02.25 如果用航母甲板的钢材做把刀,能不能做到削铁如泥呢?

我也想给鸡儿放个假


航空母舰甲板所使用的钢材属于特级钢,如果将其制成刀,那么就有点显得大材小用了。当今世界上只有美国、俄罗斯、中国和英国四国有能力研制这种航空母舰专用钢材。



航空母舰甲板需要承受巨大的冲击力、高盐湿度,这就意味着航空母舰甲板不能使用普通的钢材。目前航空母舰甲板所使用的钢材均是合金钢材,这种钢材相比较普通钢材具有更强的抗冲击性、抗腐蚀性、低磁性等性能。当然研制开发这种钢材所需要的原材料以及制作工艺也是极为苛刻,合理的金属元素配比方案、冶金时控制的温度以及后来的焊接工作等等,这些都是限制很多国家研制这种特种合金钢的大门槛。


作为当今世界上航空母舰最为先进的国家美国,其研制的航空母舰所使用的钢材具有很强的屈服强度,美国尼米兹级核动力航空母舰甲板所使用钢材是HSLA-80,这种钢材具有很高的强度以及韧性,能够承受约700MPa的冲击力,也就是大约每平方厘米的甲板上能够承受7吨的冲击,这有利于保障舰载机的起飞和降落时的安全。而美国最新一级“福特级”核动力航空母舰所采用的钢材则更为先进,为HSLA-115,是一种含碳量更低、合金含量更高的特种钢,是美国最新一级航空母舰以及核潜艇所使用的钢材,这种钢材最大屈服强度可以高达800MPa,也就是每平方厘米的甲板要承受8吨的冲击。所以来说,航空母舰甲板所使用的钢材并不是普通国家能够研制出来的,这也成为很多国家难以制造出大型舰艇的重要原因。


当然即使航空母舰甲板钢材再强硬,使用期限太长,遇到巨大的冲击,也很难保证其不会出现意外。就像去年俄罗斯库兹涅佐夫号航空母舰那样,由于浮船坞下沉导致起重机坍塌,直接砸向了航空母舰的甲板之上,最终该航空母舰甲板被砸出一个大窟窿。所以说,航空母舰甲板虽硬,但是其主要工作就是服务于舰载机的起降工作。


Global防尉


咋也不懂钢,咋也不懂刀,但咋知道航母甲板是什么材料,而做刀什么的又需要什么材料,是怎样一个过程,基于这种初步了解,我想还是能够勉强并且简单的给大家讲清楚航母甲板上的钢材不适合做到刀,同时更做不到削铁如泥。

相信大多数人都应该听过金门菜刀,八二三炮战中我国军队大概向金门发射超过100万枚炮弹。

炮战后金合利钢刀店老板吴君乃搜购岛内的废弃弹头,将其用于锻造刀具。由于弹头的钢铁质量极佳,以之打制出来的菜刀也特别锋利、耐用,刚中带韧的特性,即使切割硬物也不易变形,使金门菜刀在台湾岛内远近驰名。

而之所以金门菜刀远近闻名,主要在于人家用对了材料,使用的是炮弹壳进行打造。比较意外的是,炮弹壳打造出来的菜刀竟然真的能够达到人们想要的效果。也就是说制造炮弹的钢材,正好能够打造锋利的菜刀。

那么,既然制造炮弹的钢材都能打造一把锋利的菜刀,为何题目中说到的航母甲板的钢材不能呢?事实上,这完全就是两个概念!要知道,制造炮弹的钢材不能使用在建造航母甲板上,而同理制作航母甲板的钢材当然也不能用来制造炮弹。更何况航母甲板在制造时,首先要考虑的是硬度和耐高温,而制作一把菜刀选用的钢材应该是那种既有柔韧性有能够适宜加工。

而航母甲板上使用的钢材为高碳高合金钢,这种钢最大的特性就是硬度特高。试问这种情况下,通过什么方式来加工航母用钢呢?更何况做刀具不能用硬度太高的钢,只要含碳量20~45做碳钢就可以,最好是将它们打成薄薄的一条嵌在A3钢中作为刀刃口使用淬火后又好磨又开锋。

同时,航母用钢那么贵,用来做一把菜刀岂不是暴殄天物!


