如果用航母甲板的鋼材做把刀,能不能做到削鐵如泥呢?

我也想給雞兒放個假


特種鋼普遍用於軍工行業,大型水面艦艇(包括航母)以及核潛艇更是離不開特種鋼,這麼珍貴的東西又怎能隨便用來做刀呢?即便做出來,它也根本不可能做到削鐵如泥,費了大功夫,卻啥也幹不了,誰也不會做這種傻事。那麼,用特種鋼做出來的刀為什麼不能削鐵如泥呢?歸根結底,還是因為特種鋼的性質不滿足制刀材料的要求。無論特種鋼技術能夠達到何種地步,它最起碼需要具備一定程度的耐腐蝕、高韌性以及抗氧化等特性,而要想做到削鐵如泥,刀身必須剛硬,同時刀刃還要儘可能鋒利。很顯然,製造特種鋼的材料不滿足製造寶刀的要求。下面我們來具體分析。

特種鋼特性

首先我們來分析一下特種鋼為啥需要具備上述特性,在此,我們完全可以拿航母特種鋼來舉例。航母出海動輒數月,多則幾年,在這期間,船體一直在水中浸泡,而海水又鹽分極高,因此,特種鋼必須耐腐蝕,航母甲板材料裡面添加鉻就是為了提高特種鋼的耐腐蝕性。與此同時,戰機在航母甲板上起飛和降落,其尾焰溫度更是高達1500℃,這種情況下,特種鋼不僅需要做到耐高溫,同時還要抗氧化,為了達到這一目的,各國軍方通常在製造材料裡面添加鎳、釩、鈮等元素。

另外,各國艦載機普遍比較重,以美製“大黃蜂”艦載機為例,它自身空重約14噸,最大起飛重量將近30噸,當它以200km/h的速度著艦時,航母甲板必然會受到猛烈衝擊。這種情況下,我們不僅需要考慮特種鋼的強度,也應該兼顧其韌性,因此也就有了“屈服強度”這個概念。

“屈服強度”指的是在遭受一定程度撞擊後,能夠進行自我修復的能力。國際社會普遍拿“MPA”這個單位來表示屈服強度高低。目前來看,民用船隻的鋼材屈服強度為250MPA上下,軍用船隻的鋼材則能達到300MPA以上,其中,航母和核潛艇所使用的特種鋼要求更高。美軍“福特”級航母上使用的HSLA 115鋼材已經放棄了傳統堆砌鎳鉻等元素的方式,轉而對HSLA 100鋼材進行熱處理,基於此,HSLA 115鋼材的屈服強度794MPA,這種鋼材不僅降低了成本,同時也減輕了航母本身的重量(僅艦島部分就減重一二百噸,整體減重4百噸),航母重心降低,更加有利於提高其本身的機動性和穩定性。從以上情況來看,製造航母所用的特種鋼充分考慮了各種因素,拋開美軍上世紀80年代以後的製作工藝不談,大多數製造航母的特種鋼普遍為中碳鎢鎳鋁稀土合金鋼(之所以用中碳鋼主要是為了大範圍焊接)。

打造寶刀所用的鋼材

與特種鋼不一樣,打造寶刀最重要的因素就是材料必須剛硬,因此,高碳鋼(>0.6%)無疑是最佳選擇,同時,在高碳鋼裡添加錳就更加符合要求了。為了保持刀刃鋒利,造刀時還可以添加一些特殊的稀土元素,如此寶刀可成。從這些方面考慮,打造寶刀用的鋼材為高碳錳合金鋼。

結論

對比特種鋼與打造寶刀所用的鋼材,我們會發現,兩者各有用途。特種鋼雖然性能全面,難度係數也很高(只有少數國家掌握),但它畢竟不是“萬能鋼”,一句話,你能用實木傢俱所採用的木材來燒火嗎?特種鋼做刀成本高不說,其性能未必就能比得上普通合金鋼。


