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  • 1 # 軍武吐槽君

    最近看到媒體上很多報道“超級鋼”的新聞,主要就是中國鋼鐵業研發出了世界領先的屈服強度在2200Mpa(兆帕),均勻延伸率16%的新型超級鋼,這樣的成就固然讓人感到欣慰,但是不管是自媒體還是專業媒體都經常在後面加個點綴,意思基本上就是中國潛艇以後用上這個鋼就啥也不愁了,世界領先了,無敵了,潛深一千米了,這是負責任的報道態度嗎?知其然必知其所以然,跟著吐槽君一起來一次系統性防忽悠實戰訓練吧!

    中國這個超級剛除了良好的屈服強度和延展性外,主要有兩個優勢:

    第一、成本低,就是一種普通的中錳合金鋼,沒有什麼昂貴的稀土元素之類的新增劑,主要成分是10%錳、0.47%碳、2%鋁、0.7%釩。

    第二、這種鋼是製備工藝成熟,使用通用化加工裝置方法制成,容易實現工業化生產,從科研產品到工業產品的轉化速度快。那麼我們這個鋼真的可以用在潛艇上趕英超美嗎?所謂的潛艇用鋼可以說是高強度鋼中對效能要求最嚴格的,除了屈服強度,還必須有的就是60毫米以上板材的良好焊接效能,不然根本不能用來造潛艇殼體,你再強,如果不好焊接,那也只能是GG。所以這就導致了一個奇葩情況?目前軍用潛艇、航母等用特種鋼的屈服強度其實都大大低於民用特種鋼的屈服強度。上面這張圖上我們可以看出來,目前全世界潛艇用鋼水平最高的俄羅斯所使用的屈服強度也不過1200Mpa,但其實在上世紀五六十年代,很多國家就已經造出屈服強度在1600Mpa以上的特種鋼,比如美國的300M鋼,中國35Si2Mn2MoVA鋼等等,但是為什麼他們都沒有用來造潛艇?就是因為焊接效能不過關,直接就給pass了!焊接效能好需要什麼?那就是必須含碳量低,潛艇使用的一般都是0.2%以下的低碳合金鋼,而中國新研製的超級剛含碳量達到了0.47%,已經是低碳鋼上限的兩倍以上,所以就這一點也就基本上告別了軍用領域,更別說是潛艇製造了。而除了良好的焊接效能,軍用造艦用鋼還有諸如抗海水腐蝕、低磁性、抗疲勞等多種要求,並不是單單一個屈服強度就能解決的問題。國家在發展,技術也在進步,但是一定要戒驕戒躁,繼續努力,意淫不能強國!

  • 2 # 儒道之主

    “屈服強度為2200MPa的超級鋼”?這是個假訊息或者說是誤傳,源自於某些媒體的一則報道,以下黑體部分摘自有關“屈服強度為2200MPa的超級鋼”的報道:2017年8月,《科學》雜誌刊登訊息稱,中國成功研製出了屈服強度高達2200MPa的“超級鋼”,並實現了批次生產。

    這則訊息中的“超級鋼”指的是由北京科技大學、香港大學、臺大的青年科學家聯合研發的D&P特種鋼,然而無論是研發團隊釋出的訊息、論文,還是在我官方報道的內容中,這個2200MPa指的都是抗拉強度,並不是屈服強度。在該研發團隊的論文中明確的寫著“抗拉強度為2200MPa”,這在網上就能夠查到。D&P特種鋼的抗拉強度為2200MPa,延伸率大於15%。

    之所以有這種誤解,或許是《科學》雜誌的誤報,也有可能是國內部分媒體的故意誤導,不管是誰的錯,它的結果都一樣:很多人一口咬定是“屈服強度2200MPa”。再加上某些自媒體的推波助瀾,為了吸引眼球更是恨不得將其吹上天,在百度上一搜,盡是些什麼“打臉日本”、“美德日俄自嘆不如”之類的文章,讓人無語的就是:某些自媒體文章中把S600E與D&P鋼這兩種鋼材搞成了一種東西,真是讓人“歎服”。

    製造潛艇所用特種鋼,它的屈服強度越高,在其它條件相同的情況下,潛艇的下潛深度也會越深。因此有人稱“將超級鋼用於中國潛艇製造,使其下潛深度可以達到900米,還有可能更深”,真是無知者無畏。世界上早就有了屈服強度為2400MPa的特種鋼,敢問:哪個國家的潛艇用的是這種鋼材?又有哪個國家裝備的潛艇下潛深度達到了900米?更何況,D&P鋼的2200MPa根本就不是屈服強度。

