现在中国能自己制造出航母用特种钢吗?

谢吟枫


大伙似乎被HY80钢洗脑了是吧?

或许又是自媒体惹的祸。先给大家详细说下HY80钢吧:

这是二战后1950年代美国的一种低碳合金钢,倔强系数为每平方毫米56千克力也就是550兆帕。550兆帕这个量就被大家当作了世界上最先进的航母钢的基本指标了。

只不过啊,这玩意在阿里巴巴上批发的一大堆。

所以啊,真心的长点心吧,别太人云亦云。千万别被17块9毛钱的东西忽悠半辈子啊。


说正经的——航母用钢其实并不神秘。所谓的倔强系数550兆帕的钢我们在上世纪80年代就已经有了。

当然了不能说HY80不好,毕竟美国连弗吉尼亚级潜艇都用这个钢作为外壳。美国也以这种钢也在1953年-1985年期间生产了大量军舰。


但在1984年以后美国为了降低舰艇钢材腐蚀性问题,开始采用HSLA-80钢作为军用舰船的主要用钢


HSLA钢的特点是低碳高锰,从HSLA-40到HSLA-150的锰含量分别由0.6-25%不等,同时HSLA钢内增加了一定量的铜用于消除海水对刚才的锈蚀。


所以如果说美国的航母钢是HY-80那是小鹰号、企业号的用钢,基本上也早就过时了,没必要当作宝来贡着。



说回我国。我国的军舰钢标号是921和980。这些都是上世纪90年代的产品,基本特性和美国的HSLA系列钢材相近。

921钢的倔强系数可以达到每平方毫米60千克力,优于美国的HY-80,而980钢材倔强系数可以达到每平方毫米80千克力,相当于HY-130的水平。

要说钢材的特性看国标,910钢和980钢目前生产都执行的是GB/T 3077 1999标准

从标准文案上看,这是一个从1982年开始发布的标准,在1988年进行过一次修订。所以有理由认为在1982年开始我们就已经生产这种钢材了!


回头说我们能不能造“航母钢”是不是就是一个伪命题了?


所谓的国之重器航母,其实也是由一块块钢板和一颗颗铆钉做起来的。到这个层面上的东西其实我们都有。


另外要知道的一点是——中国造船业从2012年开始就是在国际市场份额中居首的。

作为造船的最基本材料“钢”永远是用中国自己的,不仅仅我们制造的商船、货船用的是中国钢,就是我们制造的054护卫舰、052、055驱逐舰用的钢也是中国自己制造的。

辽宁号改建的时候,我们也早就发现910钢的性能比瓦良格号航母上原本用的АБ 系列舰船钢要强得多。


对于炼钢是一个方面,另外对于扎钢则是另外一个制约大型船舶制造的另一个制约因素。我国10万吨5000毫米的轧机现在有10台。

扎个侧舷钢板飞行甲板其实也都不是事儿


基本上还是W君开头的态度。国外的技术不一定比中国的强,所以如果想跪的话至少也分清形势后再跪,大伙说是吧?


军武数据库


航母是目前最复杂最庞大的武器平台,我国的首艘航母能够那么快建成并进行海试,离不开我国科技水平取得的进步,其中就不乏建造航母用的特种钢。现在我们可以很自豪的说,中国能够自己生产出航母用的特种钢。

建造航母所用的特种钢的强度要远远高于普通船舶用钢强度的标准,一方面可以提高航母的抗压能力,另一方面就是能够减少用钢量和航母的重量。由于不同部位的功能不同,所使用的特种钢的种类也是不一样的,这就对特种钢生产商提出了更高的要求。

指挥中心和动力系统是航母上最重要的两个部位,没有指挥中心就相当于群龙无首,没有动力来源就等于原地等死。在它们周围的钢板最厚的达到330毫米。甲板每天要经常承受20~30吨的舰载机带来的冲击力和几千度的高温,但是甲板的厚度仅有30~45毫米,甲板的钢板屈服度就需要达到800兆帕,也就是每厘米要承受住8000公斤的冲击力而不变形。水线以下的部位需要放置鱼雷的攻击,通常是双层或三层船体,厚度达到150~200毫米。

