國產航母的特種鋼到底有多難做?

風雲一點通


航母對鋼材的要求極為苛刻,高屈服強度,耐腐蝕性,抗爆炸性,高韌性,可焊接性,耐衝擊性,低磁性,耐高溫性等等。目前002號航母已經進行了多次海試,這完全可以證明我國已經掌握了製造航母用鋼的技術。我國航母所用的鋼材絕大部分是由鞍鋼生產的。

航空母艦的不同部位對鋼板厚度,寬度,長度要求也不同。一般說來,航母用鋼包括了:船體用鋼,裝甲用鋼,結構用鋼。航空母艦的甲板對鋼材的要求最為嚴格,因為要承受數十噸戰鬥機起降產生的衝擊力,摩擦力。還要承受渦扇發動機產生的超高溫度,所以甲板對所用鋼材的要求極為苛刻。一般來說,其屈服強度在700—900Mpa之間,厚度在40毫米左右,不平度要低於5mm/m。航母甲板所用鋼材的長度和寬度是越大越好,長寬越大,面積就越大,焊縫就會相應的減少,對戰鬥機的起降也更安全。



航母的船體用鋼還分為兩部分強度在450Mpa—550Mpa之間,船體水下用鋼的厚度在200毫米左右,主要是為了抵抗魚雷,水雷等武器的攻擊;而船體水上部分用鋼的厚度在25毫米左右。

除了甲板之外,動力區和指揮室所用的鋼材的厚度高達330毫米,畢竟一個是航母的心臟,一個是航母的大腦,這兩個部位和飛行甲板同樣重要。 知道了航空母艦各個部位所用鋼材的性能,就能夠知道生產這種鋼材的難度究竟有多大了。



上面說了,我國航母用鋼主要是由鞍鋼生產的。鞍鋼生產了我國航母所用的甲板鋼,球扁鋼等。此外,鞍鋼還有一個重器,那就是10萬噸級別的軋製機,該扎機能夠生產長度為40米,寬度為5.5米,厚度為40毫米的鋼板。這種鋼板的首胃強度偏差小於10Mpa,其-84度的衝擊韌性都在250J以上,性能是非常厲害的。


眾所周知,在低溫下鋼材很脆,容易掰斷。而我國航母甲板所用的鋼材能夠在-84°的情況下,抗衝擊韌性超過250J。簡單來說,就是把這種鋼材拿到-84°的環境下,用250公斤的重物從1米的高度下落砸到上面而不會折斷。從這裡就可以看的出來,我國航母用鋼的技術是很厲害的。因為隨著鋼材強度的提高,焊接難度則越來越大,如何解決高強度鋼的焊接難題,也是極為關鍵的。我國科研人員研製出了自動焊接機器人可以焊接航母和火箭所用的鋼板。哪有什麼歲月靜好,只不過有人為你負重前行。(圖片來自網絡)


江山何沉


國產航母所使用的特種鋼應該是與遼寧艦一脈相傳的,它的難度有多大呢?我們2002年將瓦良格號從烏克蘭買回來之後,在大連港口整整呆了五年就沒怎麼動過,原因就是因為修復航母必須的特種鋼材料遲遲得不到有效解決,嚴重拖延了遼寧艦的改造進度。
(鏽跡斑斑的瓦良格號)

當然了,最終經過了鞍鋼集團上下一心的集中攻關,國產航母用鋼最終得以突破,我國也成為世界上少數能夠製造航母特種鋼的國家之一,正是因為材料問題解決,遼寧艦得以順利服役,國產航母也能夠快速建造下水,但是背後的艱辛歷程也讓人更加理解軍工科技人員的努力付出!
(煥發新生的遼寧艦)

我們瞭解最多的航母用鋼莫過於甲板鋼,甲板鋼的技術含量在航母特種用鋼中算是數一數二的存在。甲板鋼需要承受艦載機數十噸機體以數百公里的速度強力衝擊,又要被髮動機尾焰數千度的高溫炙烤,在戰時還要能夠抵禦一定的炸彈爆炸輸出,因此其本身材料屬性指標就非常高,屈服強度要求至少在500MPA以上,而且還必須有不錯的耐高溫性能和強度韌性,但是為了減重,厚度又不能超過50毫米,真是蜀道難,難於上青天!