    這裡存在著一個誤區,製造潛艇的特種鋼材並非只有屈服強度一個指標,也不是屈服強度越高越好。換一種說法就是:屈服強度高的特種鋼材未必就能用來製造潛艇。艦艇用鋼(航母等水面戰艦、常規潛艇、核潛艇)需要的是綜合考慮特種鋼材各方面的效能,基本指標有8項:屈服強度、高韌性、抗爆性、焊接效能、耐腐蝕效能、抗疲勞效能、抗衝擊能力等。必須滿足所有指標,才是合格的艦艇用鋼。在這8項指標中,任何一個不達標也不能使用——屈服強度只是其中一項,不是唯一。

    18Ni(350級)馬氏體時效鋼,它的屈服強度至少可以達到2400MPa,但是卻不能將其用於潛艇製造,原因:它的抗衝擊能力達不到要求、韌性差。建造航母、潛艇等選用何種鋼材,需要對8大指標進行綜合考量,取其最優者。各國潛艇所用特種鋼材的屈服強度遠沒有想象中的高,或者說是很多民用領域特種鋼的屈服強度比潛艇所用還要高,最重要的一個原因就是:民用那些領域用鋼要求遠沒有潛艇那麼嚴格。

    目前,世界各國潛艇耐壓殼所用特種鋼的屈服強度還沒有超過1200MPa的:俄羅斯潛艇用特種鋼屈服強度1175MPa,美國的HY156、日本NS110的屈服強度為1078MPa,中國039B常規潛艇用中國產特種鋼材的屈服強度達到了1000MPa。此外,還有一點需要說明:這幾個國家的潛艇並非用的都是屈服強度1000MPa的特種鋼。比如說美國海軍潛艇、航母的主要結構用鋼HY80屈服強度為550MPa,HY100的屈服強度也只有690MPa。

    美國正在用HSLA80、HSLA100替換HY80、HY100,它們的屈服強度並沒有太大的提升,分別與HY80、HY100相當,但它們的其它效能要強於HY80、HY100。網上很多人說“潛艇耐壓殼所用特種鋼的屈服強度必須在1100MPa之上”,對於這種說法,看看就好,千萬別當真。按照這個“標準”,那美軍的核潛艇就沒一個“達標”的:洛杉磯級、弗吉尼亞級核潛艇用的是屈服強度550MPa的HY80,海狼級核潛艇用的就是屈服強度690MPa的HY100鋼。

    下潛深度只是潛艇效能的一個指標,鋼材只是影響下潛深度的一個因素。鋼材獲得突破,就能讓潛艇一躍成為世界領先水平?把問題歸咎到材料上,這是推卸責任的一種說辭。仍拿美國為例:所有洛杉磯級核潛艇用的都是HY80鋼,但“洛杉磯”級早期型的下潛深度只有300米,其後期型的下潛深度卻達到了450米,這是材料的問題?決定潛艇下潛深度(耐壓殼效能)的因素,除了鋼材特性之外,還有潛艇外型、彎板技術、焊接技術等等其它影響因素。

    世界主要國家潛艇用鋼效能對照表

  • 3 # 吃甜筒的樹懶

    一個問題就是……

    潛艇下潛的深度,如果還糾結在什麼鋼材的屈服強度,那也有點out了。

    最影響下潛深度的因素,題主不如考慮一下各色通海裝置、波紋管、閥門、密封填料函之類的耐壓程度。

    如果這些壓力殼開孔的密封失效,你換成4800mp的指標都沒用了……

  • 4 # 浴火

    這想法完全是一種誤解,以為有了好的鋼材就可以造出好的潛艇,其實只是前提條件之一,現代潛艇技術是一個綜合性的工程,單純的材料好不意味著它的效能有多高,僅僅是好在材料只是條件之一,甚至不算什麼什麼重點,潛艇所涉及的東西太多了,僅就材料來說,已經不是一種鋼材兩種鋼材的問題,往往涉及到多方面的應用問題。

    潛艇使用的材料是多種多樣的,涉及到多種不同的材料,其中一種兩種的效能高潮不意味著什麼,而且,如何加工、焊接與組裝等等,這都是很頭疼的問題。

    這個想法過分的簡單了,潛艇不僅僅是鋼材製造的,而且綜合運用各種技術的結果,不是人們想象的那麼簡單,不要簡簡單單的強調材料如何等等,太複雜了!