军武视界


这真是一个有意思的问题,能削铁如泥的刀,绝对是一把好刀,越王勾践的都几千年过去了,还能寒光闪闪的削铁如泥,绝对是一把旷古绝今的宝器。



其实航母上的钢铁分很多种,不同部位需要不同的钢铁,有的地方需要耐腐蚀,有的地方需要耐高温,但最重要的一点,就是航母上的钢材都需要有一定的屈服度和抗拉性,而不是硬度,硬住太高不结实,容易崩,而硬度是判断一把刀好不好用的标准之一,如果你用航母上的刀剁骨头,估计两下就能把刀给剁两半。



虽然他们在航母上可以发挥自己的作用,但是未必可以在烹饪界有所建树,我家里有钢刀有铁刀,但是一把铁刀已经用了十几年,几年磨一次刀还很锋利,钢刀却换了一茬又一茬,所以未必钢刀就好,而航母的钢材就更加不是做菜刀的好材料了。



以前印度的巴贾杰公司曾经购买过“维克兰特”航母,拆下来以后回去融掉,然后就做了摩托车,一经推出就大受欢迎,这款车的外形设计复古,有流线的仪表盘罩,巨大的方形车灯,最酷的是上面还有一个特殊的海军徽章,“用不可战胜的金属来制造”的摩托车大受欢迎,据说质量很好,一次性可载58人。


琅琊利剑


是什么让你产生了航母钢材非常好的错觉?

又是什么让你产生了世界上没有使用航母甲板钢,或者说战舰装甲钢制成的小刀的错觉?

第一,印度海军的维克兰特号航空母舰,在其被拆解之后,印度一家摩托车公司果断买下的这一航母拆下来的废钢铁,然后熔了造摩托去了。然后骂差评如潮。


至于装甲钢,做的小刀,那也有,在欧洲战后重建期间,一群人挪威人将眼神瞄到了已经沉没了的提尔皮茨号战列舰。接着就是打捞起来重新熔铸打小刀去了。

挪上图,了,自己看刀柄上写的是什么

接下来这就是第二个问题,那就是能不能削铁如泥?呵呵。

你要明白,钢铁是不分家的,很明显那群铸铁是铁,装甲钢归根到底它依旧是铁。



如果真想打一把削铁如泥的刀不是不可以,就是你需要有足够大的力气,那个东西他一定要足够的尖,或者说直接拿钨心脱壳穿甲弹的弹芯打一把小刀出来,会是更好的选择。(然后能不能砍动就是另一个问题了


啸鹰评


首先,“削铁如泥”是一个夸张化形容词,所形容的程度非常意象化,并非一个可以确切比较的值,但若真的以航母甲板钢打造一把刀,其绝对说不上特别锋利。


对于一把刀来说,选用的钢材有几个重要标杆:硬度、韧性、耐磨性、边缘保留、耐腐蚀性。


除去硬度和耐磨、耐腐蚀、韧性这样大家都了解的性质,边缘保留这项性质也非常重要,该词描述的是刀锋保持锋利的时间,本质上是耐磨与抵抗变形的组合。

(图为大马士革钢,大马士革钢以其独特的花纹闻名)


一把好的刀并非将这些性质最大化,而是根据自身用途,有机地平衡这些性质,以达到领域内的最佳。若是一把刀的硬度非常高,但缺乏韧性,那么它就容易断裂,不适宜切割硬质材料;相对的,一把刀的韧性极佳,但缺乏硬度,那它就会变得非常难以打磨,也无法用以切割。


在刀具钢中,也有真正字面意思上“削铁如泥”的钢材,比较有代表性的就是CPM M4高速钢高剂量的钼,钒和钨以及相当高水平的碳,其中添加了高剂量的钼,钒和钨以及相当高水平的碳,使其拥有非凡的耐磨性与韧性水平,成为如今市面是最好的切割钢之一,其打造的刀具主要用于机床。

(钻头一类刀具使用的工具钢需要超高的耐磨性)