而在加工時,因為甲板需要由多塊鋼板焊接而成,為了在甲板上減少焊縫,增加強度,減少建造週期和成本,因此甲板鋼板還要儘量的寬大,一塊甲板鋼兩側之間的耐壓強度偏差還不能超過10MPA,不然很容易導致甲板在使用一段時間後出現凹凸不平,使用壽命降低,甚至威脅艦載機安全。面對這一世界難題,鞍山鋼鐵集團的員工們基本上是沒日沒夜的進行攻關,最終在一年半之內就交出了成品!

而軋製超大型甲板鋼板的世界最大5.5米級四輥可逆式雙機架寬厚板軋機也由一重集團研發出來,最終我國製造並軋製出來的甲板鋼不僅金屬性能優異,並且寬度達到5.5米,長度超過40米,整體技術指標與美國福特級使用的HSLA-115型特種鋼不相上下!

除了甲板鋼,航母上使用最多的就是對稱球扁鋼,這種鋼材主要是用於建造大型船舶的龍骨、加強筋以及修復加固使用,遼寧艦的修復就曾經使用了數百噸的對稱球扁鋼。球扁鋼按理來說不算是一種很高技術的鋼材製品,但是由於航母技術指標高出民用好幾個檔次,而且遼寧艦需要的對稱球扁鋼形狀非常特殊,當時國內並沒有專門的生產線和熱處理設備,生產此類鋼材的技術和經驗更是為零,但是當時任務重,時間緊,難度瞬間被拉昇好幾倍。鞍鋼所在的水面艦船科研室經過三個月幾乎不眠不休的努力,最終成功保證了對稱球扁鋼的正常生產和供應,艱難程度不要亞於甲板鋼!


目前國產航母除了30%技術相對較低的結構鋼之外,包括甲板鋼、球扁鋼、上層建築結構鋼在內的70%關鍵部位鋼材都由鞍鋼集團供應。在許多人爭相吐槽國企的時候,鞍鋼用實際行動證明了自己是國民經濟乃至軍工行業的中流砥柱!結結實實打了許多噴子的臉!


軍武吐槽君


迄今為止全世界僅3個國家生產的鋼板能用於航母製造,都被視作重要的戰略物資,不予出口,上圖為美國“福特”級超級航母“福特”號首塊35噸級特種鋼板切割現場。大家好,歡迎關注兵器知識譜,關注原創回答體驗不一樣的知識分享。建造一艘諸如“尼米茲”7萬噸級的大型航空母艦,需用各種特殊品種的大寬厚鋼板4萬多噸,其中飛行甲板就需要50毫米厚的HSLA-80航甲板母專用鋼板約8000噸。這類鋼板必須滿足以下性能要求:第一、拒磁;第二、高韌性;第三、抗高溫和抗低溫。下面我們就通過依次瞭解航母特種鋼的性能要求來解答它的生產難度。下圖為美國福特級超級航母二號艦“肯尼迪”號的首塊高性能合金甲板鋼開切儀式,美國造的特種鋼依舊是世界上性能最好航母專用特種鋼。

航母特種鋼“拒磁”性能的意義

所謂“拒磁”並非不導磁,而是不被磁化或者說抗磁化性能好。鋼材的本質是鐵,因此會導磁和被磁化,物體的導磁特性通常用導磁率或導磁係數來表示,單位是亨/米(即H/m)。例如常用於電動機制造的專用鋼(steel),其相對導磁率約介於2000~6000H/m之間,高碳鋼的導磁率約為7000H/m,而空氣的導磁率定義為μ0其值為4πx10^-7H/m,這就是磁鐵能隔空相互吸引以及吸引導磁物體的原理。

武器專家利用導磁原理研製出專門用於攻擊艦艇的磁性水雷、磁性魚雷等等磁感武器,航母屬於大型水面作戰平臺,如果建造材料不具備優良的拒磁性能,長時間在海里航行後將會被地球磁場磁化,那麼航母將變成一個產生巨大磁場的移動物體,增大了對磁感武器的感應敏感性,更容易成為磁感武器的攻擊目標,因此航母特種鋼的導磁率必須低於500~1000H/米。低導磁率並不代表不會被磁化,這也是航母和其他艦艇必須每隔一段時間就要入港進行消磁作業的原因。下圖為正在基地進行消磁處理的俄羅斯20380“守護”級護衛艦。

