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國產(chǎn)航母的特種鋼到底有多難做？
國產(chǎn)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后，在大連港口整整呆了五年就沒怎么動過，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。
（銹跡斑斑的瓦良格號）
當然了，最終經(jīng)過了鞍鋼集團上下一心的集中攻關，國產(chǎn)航母用鋼最終得以突破，我國也成為世界上少數(shù)能夠制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(chǎn)航母也能夠快速建造下水，但是背后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(fā)新生的遼寧艦）
我們了解最多的航母用鋼莫過于甲板鋼，甲板鋼的技術含量在航母特種用鋼中算是數(shù)一數(shù)二的存在。甲板鋼需要承受艦載機數(shù)十噸機體以數(shù)百公里的速度強力沖擊，又要被發(fā)動機尾焰數(shù)千度的高溫炙烤，在戰(zhàn)時還要能夠抵御一定的***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，難于上青天！
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，減少建造周期和成本，因此甲板鋼板還要盡量的寬大，一塊甲板鋼兩側(cè)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后出現(xiàn)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(nèi)就交出了成品！
而軋制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(fā)出來，最終我國制造并軋制出來的甲板鋼不僅金屬性能優(yōu)異，并且寬度達到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，這種鋼材主要是用于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(jīng)使用了數(shù)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制品，但是由于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(nèi)并沒有專門的生產(chǎn)線和熱處理設備，生產(chǎn)此類鋼材的技術和經(jīng)驗更是為零，但是當時任務重，時間緊，難度瞬間被拉升好幾倍。鞍鋼所在的水面艦船科研室經(jīng)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(chǎn)和供應，艱難程度不要亞于甲板鋼！
目前國產(chǎn)航母除了30%技術相對較低的結(jié)構(gòu)鋼之外，包括甲板鋼、球扁鋼、上層建筑結(jié)構(gòu)鋼在內(nèi)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(jīng)濟乃至軍工行業(yè)的中流砥柱！結(jié)結(jié)實實打了許多噴子的臉！
特種鋼其實是在碳素鋼中按照比例加入不同的合金元素，使其達到自己想要的特性，這就是特種鋼，特種鋼的用途很廣，從橋梁，核反應堆冷卻到航母都有他的身影，根據(jù)不同的需要來制造不同特性的特種鋼。
航母所使用的特種鋼也有許多種，因為航母每個部位所需要的特種鋼特性是不一樣的，比如航母在海水中航行的交通工具，它的船體必須要有很強的耐腐蝕性，當然涂裝是一方面，其本身的耐腐蝕能力也是一方面，另外，像航母甲板，必須要有足夠的耐熱性，因為飛機在起飛的時候會噴出高溫火焰，因此在這部分的特種鋼特性是耐熱性要高，6鉬鋼由于還有很高的鉬，所以耐腐蝕性，耐高溫能力很強。