而像CPM S90V、CMP S100V这样主要用于打造我们印象里的那种“刀”(并非机床上那种)的钢材,都具有一个同样的特性:高含碳量。90V与其表亲100V之所以从如此多高碳钢中脱颖而出,成为性能非凡的刀片钢,还要归功于大量的钒令其耐磨性达到“变态级”,不过向钢材中添加钒会显著增加其成本,显然,成本也是钢材权衡的一部分。


相对于刀具钢,航母钢所并不追求极致的耐磨与硬度,因为要承受数十吨重舰载机的起飞与降落,航母甲板需要及其高的屈服强度,以对抗舰载机带来的巨大冲击,我们常见的工具钢Q235屈服强度为235Mpa,而福特级甲板所用的HSLA115已经达到了705Mpa。

(福特级航母首块钢板切割仪式)


HSLA字面意思就是高强度低合金钢,是英文High Strength Low Alloys的缩写,这一系列钢材在熔融时加入了稀有金属,以获得极高的强度,由于不进行热处理,该种钢材的含碳量非常低,用于制作刀具是会具有一定的强度、韧性与耐腐蚀性,但在边缘保留与耐磨上会有显著缺陷,并非顶级的刀具用钢。


欢迎大家关注本号,提供更多军武知识科普。


区域拒止


说实话难;


众所周知“削铁如泥”只是过去用来形容刀剑锋利程度的一个形容词,真正的刀剑在锋利程度上离削铁如泥相去甚远。

不过在现代刀具中,到确实有一类刀具具有削铁如泥的特性,那就是现代车床刀具。

▲作为专业加工各种材料的车刀,能称的上“削铁如泥”的恐怕也只有它了,而车刀的种类繁多,根据硬度大小可分为金刚石刀具、立方氮化硼刀具、陶瓷刀具、硬质合金钢刀具、高速钢刀具等几种。

而根据我国车刀工具牌号来看,硬质合金钢刀具削铁是完全没有问题的(由于不懂机床,如果有错误的话还望大家谅解)

▲图表中红色为常用刀具,其中Y-硬质合金、G-钴(其后数据表示含量)、X-细精粒合金、T-碳化钛(其后数字表示含量)、A-含TaC(NbC)的钨钴类合金、W-通用合金、N-以镍、钼作粘结剂的合金。

而航母甲板用钢,用的虽然也是高强度合金钢,但是成份不同,因为航母甲板钢材比如福特号航母上所采用的HSLA115,其高强度主要是指屈服强度,材料特性主要为追求低成本、易焊接。而车刀工具则不同,它不要求低成本,而是要求高强度、耐磨损。



所以这两种是完全不一样的材料,成份完全不同!

而古代刀剑所要求的特性也不一样,其要求的是能兼顾韧性和高强度,虽然在极端性能上是不如车刀的,但是韧性则要比车刀强很多,也就是说无论是航母甲板钢还是车刀或者传统刀具,它们所要求的材料特性都是各不相同的。

再一个还有加工工艺的问题,传统刀剑或者车刀之所以能做到削铁如泥,并不是单靠材料,还要有好的加工工艺。



▲过去我们总强调铸剑大师才能铸好剑,而这些大师靠的其实就是独到的铸造工艺,不然材料一样就可以铸好剑的话,大家都能造了。

而现代铸造工艺很复杂,像什么热处理、真空自耗、电渣重熔、粉末冶金之类,非常复杂,所以光拿一块航母甲板钢就想造出“削铁如泥”的宝刀……很难!