航母特種鋼“高韌性”的意義

航母特種鋼的“高韌性”性能說白了就是不易變形和折斷,通常用屈服強度度來表示,比如美國的HSLA-80航甲板母專用鋼板屈服強度為300MPa~600MPa,美國建造“福特”超級航母所使用的HSLA115特種鋼屈服強度已經達到785MPa。世界上常有許多大型貨運船舶在建造時因使用了屈服強度不達標的鋼材導致在惡劣海況航行時船體折斷,甚至還發生過停靠在港口卸貨的船舶發生船體折斷的事故。比如2015年7月15日凌晨3:45,武漢一艘名為“鄂團風貨226”2000噸級的貨運就在港口發生了船體折斷事故。下圖為發生船體折斷事故的貨輪。

航母屬於高價值國防尖端武器裝備,是絕對不允許發生船體折斷這類事故的,而且航母在回收艦載機時甲板需要承受艦載機每個架次降落時產生的巨大沖擊力。比如殲-15艦載戰鬥機的空重為30噸,在搭載3噸燃油和2噸彈藥後飛行重量將會增加到35噸,而降落時則需要保持230公里/小時的速度著艦,此時艦載機的過載將會超過5個G,航母甲板將會受到相當於175噸的力的瞬間衝擊,關鍵是這種衝擊力並不是偶然發生,戰時每天承受200~300個架次的衝擊也是很常見的。

其次就是處於防彈性能的考慮,如果鋼材屈服強度不達標,極有可能因中彈而引發艦體變形、開裂、折斷,從而導致沉沒。航母上有價值幾百個億的裝備以及5000~6000名左右的官兵,一旦沉沒將會對國家造成嚴重損失,最重要的是國防力量會因此削弱。因而航母在建造時必須使用屈服強度性能優異的特種鋼材。下圖為準備著艦降落的“超軍旗”艦載戰鬥機,在觸艦瞬間航母甲板將承受巨大的衝擊力。

航母特種鋼“抗高溫和抗低溫”性能的意義

抗高溫性能是可以很直觀地瞭解到的,比如艦載機起飛前從機尾處升起的擋焰板。噴氣式戰鬥機的發動機尾焰溫度最高能達到1800℃,而普通鋼材的熔化溫度為1500℃,儘管飛機發動機所噴射的尾焰不足以在短時間內將擋焰板加熱到熔化溫度,但是鋼材在高溫下使用性能會發生應力鬆弛、熱脆性、熱疲勞等變化,所以航母特種鋼材必須具備承受1000℃左右高溫的能力。馬氏體合金鋼能夠長時間承受650℃的高溫,奧氏體合金鋼能承受620℃的高溫,很明顯這兩種鋼材都不符合航母建造材質性能要求,可見航母特種鋼的性能指標是非常苛刻的。

抗低溫性能也不難理解,鋼材的強度是隨著溫度的降低而下降的,當溫度降低至某個臨界值(或區間)鋼材的韌性就會突然下降,導致鋼材變脆。比如45#鋼的低溫臨界點為-20C°,當氣溫下降到這個臨界點以下時鋼材將失去應有的強度;當溫度下降至-30C°時在重力作用下將會被折斷;當溫度下降至接近-50C°時它會脆得像甘蔗,徒手都能將其掰斷成兩截;如果溫度下降至接近絕對零度,那麼45#剛將脆得像薯片一樣。因此航母特種鋼對抗低溫性能的要求是能在-38℃以內的環境中不發生韌性變化,比如南極、北極等等這樣極寒環境,如果抗低溫性能不達標,航母在極寒環境中是無法承受艦載機著艦降落時強大沖擊的。下圖為撞擊冰山後在沉沒過程中發生船體折斷的泰坦尼克號,船體出現折斷現象說明該型郵輪所使用的鋼材並不符合抗低溫性,早在撞擊發生之前船體鋼材韌性就已經在寒冷的環境中發生變化。

要造一種拒磁鋼板,那就添加鎳、鉻等元素製成不鏽鋼;要造一種只要求高韌性的鋼板則添加鎳、鈷元素製成高強度合金鋼;要造一種只有耐高溫鋼材,那就添加鎢、鉬元素製成鎢合金鋼……任何一種單一性能要求的鋼材都可以輕鬆製造出來,但是若要求集拒磁、高韌性、抗高低溫性能於一身的鋼板就不容易了,因此航母特種鋼是一種十分難以生產、十分難以加工焊接、十分珍稀的高性能造船材料。此外,除了美、俄、中三個冶金大國以外,日本、法國、英國的冶金技術也是非常先進的,為何他們也造不出航母特種鋼呢?