在艦載機起飛和降落的過程中，艦船也要承載很大的沖擊力和壓力，而且他還需要有抵抗爆炸的能力。
除了這些，船體本身不是一個平面，因此他還需要有一定的曲服度才能加工成船，而這種金屬材料需要有0.2%的殘余變形應力值極限，如果大于極限的外力作用會使零件永久失效，無法修復，因此特種鋼的技術掌握非常復雜。
航母的體積很大，因此需要的鋼板面積也大，它必須達到長40米，寬5.5米的要求，焊接縫越少越好，以免因為焊接縫過多而造成地面凹凸不平的隱患，而直接鍛造大面積的特種鋼也是一個很大的挑戰(zhàn)，全世界有能力制造特種鋼的國家屈指可數(shù)，當年我國從烏克蘭購買了瓦良格號，歷盡千辛萬苦帶回國之后，整個航母已經(jīng)是銹跡斑斑，對他的改造也因為特種鋼的原因而推遲了五年，后來在鞍鋼集團上下團結(jié)努力的基礎上用最短的時間克服了特種鋼的難題，遼寧號70%的鋼都是由鞍鋼提供。
我國現(xiàn)在不僅僅已經(jīng)不需要依靠外國技術制造特種鋼，而且還研發(fā)出了可以抵抗兩千兩百兆壓強的超級鋼，這種鋼的制作要求，第一特種鋼要更高，比如他需要有五倍以上的壓力進行壓軋，然后迅速冷卻控制溫度才能夠形成這種鋼，結(jié)構(gòu)組織很細膩，不容易變形，強度特別高韌性也好。
（本文由風云一點通原創(chuàng)首發(fā)）
航母所使用的鋼材可不是一般的鋼材，是經(jīng)過特殊技術得到的特種鋼材，全球只有五個國家具備生產(chǎn)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(zhì)量的好懷直接影響軍隊的戰(zhàn)斗力，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(jié)構(gòu)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(guī)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筑用鋼，每個國家的制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(jù)不同部位進行調(diào)整，因為航母是常年泡在水中，海水是咸的，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(zhì)不同的特種鋼材技術。
航母體型巨大，在制造時需要很多鋼板，但鋼板太多航母強度就會降低，所以還得有能力制作大型鋼板。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(fā)了先進的卷板機，目前最大的卷板機噸位已經(jīng)超過了8000噸，這種8000噸級的卷板機可以用于制造大型攻擊核潛艇以及戰(zhàn)略核潛艇等。
目前，我國已經(jīng)研制出了屈服度到2200的超級鋼板，當年買回“瓦良格”號無法維修的窘境已經(jīng)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。 【本文由瑯琊利劍原創(chuàng)，禁止侵權】
我國當年買回俄羅斯的“瓦良格”號，一直在大連海港呆著，好幾年沒有動靜，原因是什么？原來就是我國沒有航母鋼材，連“瓦良格”號修都修不了。據(jù)說，“瓦良格”號剛拖來時就想修，當時大連造船廠和海軍的人對“瓦良格”號進行了檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，俄國人的造船水平比國內(nèi)高得多。其中僅“瓦良格”號用的鋼板，中國就根本沒有。