武备趣科普


用航母甲板钢做的刀,想要砍穿平常的铁皮是没有问题的,但是想要砍断铁棍就比较难了。刀剑“削铁如泥”的情况主要出现在古代,古代的时候冶铁技术水平参差不齐,一些专门的铸剑师能够做出高质量的刀剑,而普通士兵使用的铁器质量都比较差,因此一些名刀、名剑可以做到“削铁如泥”。现代的冶铁技术相当成熟,铁器的硬度都比较高,除了特殊的切割器械,其他物品都很难做到“削铁如泥”。


▲(越王勾践剑)

例如作为湖北省博物馆,镇馆之宝的越王勾践剑,在土中埋藏了2400多年,至今肉眼看不到一点的锈迹,主要是因为铸造宝剑使用的铜锡合金又加上在宝剑的表面镀了一层铬,因而千年不锈。同时反应出我国古代高超的冶炼水平。据说出土时,考古人员为测试它的锋利程度,用它去割16层纸,不需要用力,轻轻一滑,就轻易割开。

航母甲板采用的钢材,的确是精益求精的好钢材,这些钢材在制造的时候,需要考虑到三个重要的因素。

第一点:能否承受战斗机起降时产生的热量,航母战斗机起降的时候,产生的热量温度高达1500摄氏度。由于航母的飞机起降位置相对固定,这些起降点会长期受到高温的灼烧,这就对航母甲板的耐热性和抗氧化性要求较高。因此航母甲板在制造的时候,都会加入一些镍、钒和铌,来提升航母甲板抗高温抗氧化的能力。

第二点:能否承受战斗机降落的冲击力量,以及能否承受敌方的导弹袭击。这两项对航母甲板的韧性和硬度要求比较高,战斗机在起降的时候都会产生冲击力,假如甲板的硬度不高韧性不强,时间一长就会出现变形,影响飞机的起降。在遭到导弹袭击之后,如果航母的甲板被损坏,航母就等于是失去了鹰爪的老鹰,根本无法继续作战。因此航母在海战中,甲板能否承受住敌方的饱和性攻击,也是非常重要的一项指标。



第三点:航母甲板的耐久度要足够长,航母的使用寿命在三十年以上,一般不会更换甲板。因此航母甲板在制造出来的时候,就会考虑到使用年限的问题。哪怕是航母五十年不退役,航母甲板也不能出现任何的损坏。所以航母甲板的质量都是非常高的,不打仗的情况下,可以说怎么用也用不坏。

从这几点来看,航母甲板使用的钢材肯定是最好的一类钢材。然而从做刀剑的角度来看,航母使用的钢材,并不是做刀剑最好的钢材。刀剑对于钢材的要求,同航母对钢材的要求不同,航母钢材虽然功能众多,但是其中的很多功能对于刀剑来说都是画蛇添足。术业有专攻,航母的钢材用在航母上是最佳的甲板用料,用到刀剑上的时候,充其量只是质量不错的刀剑,还远达不到一流刀剑的水平。而现在一流的刀剑,也很难能够做到“削铁如泥”,航母甲板铸成的刀剑就更不可能“削铁如泥”了。


军武小咖


真的不行。买一条旧的加农炮或者高射炮身管试试吧。如泥不好说,至少可以砍商场超市里的菜刀。见过最好的,直接可以做刀的材料就是75,100㎜防空高炮报废身管。当年用这东西做的刀直接砍商店里买来的菜刀。大二时为拿到一个机械加工选学学分,在学校的修理厂混了几个月,天天跟炮钢打交道。


风吹6700


这得看我们怎么理解削铁如泥这个概念了,如果只是用来切切平常的细铁丝,用航母甲板钢做成的刀具还是没有任何问题的(家里普通的菜刀其实也能够做到),但是要拿刀切铁块,这就属于强人所难了。实际上航母用钢并不是做刀具的最好材料,因为与刀具所要求的设计性能以及内部成分相比二者千差万别,所以千万别想当然的认为,只要用军工材料来制造民用产品就一定是最佳的选择。如果有这样想法的小伙伴,我推荐可以去考虑购买印度“维克兰特号”航母拆解钢板制作而成的开挂摩托。
(印度“巴贾杰”摩托车,使用退役航母钢回炉重铸)

航母甲板钢因为使用环境严峻且苛刻,从整体上来说,加工难度大,工艺复杂,目前全世界能够批量生产航母甲板钢的国家只有五常加上日本、印度算半个。首先航母甲板钢必须在高温高湿高盐的环境下使用,因此必须具备较好的耐腐蚀性能,所以甲板钢内一般加入少量的铬元素以提高抗海水腐蚀性能。其次甲板钢面对战斗机尾焰1500℃以上的高温烧灼时也必须具备强大的稳定性,因此甲板钢内还会添加一些镍、钒、铌元素,提高甲板钢的高温抗氧化性能。
(舰载机起飞喷射尾焰)