原因在於日本受到成本的制約!航母特種鋼雖然屬於高性能鋼材,但是出於研發難度過大、價格過高、需求量過低(禁止向國外出售)的原因考慮,即使日本成功研發出航母特種鋼的生產工藝,研發成功也很難轉化為效益。畢竟日本是一個戰敗國,武裝力量以及武器裝備的發展受到嚴格限制,研發航母特種鋼自己用不上,又不能賣給海外用戶,做這種買賣是絕對虧本的。而英、 法兩國目前各自只建造了一艘在役的航母,少量用鋼投入大量資金自行研發根本不划算,索性向美國購買反倒省事許多,因此英、法、日這三個具有先進冶金技術的國家也不具備生產航母特種鋼的能力。下圖為分段建造期間的英國“伊麗莎白女王”號滑躍起飛航母,它的建造材料全部從美國引進。


兵器知識譜


改造“瓦良格”,從2002年到2012年,我們用時十年之久,為何如此難做?從無到有,許多關鍵技術和材料正是其中重點與難點,一個6.7萬的鋼鐵巨獸,用鋼正為難點之一。據公開信息披露,甲板鋼,我們當時向俄羅斯買回來一點,但不能足夠使用,為此,向鞍鋼壓任務,他們頓感壓力山大,用時一年半,終得研製成功。要問這鋼怎麼樣,他們如今自豪地說,成為真正的世界頂配,水平是領先性的。甲板鋼寬度可達5.5米,長度超過40米,技術上與美國最新“福特”號所用HSLA-115各有側重,水平完全相當。有了可靠的特種鋼,國產航母建造變得十分快捷,用時兩年快一點,也就完成了呢。

什麼都是自己造。不客氣地說,如今哪怕一顆鏍絲釘,都屬於我們自家擁有技術產權的。航母用鋼大致三種,甲板鋼,船體鋼和結構板,在屈服強度上,都有特殊要求,僅以船體鋼來說,屈服強度都要達到550兆帕。我國超級鋼有種S600E,屈服強度高達600兆帕,堪稱為嬌嬌者。強度高,耐蝕性好,耐熱性能非常優異,自投入使用以後,有高實驗條件下,不層發生斷裂,未出現任何異常。從而說明一樣事,用鋼我們剛剛的,已突破了所有實用技術,國產航母用鋼,全部來自我們自己。

所有的一切都被打造出來。有了鋼,沒有板軋機不成。如果說特種鋼研製,在於技術環節,那麼寬厚板軋機則生產環節中的大關礙,沒有它,鋼板按多大規格符合要求,就會成為問題。如今一款5500毫米厚的板軋機,出現在世人面前,成為世上最先進的,航母用鋼,想怎麼用便怎麼用。


魂舞大漠


難做不敢說,但是難量產確實!

對比航母用鋼來看,世界範圍內能造航母確實不少了,但可以大批量建造航母用的鋼材國家,就那麼幾個,型號也就幾個。比如印度,印度鋼鐵行業十分發達,印度本國的鋼鐵行業就可以製造航母用鋼,但印度仍然需要向俄羅斯大量購買航母鋼,因為本國的鋼材產量太低了。

航母用鋼不同於民船、驅逐艦、巡洋艦,甚至和核潛艇用鋼技術差不多,但用量卻大了很多,因為航母需要巨大的船體外殼、各層甲板和上層建築,航母結構除了符合水面艦艇的需求,更需要良好的耐腐性,最為主要是高強度和很好的焊接工藝。航母對高強度鋼需求,其實是大大減小了鋼材的使用量,因為相同的強度,航母鋼材用得更少,美國尼米茲級航母用鋼4.7萬噸,伊麗莎白級號航母用鋼6.5萬噸。

