強大的工業實力是不可能的，必須要有大型的軋機。航母鋼板德生產步驟是冶煉，鑄錠，軋製，定尺，熱處理，精整等等一系列的過程。事實上，對於航母所用的鋼板而言，面積越大越好。越大的面積就可以減少焊接的縫隙，提高航母的整體強度。
隨著製氧技術的發展，“氧氣頂吹轉爐法”的是現在鍊鋼最廣泛使用的方法，該方法可以用來製造熱軋薄板，冷軋薄板，鍍鋅板，汽車板，冷彎型鋼，低碳軟鋼絲等。航空母艦所用的鋼板應該也是用這種方法制造的。由於航母用鋼對鋼材的可焊接性要求極高，而含碳量越高，可焊接性就越差。氧氣頂吹轉爐法可以製造出低碳鋼，所以用來製造航母用鋼也是可行的。
目前來說，世界上主要的航母鋼材有美國的HSLA-80，HSLA-100，HSLA-115。其中HSLA-100低碳量銅沉強化鋼用來製造福特級航母的殼體，而屈服強度更高的HSLA-115則被用來製造福特級航母的飛行甲板。
我國也是具備製造航母所用鋼板的國家，002型航空母艦所用的鋼板70%來自寶鋼，包括飛行甲板用鋼，結構鋼，殼體鋼。由二重研製的寬厚板軋機，則可以用來軋製航母所必須飛行甲板鋼。其可以軋製長度為5.4米，厚度50mm，寬度900mm-4900mm的鋼板，該軋機軋製最大鋼板的重量為24噸，年產量高達140萬噸。
可見，航空母艦所需的鋼板，尤其是飛行甲板所要的鋼板是多麼難製造。這也是世界上能夠製造出符合航空母艦要求鋼板國家極少的原因。(圖片來自網絡)
江山何沉
正在紐波特.紐斯船廠建造的“肯尼迪號”核動力航空（福特級第二艘），表面並沒有鏽跡斑斑，而是基本防鏽漆塗層色。
航空母艦所用的鋼材（鋼板）從鋼鐵工業生產角度來說，生產流程與其它“中等合金含量高度鋼”並沒有任何差別，並不需要特殊的冶金設備，而是使用最常見的基礎鋼鐵工業裝備就能將它生產出來。
這張動圖是：鐵水罐將高爐冶煉出來的炙熱鐵水傾倒進鍊鋼轉爐當中。鐵水在轉爐當中經過40分鐘左右的“氧化法”冶煉，再經過初步合金化就出鋼，生產效率非常高！
建造一艘排水量10萬噸級別的超級航空母艦（尼米茲級），各種各樣的鋼板、型材要54000噸左右，這就需要一個批次的冶煉規模較大，所以就必須使用轉爐鍊鋼來完成。
表格裡HSLA80/100就是航母用鋼（≤50就是飛行甲板用材的厚度），航空母艦所用的鋼材合金成分不是很多，而且艦船用鋼材裡的合金成分含量也要適宜，並不是成分越複雜、合金含量越高越好！因為成分越是複雜的鋼越難以冶煉，需要將各種化學成分調整為最佳，會增加很長的冶煉時間加大了冶煉成本，甚至稍有不慎，造成某個合金成分燒損處於“成分下限”要求之外，那麼整爐鋼就報廢了損失是巨大的！
鋼材裡的合金成分太高對後續的冷加工和焊接也造成了極大的麻煩，合金含量越高的鋼牌號理論上來說強度越是高，強度很高的鋼很難進行滾卷、衝壓成型，更嚴重的是難以焊接！航空母艦鋼材焊接過程中要先將兩塊鋼板的邊緣銑成“＞”狀，兩塊鋼板之間要形成＞＜狀態，然後由自動焊接機開始焊接，焊接過程焊線要略高於鋼板（俗稱：加強高）…焊線的強度要高於所焊接的鋼板，如果焊接過程因為合金含量高造成了成分“燒損”，達不到技術要求，那麼焊接也就失敗了…所以，航母用鋼在研製過程中就要以：化學成分適中、利於冶煉，熱處理、利於冷彎、滾卷、焊接…等後續加工為原則，而不是過分的強調自身的高強度。
轉爐冶煉完畢的鋼水不能馬上進行澆鑄，還需要在“爐外精煉”