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兵器世界


我來回答這個問題,和鋼鐵打交道好多年了。首先航母用的鋼板不同於普通的鋼板,以俄羅斯生產的為例,是高強度合金鋼,有著極其複雜的生產工藝,生產加工難度極大,印度自己無法生產,卻又想造航母,只好採購俄羅斯的高強度航母用合金鋼。航母用的鋼板要求強度高,抗高溫高溼高鹽,抗衝擊等等綜合性能要求。


而刀具的生產也是有自己的工藝要求,一般多為碳鋼,既要有硬度也要有韌性,否則太硬就很容易折斷,對於加工溫度、回火都有工藝要求,航母用高強度合金鋼我個人認為不適合打造為刀具,不要說打造為削鐵如泥的刀具,恐怕就連一把菜刀都不行,適用航母的鋼不見得就適合打刀具,曾經有人用鎳合金鋼打菜刀結果不行。

而炮彈鋼是可以用來打菜刀,是高碳鋼,具有高硬度和延展性,而且很鋒利,是不錯的菜刀材料。在金門就有人用當年炮擊金門的炮彈來打造菜刀,我在服役的時候,靶場打靶,靶場是不允許人進入的,就有當地農民冒著生命危險去撿炮彈彈片,拿回家打菜刀,說這個打菜刀好,真不明白再好的菜刀難道比命還重要嗎?各位網友千萬不要學。



一顆小白楊188818128


說實話難;


眾所周知“削鐵如泥”只是過去用來形容刀劍鋒利程度的一個形容詞,真正的刀劍在鋒利程度上離削鐵如泥相去甚遠。

不過在現代刀具中,到確實有一類刀具具有削鐵如泥的特性,那就是現代車床刀具。

▲作為專業加工各種材料的車刀,能稱的上“削鐵如泥”的恐怕也只有它了,而車刀的種類繁多,根據硬度大小可分為金剛石刀具、立方氮化硼刀具、陶瓷刀具、硬質合金鋼刀具、高速鋼刀具等幾種。

而根據我國車刀工具牌號來看,硬質合金鋼刀具削鐵是完全沒有問題的(由於不懂機床,如果有錯誤的話還望大家諒解)

▲圖表中紅色為常用刀具,其中Y-硬質合金、G-鈷(其後數據表示含量)、X-細精粒合金、T-碳化鈦(其後數字表示含量)、A-含TaC(NbC)的鎢鈷類合金、W-通用合金、N-以鎳、鉬作粘結劑的合金。

而航母甲板用鋼,用的雖然也是高強度合金鋼,但是成份不同,因為航母甲板鋼材比如福特號航母上所採用的HSLA115,其高強度主要是指屈服強度,材料特性主要為追求低成本、易焊接。而車刀工具則不同,它不要求低成本,而是要求高強度、耐磨損。



所以這兩種是完全不一樣的材料,成份完全不同!

而古代刀劍所要求的特性也不一樣,其要求的是能兼顧韌性和高強度,雖然在極端性能上是不如車刀的,但是韌性則要比車刀強很多,也就是說無論是航母甲板鋼還是車刀或者傳統刀具,它們所要求的材料特性都是各不相同的。

再一個還有加工工藝的問題,傳統刀劍或者車刀之所以能做到削鐵如泥,並不是單靠材料,還要有好的加工工藝。



▲過去我們總強調鑄劍大師才能鑄好劍,而這些大師靠的其實就是獨到的鑄造工藝,不然材料一樣就可以鑄好劍的話,大家都能造了。

而現代鑄造工藝很複雜,像什麼熱處理、真空自耗、電渣重熔、粉末冶金之類,非常複雜,所以光拿一塊航母甲板鋼就想造出“削鐵如泥”的寶刀……很難!