目前,世界範圍都在使用美國定下的標準航母用鋼,HY系列,包括了HY-80鋼,其屈服強度為550兆帕,HU-100,其屈服強度為690兆帕,HT-130鋼,其屈服強度為890兆帕。雖然HY系列鋼十分適合航母用鋼,但美國還是沒有停下腳步,繼續研製了高強低合金鋼。而國產航母用鋼,和美國類似,都是高強度低合金鋼,這紅鋼工藝性能好,良好的焊接性,還可以顯著降低航母自重,並提高結構抗損能力。但是材料過程十分負責,製造的時候難度比較大。這導致了一般國家都可以研製出來,但卡在了產量和焊接工藝上。

所以說航母用鋼絕不是一朝一夕就能完成,幸好我們之前擁有大量的核潛艇,利用核潛艇鋼材發展而來的航母用鋼,保證了國產航母精鋼產量充足。

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軍事天地


航母用的特種鋼真的沒有多麼難做,對於中國這樣的工業國簡直就是小菜一碟。實際上連民用領域上用到超高強度鋼的場合都多的是,大家都坐的小汽車,A B柱用的鋼的抗拉強度和屈服強度早就超過航母上用的鋼了。所以我也是不知道哪來的噴子說航母特種鋼,潛艇特種鋼中國做不出來。做不出來難道從美國買?這些噴子啊,怕是連航母甲板和飛機起落架和著艦尾鉤哪個更難做都搞不清楚。

航母特種鋼難做?你得問艦載機的起落架和著艦尾鉤答不答應


航母用甲板用的鋼,其實強度不是太高,美國先後使用的是HY-80和HY-100高強度鋼。這裡面的編號80、100,指的是屈服強度,單位是千磅每平方英寸。HY-80就是80ksi,HY-100就是100ksi,換算成兆帕單位,那就是552MPa和690MPa。很高嗎,連超高強度鋼的下限都沒摸到。如今像點樣子的小汽車用的A B柱早就已經達到了1000MPa以上的水平,甚至用上了大於1650MPa的特高強度鋼。

這車用料真挺良心,可惜在中國賣的不好

建造中的布什號航空母艦

實際上,航母壓根就沒必要用太好的特種鋼材,因為一艘航母動輒數萬噸,用的鋼強度越高就越貴,可焊性越差,從造價和工程實現角度考慮都是不划算的。高強度鋼足以滿足航母行駛,抗風浪,以及艦載機的起降。

別說是航母特種鋼多難,更難的飛機起落架鋼材我們都早就搞定了,為啥糾結航母的問題呢?早在上個世紀80年代,我國就在殲8上用上了和美國F-15、F-14起落架相同水平的300M鋼,這種鋼材屈服強度230ksi,相當於1586MPa;抗拉強度更高,達到280ksi,相當於1931MPa,這不比航母特種鋼高級多了嘛。所謂特種鋼難做,昂貴,主要是合金成分的問題。一般鋼的強度越高,越依賴於鉻,釩,鈦,錳,鎳,鉬等金屬的成分比例。拿300M鋼去做航母,美國人也做不起。

300M合金鋼的元素比例


紙上的宣仔


“瓦良格號”剛來到我國的時候可不是這樣的光鮮,經過較長一段時間的續建成煥然一新,成了威武的“遼寧艦”!但續建過程中由於“瓦良格號的鋼材牌號與我國生產牌號有些不同,並且沒有價值再為此研製新牌號的航母鋼材(研製一種新牌號的軍用鋼材至少需要十年時間),所以在續建過程中進口了一批俄羅斯生產的航母用鋼。


由於有了續建“遼寧號”的經驗,我國在建造17號航母的時候基本上是“駕輕就熟”在較短時間內將它建造完畢,並且進行了多次試航。

17號航母從建造到相對短的時間下水,標誌著我國在常規航母的設計與施工都已經處於較熟練的水平上了!那麼,我國在建造17號航母時最基本的鋼材是怎樣生產出來的?