設備當中進行二次鍊鋼，圖片上是目前冶煉較高檔合金鋼的重要設備“LH法爐外精煉爐”，它的功能是將轉爐初步冶煉的鋼水再一次冶煉，同時對初步冶煉的鋼水進行合金成分微調整達到最佳狀態，並且使用粒狀鹼性造渣材料對鋼水進一步的洗滌、純淨，將鋼水裡的有害物降低極低的標準。
通過爐外精煉後的鋼水要進入“連鑄”工序，早年間生產航母用鋼時，要把鋼水澆鑄成大型鋼錠，並且要在鋼錠模內緩冷、保溫很長一段時間，因為航母用鋼的鋼錠都非常的大，每一個通常都在13.1噸（板材用）和8.3 噸（球扁鋼用），這樣大的鋼錠冷卻要均勻，否則會因為局部熱脹冷縮造成鋼錠外表和內部拉裂，要是這樣整個鋼錠也就報廢了，損失同樣是巨大的！但是，模鑄工藝投資大，鋼錠模、澆鑄底盤、中心鑄管、各種耐火磚，都是巨大的資金投入，並且效率太低！在1970年代隨著鋼鐵工業的進步，“連續鑄造法”替代了模鑄法，成為目前鋼坯生產的主要工藝手段。
圖片上就是傳統的“模鑄法”工藝，方形鋼錠模是澆鑄型材所用方錠，早年間航母的球扁鋼（就是“龍骨”）用錠也是這樣生產出來是，模鑄法現在仍然用在潛艇耐壓殼體用鋼生產工序，模鑄出來的鋼錠內部更加緻密，再經過“初軋機”碾壓成鋼坯，鋼的強度就更高了！目前大型鋼鐵企業模鑄法都用在更高檔鋼材生產工藝上。
圖片裡是“企業號” 核動力航母的飛行甲板用板材，寬度超過5米、長度超過25米、厚度為50毫米，航母用鋼板有好幾個規格，其中飛行甲板是重中之重，三個足球場大的面積需要用鋼板8000噸左右，而且必須是超寬超長的！目的就是要在鋪設飛行甲板時減少焊縫和鉚接點，造船行業有一個術語叫做“累積誤差”，這個術語的解釋就是：兩塊鋼板對在一起焊接過程會出現高度誤差，這是不可避免的，但要控制在誤差範圍之內，如果是焊縫過多就會出現“累積誤差”，一旦超過了範圍就會給艦載機起降造成不安全的影響！所以，航母甲板的鋼板必須要超寬超長，也就是減少“累積誤差”的影響，平順的飛行甲板則有利於艦載機的安全起降，至於說飛行甲板的厚度也是在滿足強度要求下儘量的要薄一些，太厚的鋼板會增加航母自身的“死重量”，“死重量”會消耗很大的反應堆輸出功率，嚴重的降低了航速和航程，所以飛行甲板不能太厚。
飛行甲板用鋼材是航母用鋼材當中生產要求最高的，由於是超寬超長的一般軋機根本不能勝任，非得是軋輥長度在5500毫米的鋼板軋機才行，但是“5500毫米寬厚板軋機”是超級鋼鐵工業裝備，目前世界只有7臺！沒有此型軋機的國家，就是因為這道門檻被擋在了自主全部生產航母用鋼的門檻之外，只有花費鉅額資金去有此軋機的國家去購買飛行甲板用鋼材，還要看人家的臉色。
總之，能否生產出來航母用鋼材體現了一個國家鋼鐵工業技術水平，關鍵是這個國家是否擁有全套的鋼鐵工業設備，而這些重型機械設備的製造更是體現了這個國家的整體重工業實力，目前世界上可以全部生產各種規格航母用鋼的國家僅4個，也是世界上總體工業能力最強的4個。其他國家要想在航母用鋼上有所突破就必要進行高投入改善鋼鐵工業設備和提高從業人員的素質才行！ 皇家橡樹1972
航母建造有多麼難？甚至普通國家連建造航母所需要的鋼材都準備不出來。或許有人會反駁，航母用鋼不就是軍用輪船用鋼麼，有多麼難。如果瞭解航母對鋼材的嚴格要求的話，就不會說出樣的話。吉利老總李書福曾經說過這麼一句話：“汽車的製造沒有什麼難度，不過是四個輪子加一個車廂”。但時至今日，中國的國產車能夠提到人前的品牌寥寥無幾，滿大街跑的都是日系車、德系車以及美系車。技術含量和要求如此之低的汽車我們都不曾製造好，就更不用說要求高精尖的航母了。即使我們中國目前已經在自主建造航母了，但我們依舊清楚與航母發達國家的差距。
