航母的建造是一個大系統工程，從設計開始→建造完成，非得是舉國體制和全國上萬家設計單位和企業協作才能完成！那麼，航母建造的最基本材料鋼材這方面是怎樣生產出來的呢？其實，航母的鋼材也與其它鋼牌號生產流程是一樣的，需要經過冶煉→鑄錠（連鑄板坯、型材坯）→軋製→定尺→熱處理→精整……這樣一個較複雜生產流程。

從上面美軍航母的這兩個牌號鋼材來看，凡事掌握了生產潛艇耐壓殼體鋼的國家都可以研製航空母艦用鋼材，也就是說在冶煉這個階段沒有問題，即便是因為用量太少不去特為的研製航母專用鋼，也完全可以用HY－80來替代，在這個階段約10個左右的國家在門檻之內。

轉爐鍊鋼時大量的氧氣沒有充分的助燃，形成一氧化碳，也就是通常所說的“轉爐煤氣”，經過回收再利用…最後成本核算，回收再利用所獲得的利潤反而要比製氧的費用高，也就形成所謂的“負能源”

）批量生產大…等特點，是目前冶煉航母用鋼和其它水面艦艇用鋼的鍊鋼爐首選。

但是，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，否則鋼錠內部冷卻不均勻就脫模會把鋼錠拉裂…這得好幾天時間！還有就是大型鋼錠不能直接進入到軋機去軋製鋼板，需要使用“開坯機”將它製成（碾壓）適合軋機再加工板坯。這樣的繁雜工序流程無形當中增加了生產成本！所以，現在採用爐外精煉與連鑄工藝，取消模鑄、開坯這個工序。連鑄工藝適合大批量生產並且節省成本（燃料費用很高的)和節省時間。

目前世界上擁有150~300噸大型鍊鋼用轉爐和大型板坯連鑄生產線的國家也有10個左右，大型轉爐和大型板坯連鑄機是鋼鐵聯合企業的標準配置。

航母飛行甲板用鋼板都是超長、超寬，厚度很大的定尺鋼板，排水量6萬~10萬噸的大型和超級航母，飛行甲板鋼材用量在6200噸~8500噸左右，而且都是超長超寬，厚度在50㎜的鋼板（福特級採用HSLA－115鋼可能有所減薄），原因是要減少焊接和鉚接的工作量和焊縫與鉚接點（焊縫越多誤差也就越多，最後會形成很大的“累積誤差”），三個足球場那麼大的面積要求非常平直，不允許有較明顯焊接、鉚接高度差…20多噸重的飛機起降，在重力加速度的作用下duang的拍在甲板上，如果甲板不平整會造成起落架折斷或者砸出一個坑，那麼飛機就會出現重大事故……所以，必須使用超長超寬厚度適中的鋼板來建造飛行甲板。

目前可以冶煉和連鑄航母用鋼的國家，就是因為航母飛行甲板的超長超寬的軋製出現了“技術瓶頸”，因為這類板材要求使用軋輥長度超過5000毫米的板材軋機，也就是通常所說的“寬厚板軋機”，這種軋機在全世界是非常罕見！設計標準與製造要求工藝極高，而且價格非常昂貴，不是工業水平極高的國家根本製造不出來，並且這種寬厚板軋機也不是中小國家能用的上的。

5500寬厚板軋機目前世界只有5臺，哪個國家擁有了它生產航母用鋼板的所有生產環節都被打通！不會出現從鋼排號的冶煉→澆鑄→軋板任何生產瓶頸，但是航母用鋼的生產投資是巨大的，並且需要長時間鋼鐵工業技術方面的積累，不是一朝一夕就掌握的，所以目前世界可以生產優質航母用鋼的國家僅有4個，大量的鋼鐵工業裝置的投資和大批的鋼鐵技術人員、產業工人使絕大多數國家望而卻步！在沒資格和產業鏈的條件下也就放棄了航母用鋼的研製。

中國2艘航母在大連建造！所用特殊鋼材大多數是東北特鋼（包括大鋼鞍鋼本鋼撫鋼等全稱東北特鋼集團，總部設在大連），因為航母是國家海防大重器，所需要鋼材料要求嚴格，航母主機心臟大型曲軸及重要部件都是大連瓦軸製造！世界上能冶煉特鋼的國家只有中國美國俄羅斯英國法國日本德國等少數強國能生產。

