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我国首艘航母辽宁舰已正式加入海军行列,首艘国产航母也已下水。这表明我国海军国防力量在持续增强。航母的建造与我国钢铁工业的不断发展进步有着紧密的联系。

我国在规划航母之初,发现国内无法生产出符合造航母要求的专业钢材。航母用钢的要求比一般船用钢高,比普通军舰钢也高出许多。一般的航母用钢至少应具备以下特点:更加坚固,具有韧性,低磁,耐腐蚀,并且寿命更长。
很多人认为俄罗斯航母所使用的钢材极为先进,水平极高,将中国远远甩在后面。还有人指出,当年中国购买的瓦良格号航母,其舰用钢技术相当高,浸泡在水中 20 年都不会生锈,并且是无磁且无锈的。

后来发现,瓦良格号存在生锈的情况。实际上,瓦良格号的舰体钢材较为普通,属于普通的军用舰用钢,并非特殊材质。瓦良格号的舰体采用的是低磁钢材,并且需要定期进行消磁处理,它与其他国家大吨位水面舰艇所使用的钢材没有差别,中国早就具备生产这种钢材的能力。
航母用的钢材特殊在哪里?
大型航母建造需用到各种钢板,一般的钢板有三类。其中,船体板用于防止轰击鱼雷和潜艇导弹,其水下部分厚度为 150 - 230mm,且制成双层或三层船体,外层损坏时内部船体功能仍在且不会下沉。装甲主要用于防弹和保护核心部件,是航母最厚的部分,最大厚度达 330mm。结构板主要是用于飞机跑道的,也用于舱室和船体结构。一般来说,跑道钢板的厚度在 40 到 50 毫米之间。它对不平整度的要求极为严格,要是不平整度不符合要求,就会影响飞机的质量。而且,结构板越大越好,焊缝通常会对飞机轮胎造成破坏。

航母使用的钢材特殊之处在于飞行甲板,而非舰体。航母专用钢指的是飞行甲板用的钢材。这种钢材包括三种:一种是轧制厚板高强度、高屈服度钢,其主要用于飞行甲板的铺设;一种是高强度装甲钢,主要用于航母的装甲结构;还有一种是专用球扁钢,属于辅助中型材,主要用于前两者高强度钢板的骨架(也就是筋骨或龙骨)。通常来讲,一艘中型或重型航母所耗费的专用钢材,其重量在全部排水量中占比约为三分之一。并且,舰体等其他部位所使用的钢材,是普通的舰用钢。
飞行甲板需承受三十吨舰载机起降时的强烈冲击,同时也要承受海上恶劣的环境,其性能要求极为高。全世界只有少数几个国家能够生产用于航母建造的甲板用钢。

高强钢板能减轻船体重量并且增加抗弹能力。航母使用的钢材强度通常在某个范围之间,并且至少要达到特定的标准才能满足航母需求。换算成我们熟悉的单位来看,就是一厘米的地方能够承受 5000 至 8000 公斤的冲击力。从航母用钢对强度的要求,就可以看出其重要性。
中国的航母特殊钢并非从俄罗斯引进,而是由中国自行研制。中国在潜艇领域所使用的 921 钢以及更先进的 980 钢,其性能能够完全与美国的 HY-80、HY-100 系列高强度钢相媲美。在对辽宁舰进行续建的过程中,俄罗斯拒绝向中国转让特种钢技术,然而中国鞍钢仅用 1 年时间就成功地掌握了这种技术。

飞行甲板钢材的加工存在难度。它是一种超宽甲板钢,具有超宽、超长的规格,是用于甲板的厚规格钢材。为了尽量减少焊缝,飞行甲板钢材的板面需尽量大,其面积是常规舰用钢板的四倍,同时要求不平度在 5 毫米/米以下,且厚度一般为 40~50 毫米。
需要有巨型轧机。鞍钢集团的五米五超宽轧机被称作“世界轧机之王”。这是世界最宽的轧机,具备世界顶级的轧制能力。它的下压轧制力高达 10 万吨,能够轧制宽度 5.5 米的钢板,轧制长度可达 40 米以上。2013 年,我国首艘国产航母上的甲板钢是在这儿生产下线的。

航母的建造中,有三分之一的工作是进行钢板的焊接。所以,拼焊飞行甲板的钢板面积如果越大钢材的屈服比,焊缝的数量就会越少,同时还能缩短建造周期,并且能提高甲板的整体质量。为了提高航母的机动性,增加航速,就需要减轻船体的重量,降低重心,让船体更加平稳钢材的屈服比,并且要有足够的防弹能力,而这就需要用高强度高韧性的钢板来进行保障。航母用甲板钢的品质超过了任何一种军用舰船的钢材品质。
航母特殊钢的力学性能要求极为严格。其头和尾的强度偏差不会超过 10 兆帕,并且所有的-84 度冲击韧性都在 250 焦以上,由此可见它的质量非常好。
目前,中国在绝大部分海军技术领域都远超俄罗斯。在海军领域,尤其是大型水面舰艇领域,俄罗斯未完整继承苏联的研发制造体系(核潜艇除外),所以在新世纪之后迅速被中国赶超。
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