現在中國能自己製造出航母用特種鋼嗎?

謝吟楓


大夥似乎被HY80鋼洗腦了是吧?

或許又是自媒體惹的禍。先給大家詳細說下HY80鋼吧:

這是二戰後1950年代美國的一種低碳合金鋼,倔強係數為每平方毫米56千克力也就是550兆帕。550兆帕這個量就被大家當作了世界上最先進的航母鋼的基本指標了。

只不過啊,這玩意在阿里巴巴上批發的一大堆。

所以啊,真心的長點心吧,別太人云亦云。千萬別被17塊9毛錢的東西忽悠半輩子啊。


說正經的——航母用鋼其實並不神秘。所謂的倔強係數550兆帕的鋼我們在上世紀80年代就已經有了。

當然了不能說HY80不好,畢竟美國連弗吉尼亞級潛艇都用這個鋼作為外殼。美國也以這種鋼也在1953年-1985年期間生產了大量軍艦。


但在1984年以後美國為了降低艦艇鋼材腐蝕性問題,開始採用HSLA-80鋼作為軍用艦船的主要用鋼


HSLA鋼的特點是低碳高錳,從HSLA-40到HSLA-150的錳含量分別由0.6-25%不等,同時HSLA鋼內增加了一定量的銅用於消除海水對剛才的鏽蝕。


所以如果說美國的航母鋼是HY-80那是小鷹號、企業號的用鋼,基本上也早就過時了,沒必要當作寶來貢著。



說回我國。我國的軍艦鋼標號是921和980。這些都是上世紀90年代的產品,基本特性和美國的HSLA系列鋼材相近。

921鋼的倔強係數可以達到每平方毫米60千克力,優於美國的HY-80,而980鋼材倔強係數可以達到每平方毫米80千克力,相當於HY-130的水平。

要說鋼材的特性看國標,910鋼和980鋼目前生產都執行的是GB/T 3077 1999標準

從標準文案上看,這是一個從1982年開始發佈的標準,在1988年進行過一次修訂。所以有理由認為在1982年開始我們就已經生產這種鋼材了!


回頭說我們能不能造“航母鋼”是不是就是一個偽命題了?


所謂的國之重器航母,其實也是由一塊塊鋼板和一顆顆鉚釘做起來的。到這個層面上的東西其實我們都有。


另外要知道的一點是——中國造船業從2012年開始就是在國際市場份額中居首的。

作為造船的最基本材料“鋼”永遠是用中國自己的,不僅僅我們製造的商船、貨船用的是中國鋼,就是我們製造的054護衛艦、052、055驅逐艦用的鋼也是中國自己製造的。

遼寧號改建的時候,我們也早就發現910鋼的性能比瓦良格號航母上原本用的АБ 系列艦船鋼要強得多。


對於鍊鋼是一個方面,另外對於扎鋼則是另外一個制約大型船舶製造的另一個制約因素。我國10萬噸5000毫米的軋機現在有10臺。

扎個側舷鋼板飛行甲板其實也都不是事兒


基本上還是W君開頭的態度。國外的技術不一定比中國的強,所以如果想跪的話至少也分清形勢後再跪,大夥說是吧?


軍武數據庫


航母是目前最複雜最龐大的武器平臺,我國的首艘航母能夠那麼快建成並進行海試,離不開我國科技水平取得的進步,其中就不乏建造航母用的特種鋼。現在我們可以很自豪的說,中國能夠自己生產出航母用的特種鋼。

建造航母所用的特種鋼的強度要遠遠高於普通船舶用鋼強度的標準,一方面可以提高航母的抗壓能力,另一方面就是能夠減少用鋼量和航母的重量。由於不同部位的功能不同,所使用的特種鋼的種類也是不一樣的,這就對特種鋼生產商提出了更高的要求。

指揮中心和動力系統是航母上最重要的兩個部位,沒有指揮中心就相當於群龍無首,沒有動力來源就等於原地等死。在它們周圍的鋼板最厚的達到330毫米。甲板每天要經常承受20~30噸的艦載機帶來的衝擊力和幾千度的高溫,但是甲板的厚度僅有30~45毫米,甲板的鋼板屈服度就需要達到800兆帕,也就是每釐米要承受住8000公斤的衝擊力而不變形。水線以下的部位需要放置魚雷的攻擊,通常是雙層或三層船體,厚度達到150~200毫米。

由於沒有5000毫米厚板軋機,我國過去一直無法生產出航母用的寬厚板;直到2004年6月第一臺5000後面寬厚板軋機,當年12月在寶鋼一次熱負荷試車成功,2005年3月就投入生產,後來又進行了技術改造;鞍鋼和德國西馬克·德馬格公司聯合設計的5500毫米寬厚板軋機,證明我國完全能夠生產出建造航母所用的特種鋼。


軍見


先來說清楚一樣事,我們的航母用鋼,明白無誤地,可以清楚地說,能造了呢。具體的型號,按公開的消息披露,鞍鋼研製出來的時間為2010年,僅用了一年半的時間,2018年有報道,稱國產航母核心材料,真正的世界頂配,並稱我們的甲板用鋼,已世界領先。有好鋼,還需要加工機器,寶鋼完成5000毫米鋼板軋機的研製,是在2005年。鞍鋼近年投入生產的是,5500毫米軋機,已用於加工航母特種鋼材。改造遼寧艦時,用的一點鋼,是從俄引進的,這點要說清楚。不過,從國產航母開始,用鋼就是我們自個造的。如航母用鋼,世界大國都作為戰略物資,嚴格控制出口的,依我國的國際環境,從俄買了一點,數量也極少,要建造國產航母,也只有技術自主。

▲鋼分三種。航母用鋼,有特殊要求,共分為三種,一為船體鋼,一為裝甲鋼,一是結構鋼。船體鋼要求相對較低,屈服強度在450至550兆帕,就可以。裝甲鋼用於核心部位的保護,如指揮中心和動力系統等。屈服強度最大者應屬於結構鋼,用於飛行甲板,水密隔艙,以及船體結構部分,我們都知道,飛行甲板承受的是起降的衝擊,飛機尾焰的炙烤,一船要求屈服強度在800兆帕,甚至更高。但厚度不大於50毫米,要求不平度在每米5毫米,還要求焊縫越少越好。現在世人知道的是,我們成功研製的超級鋼,屈服強度達到了2200兆帕,將美國最強特種鋼的屈服強度,直接翻一番,現在世上無人能及。關於加工,世界軋機之王也在我們這,可以加工寬5.5米,長10米的航母鋼板,沒有比它再好的了。順帶說一句,世界現在只有四個國家能造的航母鋼,我國鞍鋼人,只用了一年半時間,即予攻克,要向我們的鞍鋼人致敬。魂舞大漠,在此想重複一句美國鋼鐵大王卡內基的話,每一塊鋼鐵裡面,都隱藏著一個國家興衰的秘密。以此正然這樣。

▲印度的例子。這是局座披露的一個實例,印度造航母的時候,開始瞄準的是美國,因為美國的最先進,但是這一次美國拒絕了。美國可以將HY80出口給日本,日本仿製以後,造出了NS63,用之於“渦潮”級潛艇,又發展出NS90,與美國HY130相當,屈服強度達到了883兆帕。印度被拒,只有再次把希望瞄準俄羅斯,俄羅斯給了他1000噸,價格當然,要貴一點,據說有7億美金之巨,如果其4萬多噸的航母,用鋼全部進口的慶,大約僅用鋼就需要花費140億美金,當然不能承受,所以也只有自家研製,經過艱難努力,不過倒也爭氣,實現了屈服強度657兆帕,可以開工製造了。不過有點小得瑟,猶說我們20年也研製不出來,真是高興得有點過頭了。

▲美國鋼。作為航母大國的美國,自然不乏好的航母用鋼,其HSLA100用於“斯坦尼斯”號上,屈服強度690兆帕,在此基礎上,又有了屈服強度達到800兆帕的HSLA115,航母自然更加堅硬。減輕重量,減小成本,是其矢志不移的追求。為使航母成為真正的鋼筋鐵骨,經過破毀和炸沉試驗,不斷將其航母大業宏圖推向前進,經過幾十年用鋼研究和實踐,其最新成果用於“福特”級航母,實現減重400多噸,尤其在艦島,體現得更為顯著,有效降低了重心,提高了其機動性,穩定性也得以大為增強。以HSLA80和HSLA100為主,輔之HSLA115,特性更強,成本也開始下降了呢。


魂舞大漠


有次看局座召忠的節目,張將軍在調侃印度啊三造航母的時候說到我國也是近些年才造出航母用的特種鋼。只是國家的特種鋼具體水平如何,這個是保密的。雖說能造特種鋼是建造航母的首要條件,但一個航母好不好,還跟設計能力有關係。比如美國炸自己的“美國號”航母,打開密封艙,炸了近一個月才炸沉。

不過做什麼事情都不能一蹴而就,就算我國現在能造出航母用的特種鋼,但在航母的建造和使用,還在嬰兒階段。對於航母的發展,我們還有很長很長的路要走。雖說今年來我國一大批054A、052D、055新型軍艦和094核潛艇相繼服役,初步形成了航母戰鬥群。但在艦載機方面,我們只有殲15和艦載預警、武裝直升機,算是初步掌握了小部分艦載機的建造和使用。如果拿我國與美國對比,美國從第一艘蘭利號航空母艦到今天,建造和使用航母已過百年,基本達到爐火純青的地步。而在艦載機方面,美國更是全球獨霸,尤其是F-35隱形艦載機的上艦,包括還在試驗中的MQ-25“黃貂魚”無人攻擊機,更是讓美國航母如虎添翼。因此,雖然有航母特種鋼,我們的航母發展之路還需我們加倍努力。


輕風拂影


當然可以,因為這技術沒處學,也沒人教,只能靠那些工作在一線的科研人員自力更生、刻苦攻關後突破技術,世界上能造航母的國家也就那幾個,他們是無論如何也不會把相關技術拿出來共享的,我們在國產航母上取得的一切秤紐,都是我們自己的科研人員在夜以繼日的工作中找到突破口的!而為我國航母提供特種鋼材的就是遼寧省的鞍山鋼鐵集團公司,如下圖所示:

關於航母用鋼,其性能標準最高的應該用來造甲板鋼材了,為什麼?首先,航母的甲板厚度並不大,通常只有50mm左右(並不是大家想象中的幾十釐米厚,如果真是這樣的話,單是甲板的重量可能就超過目前航母的排水量了),然後,就是這種厚度的甲板(其實50mm的厚度在鍛造焊接的時候也是一個很大的挑戰),需要承受幾十噸重的艦載機在降落時的高速衝擊,以及起飛時高溫尾焰對甲板的炙烤,所以,航母甲板使用的剛才除了自身的性能要非常過硬之外(比如屈服強度),減少焊接量也是非常關鍵的一點!

因為焊接的次數越多,在面對戰機的強力衝擊時就越容易出現質量問題,比如開裂、斷裂等,所以,甲板的鋼材對一體性的要求更高,即要更加的“大塊”,更長、更寬,如上圖所示,那麼,想要製造這樣的鋼板,那麼就又需要一種5000mm以上的寬厚軋板機,用來軋出5米以上寬度的鋼板,而這種軋機技術也是體現一個國家工業底蘊標誌,全世界也沒幾個國家能造出來這種寬厚軋板機,剛好我們國家就是其中一個擁有5500mm寬度軋機技術的國家(其餘國家分別是美國、俄、德國、日本),如下圖所示:

因此,如果沒有這種大型寬厚軋板機的技術,即使能造出航母甲板那種級別的鋼材,你也早不來航母的甲板,其實航母甲板用鋼跟潛艇耐壓殼的鋼材性能要求是一樣的,都已經是最高等級的艦鋼材了!


哨兵ZH


17號航母的快速建成和適航,標誌著我國在常規動力航母的製造工業鏈上是非常完善的,沒有任何缺失。

航母的建造是一個大系統工程,從設計開始直到建造完成,需要的是舉國體制和全國數萬家設計單位和製造企業通力協作才能完成!那麼,我國在航母建造的最基本材料鋼材這方面是怎樣取得成功的?

航母用的鋼材需要經過200噸大型轉爐冶煉→鑄錠(連鑄板坯、型材坯)→軋製→定尺→熱處理→精整…這樣一個比較複雜生產流程。


圖片上HSLA–100鋼牌號,是目前美軍“福特級”的鋼材,這種鋼材的總體性能與“弗吉尼亞級”潛艇耐壓殼體用HY–100基本相同。 而“福特級航母”的上一代“尼米茲級”的最初幾艘使用的HSLA-80鋼它與HY-80鋼相當,

目前擁有200T大型轉爐和大型爐外精煉設備、大型板坯連鑄設備的國家約有10個左右,都是掌握生產潛艇耐壓鋼的國家,理論上都可以研製航空母艦用鋼材,也就是說在冶煉這個環節上沒有問題。
大型板坯連鑄板坯機,是航母用鋼(板材)的關鍵設備,它的生產效率和成本遠低於傳統的大型模鑄生產工藝。

而我國從1970年代初就已經掌握了常規潛艇、核潛艇耐壓殼體鋼的冶煉冶煉工藝,所以我國在這個環節上也不存在技術門檻。 1970年代之前沒有連鑄生產工藝,航母用鋼材冶煉後採用模鑄工藝,就是用一個鑄鐵材質鋼錠模+澆鑄底盤、中心鑄管和各種規格的耐火磚組成爐後工段,鋼水冶煉完成後裝進盛鋼罐內,使用吊車將鋼水罐吊到中鑄管上面開始澆鑄…航母用鋼材需要澆鑄成13.1噸一個的大規格鋼錠,型材(球扁鋼)則需要8.3噸一個的。

但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!還有就是大型鋼錠不能直接進入到軋機去軋製鋼板(型材),要使用“開坯機”將它製成(碾壓)適合軋機再加工板坯(方坯)。這樣的繁雜工序流程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雙聯,摒棄模鑄和開坯這個工序。連鑄工藝適合大批量生產並且節省成本(人工、燃料費用很高)和節省時間提高效率。 我國鋼鐵工業進入到1990年代以後生產規模與生產工藝有了很大的發展與提高,目前150~300噸大型鍊鋼用轉爐和大型板坯(方坯)連鑄生產線是我國大型鋼鐵聯合企業的標配!也就是說航母用板坯甚至模鑄錠這個階段生產工藝和產能也沒有瓶頸。


美國1960年底建造的“企業號”核動力航母,圖片上是它的飛行甲板用板材,寬度和長度晚上是超規格,但是它的厚度並不是我們想象的那樣,一般來說航母飛行甲板的厚度在50毫米左右。

航母用鋼板都是超長、超寬,厚度適中鋼板,原因是要求減少焊接和鉚接的工作量和焊縫與鉚接點,幾萬平米那麼大的面積要求非常平直,是不允許出現較明顯焊接、鉚接高度差!20~30噸重的飛機起降,在重力加速度的作用下直接“duang的拍在”甲板上,如果甲板不平整或者強度不夠會造成起落架折斷或者砸出一個坑,飛機就會出現重大事故……所以必須要使用超長超寬厚度適中(太厚會增加死重量)的鋼板來建造飛行甲板。


E-2系列這樣最大起飛重量超過30噸的艦載機,起降時對於飛行甲板的衝擊力是巨大的!

我國航母用板材先前不能生產,也就是在超長超寬超的鋼板軋製上出現了“瓶頸”,這類板材要求使用長度在5000毫米以上軋輥的板材軋機,也就是通常所說的“寬厚板軋機”,但這種軋機在全世界都是非常罕見的!其設計標準與製造工藝極高,並且價格非常昂貴,非得是工業水平極高的國家才能製造出來!2000年以前我國工業還處在發展階段,這種超大軋機還暫時不能製造,沒有軋機生產航母用鋼板也就無從談起。



我國鋼鐵工業史上的里程碑!5500㎜寬厚板軋機,為當今世界上最先進寬厚板軋機,是生產航母用鋼板的“神器”!全世界也僅有5臺。

5500毫米寬厚板軋機的研製和製造成功,是我國科技人員和工人技師在內的全體工人階級共同努力的成果! 它的成功將我國航母用鋼板的所有生產環節都被打通!因此我國成為掌握世界上航母用鋼板所有規格生產的4個國家之一。

一個國家要想國防現代化就必須把自己的工業能力提高到最高層次,只有這樣才能不受制於任何人!否則就將會永遠被別人掐脖子!這個知味兒世界上所有工業落後的國家都嘗過,和其它人不一樣,我們有自力更生和艱苦奮鬥的傳統!在這樣的傳統下任何事情都能迎刃而解!


皇家橡樹1972


這三張電視畫面的截圖,是我國特大型鋼鐵聯合企業,遼寧省鞍山鋼鐵公司研製與生產航母用鋼板、型材的畫面,展示了我國工人階級不畏艱難、勇於奉獻、為國爭光…研製航母用鋼的艱辛歷程!

我國大連船廠建造的17號航母順利下水、試航,標誌著我國重工業能力獲得了極大的提升,已經可以非常順暢的為航母建造提供任何的材料和零部件,構成了建造航母的“全生產鏈供應體系”(含艦載機)!這是世界上僅有的三個全生產供應鏈,是我國工業界的光榮!

那麼,具體到航母的基礎材料:鋼板和型材供應我們還是要略微詳細的說一說,作為鋼鐵生產大國的我國,軍用鋼的研製與生產與其他軍事大國相比沒有太大的差別!艦船用鋼板與型材“師從於蘇聯”,進入到1980年代後艦船用鋼大部分參照美國軍標生產,這樣在艦船鋼材的研製與生產上有邁上了一個臺階!對於航母用鋼來說,掌握了生產潛艇耐壓殼體鋼材技術就掌握航母鋼材的技術!因為核潛艇耐壓殼體鋼材是艦艇用鋼材當中等級最高的,美軍“尼米茲級航母”開始就是採用核潛艇的HY80鋼建造的,只不過航母用鋼材要比潛艇用材在“長寬厚”規格上要大的多,比如“尼米茲級”所使用的標準板每一快重量在15噸,這樣大的標準板顯然超過了所有核潛艇用標準板。

20多噸重的殲15戰鬥機降落的時候,在重力加速度的作用下“拍力”極大!

那麼航母為何需要這樣大規格的鋼板?原因是航母作為“海上機場”,艦載機需要頻繁的起降,飛機再加上所攜帶的彈藥、油料最大起飛重量都在近30噸的重量,返艦著陸的時候也有20噸以上,Duang的一下砸在甲板上力量極大!要想經受的住這樣大的力量就需要鋼板不但厚,而且又長又寬!這樣才能減少鋼板焊接量,提高飛行甲板的整體強度!

世界上最先進的5500㎜長度軋輥“寬厚板軋機”,實實在在的大國重器!是我國在重型裝備製造業的一座里程碑!

那麼,航母鋼板的巨大規格也就要求生產航母鋼板軋機的龐大!目前為止世界上可以製造5000mm軋輥長度軋機的國家僅:我國、日本、原蘇聯、法國(德國西門子)、美國,沒有可以軋製5000㎜寬度鋼板的軋機,想要建造航母是非常困難的,印度就是沒有軋機也不能生產HY80等級的鋼材,其航母建造只能進口俄羅斯的鋼材…,所以要想在航母製造不受制於人, 只能通過自己的智慧再加上勤勞才能不讓別人“卡脖子”!我國工人階級歷來是:有智慧、能吃苦、敢拼搏的優秀群體!在研製和生產航空母艦用鋼材上,保質保量的完成了國家交給的任務!為我國航空母艦的發展做出來了自己的貢獻!


雛菊西瓜Peterpan


當然啦,艦船用“特種鋼材”是建造航母的關鍵,三哥“維克蘭特”號航母開建的時候,就爆出過因為缺少專用“特種鋼材”而不得不停工,只能先向俄羅斯現採購“特種鋼材”的笑話,而這種笑話我們肯定不能犯的。

航母特種鋼材一般指的都是高屈服強度、耐腐蝕、防磁、耐高溫的“特種鋼材”,國際標準一般都以美國的“HY系列”為主,尤其是美國著名的“HY-80”鋼,現在基本都已經家喻戶曉了。

HY-80是一種含銅的高強度低合金鋼,不僅耐腐蝕而且屈服強度也很高(550兆帕),與同類型的HY系列鋼材,基本都成為美國艦艇用鋼的“代號”了,但是這種“合金鋼”有兩個明顯的缺點;

首先是貴,尤其是像航母這種“特大”型軍艦來說,鋼結構總量足有幾萬噸,所以其價格非常影響航母的建造成本,這就需要讓這種“合金鋼”能便宜下來。

其次是難以焊接,尤其是艦船鋼結構這種大厚度連續焊接,需要先預熱再焊接,焊接完成後還需要加溫設備保護仿製其極速冷卻,有的甚至還需要“惰性”氣體的保護,所以其焊接工藝也是個難點。

而為什麼美國明明有屈服強度更好的HY-100(690兆帕)、HY-130(890兆帕)等其他HY系列特種鋼,但卻是屈服強度相對很低的HY-80更“出名”呢?就是因為HY-80的成本控制、焊接工藝等性能更均衡,但是即使如此,HY-80對美軍這種土豪來說,也有點受不了。

圖注:福特號航母所採用的部分先進技術分析,其中就有HSLA115與HSLA65這兩種特種鋼材的應用。

所以後來美國大力開發了相對成本控制更好,焊接工藝更簡單的HSLA系列,現在已經基本取代HY-80成為美軍大型水面艦艇的“建造鋼材”了,比如美國福特號航母用的就是HSLA115(785兆帕)鋼。

我們目前的航母用鋼具體型號,“天真”還不清楚,有一種說法是“寶鋼”因為國產航母在“長興造船廠”,寶鋼相對更近,並且寶鋼在2008年的時候就開發出了1100兆帕的特種鋼材,但是由於目前還沒有可靠消息來源證實,“天真”也不好說,但是我們大型水面艦艇採用國產特種鋼材還是可以確信的。


武備趣科普


不然你以為現在造的航母鋼是從哪來的?特種鋼屬於戰略物資,西方世界不可能賣給中國,俄羅斯自己都不夠用,三哥人緣那麼好,也是淘一點建一下然後停工待料一段時間,然後在再開始建。要是中國不能造特種鋼那航母就只能畫畫圖了。

事實上中國不僅能造而且還是世界最領先的水平,002號採用的鋼就是如今世界上服役艦船中最好的,可以達到曲強度1300兆帕,日本那個曲強度九百多兆帕的東西就被吹上了天,稱之為材料學的奇蹟也不知道這些吹的人看了002用的鋼會不會被嚇死。而且這還不是極限,中國現在還能小批量產出曲強度2000兆帕特種鋼。實際上鋼鐵方面的材料學最先進的不是日本,是西歐美國而中國是在和這些狠角色角逐,至於日本那是個什麼玩意先超過俄羅斯了再說。


開著皮卡打坦克


中國有沒有能力知道自己的航母用特種鋼?這個問題其他人已經講解的很詳細了。

但是航母鋼是不是自己造的,判斷起來很簡單。用不著說那麼多。

一條國產航母是正在舾裝,一條國產航母由正在建造,還有一條國產航母時正在儲備鋼材,


然後你問咱們的國產航母的鋼是不是,自己造的?

這麼說吧,就咱們的航母建造速度,美國的航母用特種鋼的產量都有點供應不上。

除非美國自己把造航母停了然後把所有的航母特種鋼都出口給中國,並且還手把手的教焊接。(航母用特種鋼的焊接難度超級大)



然後想想也覺得不可能。畢竟航母用特種鋼能買誰的?神戶制鋼神戶制鋼倒是有能力製造相應技術水平,但是,難不成鞍鋼和寶鋼含各種資助的,讓神戶制鋼研究出的航母特種鋼?然後手把手教日本怎麼造航母?

信不信說出這種話能分分鐘被轉送秦城監獄?

俄羅斯,俄羅斯自己還造不了航母用鋼的。

所以咱們能向誰買,不就只能自己造嗎?


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