航母用鋼材和大多數大規模使用的鋼材一樣,也需要經過冶煉→鑄錠(連鑄板坯、型材坯)→軋製→定尺→熱處理→精整……這些較複雜生產流程。


圖片上是美軍航母用鋼板的成分表,HSLA–100是目前“福特級”所使用的低合金高強度鋼材,而HY–80和HY–100兩種鋼材是美軍核潛艇耐壓殼體所用的鋼材,但是美軍在建造“尼米茲 ”級航母首批次的時候使用了大量的HY—80鋼建造,在後幾個批次當中也關鍵部位也使用的少量的HY—100高強度鋼…直到HSLA—100研製出來之後才在尼米茲級最後幾艘“里根號”、“布什號”上使用,而最先進的“福特級航母”使用大量HSLA—115鋼。

從上面美軍這些航母鋼材牌號來看,凡事可以生產潛艇耐壓殼體鋼材的國家,都可以研製出航空母艦用鋼材,我國從1960年代末期就已經掌握了常規潛艇、核潛艇耐壓殼體鋼的工藝標準與冶煉工藝,所以我國在航母用鋼冶煉階段不存在任何困難,而且我國目前航母用鋼方面採用轉爐+爐外精煉生產工藝,在冶煉這個階段可以優質優量的保證需要。


圖片上是大型鋼鐵生產聯合企業的“板坯連鑄”生產線。

1960年代中期以前連鑄生產工藝不成熟,航母用鋼材冶煉完成後要採用“模鑄法”(下鑄法)工藝,就是用一個鑄鐵材質鋼錠模加上澆鑄底盤、中心鑄管和各種耐火磚組成爐後工段,等鋼水冶煉完成後倒進盛鋼罐內,吊車將鋼水罐吊到中鑄管上面開始澆鑄…航母用鋼材由於尺寸都很大,就需要澆鑄成13.1噸大型板材鋼錠和8.3噸型材鋼錠…不過模鑄法工藝生產效率低成本高、工序繁雜,並且澆鑄完成的鋼錠需要在模內進行保溫緩冷,這得等上好幾天時間!如果不進行緩冷,鋼錠會冷卻不均勻,在熱脹冷縮的現象下有內部可能被拉裂,那麼整個鋼錠就報廢了,損失將是巨大的。
圖片上就是“模鑄法”生產工藝,當然航母用鋼錠要比圖片裡的大了很多。


模鑄鋼錠還不能直接進入到鋼材軋機去軋製鋼板/型材,還需要使用“開坯機”將它製成(碾壓)適合軋機再軋製的板坯才行…這樣的繁雜工序流程會大大的增加了生產成本!所以,現在採用爐外精煉與連鑄工藝,取消模鑄、開坯這些工序,顯著的提高了生產效率和降低了生產成本。

連鑄工藝比較適合大批量生產並且節省生產成本。 我國鋼鐵工業進入到1990年代後生產規模與生產工藝有了較大的發展與提高,大型板坯連鑄生產線是目前我國大型鋼鐵聯合企業的標配,航母用板坯、型材坯甚至模鑄錠生產工藝和產能在我國鋼鐵工業中也沒有瓶頸,都可以順利的完成。
1960年美國建造“企業號”核動力航母圖片,圖片上是“企業號航母”的一塊飛行甲板。


航母用鋼板都是超長、超寬,厚度很大的定尺鋼板,比如:排水量6萬~10萬噸的大型和超級航母,飛行甲板鋼材用量在6200噸~8500噸左右,標準板:長25米、寬5.5米、厚度50毫米的鋼板,福特級使用更先進的高強度鋼板厚度可能會有所減薄。

使用超寬超長鋼板的目的就是要減少焊接和鉚接的工作量和焊縫與鉚接點,三個足球場那麼大的面積要求非常平直,不允許出現焊接、鉚接累積誤差…部分型號的艦載機最大起降重量超過了30噸重!在重力加速度的作用下直接砸在了飛行甲板上,如果甲板不平整或者強度不夠,很可能造成起落架折斷或者砸出一個坑,那麼飛機就會出現重大事故,後果不堪設想…所以,必須要使用超長超寬的鋼板來建造飛行甲板,但飛行甲板也不能過厚否則會大大的增加“死重量”,白白的消耗了主機大量功率輸出,在不影響性能的條件下,飛行甲板的鋼材要厚度適中。
赫赫有名的5500毫米寬厚板軋機,不但可以軋製航母飛行甲板用鋼板,其它大型船舶鋼板、超大型儲油,儲氣罐鋼板、大型橋樑用鋼板…等等所用超寬超長的鋼板都需要它去軋製。

