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我专家:中国潜艇用特种钢已达世界先进水平
我专家:中国潜艇用特种钢已达世界先进水平文章提交者:猛虎硬爬山 军用钢:精益求精的战舰"盔甲" ——访海军某办公室高级工程师邵军从工业革命开始,钢铁就成了战舰最亲密的“盟友”。一艘艘威武的战舰在大洋上劈波斩浪,是钢材撑起了它不屈的脊梁,也是钢材为它们穿上了一件件“钢盔铁甲”。然而,你可曾想到,两百多年来,军用钢材的发展脚步从来没有停止。那些看上去形色单一、毫无生命迹象的舰艇用钢,竟有几十个型号、上百种规格,它甚至决定着舰船装备的升级换代。前不久,记者走进某大型钢铁企业,就此话题采访了海军某办公室高级工程师邵军。钢材也有“升级”压力记者:能不能简要介绍一下军用钢的发展情况?[ 转自铁血社区 http://www.tiexue.net/ ]邵军:舰用特种钢材料具有批量小、规格多、要求高的特点,决定了各国舰船材料体系的发展原则一般都是:改进提高现有材料和发展新材料并举。为了不断满足舰船对船体钢的更高要求,世界各国都对现有成熟钢种不断改进提高,进行深化完善的研究工作。如美国HY80/100钢,自50年代研制成功以来一直在进行改进提高的研究工作,目前已修订标准11次,对技术指标要求、冶金工艺方法、化学成份分档、钢板厚度规格、钢中夹杂元素及冶金质量控制等方面不断完善,精益求精。我们国内在这方面也做了大量的工作,通过先进冶金技术及多种技术途径,促进了船体结构钢及配套材料技术进步。如:某船体钢实现了由模铸提升为连铸供货,板厚度规格范围扩大,并实现了全厚度等强匹配,提高了舰船结构安全性,有效减轻结构重量,大幅缩短生产周期,并已应用于海军舰艇的建造,为我军实现船体材料的升级换代奠定了技术基础。我专家:中国潜艇用特种钢已达世界先进水平资料图:某特种钢5500mm厚板生产线工艺流程示意图。高强度是永不停止的追求记者:军用钢的高强度是它的一个传统特色,近年来有什么新的进展?邵军:高强度是各国军用钢的共同追求,从来没有停止过。国际上,一般用“屈服强度”来表示船用钢材的强度特性,计量单位为MPa(兆帕)。以国外航母为例,航母甲板需要承受飞机起降的巨大冲击力以及燃气冲刷、爆炸冲击等极端复杂的服役环境,技术要求很高,强度级别和厚度大大高于一般船体结构钢。美国航母大量采用690MPa级高强钢作为航母甲板用钢,新近又研发了强度级别785MPa级的HSLA115钢,已经开始在新型航母——福特号上试用。为满足大潜深潜艇(500-600m)主船体的建造要求,俄、美、日等国已采用了屈服强度为900MPa~1080MPa级超高强度潜艇耐压壳体用钢。美国研制的HY80钢、HY100钢、HY130钢、HSLA100钢等应用于舰艇制造的高强度低合金钢,最高强度达到900MPa,被美国政府作为战略物资,不允许擅自出口。日本90年代开发的NS110钢屈服强度已达到了1080MPa级,俄罗斯研发的系列钢最高强度甚至达到1175MPa级。我国的舰用特种钢研制也达到了相当的技术水平,某型艇用耐压壳体用钢采用了国际先进的合金设计和生产工艺,不仅强度高,还具有高韧性和耐海水腐蚀性能。焊接性是各国面临的难题记者:焊接性能是不是也是钢材研制过程中的一个难题?邵军:的确是这样。通常,随着钢的强度级别的提高,钢中合金元素增多,钢的碳当量和裂纹敏感性也随之大幅增加,这使得钢的焊接变得十分困难。如何兼顾高强度舰船用钢的强度和焊接性,已成为船体结构钢设计的一个关键因素。从上世纪八十年代开始,以美国海军为代表,逐渐开发、应用了新一代高强度易焊接舰船用钢——HSLA系列船体钢。从冶金学上来讲,新一代船体钢与传统调质型高强度船体钢完全不同,它是以低碳铁素体钢或超低碳贝氏体钢为基础发展起来的。该系列钢合金设计具有如下特点:为了保证优良的焊接性和良好的低温韧性,钢中碳含量明显降低。Cu是该钢中最主要的强化元素。通过时效处理析出细小弥散的-Cu颗粒,产生强烈沉淀强化,弥补了降碳引起的强度损失。由于碳当量的降低,这类钢的某些高强品种甚至可以实现0℃焊接不预热,大大简化了造船工艺,缩短了造船周期。该系列钢在保证高强度、高韧性的前提下,具有很好的焊接性能,已经用于航母、巡洋舰、驱逐舰等大型海军装备的建造。隐身化是一种发展趋势记者:能不能谈谈新型军用钢的发展趋势?邵军:我们都知道,一般钢铁都带有一定磁性。磁性对军舰来说是非常不利的。因为这容易被敌方磁力探测仪侦测到,或受到敌方磁性水雷等武器的打击。所以舰艇均需消磁,以防止磁性水雷或者通过磁力探测到军舰。我们经常可以看到这样的场面:很多军舰在坞内或码头上被电缆“五花大绑”,这是在进行通电消磁作业。低磁和无磁钢对舰船隐身能起到非常好的效果。无磁钢是一种功能材料,它在舰艇等装备方面用途很广泛。例如1977年开工建造的世界上最大的弹道导弹核潜艇“台风”级潜艇非耐压壳体就采用了高强度低磁钢,这级艇直到现在仍在俄罗斯服役。德国一直采用低磁钢建造潜艇,目前服役的212型艇就是采用高强度低磁钢,虽然强度不如美国HY-80钢,但弹性较好、易加工、具有防磁特性、不易锈蚀,所造潜艇对磁探仪和磁引信均有隐身防护作用,并且耐冲击,有其独到之处。由于钛合金有强度高、重量轻、耐腐蚀、非磁性等特点,非常适合在舰艇上使用,也早被各国加以关注。尤其是前苏联将钛合金成功用于潜艇建造,取得令人瞩目的成就。利用钛合金制造潜艇,不仅没有磁性,减轻了重量,更使潜艇的下潜深度超过了1000m。我国在无磁钢的研究方面也取得了很大成绩。如我国研制成功的某低磁钢已用于扫雷艇壳体、潜艇磁罗径围壁和消磁码头结构件等。
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蒋捕转帖提到的某钢厂,再看看图片上5500mm厚板生产线工艺流程示意图就知道是指哪里了我国的舰用特种钢研制也达到了相当的技术水平,某型艇用耐压壳体用钢采用了国际先进的合金设计和生产工艺,不仅强度高,还具有高韧性和耐海水腐蚀性能。看看强度最高的核潜艇用980钢是那就生产的就知道说的是谁了2015-12-04 22:11:32
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