航母建造有多麼難？甚至普通國家連建造航母所需要的鋼材都準備不出來。或許有人會反駁，航母用鋼不就是軍用輪船用鋼麼，有多麼難。如果瞭解航母對鋼材的嚴格要求的話，就不會說出樣的話。吉利老總李書福曾經說過這麼一句話：“汽車的製造沒有什麼難度，不過是四個輪子加一個車廂”。但時至今日，中國的中國產車能夠提到人前的品牌寥寥無幾，滿大街跑的都是日系車、德系車以及美系車。技術含量和要求如此之低的汽車我們都不曾製造好，就更不用說要求高精尖的航母了。即使我們中國目前已經在自主建造航母了，但我們依舊清楚與航母發達國家的差距。

蓋房子沒有最基本的磚是不行的，同樣建造航母沒有鋼材也是不行的。中國在最開始的時候，根本就生產不出來造航母用的專業鋼材。航母用鋼不僅僅要比一般輪船用鋼要求高，而且也比普通軍艦高出一大截，畢竟是航母。一般的航母用鋼最起碼應具備這麼幾個特點：更加堅固、有韌性、低磁、耐腐蝕，並且壽命更長。這其中強硬是一切之本，也就是強度。航母所用鋼材強度一般在450MPa—1100MPa之間，至少也要達到500MPa—800MPa的標準，才可以滿足航母的需求。換算成我們熟悉的單位，差不多是一釐米的地方要能夠承受5000～8000公斤的衝擊力。航母用鋼對強度的要求，由此可見。

我們都知道，合金鋼材的強度是要比普通鋼材高很多的。這也不是說要一味追求給航母鋼材中增加各種化學元素，凡事都要有度，過分強調合金性，必然會增加鋼材在延展性和冶煉成本上的難題。並且在後期加工過程中，高合金鋼材也是不容易被焊接的。

另外，航母用鋼中為了保持低磁性還不能被新增進去太多的碳原料。從鋼材生產角度與流程來說，普通剛鋼材的生產流程和航母用鋼生產流程差別不大。只不過需要以合理的比例加入鎳、鉻、鋁、釩等元素，才可以製造出專業的航母用鋼。

美中國人制造航母所用鋼材強度一般在850兆帕左右，他們用於製造航母的鋼材有兩種，一種是HY系列特種鋼材，另一種是HSLA型鋼材。其中的HY系列特種鋼材是美國航母製造使用最多的鋼材，美國第一代大型航母和後來的整個尼米茲級航母基本上用的都是這種鋼材。而HSLA型鋼材則是美中國人在八十年代研製成功的新型高強度、高韌性結構鋼。據悉，目前該型鋼已部分或全部取代HY-80鋼用於建造大型水面艦艇，也就是說當前美國新建造的水面艦艇基本上都是用這種鋼材製造的。例如尼米茲級核航母的飛行甲板，就主要由50毫米厚的HSLA-80鋼板組成。

我們中國的航母用鋼生產技術來自於俄羅斯，屬於原來的蘇聯體系航母用鋼。據悉，從本世紀初開始，中國就已經開始與俄羅斯談判，要引進俄羅斯的軍用特殊鋼生產技術。後來經過一番苦苦談判，才從俄羅斯手中得到了蘇聯留下來的技術。最後再結合中國原本鋼生產技術和體系，中國也就能夠生產製造出航母用鋼了。據媒體報道，中國早在2012年8月，就投產了能夠生產高強度特種鋼的130噸電渣爐，能夠年產8套第三代核電站專用的電渣錠，以及最大單重100噸的航母用大寬厚高強度板坯6000噸的能力。隨後中國又有了200噸級電渣爐和特寬厚板軋機，完全可以採用自主生產的鋼材建造大型航空母艦。

有一個廣泛傳說，就是俄羅斯航母用鋼如何特別先進，如何特別厲害，論據就是瓦良格號放了十幾年，回來一檢測，無磁無鏽。其實，瓦良格號也是生鏽的，有圖為證。航母用鋼的高要求，不在於是否生鏽，艦艇是否生鏽不是鋼材效能的緣故，而在於精心的保養。

高能預警，本文將會揭開航空母艦用鋼的祕密。航空母艦用的鋼是怎麼生產出來的？要知道他如何生產，首先就需要知道他應該具備什麼樣的特性，航母鋼和普通船舶的鋼比起來應該更加堅固、有韌性、低磁、耐腐蝕，而且壽命要更長些。從屈服強度來看，航母用鋼一般強度為450MPa--1100MPa。

上圖為建造中的美國海軍福特級航母，下圖為福特級建造過程中吊裝分段。

航母使用的鋼材屬於高屈服強度高韌性鋼材，之所以對強度要求這麼高，是因為航母的鋼材必須要滿足抗衝擊的需求，還需要在爆炸中有較好的止裂和耐高溫效能。之所以要低磁是因為如果磁性太強，就很容易被聲吶探測到，遭受潛艇的攻擊，有些水雷和魚雷也會尋著這些磁性特徵來攻擊，因此航母用鋼必須要低磁。要耐腐蝕、高壽命則是因為航母在高腐蝕度的海洋環境使用，如果鋼材耐腐蝕能力不強，很快航母的結構就要被損壞。