我國對於航母的研究在“瓦良格號”之前大部分工作就已經成熟了,之所以未建造航母就是在超長超寬的鋼板軋製上遇到了“瓶頸”,因為軋製航母飛行甲板需要使用5500㎜長度以上軋輥的板材軋機,也就是通常所說的“寬厚板軋機”,但這種型號的軋機在全世界都非常罕見!設計標準和製造要求工藝極高,而且價格非常昂貴,只有工業水平極高的國家才能製造出來。

在2000年以前我國裝備製造工業還處在發展階段,這種超大軋機還暫時不能研製,沒有超大軋機也就沒法為建造航母提供所需鋼板,國外進口不是我們的選項,因為現代化是買不來的,只能是自己奮發圖強!

圖片上我國工業裝備製造史上的里程碑!5500㎜寬厚板軋機,是當今世界上最先進寬厚板軋機,是生產航母用鋼板的“神器”!它的製造成功是使我國在生產航母用鋼的所有技術環節和生產環節都被打通!不會出現任何生產環節瓶頸!因此,我國成為世界上可以生產任何規格航母用鋼材的國家!

一個國家要想國防現代化就必須把自己的重工業水平提高到最高等級,只有這樣才能不受制於人!否則就將會被別人掐脖子!這個知味兒我們以前嘗過,現在部分行業仍然在嘗…但是我們有自力更生的決心和艱苦奮鬥的勇氣!“天行健,君子以自強不息!這是中華民族的傳統!也正是在這樣的傳統下,任何事情都能迎刃而解!任何困難都能邁過!


皇家橡樹1972


航母所使用的鋼材可不是一般的鋼材,是經過特殊技術得到的特種鋼材,全球只有五個國傢俱備生產航母特種鋼材的能力,之前我國購買的“瓦良格”號航母,就是因為在鋼材上技術不過關,所以才讓他在港口漂了幾年。



特種鋼材質量的好懷直接影響軍隊的戰鬥力,從裝甲車,艦艇,飛機,航母等都需要特種鋼材,目前我國和美國算是這個領域的領頭羊。

航母的不同部位需要用不同的鋼材,首先是主體的結構鋼材,比如龍骨,水密隔板材等,國際公認的是勞氏船舶標準中規定的合金造船鋼,另一種是浸泡在水線下的裝甲鋼,或者是在甲班上的建築用鋼,每個國家的製造技藝和材料用途各不相同,他們的厚度都不一樣,耐腐蝕性,高溫性也需要根據不同部位進行調整,因為航母是常年泡在水中,海水是鹹的,腐蝕性更強,因此艦體需要耐腐蝕,而飛機起飛的甲板,則需要耐高溫,因為飛機起飛時會噴出高溫烈焰,所以需要突破不同部位性質不同的特種鋼材技術。



航母體型巨大,在製造時需要很多鋼板,但鋼板太多航母強度就會降低,所以還得有能力製作大型鋼板。我國擁有世界上最大的軋機,可以壓出長40米,寬五米半的巨型鋼板,這也是我國能夠快速建造剛才的重要原因,另外我國還研發了先進的卷板機,目前最大的卷板機噸位已經超過了8000噸,這種8000噸級的卷板機可以用於製造大型攻擊核潛艇以及戰略核潛艇等。



目前,我國已經研製出了屈服度到2200的超級鋼板,當年買回“瓦良格”號無法維修的窘境已經一去不復返,未來我國還會突破更多被外國壟斷的技術,國家會越來越強。 【本文由琅琊利劍原創,禁止侵權】


琅琊利劍


大家好!我是小柳聊聊兵,我來回答這個問題;當人們提到航母,第一感覺就是海上鋼鐵機場,因為航母確實就是鋼鐵製造的海上飛行堡壘;但是航母的用鋼絕非普通鋼鐵,而是航母的專用特製鋼鐵;

一. 什麼是特種鋼

製造一艘普通護衛艦時,鋼材的屈服度在300MPa左右,但是,製造一艘航母的特種用鋼,屈服度要高達900至1100MPa,因為航母特種用鋼,需要其鋼材能成受每平方米6到10噸的衝擊力;