由于没有5000毫米厚板轧机,我国过去一直无法生产出航母用的宽厚板;直到2004年6月第一台5000后面宽厚板轧机,当年12月在宝钢一次热负荷试车成功,2005年3月就投入生产,后来又进行了技术改造;鞍钢和德国西马克·德马格公司联合设计的5500毫米宽厚板轧机,证明我国完全能够生产出建造航母所用的特种钢。


军见


先来说清楚一样事,我们的航母用钢,明白无误地,可以清楚地说,能造了呢。具体的型号,按公开的消息披露,鞍钢研制出来的时间为2010年,仅用了一年半的时间,2018年有报道,称国产航母核心材料,真正的世界顶配,并称我们的甲板用钢,已世界领先。有好钢,还需要加工机器,宝钢完成5000毫米钢板轧机的研制,是在2005年。鞍钢近年投入生产的是,5500毫米轧机,已用于加工航母特种钢材。改造辽宁舰时,用的一点钢,是从俄引进的,这点要说清楚。不过,从国产航母开始,用钢就是我们自个造的。如航母用钢,世界大国都作为战略物资,严格控制出口的,依我国的国际环境,从俄买了一点,数量也极少,要建造国产航母,也只有技术自主。

▲钢分三种。航母用钢,有特殊要求,共分为三种,一为船体钢,一为装甲钢,一是结构钢。船体钢要求相对较低,屈服强度在450至550兆帕,就可以。装甲钢用于核心部位的保护,如指挥中心和动力系统等。屈服强度最大者应属于结构钢,用于飞行甲板,水密隔舱,以及船体结构部分,我们都知道,飞行甲板承受的是起降的冲击,飞机尾焰的炙烤,一船要求屈服强度在800兆帕,甚至更高。但厚度不大于50毫米,要求不平度在每米5毫米,还要求焊缝越少越好。现在世人知道的是,我们成功研制的超级钢,屈服强度达到了2200兆帕,将美国最强特种钢的屈服强度,直接翻一番,现在世上无人能及。关于加工,世界轧机之王也在我们这,可以加工宽5.5米,长10米的航母钢板,没有比它再好的了。顺带说一句,世界现在只有四个国家能造的航母钢,我国鞍钢人,只用了一年半时间,即予攻克,要向我们的鞍钢人致敬。魂舞大漠,在此想重复一句美国钢铁大王卡内基的话,每一块钢铁里面,都隐藏着一个国家兴衰的秘密。以此正然这样。

▲印度的例子。这是局座披露的一个实例,印度造航母的时候,开始瞄准的是美国,因为美国的最先进,但是这一次美国拒绝了。美国可以将HY80出口给日本,日本仿制以后,造出了NS63,用之于“涡潮”级潜艇,又发展出NS90,与美国HY130相当,屈服强度达到了883兆帕。印度被拒,只有再次把希望瞄准俄罗斯,俄罗斯给了他1000吨,价格当然,要贵一点,据说有7亿美金之巨,如果其4万多吨的航母,用钢全部进口的庆,大约仅用钢就需要花费140亿美金,当然不能承受,所以也只有自家研制,经过艰难努力,不过倒也争气,实现了屈服强度657兆帕,可以开工制造了。不过有点小得瑟,犹说我们20年也研制不出来,真是高兴得有点过头了。

▲美国钢。作为航母大国的美国,自然不乏好的航母用钢,其HSLA100用于“斯坦尼斯”号上,屈服强度690兆帕,在此基础上,又有了屈服强度达到800兆帕的HSLA115,航母自然更加坚硬。减轻重量,减小成本,是其矢志不移的追求。为使航母成为真正的钢筋铁骨,经过破毁和炸沉试验,不断将其航母大业宏图推向前进,经过几十年用钢研究和实践,其最新成果用于“福特”级航母,实现减重400多吨,尤其在舰岛,体现得更为显著,有效降低了重心,提高了其机动性,稳定性也得以大为增强。以HSLA80和HSLA100为主,辅之HSLA115,特性更强,成本也开始下降了呢。


魂舞大漠


有次看局座召忠的节目,张将军在调侃印度啊三造航母的时候说到我国也是近些年才造出航母用的特种钢。只是国家的特种钢具体水平如何,这个是保密的。虽说能造特种钢是建造航母的首要条件,但一个航母好不好,还跟设计能力有关系。比如美国炸自己的“美国号”航母,打开密封舱,炸了近一个月才炸沉。

不过做什么事情都不能一蹴而就,就算我国现在能造出航母用的特种钢,但在航母的建造和使用,还在婴儿阶段。对于航母的发展,我们还有很长很长的路要走。虽说今年来我国一大批054A、052D、055新型军舰和094核潜艇相继服役,初步形成了航母战斗群。但在舰载机方面,我们只有歼15和舰载预警、武装直升机,算是初步掌握了小部分舰载机的建造和使用。如果拿我国与美国对比,美国从第一艘兰利号航空母舰到今天,建造和使用航母已过百年,基本达到炉火纯青的地步。而在舰载机方面,美国更是全球独霸,尤其是F-35隐形舰载机的上舰,包括还在试验中的MQ-25“黄貂鱼”无人攻击机,更是让美国航母如虎添翼。因此,虽然有航母特种钢,我们的航母发展之路还需我们加倍努力。


轻风拂影


当然可以,因为这技术没处学,也没人教,只能靠那些工作在一线的科研人员自力更生、刻苦攻关后突破技术,世界上能造航母的国家也就那几个,他们是无论如何也不会把相关技术拿出来共享的,我们在国产航母上取得的一切秤纽,都是我们自己的科研人员在夜以继日的工作中找到突破口的!而为我国航母提供特种钢材的就是辽宁省的鞍山钢铁集团公司,如下图所示:

关于航母用钢,其性能标准最高的应该用来造甲板钢材了,为什么?首先,航母的甲板厚度并不大,通常只有50mm左右(并不是大家想象中的几十厘米厚,如果真是这样的话,单是甲板的重量可能就超过目前航母的排水量了),然后,就是这种厚度的甲板(其实50mm的厚度在锻造焊接的时候也是一个很大的挑战),需要承受几十吨重的舰载机在降落时的高速冲击,以及起飞时高温尾焰对甲板的炙烤,所以,航母甲板使用的刚才除了自身的性能要非常过硬之外(比如屈服强度),减少焊接量也是非常关键的一点!

因为焊接的次数越多,在面对战机的强力冲击时就越容易出现质量问题,比如开裂、断裂等,所以,甲板的钢材对一体性的要求更高,即要更加的“大块”,更长、更宽,如上图所示,那么,想要制造这样的钢板,那么就又需要一种5000mm以上的宽厚轧板机,用来轧出5米以上宽度的钢板,而这种轧机技术也是体现一个国家工业底蕴标志,全世界也没几个国家能造出来这种宽厚轧板机,刚好我们国家就是其中一个拥有5500mm宽度轧机技术的国家(其余国家分别是美国、俄、德国、日本),如下图所示:

因此,如果没有这种大型宽厚轧板机的技术,即使能造出航母甲板那种级别的钢材,你也早不来航母的甲板,其实航母甲板用钢跟潜艇耐压壳的钢材性能要求是一样的,都已经是最高等级的舰钢材了!


哨兵ZH


17号航母的快速建成和适航,标志着我国在常规动力航母的制造工业链上是非常完善的,没有任何缺失。

航母的建造是一个大系统工程,从设计开始直到建造完成,需要的是举国体制和全国数万家设计单位和制造企业通力协作才能完成!那么,我国在航母建造的最基本材料钢材这方面是怎样取得成功的?

航母用的钢材需要经过200吨大型转炉冶炼→铸锭(连铸板坯、型材坯)→轧制→定尺→热处理→精整…这样一个比较复杂生产流程。


图片上HSLA–100钢牌号,是目前美军“福特级”的钢材,这种钢材的总体性能与“弗吉尼亚级”潜艇耐压壳体用HY–100基本相同。 而“福特级航母”的上一代“尼米兹级”的最初几艘使用的HSLA-80钢它与HY-80钢相当,

目前拥有200T大型转炉和大型炉外精炼设备、大型板坯连铸设备的国家约有10个左右,都是掌握生产潜艇耐压钢的国家,理论上都可以研制航空母舰用钢材,也就是说在冶炼这个环节上没有问题。
大型板坯连铸板坯机,是航母用钢(板材)的关键设备,它的生产效率和成本远低于传统的大型模铸生产工艺。

而我国从1970年代初就已经掌握了常规潜艇、核潜艇耐压壳体钢的冶炼冶炼工艺,所以我国在这个环节上也不存在技术门槛。 1970年代之前没有连铸生产工艺,航母用钢材冶炼后采用模铸工艺,就是用一个铸铁材质钢锭模+浇铸底盘、中心铸管和各种规格的耐火砖组成炉后工段,钢水冶炼完成后装进盛钢罐内,使用吊车将钢水罐吊到中铸管上面开始浇铸…航母用钢材需要浇铸成13.1吨一个的大规格钢锭,型材(球扁钢)则需要8.3吨一个的。

但模铸法工艺生产效率低,成本高、工序繁杂,并且浇铸完成的钢锭需要在模内进行保温缓冷,这得等上好几天时间!还有就是大型钢锭不能直接进入到轧机去轧制钢板(型材),要使用“开坯机”将它制成(碾压)适合轧机再加工板坯(方坯)。这样的繁杂工序流程大大的增加了生产成本!

所以,现在采用炉外精炼与连铸工艺双联,摒弃模铸和开坯这个工序。连铸工艺适合大批量生产并且节省成本(人工、燃料费用很高)和节省时间提高效率。 我国钢铁工业进入到1990年代以后生产规模与生产工艺有了很大的发展与提高,目前150~300吨大型炼钢用转炉和大型板坯(方坯)连铸生产线是我国大型钢铁联合企业的标配!也就是说航母用板坯甚至模铸锭这个阶段生产工艺和产能也没有瓶颈。


美国1960年底建造的“企业号”核动力航母,图片上是它的飞行甲板用板材,宽度和长度晚上是超规格,但是它的厚度并不是我们想象的那样,一般来说航母飞行甲板的厚度在50毫米左右。

航母用钢板都是超长、超宽,厚度适中钢板,原因是要求减少焊接和铆接的工作量和焊缝与铆接点,几万平米那么大的面积要求非常平直,是不允许出现较明显焊接、铆接高度差!20~30吨重的飞机起降,在重力加速度的作用下直接“duang的拍在”甲板上,如果甲板不平整或者强度不够会造成起落架折断或者砸出一个坑,飞机就会出现重大事故……所以必须要使用超长超宽厚度适中(太厚会增加死重量)的钢板来建造飞行甲板。


E-2系列这样最大起飞重量超过30吨的舰载机,起降时对于飞行甲板的冲击力是巨大的!

我国航母用板材先前不能生产,也就是在超长超宽超的钢板轧制上出现了“瓶颈”,这类板材要求使用长度在5000毫米以上轧辊的板材轧机,也就是通常所说的“宽厚板轧机”,但这种轧机在全世界都是非常罕见的!其设计标准与制造工艺极高,并且价格非常昂贵,非得是工业水平极高的国家才能制造出来!2000年以前我国工业还处在发展阶段,这种超大轧机还暂时不能制造,没有轧机生产航母用钢板也就无从谈起。



我国钢铁工业史上的里程碑!5500㎜宽厚板轧机,为当今世界上最先进宽厚板轧机,是生产航母用钢板的“神器”!全世界也仅有5台。

5500毫米宽厚板轧机的研制和制造成功,是我国科技人员和工人技师在内的全体工人阶级共同努力的成果! 它的成功将我国航母用钢板的所有生产环节都被打通!因此我国成为掌握世界上航母用钢板所有规格生产的4个国家之一。

一个国家要想国防现代化就必须把自己的工业能力提高到最高层次,只有这样才能不受制于任何人!否则就将会永远被别人掐脖子!这个知味儿世界上所有工业落后的国家都尝过,和其它人不一样,我们有自力更生和艰苦奋斗的传统!在这样的传统下任何事情都能迎刃而解!


皇家橡树1972


这三张电视画面的截图,是我国特大型钢铁联合企业,辽宁省鞍山钢铁公司研制与生产航母用钢板、型材的画面,展示了我国工人阶级不畏艰难、勇于奉献、为国争光…研制航母用钢的艰辛历程!

我国大连船厂建造的17号航母顺利下水、试航,标志着我国重工业能力获得了极大的提升,已经可以非常顺畅的为航母建造提供任何的材料和零部件,构成了建造航母的“全生产链供应体系”(含舰载机)!这是世界上仅有的三个全生产供应链,是我国工业界的光荣!

那么,具体到航母的基础材料:钢板和型材供应我们还是要略微详细的说一说,作为钢铁生产大国的我国,军用钢的研制与生产与其他军事大国相比没有太大的差别!舰船用钢板与型材“师从于苏联”,进入到1980年代后舰船用钢大部分参照美国军标生产,这样在舰船钢材的研制与生产上有迈上了一个台阶!对于航母用钢来说,掌握了生产潜艇耐压壳体钢材技术就掌握航母钢材的技术!因为核潜艇耐压壳体钢材是舰艇用钢材当中等级最高的,美军“尼米兹级航母”开始就是采用核潜艇的HY80钢建造的,只不过航母用钢材要比潜艇用材在“长宽厚”规格上要大的多,比如“尼米兹级”所使用的标准板每一快重量在15吨,这样大的标准板显然超过了所有核潜艇用标准板。

20多吨重的歼15战斗机降落的时候,在重力加速度的作用下“拍力”极大!

那么航母为何需要这样大规格的钢板?原因是航母作为“海上机场”,舰载机需要频繁的起降,飞机再加上所携带的弹药、油料最大起飞重量都在近30吨的重量,返舰着陆的时候也有20吨以上,Duang的一下砸在甲板上力量极大!要想经受的住这样大的力量就需要钢板不但厚,而且又长又宽!这样才能减少钢板焊接量,提高飞行甲板的整体强度!

世界上最先进的5500㎜长度轧辊“宽厚板轧机”,实实在在的大国重器!是我国在重型装备制造业的一座里程碑!

那么,航母钢板的巨大规格也就要求生产航母钢板轧机的庞大!目前为止世界上可以制造5000mm轧辊长度轧机的国家仅:我国、日本、原苏联、法国(德国西门子)、美国,没有可以轧制5000㎜宽度钢板的轧机,想要建造航母是非常困难的,印度就是没有轧机也不能生产HY80等级的钢材,其航母建造只能进口俄罗斯的钢材…,所以要想在航母制造不受制于人, 只能通过自己的智慧再加上勤劳才能不让别人“卡脖子”!我国工人阶级历来是:有智慧、能吃苦、敢拼搏的优秀群体!在研制和生产航空母舰用钢材上,保质保量的完成了国家交给的任务!为我国航空母舰的发展做出来了自己的贡献!