武備趣科普


咋也不懂鋼,咋也不懂刀,但咋知道航母甲板是什麼材料,而做刀什麼的又需要什麼材料,是怎樣一個過程,基於這種初步瞭解,我想還是能夠勉強並且簡單的給大家講清楚航母甲板上的鋼材不適合做到刀,同時更做不到削鐵如泥。

相信大多數人都應該聽過金門菜刀,八二三炮戰中我國軍隊大概向金門發射超過100萬枚炮彈。

炮戰後金合利鋼刀店老闆吳君乃蒐購島內的廢棄彈頭,將其用於鍛造刀具。由於彈頭的鋼鐵質量極佳,以之打製出來的菜刀也特別鋒利、耐用,剛中帶韌的特性,即使切割硬物也不易變形,使金門菜刀在臺灣島內遠近馳名。

而之所以金門菜刀遠近聞名,主要在於人家用對了材料,使用的是炮彈殼進行打造。比較意外的是,炮彈殼打造出來的菜刀竟然真的能夠達到人們想要的效果。也就是說製造炮彈的鋼材,正好能夠打造鋒利的菜刀。

那麼,既然製造炮彈的鋼材都能打造一把鋒利的菜刀,為何題目中說到的航母甲板的鋼材不能呢?事實上,這完全就是兩個概念!要知道,製造炮彈的鋼材不能使用在建造航母甲板上,而同理製作航母甲板的鋼材當然也不能用來製造炮彈。更何況航母甲板在製造時,首先要考慮的是硬度和耐高溫,而製作一把菜刀選用的鋼材應該是那種既有柔韌性有能夠適宜加工。

而航母甲板上使用的鋼材為高碳高合金鋼,這種鋼最大的特性就是硬度特高。試問這種情況下,通過什麼方式來加工航母用鋼呢?更何況做刀具不能用硬度太高的鋼,只要含碳量20~45做碳鋼就可以,最好是將它們打成薄薄的一條嵌在A3鋼中作為刀刃口使用淬火後又好磨又開鋒。

同時,航母用鋼那麼貴,用來做一把菜刀豈不是暴殄天物!


軍武視界


首先,“削鐵如泥”是一個誇張化形容詞,所形容的程度非常意象化,並非一個可以確切比較的值,但若真的以航母甲板鋼打造一把刀,其絕對說不上特別鋒利。


對於一把刀來說,選用的鋼材有幾個重要標杆:硬度、韌性、耐磨性、邊緣保留、耐腐蝕性。


除去硬度和耐磨、耐腐蝕、韌性這樣大家都瞭解的性質,邊緣保留這項性質也非常重要,該詞描述的是刀鋒保持鋒利的時間,本質上是耐磨與抵抗變形的組合。

(圖為大馬士革鋼,大馬士革鋼以其獨特的花紋聞名)


一把好的刀並非將這些性質最大化,而是根據自身用途,有機地平衡這些性質,以達到領域內的最佳。若是一把刀的硬度非常高,但缺乏韌性,那麼它就容易斷裂,不適宜切割硬質材料;相對的,一把刀的韌性極佳,但缺乏硬度,那它就會變得非常難以打磨,也無法用以切割。


在刀具鋼中,也有真正字面意思上“削鐵如泥”的鋼材,比較有代表性的就是CPM M4高速鋼高劑量的鉬,釩和鎢以及相當高水平的碳,其中添加了高劑量的鉬,釩和鎢以及相當高水平的碳,使其擁有非凡的耐磨性與韌性水平,成為如今市面是最好的切割鋼之一,其打造的刀具主要用於機床。

(鑽頭一類刀具使用的工具鋼需要超高的耐磨性)


而像CPM S90V、CMP S100V這樣主要用於打造我們印象裡的那種“刀”(並非機床上那種)的鋼材,都具有一個同樣的特性:高含碳量。90V與其表親100V之所以從如此多高碳鋼中脫穎而出,成為性能非凡的刀片鋼,還要歸功於大量的釩令其耐磨性達到“變態級”,不過向鋼材中添加釩會顯著增加其成本,顯然,成本也是鋼材權衡的一部分。