蓋房子沒有最基本的磚是不行的，同樣建造航母沒有鋼材也是不行的。我國在最開始的時候，根本就生產不出來造航母用的專業鋼材。航母用鋼不僅僅要比一般輪船用鋼要求高，而且也比普通軍艦高出一大截，畢竟是航母。一般的航母用鋼最起碼應具備這麼幾個特點：更加堅固、有韌性、低磁、耐腐蝕，並且壽命更長。這其中強硬是一切之本，也就是強度。航母所用鋼材強度一般在450MPa—1100MPa之間，至少也要達到500MPa—800MPa的標準，才可以滿足航母的需求。換算成我們熟悉的單位，差不多是一釐米的地方要能夠承受5000～8000公斤的衝擊力。航母用鋼對強度的要求，由此可見。
我們都知道，合金鋼材的強度是要比普通鋼材高很多的。這也不是說要一味追求給航母鋼材中增加各種化學元素，凡事都要有度，過分強調合金性，必然會增加鋼材在延展性和冶煉成本上的難題。並且在後期加工過程中，高合金鋼材也是不容易被焊接的。
另外，航母用鋼中為了保持低磁性還不能被添加進去太多的碳原料。從鋼材生產角度與流程來說，普通剛鋼材的生產流程和航母用鋼生產流程差別不大。只不過需要以合理的比例加入鎳、鉻、鋁、釩等元素，才可以製造出專業的航母用鋼。
美國人制造航母所用鋼材強度一般在850兆帕左右，他們用於製造航母的鋼材有兩種，一種是HY系列特種鋼材，另一種是HSLA型鋼材。其中的HY系列特種鋼材是美國航母製造使用最多的鋼材，美國第一代大型航母和後來的整個尼米茲級航母基本上用的都是這種鋼材。而HSLA型鋼材則是美國人在八十年代研製成功的新型高強度、高韌性結構鋼。據悉，目前該型鋼已部分或全部取代HY-80鋼用於建造大型水面艦艇，也就是說當前美國新建造的水面艦艇基本上都是用這種鋼材製造的。例如尼米茲級核航母的飛行甲板，就主要由50毫米厚的HSLA-80鋼板組成。
我們中國的航母用鋼生產技術來自於俄羅斯，屬於原來的蘇聯體系航母用鋼。據悉，從本世紀初開始，我國就已經開始與俄羅斯談判，要引進俄羅斯的軍用特殊鋼生產技術。後來經過一番苦苦談判，才從俄羅斯手中得到了蘇聯留下來的技術。最後再結合我國原本鋼生產技術和體系，我國也就能夠生產製造出航母用鋼了。據媒體報道，中國早在2012年8月，就投產了能夠生產高強度特種鋼的130噸電渣爐，能夠年產8套第三代核電站專用的電渣錠，以及最大單重100噸的航母用大寬厚高強度板坯6000噸的能力。隨後中國又有了200噸級電渣爐和特寬厚板軋機，完全可以採用自主生產的鋼材建造大型航空母艦。
有一個廣泛傳說，就是俄羅斯航母用鋼如何特別先進，如何特別厲害，論據就是瓦良格號放了十幾年，回來一檢測，無磁無鏽。其實，瓦良格號也是生鏽的，有圖為證。航母用鋼的高要求，不在於是否生鏽，艦艇是否生鏽不是鋼材性能的緣故，而在於精心的保養。
科羅廖夫
高能預警，本文將會揭開航空母艦用鋼的秘密。航空母艦用的鋼是怎麼生產出來的？要知道他如何生產，首先就需要知道他應該具備什麼樣的特性，航母鋼和普通船舶的鋼比起來應該更加堅固、有韌性、低磁、耐腐蝕，而且壽命要更長些。從屈服強度來看，航母用鋼一般強度為450MPa--1100MPa。
上圖為建造中的美國海軍福特級航母，下圖為福特級建造過程中吊裝分段。