而目前,能生產這種特製鋼材的國家,只有中美俄日,4個國家;像印度這樣的國家,在製造本國航母時,因為自己無法生產航母特種鋼材,只能高價從俄羅斯進口;

二. 我國航母特種鋼

有美國軍事專家曾經斷言:中國永遠也造不出航母特種鋼材;但是早在2008年時,我國的鞍山鋼鐵集團,就已經為遼寧艦航母的改造,生產了200噸航母甲板特種鋼材;

到了2013年時,鞍鋼又在原來特種鋼地基礎上,進一步升級,將屈服度進一步提升到了1100MPa,就是在零下60度的情況下,屈服度依然能達到760MPa;可見其性能有多先進;

三. 總結

從上面的分析中,我們對航母特種鋼材,有了基本瞭解;現在的中國,已經不是那個受人欺負的中國,現在的中國是在西方人的嘲笑中,成長起來的中國,西方人說我們造不出艦載機,我們造出來了,說我們造不出攔阻索,我們造出來了,說我們造不出航母,我們造出來了,事實證明,我們不但造出來了,我們還用起來了,讓那些說國產裝備不行的人可以閉嘴了。


小柳聊聊兵


說到鋼材,我們就講講已經服役的遼寧艦吧。

大家都知道遼寧艦的前身是俄羅斯的瓦良格號,這艘航母於1985年12月開始建造,1988年下水。截止到1991年11月,瓦良格號的工程進度已經完成了68%。但隨著1991年12月蘇聯的解體。由於烏克蘭無力繼續建造被迫停工。1997年我國購買了早已鏽跡斑斑的瓦良格號,開始了漫長的回國之路。直到2002年瓦良格號抵達大連港。可謂是千辛萬苦。 如果從建造算起,這艘航母已經有30多歲。剛剛回國時的樣子讓人不忍直視。相信任何人也無法把它與現在的遼寧艦聯繫起來。而從2002年回國到2012年服役。這其間就是一直因為沒有合格的航母用鋼材導致2009年瓦良格號才開始改裝。



也許有人會說,我國的鋼材產量早就已經位居世界首位,並大量出口,怎麼可能會生產不出來。航母用鋼和其他鋼材區別非常大,之所以我國幾十年來一直沒有建造航母,一直沒有建造航母的主要材料是一大原因。這其中就包括鋼材。當今世界上能夠生產航母用鋼的只有美國、俄羅斯、德國和日本。而這幾個國家都是不可能把技術賣給我國的。

以瓦良格航母為例,從其開始建造到被我國改造,經歷了24年的時間,從未經過防腐處理的瓦良格身上的鋼材卻讓我國軍工人員大吃一驚。在國內檢查後發現,“瓦良格”號的鋼可以自然的抵禦海水腐蝕,表面的鏽跡擦去後,裡面跟新的一樣;而且,為了防止磁性水雷或者磁力探測設備對軍艦的探測,重要的軍艦使用的鋼材都要進行消磁處理,即使由於自然界本身所帶有的磁場,致使軍艦在航行數年後也還要進行逆向消磁,但瓦良格在中國進行首次檢查後發現,其艦身上鋼材的磁力依然為零。可見,前蘇聯時期的特種鋼材製造工藝有多麼高超。




局座張將軍在節目中就曾表示:我國投資4000多萬美元修路、建船塢、蓋工房,只是等這些基礎設施都搞完了,才發現我們沒有造航母用的鋼。所以2002年回國,直到2009年才開工。



在瓦良格號回國後,我國就開始與俄羅斯談判,想要採購航母特種鋼的生產技術。但俄羅斯只同意出口鋼材,技術多少錢都不賣。於是我國軍工科學家們開始了的刻苦攻關!終於突破了這一技術難題。使瓦良格號順利成為了我國第一艘航母,也使002型航母順利下水。從此再也不必看他人的臉色。

而同樣在製造航母的印度,直到今天還在採購俄羅斯的鋼材。而普京大帝時不時的就會漲漲價!已經讓印度苦不堪言。可見,一個國家想要真正的成為軍事強國,軍工產業必須要靠自己。只有掌握了核心裝備和技術才能不被任何人看不起。真正的擁有話語權。


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