钢材是建造航母的基础材料,如果没有质量好的钢材,那就无法建造出一个好的航母,在这方面,它可是刚需。
建造一艘合格的航母都需要付出些什么?
一艘航母几乎凝结了一个国家所有先进技术和材料。航母所用的材料涵盖的种类繁多,有船体结构材料、装甲材料、耐烧蚀材料等。对于建造材料和建造工艺都有极高的需求。
大型航空母舰需要的钢板品种规格繁多,建造一艘7.5万吨级的大型航空母舰,需用各种特殊品种厚钢板4万多吨,一般可分为
船体板、装甲板及结构板
三大类。
1.船体用钢板:
要求比较低,基本上就是潜艇用的耐压板,屈服强度通常为450兆帕和550兆帕,钢板厚度为22~28毫米。航母需要的另外一种钢材就是装甲钢板。
2.装甲钢板:
一般用在最为关键的核心部位。航母上有两个地方最重要,一个是指挥中心,指挥中心是航空母舰钢板最厚的部分,最厚达330毫米,另外一个地方是航母的动力系统。如果航母的机舱被破坏,那么航母就变成了挨打的活靶子,因此,机舱也要重点保护。
3.结构板:
主要用于飞机跑道、隔仓及船体结构等,尤其是飞机跑道,要求极高。首先,要求飞行甲板能够承载20~30吨舰载机起飞和降落的沉重冲击。其次,还要承受喷气式飞机高达几千度的火舌的烘烤。所以,飞行甲板的屈服强度一般要达到800兆帕。
但其实在最开始对于航母进行建造的时候,我国国内的钢材并不符合专业的要求
中国航母特种钢的发展史
我国在最开始规划航母的时候,发现国内根本就生产不出来符合造航母要求的专业钢材。因此向俄罗斯学习特种钢技术,不过在当时遭到了拒绝。在这样的背景下,中国钢材龙头鞍钢便接下了这个重任。
鞍钢集团钢铁研究院军工所的研究员周丹,从事水面舰船用钢的研发已经24年。2008年,周丹和她的团队接到一项特殊的科研任务——研制用于修复我国第一艘航母辽宁舰的前身“瓦良格”号所用的钢材。
在周丹办公桌的笔筒里,保存着一块形状特殊的钢板实验样,这是周丹进行航母用钢科研攻关时保留下来的样品,对称球扁钢。
球扁钢,由球状的头部和扁平的腹板组成的特殊型材,一般用做船舶的龙骨和加强筋,是建造大型船舶的关键材料。而修复瓦良格号所用的,是形状特殊的对称球扁钢。
在鞍钢人不断地尝试与努力下,在短时间内实现了国产球扁钢冶炼技术的突破,在短短的一年半里,鞍钢人就完成了国家交予他们的任务,也使辽宁舰修复变得更加顺利。
我国之后还自行研发了特殊钢材,分别为920钢和980钢,其中的980钢它的屈服强度就已经超过了785M帕,同时在韧性以及焊接强度方面都非常的高,而且在造船当中有着非常高的适应性,凭借着极高的强度和韧度。
这两种钢材广泛地运用在潜艇,大型水面舰艇以及航空母舰等等之中,并且就我国现在所建造的航母钢材,它的性能已经超过了俄罗斯,一厘米的受力已经可以达到8吨。进而我国还对含铜的低合金结构钢也进行了研发,可以广泛地运用在我国的建筑,桥梁以及能源等等多方面的工业之中。