航母使用的鋼材屬於高屈服強度高韌性鋼材，之所以對強度要求這麼高，是因為航母的鋼材必須要滿足抗衝擊的需求，還需要在爆炸中有較好的止裂和耐高溫性能。之所以要低磁是因為如果磁性太強，就很容易被聲吶探測到，遭受潛艇的攻擊，有些水雷和魚雷也會尋著這些磁性特徵來攻擊，因此航母用鋼必須要低磁。要耐腐蝕、高壽命則是因為航母在高腐蝕度的海洋環境使用，如果鋼材耐腐蝕能力不強，很快航母的結構就要被損壞。
圖為美國海軍航母用鋼HY80的材料含量成分（上圖）及屈服強度（下圖）。
傳統上，煉就這樣的鋼材需要用到高碳含量，但是在航母的鋼材上偏偏不能多碳，而是碳越少越好，因為航母用鋼除了強度要高，還需要有韌性，延展性和可加工性要好，不然鋼材會變得較脆，從生產角度來說，就是需要加入鎳、鉻、鋁、釩等元素，使用適當的煉造方式和材料配比來製造出這樣的鋼材。下面我們以美國航母上使用最多的HY80鋼材為例子說明。
圖為建造中的002型國產航母。
時間是1958年，那年美國研發成功了屈服強度為550MPa的鎳鉻鉬系淬火回火高強度高韌性鋼材HY80，並且在這個鋼材的基礎上研發出更高強度的HY130鋼材，利用大量的HY80鋼和少量的HY130鋼建造美國海軍的第一代大型航母福萊斯特級，同時美國海軍後來的尼米茲級也是大量使用這兩種鋼材。HY80鋼並不是美國研發的屈服強度和延展性最好的鋼材，但是被選擇為航母用鋼，因為他的焊接方式相對簡單，可以降低航母造價。
圖為我國的電渣重熔設備，該技術曾經被美國、俄羅斯長期封鎖，我國也是近年來才突破。
作為我國而言，更多的是承襲蘇聯海軍的航母用鋼，畢竟我國海軍第一艘航母遼寧艦就是一艘蘇聯時期建造的航母，不過蘇聯在航母用鋼的製造上和美國的追求並無二致，蘇聯也非常重視艦艇用鋼的屈服強度的提升，在80年代蘇聯艦艇的用鋼強度比70年代的鋼材提高了3-4倍，蘇聯使用新的材料提純和熔鍊方式，在航母用鋼上使用了名為電渣熔鍊和真空電弧熔鍊技術，研發出屈服強度在100kgf/mm²的鋼材，此後蘇聯還研發出更高強度的鈦合金鋼，不過鈦合金鋼更多的被用於大潛深的潛艇上。
圖為正在鋪設飛行甲板的我國海軍002型航母，可以說航母上每一個部分凝結著科研人員的心血，飛行甲板、鋼材、阻攔索、雷達，這些設備的材料是否能夠國產，決定了航母是否能研發成功。
我國在鋼材領域的成就也非常高，早已經在軍艦和潛艇上使用了屈服強度為750MPa的鋼材，而且還研發出屈服強度為1100和2200MPa的鋼材，不過航母上顯然不需要使用強度如此之高的鋼材，反過來也說明我國在生產、加工、焊接高屈服強度鋼材上並沒有技術困難，而我國通過建造002型國產航母也已經完全證明了自己的能力。以上就是航母用鋼的特性、材料要求及加工方式。
海事先鋒
航母是最能體現一個國家海軍實力的武器，當今世界能夠生產航母的國家屈指可數。想要獨立生產航母，首先要突破的技術難關就是製造航母所需的高強度鋼材。航母鋼材的強度要比普通鋼材強得多，這樣才能保證航母擁有足夠的抗打擊能力。像美國的小鷹級航母美國號，在退役之後作為試驗艦拖到了大西洋上，美國使用世界上最先進的攻擊武器晝夜不停地飽和攻擊，美國號航母內部還裝滿了高爆炸藥，沒有任何防護和動力的情況下，這艘海上巨獸堅持了25天才沉沒在大西洋中。
不過航母的鋼材的生產製造也沒有大家想象中那麼的特殊，從美國現役航母的鋼材數據來看，美國的尼米茲級別採用的鋼為HY-80，這個鋼材屬於一種常見的軍用鋼，在美國的潛艇上面使用的相當廣泛。潛艇在下潛的時候，受到的壓力非常大，能夠承受高壓力的鋼材，自然也就能夠承受一定的飽和性打擊。這樣來看的話，航母並不是一定要生產專門的特種鋼材，能夠應用在潛艇上的鋼材基本上都能夠應用到航母上。
航母之所以沒有使用專用的鋼材，主要是因為航母本身的防禦設備就已經相當完備，再加上航母需要的鋼材數量本身就不多，沒有不要生產專門的航母鋼材。不過即使是這種潛艇常用的軍用鋼材，也不是每個國家都能夠生產的，絕大部分中小國家，都不具備生產這種鋼材的能力。我國的潛艇技術相當成熟，生產這種鋼材自然也沒有問題。
航母的甲板需要的鋼材強度更大，對於鋼板碾壓機的寬度也有要求。只有5米以上寬度的鋼材軋機，才能夠壓出來航母的甲板，而擁有這種碾壓機的國家屈指可數，我國就是其中之一。由於沒有采用特殊的鋼材，航母的鋼材生產流程也和普通的鋼材生產流程一樣，不過作為一種強度更高的軍用鋼板，航母鋼板的用料和冶煉技術、碾軋切割技術上肯定要強過普通鋼板。
軍武小咖
航空母艦使用的鋼材主要是高強度（鎢）合金鋼，以及航空母艦使用的鋼板主要是通過特寬厚板軋機制作，比如美國尼米茲級航空母艦的航母主要由HSLA-80鋼板組成，其航母鋼板厚度為50毫米。目前為止，世界上能生產和製作可用於航空母艦的特種鋼板就（美國,俄羅斯,英國,中國）四個國家。製作航空母艦的鋼板主要有船體鋼板，甲板鋼板和結構鋼板，尤其結構鋼板的規格更為苛刻，使用標準高。可見生產和製作航母鋼板的難度有多大。航母鋼板必須達到抗低溫，抗氧化，耐高溫，抗腐蝕，高韌性，高屈強比，抗摩擦，抗高溫燒蝕。並且航母鋼板的厚度不超過50毫米，還能承重20-30噸以上的航母艦載機的衝擊力。可想而知，製作航空母艦專用鋼板是多麼不容易。
暮陽雨桐文
給002航母生產鋼板的一臺機器，都有航母那麼重！
船用特種鋼基本都是軋製鋼，主要生產步驟大多相似。而航母用的鋼材除去甲板鋼以外，和其他的船用特種鋼基本沒啥區別，生產工藝也相似。而甲板鋼因為性能要求最高，所以工藝相對複雜，所以這裡就著重講講甲板鋼。
航母甲板鋼的技術要求非常多，要能夠承受艦載機降落的衝擊力，同時還要保證甲板鋼能夠克服內部應力。同時，單張甲板鋼的面積還要儘可能地大，這樣可以減少焊接工作量，同時也可以減少焊縫開裂的情況。
甲板鋼和其他船用鋼在生產上的主要區別在於熔鍊和軋製這兩步，前者決定了鋼材的成分，而後者決定了既定成分下鋼材的最終機械性能。因為熔鍊這個實在太複雜我也不是很懂，畢竟我是戰鬥機解說家，不是鍊鋼的，所以這裡就主要說說“軋製。”
（我這裡沒找到那種大型軋鋼機的動圖，將就看看這個吧）
用軋鋼機對鋼板進行“軋製”，類似於用擀麵杖打麵糰，這樣就生產出了所謂的“軋製鋼板”。
軋製鋼板的機械性能較好，因為在壓縮鋼板的過程中，鋼板內部的氣泡也被消除了，同時甲板密度更高。甲板鋼的軋製工藝難度很高，一方面是因為鋼板厚，另一方面，是因為面積實在是太大。
到底有多難呢？我拿國產的002航母舉例，給002造甲板的這個軋鋼機，叫做：“鞍鋼5500mm特寬厚板軋機”
這是整臺軋鋼機，的一個角落，整個軋鋼機長1100米，寬接近100米。整臺軋機算上吊裝設備，重量達到了60000噸左右，差不多是遼寧艦的噸位。如果我沒記錯的話，光是這個軋鋼機就花了將近60億美元。
09年的時候這個軋機試車時一個角落的照片。現在海試的002航母的甲板，就是這玩意給軋出來的。
其實整個廠房都是這臺軋鋼機。
圖裡紅圈圈出的這部分就是這臺軋機所在的廠房。所以，具體怎麼造出來這鋼板的咱也不知道，但是很難就對了。
