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用不銹鋼制造航母可以避免生銹,為什么卻沒有國家這么做?

發(fā)布時間:2019-07-08 | 發(fā)布者:CVCI | 瀏覽次數(shù):4397



不銹鋼難道就真的不生銹了?你太高看不銹鋼了,海水中存在氯化鈉和氯化鎂等多種氯化物成分,而普通的不銹鋼實際上對于氯離子基本上沒有抵抗能力,只要在海水中浸泡上十天半個月,表面肯定也是滿目瘡痍,而普通鋼鐵雖然更不耐氯離子腐蝕但是也不過是五天和十天的區(qū)別而已,對于需要常年在海水中航行的航母而言,與其使用不銹鋼制造,還不如像遼寧艦航母一樣定期除銹,然后涂一層上好的防銹漆來的實在.除了不銹鋼并不耐海水腐蝕之外,它還有另一個致命弱點,那就是焊接性能差!馬氏體和鐵素體不銹鋼都存在低溫脆化裂紋和韌性下降的問題,因此都需要進(jìn)行焊前預(yù)熱和焊后熱處理,在焊接時還必須保持800度以上的恒溫狀態(tài),用這些技術(shù)手段來避免裂紋產(chǎn)生,以此來增加強(qiáng)度。



而奧氏體雖然不存在低溫裂紋現(xiàn)象,焊接時也不需要進(jìn)行預(yù)熱和熱處理,但是在焊接溫度超過800℃時,一些鎳、鉬含量較高的高合金不銹鋼卻會不可避免的出現(xiàn)高溫應(yīng)力開裂的現(xiàn)象,同樣嚴(yán)重影響焊接性能。而且奧氏體不銹鋼普遍含有18%左右的鉻元素,經(jīng)過高溫碳化后,容易在焊接頭形成一層貧鉻層,而這會導(dǎo)致嚴(yán)重的晶間腐蝕效應(yīng),極大的降低鋼材的使用壽命。航母作為排水量超萬噸的龐然大物,各個部件之間的尺寸動輒數(shù)十米,如果焊接性能不好,必然嚴(yán)重影響航母的性能,甚至?xí)<昂侥傅暮叫邪踩?!因此焊接性能差這一點就已經(jīng)粉碎了大部分不銹鋼化身航母的人生夢想!


不過在不銹鋼當(dāng)中其實也有出類拔萃者,這就是奧氏體和鐵素體各占一半的雙相不銹鋼,雙相不銹鋼不僅耐氯離子點腐蝕能力強(qiáng),而且焊接性能優(yōu)良,完全無需另外的熱處理工序。雙體不銹鋼的可塑性也不錯,可以方便的軋制切割成各種復(fù)雜的零部件,更重要的是它的屈服強(qiáng)度達(dá)到400MPA以上,完全可以勝任充當(dāng)航母飛行甲板的工作。可是為什么雙相不銹鋼沒有被用作大量建造航母呢?主要還是成本考慮,不銹鋼本身就比普通的碳鐵要貴不少,雙相不銹鋼因為合金元素較多,煉制加工工藝更為復(fù)雜,成本上比不銹鋼還要高出20%以上,一艘航母需要使用數(shù)萬噸的鋼材,算下來的成本絕對是天價!因此目前雙相不銹鋼大多用于核電站或者化工廠的熱交換器、冷凝器以及其他關(guān)鍵部件之上!





那難道航母用鋼就不貴嗎?還真不貴!航母用鋼其實說白了就是一種滿足基本性能要求后的低成本鋼,只要耐腐蝕性、焊接性、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等基本數(shù)據(jù)能夠達(dá)標(biāo),其實是越便宜越好。諸如美國福特級使用HSLA-105,其實性能上和尼米茲級使用HSLA-100相差不大,只是進(jìn)一步改進(jìn)了焊接和切割性能,這么做的目的就是為了降低福特級航母的成本。所以航母用鋼可以不高端,但是一定要便宜!

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