我們國內(nèi)的軍艦用鋼也是抗海水腐蝕的，但是性能一般，所以必須要刷防銹漆。一般軍艦，每三四年就要進船塢進行艦艇底部附著物，并重新刷防銹漆的大修。否則，海水對軍艦底部的腐蝕，會嚴重影響艦艇的防護能力。而“瓦良格”號用的是俄羅斯的軍艦特殊鋼，在運到中國之前，已經(jīng)好多年沒有進行過防銹處理了，但是通過國內(nèi)檢查后發(fā)現(xiàn)，“瓦良格”號用的鋼，可以自然抵抗海水腐蝕，所以“瓦良格”號外表面狀態(tài)很好，中國拉來后，一直沒有涂裝，就在碼頭那里裸放著。一般重要軍艦都是無磁的，即可以防止磁性水雷或者通過磁力探測到軍艦。但地球自身是有磁場的，即使用低磁鋼打造起來的軍艦，在航行幾年后，受地球磁場同化，軍艦的鋼鐵也會帶上磁力，所以一般三四年后，軍艦要回船塢進行逆向消磁。而“瓦良格”號用的鋼可以說是絕磁的，其從建造到運回中國，足足將近15年，到中國經(jīng)過重新檢測，磁力依然為零。當時一個接觸“瓦良格”號的專家曾感嘆說：“俄羅斯還是厲害，主要人家基礎好，蘇聯(lián)留下的家底，中國就是追上20年，也很難全面超越啊，尤其是基礎工業(yè)水平，嚴重制約了軍事設備的發(fā)展。”
“瓦良格”號運到大連后，大連造船廠立刻對其進行試修復。首先發(fā)現(xiàn)的問題是，我們國家的鋼板根本不行，比人家差了很多，用我們的鋼板進行焊接，發(fā)現(xiàn)連接處強度根本不夠，即使勉強修復，對“瓦良格”號整體防護性能也造成了很大的下降。所以，從2000年起，我國開始與俄羅斯談判，要引進俄羅斯的軍用特殊鋼生產(chǎn)技術。但是俄羅斯要價很高，條件也比較苛刻，光談判，就談了很長時間。技術引進后，國內(nèi)組織技術進行生產(chǎn)。國內(nèi)最先進的特殊鋼生產(chǎn)基地是撫順特鋼公司（日本人1937年建的），中國的核潛艇，火箭，沈飛的飛機發(fā)動機，用的鋼基本都是撫順特鋼造的。
但當時撫順特鋼進行國企改革，工人下崗很多，除了幾個軍品生產(chǎn)車間，幾乎處于半停產(chǎn)狀態(tài)。后來，遼寧省用效益較好的大連鋼廠聯(lián)合撫順特鋼組建了東北特鋼集團（還上市了），由大連鋼廠出錢，撫順特鋼出技術，在大連建了一個生產(chǎn)這種俄羅斯軍用特殊鋼的生產(chǎn)基地，花了十幾個億，并且每年還要給俄羅斯交很多專利費。
我國軍事領域大量使用的鋼材是907A、945和921A鋼，是我國“十五”重點技術攻關項目。1985年以來，我國艦船材料研究部門和有關鋼廠相繼研制了屈服強度達390兆帕的907A鋼、屈服強度為440兆帕的耐蝕高韌性含鎳鉻的945鋼和屈服度達590兆帕的921A鋼?，F(xiàn)在中國生產(chǎn)出來的A710鋼，和美國目前使用的高強度HSLA-80鋼在生產(chǎn)工藝方面有點類似。鞍鋼鋼鐵研究所對還對美國最新型的HSLA-100特種鋼的生產(chǎn)、金相組織和性能進行了試驗研究和初步探討，發(fā)現(xiàn)這種鋼在我國現(xiàn)有條件下進行生產(chǎn)是可行的。中國的航母用鋼問題，在近年來才有突破性的進展。日本共同社于2009年7月19日援引加拿大權威軍事雜志《漢和防務評論》的文章說，中國即將開始建造的***的鋼鐵，是由中國上海寶鋼制造的特種鋼，而寶鋼公司建立時，日本曾經(jīng)出資并提供技術。
《漢和防務評論》曾指出，中國首個國產(chǎn)航母將會在上海長興造船廠制造，之所以選在該廠建造，是因為比較方便從寶鋼運輸特種鋼鐵。寶鋼是1***8年《中日友好條約》結(jié)成以后，作為中日經(jīng)濟合作象征事業(yè)建立起來的。日本方面用***開發(fā)援助（ODA）提供資金，技術由是新日鐵提供?，F(xiàn)在，寶鋼作為中國首屈一指的鋼鐵生產(chǎn)廠，給軍用船舶提供了很多鋼材?！稘h和防務評論》說，中國寶鋼自從2005年引進新技術以來，已經(jīng)達到了航母使用的高強度鋼材國產(chǎn)化要求。航母的建造，除了需要特種鋼之外，還需要大型的特寬厚鋼板軋機。在軍用造船領域，寬厚鋼板是一個無法回避的問題，航母尤其如此。以美國“尼米茲”級航母為例，其飛行甲板面積達18200平方米，相當于3個足球場，由50毫米厚的HSLA-80鋼板和復合裝甲材料組成。飛行甲板既要承受戰(zhàn)機起降時的強大沖擊力和火焰灼燒，又要有足夠的防彈能力，因此必須要用大尺寸鋼板，以減少焊縫增加強度。若想制造出***用的寬厚鋼板，需要5000毫米以上的現(xiàn)代化特寬厚鋼板軋機，而這種軋機，設備噸位達7萬多噸，廠房面積達20萬平方米，投資達60多億元，建設期需要6年以上
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