雏菊西瓜Peterpan


当然啦,舰船用“特种钢材”是建造航母的关键,三哥“维克兰特”号航母开建的时候,就爆出过因为缺少专用“特种钢材”而不得不停工,只能先向俄罗斯现采购“特种钢材”的笑话,而这种笑话我们肯定不能犯的。

航母特种钢材一般指的都是高屈服强度、耐腐蚀、防磁、耐高温的“特种钢材”,国际标准一般都以美国的“HY系列”为主,尤其是美国著名的“HY-80”钢,现在基本都已经家喻户晓了。

HY-80是一种含铜的高强度低合金钢,不仅耐腐蚀而且屈服强度也很高(550兆帕),与同类型的HY系列钢材,基本都成为美国舰艇用钢的“代号”了,但是这种“合金钢”有两个明显的缺点;

首先是贵,尤其是像航母这种“特大”型军舰来说,钢结构总量足有几万吨,所以其价格非常影响航母的建造成本,这就需要让这种“合金钢”能便宜下来。

其次是难以焊接,尤其是舰船钢结构这种大厚度连续焊接,需要先预热再焊接,焊接完成后还需要加温设备保护仿制其极速冷却,有的甚至还需要“惰性”气体的保护,所以其焊接工艺也是个难点。

而为什么美国明明有屈服强度更好的HY-100(690兆帕)、HY-130(890兆帕)等其他HY系列特种钢,但却是屈服强度相对很低的HY-80更“出名”呢?就是因为HY-80的成本控制、焊接工艺等性能更均衡,但是即使如此,HY-80对美军这种土豪来说,也有点受不了。

图注:福特号航母所采用的部分先进技术分析,其中就有HSLA115与HSLA65这两种特种钢材的应用。

所以后来美国大力开发了相对成本控制更好,焊接工艺更简单的HSLA系列,现在已经基本取代HY-80成为美军大型水面舰艇的“建造钢材”了,比如美国福特号航母用的就是HSLA115(785兆帕)钢。

我们目前的航母用钢具体型号,“天真”还不清楚,有一种说法是“宝钢”因为国产航母在“长兴造船厂”,宝钢相对更近,并且宝钢在2008年的时候就开发出了1100兆帕的特种钢材,但是由于目前还没有可靠消息来源证实,“天真”也不好说,但是我们大型水面舰艇采用国产特种钢材还是可以确信的。


武备趣科普


不然你以为现在造的航母钢是从哪来的?特种钢属于战略物资,西方世界不可能卖给中国,俄罗斯自己都不够用,三哥人缘那么好,也是淘一点建一下然后停工待料一段时间,然后在再开始建。要是中国不能造特种钢那航母就只能画画图了。

事实上中国不仅能造而且还是世界最领先的水平,002号采用的钢就是如今世界上服役舰船中最好的,可以达到曲强度1300兆帕,日本那个曲强度九百多兆帕的东西就被吹上了天,称之为材料学的奇迹也不知道这些吹的人看了002用的钢会不会被吓死。而且这还不是极限,中国现在还能小批量产出曲强度2000兆帕特种钢。实际上钢铁方面的材料学最先进的不是日本,是西欧美国而中国是在和这些狠角色角逐,至于日本那是个什么玩意先超过俄罗斯了再说。


开着皮卡打坦克


中国有没有能力知道自己的航母用特种钢?这个问题其他人已经讲解的很详细了。

但是航母钢是不是自己造的,判断起来很简单。用不着说那么多。

一条国产航母是正在舾装,一条国产航母由正在建造,还有一条国产航母时正在储备钢材,


然后你问咱们的国产航母的钢是不是,自己造的?

这么说吧,就咱们的航母建造速度,美国的航母用特种钢的产量都有点供应不上。

除非美国自己把造航母停了然后把所有的航母特种钢都出口给中国,并且还手把手的教焊接。(航母用特种钢的焊接难度超级大)



然后想想也觉得不可能。毕竟航母用特种钢能买谁的?神户制钢神户制钢倒是有能力制造相应技术水平,但是,难不成鞍钢和宝钢含各种资助的,让神户制钢研究出的航母特种钢?然后手把手教日本怎么造航母?

信不信说出这种话能分分钟被转送秦城监狱?

俄罗斯,俄罗斯自己还造不了航母用钢的。

所以咱们能向谁买,不就只能自己造吗?


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