而甲板钢最重要的一个指标就是必须承受舰载机几十吨机体以200千米/小时以上速度着舰冲击,这就必须让其具备良好的屈服强度。而屈服强度其实并不是我们寻常意义上的强度,它更接近韧性这个概念,也就是钢板在面对外界冲击后产生一定的形变后能够自我回复,而不使内部结构遭受不可逆转破坏的性能。普通轮船甲板钢的屈服强度在200MPA左右,而航母甲板钢的屈服强度则普遍在450MPA以上,一般选择在钢材中添加稀土元素以及铝元素提高屈服强度。
(舰载机拦阻着舰)

钢在本质上其实就是碳铁合金,所以除了以上几种金属和稀土元素,甲板钢中最不容忽视的还有碳含量,钢材一般分为高碳钢(>0.6%)、中碳钢(0.25%—0.6%)、低碳钢(≤ 0.25%)三种。碳含量越高,钢材的强度也会随之增加,韧性和可塑性则会随之减少。甲板钢当然不是越硬越好,屈服韧性才是关键,更重要的是,甲板钢往往有几万平米的宽大面积,它们都是用几十米长的轧制钢板一块块焊接而成,因此必须具备良好的可塑焊接性,所以甲板钢一般不是软软的低碳钢,也不是脆硬的高碳钢,而是焊接性能良好且强度适中的中碳钢。
(美国福特级航母甲板钢切割)

知道了甲板钢的大致成分,那我们再来了解一下一把削铁如泥的钢刀(简称宝刀)对钢材的要求?要提高刀刃强度,选择强度最高的高碳钢混合加入锰元素是最好的搭配,如果要将刀刃的锋利程度增加,适当再添加一些改变钢材性能的稀土元素是为最好,要保证削铁如泥的宝刀质量,再掺入一定量的铬元素就完美了。

(这个算削铁如泥吗?)

对比甲板钢和宝刀的材料,我们发现两者虽然成分上有些许相似,但是总体上却完全是两个门派,一个是中碳钨镍铝稀土合金钢,一个是高碳锰合金钢,甲板钢韧性有余而强度不足,宝刀则强度超高但其他性能略弱。使用甲板钢去制造刀具,如果只是普通的切瓜砍菜肯定没有丝毫问题,如果不担心卷刃,那么去砍断细铁丝也不在话下,但是要做到削铁如泥,甲板钢还是那句话:臣妾做不到啊!


(福特级航母下水)


军武吐槽君


不能!航母用的甲板钢材是不适合当刀具的,别说削铁,连切菜切肉都会特别费力,还不如剃须刀好用。这是因为钢材的属性不同,航母甲板需要的是韧性而不是刚性。

航母的飞行甲板只有5厘米厚,最多不能超过6厘米,因为增加厚度会导致船体上层重量变大,造成头重脚轻翻船。航母舰载机在降落的时候是以20几吨的重量130公里以上时速着舰的,这会给航母甲板造成很大的撞击,普通钢材在这种撞击之下早就已经断裂掉了。所以欧美钢材厂生产了记忆钢材,这种钢材韧性足,一般来说会在与舰载机接触的时候造成整体40厘米左右的下沉(再反弹),缓冲掉舰载机的着舰撞击力。有韧性的钢材往往硬度都不高,拿去当刀具都是不够锋利的。

其次,耐磨性。航母甲板的设计要求是起降舰载机高达几万架次,这舰载机的轮子整天都在跟甲板摩擦,给甲板造成的磨损也是很大的,因此耐磨性也是考量钢材的重要指标。假如拿这种钢材去当刀具的话,那么单单磨刀就会累得够呛。

做菜刀最好的选择是高碳钢,这种钢材坚硬,砍啥啥缺,而且高碳钢不耐磨,一旦刀钝了随便去磨刀石上划拉两下也就能用了。


分享到:


相關文章: