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鍋爐

青島平度鍋爐廠,青島平度鍋爐廠電話

2024-04-18 12:33:09 鍋爐 0人已圍觀

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國產(chǎn)航母的特種鋼到底有多難做?

我國當(dāng)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(dāng)時大連造船廠和海軍的人對“瓦良格”號進(jìn)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。

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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(jìn)船塢進(jìn)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(yán)重影響艦艇的防護(hù)能力。而“瓦良格”號用的是俄羅斯的軍艦特殊鋼,在運(yùn)到中國之前,已經(jīng)好多年沒有進(jìn)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(jìn)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(yùn)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(dāng)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(chǔ)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(chǔ)工業(yè)水平,嚴(yán)重制約了軍事設(shè)備的發(fā)展。”

“瓦良格”號運(yùn)到大連后,大連造船廠立刻對其進(jìn)行試修復(fù)。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(jìn)行焊接,發(fā)現(xiàn)連接處強(qiáng)度根本不夠,即使勉強(qiáng)修復(fù),對“瓦良格”號整體防護(hù)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(jìn)俄羅斯的軍用特殊鋼生產(chǎn)技術(shù)。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(shù)引進(jìn)后,國內(nèi)組織技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。國內(nèi)最先進(jìn)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(jī)發(fā)動機(jī),用的鋼基本都是撫順特鋼造的。

但當(dāng)時撫順特鋼進(jìn)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(tuán)(還上市了),由大連鋼廠出錢,撫順特鋼出技術(shù),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(fèi)。

我國軍事領(lǐng)域大量使用的鋼材是907A、945和921A鋼,是我國“十五”重點(diǎn)技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目。1985年以來,我國艦船材料研究部門和有關(guān)鋼廠相繼研制了屈服強(qiáng)度達(dá)390兆帕的907A鋼、屈服強(qiáng)度為440兆帕的耐蝕高韌性含鎳鉻的945鋼和屈服度達(dá)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(qiáng)度HSLA-80鋼在生產(chǎn)工藝方面有點(diǎn)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(jìn)行了試驗(yàn)研究和初步探討,發(fā)現(xiàn)這種鋼在我國現(xiàn)有條件下進(jìn)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(jìn)展。日本共同社于2009年7月19日援引加拿大權(quán)威軍事雜志《漢和防務(wù)評論》的文章說,中國即將開始建造的航空母艦的鋼鐵,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(shù)。

《漢和防務(wù)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?yàn)楸容^方便從寶鋼運(yùn)輸特種鋼鐵。寶鋼是1978年《中日友好條約》結(jié)成以后,作為中日經(jīng)濟(jì)合作象征事業(yè)建立起來的。日本方面用政府開發(fā)援助(ODA)提供資金,技術(shù)由是新日鐵提供。現(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。《漢和防務(wù)評論》說,中國寶鋼自從2005年引進(jìn)新技術(shù)以來,已經(jīng)達(dá)到了航母使用的高強(qiáng)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(jī)。在軍用造船領(lǐng)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(dá)18200平方米,相當(dāng)于3個足球場,由50毫米厚的HSLA-80鋼板和復(fù)合裝甲材料組成。飛行甲板既要承受戰(zhàn)機(jī)起降時的強(qiáng)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(qiáng)度。若想制造出航空母艦用的寬厚鋼板,需要5000毫米以上的現(xiàn)代化特寬厚鋼板軋機(jī),而這種軋機(jī),設(shè)備噸位達(dá)7萬多噸,廠房面積達(dá)20萬平方米,投資達(dá)60多億元,建設(shè)期需要6年以上

有這么一個傳言的故事:2020年,美國披露鋼材數(shù)據(jù)造假之后,尤其是造假30多年,咱們某大廠幾位退休科研老專家坐不住了,氣得砸了東西···

主要是長期HY-80合金鋼就是咱們科研公關(guān)的主要內(nèi)容,這種合金鋼更多用于潛艇的制造。

這批專家就是專門攻克這種合金鋼的,一開始連其30%的強(qiáng)度都達(dá)不到,經(jīng)過很多年科研公關(guān),折騰到50%····

本來已經(jīng)是很大的進(jìn)步了,但是這表彰會開的不是滋味····美國在前面;

后來經(jīng)過近十年折騰,達(dá)到了80%的水平,然后無論如何也無法提升。

這群“鋼鐵直男”從沒懷疑美國鋼材數(shù)據(jù)有問題,美國科技那么牛逼,怎么造假····

一直就這樣退休,遺憾的把研究交給新人,但是其實(shí)50%已經(jīng)都達(dá)到了深海潛艇的水平,80%更是滿足深潛器的使用標(biāo)準(zhǔn)···

但是表彰會,總是有美國參數(shù)壓的····

美國鋼材造假新聞爆出后,這群老專家們,跑上單位,讓單位重新開了一場表彰會·····

特種鋼其實(shí)是在碳素鋼中按照比例加入不同的合金元素,使其達(dá)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(yīng)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?yàn)楹侥该總€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(qiáng)的耐腐蝕性,當(dāng)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?yàn)轱w機(jī)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(qiáng)。

在艦載機(jī)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(yīng)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(fù),因此特種鋼的技術(shù)掌握非常復(fù)雜。

航母的體積很大,因此需要的鋼板面積也大,它必須達(dá)到長40米,寬5.5米的要求,焊接縫越少越好,以免因?yàn)楹附涌p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(dāng)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?yàn)樘胤N鋼的原因而推遲了五年,后來在鞍鋼集團(tuán)上下團(tuán)結(jié)努力的基礎(chǔ)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(shù)制造特種鋼,而且還研發(fā)出了可以抵抗兩千兩百兆壓強(qiáng)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(jìn)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(xì)膩,不容易變形,強(qiáng)度特別高韌性也好。

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