圖為美國海軍航母用鋼HY80的材料含量成分（上圖）及屈服強度（下圖）。

傳統上，煉就這樣的鋼材需要用到高碳含量，但是在航母的鋼材上偏偏不能多碳，而是碳越少越好，因為航母用鋼除了強度要高，還需要有韌性，延展性和可加工性要好，不然鋼材會變得較脆，從生產角度來說，就是需要加入鎳、鉻、鋁、釩等元素，使用適當的煉造方式和材料配比來製造出這樣的鋼材。下面我們以美國航母上使用最多的HY80鋼材為例子說明。

圖為建造中的002型中國產航母。

圖為中國的電渣重熔裝置，該技術曾經被美國、俄羅斯長期封鎖，中國也是近年來才突破。

圖為正在鋪設飛行甲板的中國海軍002型航母，可以說航母上每一個部分凝結著科研人員的心血，飛行甲板、鋼材、阻攔索、雷達，這些裝置的材料是否能夠中國產，決定了航母是否能研發成功。

中國在鋼材領域的成就也非常高，早已經在軍艦和潛艇上使用了屈服強度為750MPa的鋼材，而且還研發出屈服強度為1100和2200MPa的鋼材，不過航母上顯然不需要使用強度如此之高的鋼材，反過來也說明中國在生產、加工、焊接高屈服強度鋼材上並沒有技術困難，而中國通過建造002型中國產航母也已經完全證明了自己的能力。以上就是航母用鋼的特性、材料要求及加工方式。

給002航母生產鋼板的一臺機器，都有航母那麼重！

船用特種鋼基本都是軋製鋼，主要生產步驟大多相似。而航母用的鋼材除去甲板鋼以外，和其他的船用特種鋼基本沒啥區別，生產工藝也相似。而甲板鋼因為效能要求最高，所以工藝相對複雜，所以這裡就著重講講甲板鋼。

航母甲板鋼的技術要求非常多，要能夠承受艦載機降落的衝擊力，同時還要保證甲板鋼能夠克服內部應力。同時，單張甲板鋼的面積還要儘可能地大，這樣可以減少焊接工作量，同時也可以減少焊縫開裂的情況。

（我這裡沒找到那種大型軋鋼機的動圖，將就看看這個吧）

用軋鋼機對鋼板進行“軋製”，類似於用擀麵杖打麵糰，這樣就生產出了所謂的“軋製鋼板”。

軋製鋼板的機械效能較好，因為在壓縮鋼板的過程中，鋼板內部的氣泡也被消除了，同時甲板密度更高。甲板鋼的軋製工藝難度很高，一方面是因為鋼板厚，另一方面，是因為面積實在是太大。

到底有多難呢？我拿中國產的002航母舉例，給002造甲板的這個軋鋼機，叫做：“鞍鋼5500mm特寬厚板軋機”

這是整臺軋鋼機，的一個角落，整個軋鋼機長1100米，寬接近100米。整臺軋機算上吊裝裝置，重量達到了60000噸左右，差不多是遼寧艦的噸位。如果我沒記錯的話，光是這個軋鋼機就花了將近60億美元。

09年的時候這個軋機試車時一個角落的照片。現在海試的002航母的甲板，就是這玩意給軋出來的。

其實整個廠房都是這臺軋鋼機。

圖裡紅圈圈出的這部分就是這臺軋機所在的廠房。所以，具體怎麼造出來這鋼板的咱也不知道，但是很難就對了。

航空母艦使用的鋼材主要是高強度（鎢）合金鋼，以及航空母艦使用的鋼板主要是通過特寬厚板軋機制作，比如美國尼米茲級航空母艦的航母主要由HSLA-80鋼板組成，其航母鋼板厚度為50毫米。目前為止，世界上能生產和製作可用於航空母艦的特種鋼板就（美國,俄羅斯,英國,中國）四個國家。製作航空母艦的鋼板主要有船體鋼板，甲板鋼板和結構鋼板，尤其結構鋼板的規格更為苛刻，使用標準高。可見生產和製作航母鋼板的難度有多大。航母鋼板必須達到抗低溫，抗氧化，耐高溫，抗腐蝕，高韌性，高屈強比，抗摩擦，抗高溫燒蝕。並且航母鋼板的厚度不超過50毫米，還能承重20-30噸以上的航母艦載機的衝擊力。可想而知，製作航空母艦專用鋼板是多麼不容易。