相對於刀具鋼,航母鋼所並不追求極致的耐磨與硬度,因為要承受數十噸重艦載機的起飛與降落,航母甲板需要及其高的屈服強度,以對抗艦載機帶來的巨大沖擊,我們常見的工具鋼Q235屈服強度為235Mpa,而福特級甲板所用的HSLA115已經達到了705Mpa。

(福特級航母首塊鋼板切割儀式)


HSLA字面意思就是高強度低合金鋼,是英文High Strength Low Alloys的縮寫,這一系列鋼材在熔融時加入了稀有金屬,以獲得極高的強度,由於不進行熱處理,該種鋼材的含碳量非常低,用於製作刀具是會具有一定的強度、韌性與耐腐蝕性,但在邊緣保留與耐磨上會有顯著缺陷,並非頂級的刀具用鋼。


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區域拒止


這真是一個有意思的問題,能削鐵如泥的刀,絕對是一把好刀,越王勾踐的都幾千年過去了,還能寒光閃閃的削鐵如泥,絕對是一把曠古絕今的寶器。



其實航母上的鋼鐵分很多種,不同部位需要不同的鋼鐵,有的地方需要耐腐蝕,有的地方需要耐高溫,但最重要的一點,就是航母上的鋼材都需要有一定的屈服度和抗拉性,而不是硬度,硬住太高不結實,容易崩,而硬度是判斷一把刀好不好用的標準之一,如果你用航母上的刀剁骨頭,估計兩下就能把刀給剁兩半。



雖然他們在航母上可以發揮自己的作用,但是未必可以在烹飪界有所建樹,我家裡有鋼刀有鐵刀,但是一把鐵刀已經用了十幾年,幾年磨一次刀還很鋒利,鋼刀卻換了一茬又一茬,所以未必鋼刀就好,而航母的鋼材就更加不是做菜刀的好材料了。



以前印度的巴賈傑公司曾經購買過“維克蘭特”航母,拆下來以後回去融掉,然後就做了摩托車,一經推出就大受歡迎,這款車的外形設計復古,有流線的儀表盤罩,巨大的方形車燈,最酷的是上面還有一個特殊的海軍徽章,“用不可戰勝的金屬來製造”的摩托車大受歡迎,據說質量很好,一次性可載58人。


琅琊利劍


真的不行。買一條舊的加農炮或者高射炮身管試試吧。如泥不好說,至少可以砍商場超市裡的菜刀。見過最好的,直接可以做刀的材料就是75,100㎜防空高炮報廢身管。當年用這東西做的刀直接砍商店裡買來的菜刀。大二時為拿到一個機械加工選學學分,在學校的修理廠混了幾個月,天天跟炮鋼打交道。


風吹6700


懂“力學”的都知道,鋼材的性能指標分為最基本的硬度和韌性,鋼的韌性比鐵好因此適合用來作各種刀具,但是韌性好的鋼強度不夠,製成刀刃容易砍出豁口,所以古代刀匠採用夾鋼工藝,刀劍劍身的芯部採用低碳鋼保持劍身的韌性,而刀劍的刀刃則採用高碳鋼保證強度。很明顯削鐵如泥的刀劍不是一種鋼材製成的,航母的甲板使用的鋼材固然屬於上品,但卻未必能滿刀劍的需要。

航母甲板是艦載機的起降平臺,在攔阻起降狀態下艦載機狠狠砸在甲板上,因此航母甲板鋼材需要極高的韌性、屈服強度抵擋艦載機起降的衝擊力,而且還要有耐高溫性能承受艦載尾焰的高溫灼燒,這顯然和刀劍的要求有很大出入。根據網絡上的消息,福特級航母的甲板使用了HSLA-100鋼的升級版新型HSLA-115鋼,這種鋼材的屈服強度為795Mpa,而常見的Q235鋼的屈服強度也才235Mpa,後者已經是很常用的工程材料了!

(疑似製作航母甲板的車間)

屈服強度越高能承受的衝擊力就越大,航母的甲板需要承受艦載機十幾噸重量的敲擊,因此屈服強度是最重要的指標,但是這種鋼材未必適合製作刀劍,即便是在古代夾鋼工藝中也只適合製作刀刃,必須要有材料能保證刀劍芯部結構安全。如果是採用航母甲板鋼材製作的刀刃,強度和鋒利程度確實會很高,砍斷一般的低碳鐵是沒有問題的,但是像電影裡一樣“削鐵如泥”還是不太現實。


利刃號


削鐵如泥是武俠小說裡的場景,現實世界中的削鐵如泥有幾種情況,這就是坦克火炮發射的脫殼穩定尾翼穿甲彈打擊均質鋼板的時候,轟隆一聲鋼板就被擊穿了。還有大功率激光切割鋼板,就看到火花四射,鋼板就被割開了,另外使用水刀切割材料也是類似削鐵如泥般。


而在加工中心或數控車床上,硬質合金刀具可以用來加工零件,這個過程也是類似削鐵如泥般,這裡的過程就是金屬對金屬,而硬質合金刀具採用的材料是碳化鎢,這是世界上最硬的合金材料,但不是最硬的材料。

航空母艦的艦體材料不是在硬度上有優勢,作為鋼材是有一個屈服強度的指標,譬如普通的Q235,而其中的235就是屈服強度的數值。航空母艦等艦船的鋼材是在屈服強度上有優勢,在硬度上就沒有優勢了。



所以說拿航空母艦的甲板材料做刀是沒有優勢的,之前俄羅斯庫茲涅佐夫號航空母艦的甲板就被浮動船塢的吊車砸出了破洞,這種鋼材做刀具根本就無法做到削鐵如泥,被硬質合金刀具來削是真的。


航空君


怎樣定義削鐵如泥?如果僅僅可以把鐵給砍斷的話,那麼你用家裡的菜刀也能砍斷鐵絲,這樣也算是“削鐵如泥”了,而如果想要真的做到把鐵塊當木頭削,亦或者是吹毛短髮的那種程度,難度就大了去了,不是說人類造不出“削鐵如泥”的東西,想要造出來太簡單了,畢竟今天的科技上天入地、排山填海都不在話下,不說其他,比如在工業生產中用來加工其他材料的車床刀具就能做到“削鐵如泥”,這些玩意削鐵真的跟削豆腐一樣!


而航母甲板上的鋼材,卻並不適合用來製造這些“刀具”,因為甲板用鋼的突出特點是屈服強度大、韌性高(能承受幾十噸艦載機的高速衝擊),並且耐高溫(艦載機起飛時尾焰會燒灼甲板),像美國佬福特級航母上的甲板用鋼是新型的HSLA-115鋼,這種鋼材的屈服強度接近800Mpa,這種是一種怎樣的概念呢?我們日常生活中各種基建用的工程用鋼屈服強度通常也不超過300Mpa,其實航母甲板用鋼的工藝標準是非常高的了,用這些鋼材打造一把普通的刀具,砍斷一些鐵釘、鐵絲之類的完全沒問題,但是如果想要做到跟車床刀具那樣雪鐵如泥應該不行!


而用來造刀具的鋼材,需要滿足這幾個要求:高硬度、高韌性、高耐磨性等,所以,廣泛用來製造刀具的是硬質合金,因為硬質合金基本上滿足了刀具需要的一切要求,比如高硬度、高強度、高耐磨性、高韌性,以及耐熱、耐腐蝕等,比如由wc、Tac(NbC)和co材料構成的鎢鉭(鈮)鈷類硬質合金,可以用來加工高錳鋼、合金鋼、高溫合金以及合金鑄鐵等難以加工的材料,所以,想要打造一把“削鐵如泥”的刀具,還不如直接用那些硬質合金來鍛造,其效果應該比用航母甲板上的鋼材好多了!


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