    現代軍用裝備基本上與潛艇一樣,綜合運用各種技術的成果,一項技術先進不代表整個系統先進。

  • 5 # 夜鷹暢雜談

    先不論這個“屈服強度為2200MPa的超級鋼”訊息是真是假。就單說用於造核潛艇的材料並不是建造世界領先核潛艇唯一因素。該特種鋼能否用於核潛艇的製造還沒有過科學的論證過,即便是能用也不是說能上就上的沒有周邊配套的技術跟進和支援是不可能做好的。其次下潛深度只是潛艇效能之一,並非全部。

    製造潛艇所用特種鋼,它的屈服強度越高,在其它條件相同的情況下,潛艇的下潛深度也會越深。可以說是高強度鋼中對效能要求最嚴格的,除了屈服強度,還必須有的就是60毫米以上板材的良好焊接效能,不然根本不能用來造潛艇殼體,你再強,如果不好焊接,那也只能是想想而已。所以目前軍用潛艇、航母等用特種鋼的屈服強度其實都大大低於民用特種鋼的屈服強度。

    這裡還存在著一個誤區,製造潛艇的特種鋼材並非只有屈服強度一個指標,也不是屈服強度越高越好。屈服強度高的特種鋼材未必就能用來製造潛艇。艦艇用鋼(航母等水面戰艦、常規潛艇、核潛艇)需要的是綜合考慮特種鋼材各方面的效能,基本指標有8項:屈服強度、高韌性、抗爆性、焊接效能、耐腐蝕效能、抗疲勞效能、抗衝擊能力等。必須滿足所有指標,才是合格的艦艇用鋼。在這8項指標中,任何一個不達標也不能使用——屈服強度只是其中一項,不是唯一。

    世界主要國家潛艇用鋼效能對照表

    上面這張圖上我們可以看出來,目前,世界各國潛艇耐壓殼所用特種鋼的屈服強度還沒有超過1200MPa的:俄羅斯潛艇用特種鋼屈服強度1175MPa,美國的HY156、日本NS110的屈服強度為1078MPa,中國039B常規潛艇用中國產特種鋼材的屈服強度達到了1000MPa。此外,還有一點需要說明:這幾個國家的潛艇並非用的都是屈服強度1000MPa的特種鋼。比如說美國海軍潛艇、航母的主要結構用鋼HY80屈服強度為550MPa,HY100的屈服強度也只有690MPa。屈服強度指數很高的為什麼都沒有用來造潛艇?就是因為焊接效能不過關,直接就給忽略了!

    焊接效能好需要什麼?那就是必須含碳量低,潛艇使用的一般都是0.2%以下的低碳合金鋼,而中國新研製的超級剛含碳量達到了0.47%,已經是低碳鋼上限的兩倍以上,所以就這一點也就基本上告別了軍用領域,更別說是潛艇製造了。而除了良好的焊接效能,其它決定潛艇下潛深度(耐壓殼效能)的因素,除了鋼材特性之外,還有潛艇外型、彎板技術、焊接技術等等其它影響因素。軍用造艦用鋼還有諸如抗海水腐蝕、低磁性、抗疲勞等多種要求,並不是單單一個屈服強度就能解決的問題。

    現代軍用裝備基本上與潛艇一樣,綜合運用各種技術的成果,一項技術先進不代表整個系統先進。不只是有了好的鋼材就可以造出好的潛艇,現代潛艇技術是一個綜合性的工程,單純的材料好不意味著它的效能有多高,僅僅有好的材料只是條件之一,還不算什麼什麼重點,潛艇所涉及的東西太多了,僅就材料來說,已經不是一種鋼材兩種鋼材的問題,往往涉及到多方面的應用問題。

  • 6 # 星輝650

    鋼材屈服強度很重要,但不是全部,

    鋼材當然越好越好,只要價格用得起,

    但解決承壓深度,不全在鋼材屈服度,

    還可以從別的方向做文章,

    比如加肋骨,給板材新增肋骨,

    肋骨可以是弧形也可以是拱橋結構,

    另外,也可以採用塑膠礦泉水瓶,塑膠油瓶的凹凸楞強化,

    凹凸楞用好了,也可以大大增強板材抗壓能力,

    事實上對於核動力潛艇,只要足夠大,加肋加拱加楞,都不是難事,

    雖然會損失一部分空間,但也值得一試,

    在聲吶技術時代,潛艇表皮不一定都是硬的,

    美國潛艇有吸音蒙皮,是柔性材質,柔性蒙皮並不承重壓,下面是承壓殼,柔性海豚皮,不僅吸音,還減少水中水阻,

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