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炮鋼強(qiáng)度是普通碳鋼的50倍,那么可以用來造潛艇嗎?

2022-09-07 17:08 作者:瀚海狼山  | 我要投稿



這個(gè)星球上,有獨(dú)立鋼鐵冶煉加工能力的國(guó)家有幾十個(gè),但是真正可以獨(dú)立生產(chǎn)槍炮用鋼和潛艇耐壓殼用鋼的卻是屈指可數(shù)。尤其是制造超高強(qiáng)度的大口徑身管火炮專用炮鋼與核潛艇耐壓殼用鋼的數(shù)量更少,基本就是那么幾個(gè)軍事大國(guó)。比如像是120毫米高壓坦克滑膛炮的炮管,整個(gè)西方體系都在用萊茵金屬的制成品,連超級(jí)大國(guó)的M1A1和A2系列主戰(zhàn)坦克都不例外。而超級(jí)大國(guó)的HY80與HY100特種鋼專門用來制造航母和兩攻的大面積甲板與核潛艇耐壓殼。這是兩種含銅的特種鋼,也是不允許對(duì)非西方體系的國(guó)家出口的。那么這里有一個(gè)疑問了,既然炮鋼和潛艇耐壓殼用鋼都是超高強(qiáng)度的鋼鐵制品,那么他們兩者之間,誰又更強(qiáng)一些呢?這個(gè)問題從純技術(shù)上講,其實(shí)有點(diǎn)關(guān)公戰(zhàn)秦瓊的味道。不過既然,


特種炮鋼和特種耐壓殼用鋼都是在同一個(gè)時(shí)代同時(shí)存在的產(chǎn)品,倒不妨也來簡(jiǎn)單的橫向?qū)Ρ纫幌?。炮鋼和耐壓殼用鋼,原則上都屬于軍用“特鋼”的類型,也就是冶煉制造的過程中,需要特殊的配方和工藝,而且需要特別的煉鋼設(shè)備。其制造成本要比普通碳鋼高得多,當(dāng)然產(chǎn)量也與大宗民用鋼材完全不成比例。普通碳鋼的年產(chǎn)量多達(dá)數(shù)億噸。而特鋼一年的產(chǎn)量只有十幾萬噸甚至幾萬噸就基本夠用了。炮鋼是制造槍炮等身管武器的特種鋼材,制造槍管的用鋼仍然歸屬于炮鋼一類。對(duì)所有的槍管和炮管來說,不論口徑從只有幾個(gè)毫米一直到800毫米以上的超級(jí)臼炮的炮管,原則上都屬于超強(qiáng)無縫鋼管的一個(gè)分支。而制造潛艇耐壓殼和航母與兩攻甲板的特種用鋼,剛剛下線的時(shí)候,仍然是大平板的狀態(tài),


因此屬于特種板材鋼。這類特種板材鋼用在航母和兩攻的飛行甲板上,如果是純平的部分,可以直接焊接;而如果是滑躍甲板部分,需要有一定的弧度;必須通過專用折彎?rùn)C(jī)折彎定型后再焊接。被當(dāng)做潛艇耐壓殼時(shí),則需要專業(yè)的大型折彎?rùn)C(jī)先加工成一個(gè)完美的圓筒型,然后再把這段圓筒型必然存在的縱向縫隙,通過人工或者焊接機(jī)器人用特種保護(hù)焊的工藝焊接起來。再把多套折成型的圓筒段前后拼接在一起,最后橫向焊接成潛艇的完整耐壓殼??梢娪门阡撛鞓尮芎团诠?,從制造鋼坯開始,就是沒有任何焊縫的。而制造潛艇耐壓殼也包括航母的飛行甲板,都是用特種平板鋼再經(jīng)過后期折彎與焊接,最后才加工成型,因此必然有大量的后期焊縫。所以說這兩者雖然都是特種高強(qiáng)度鋼,


但是其加工制造的方式方法,從一開始就完全不同。基本屬于在技術(shù)上很少有共性的兩大類。那么到這里有人要問了。能不能用制造炮管的工藝同樣一次性制造潛艇的耐壓殼呢?也就是讓潛艇的耐壓殼成為直徑超大的無縫鋼管,這樣豈不是連焊縫都省略了,最終成為完全沒有結(jié)構(gòu)弱點(diǎn)的超級(jí)耐壓殼。這種想法是好的,也有可能在幾十上百年后真正實(shí)現(xiàn);但是當(dāng)今的特鋼冶煉成型技術(shù)還很難做到這一點(diǎn)。目前制造大口徑炮管,口徑在400毫米以上的就已經(jīng)接近加工能力的極限。而大型潛艇的耐壓殼從戰(zhàn)略核潛艇的直徑11000毫米一直到最小的常規(guī)特戰(zhàn)潛艇耐壓殼直徑3000毫米左右,仍然是最大口徑炮管的數(shù)倍。如果用生產(chǎn)大口徑炮管的工藝一次性成型潛艇耐壓殼,技術(shù)過于復(fù)雜,成本也無法承受。


因此兩者在生產(chǎn)加工上,基本還是井水不犯河水。那么單純論屈服強(qiáng)度,到底是炮鋼強(qiáng)呢還是HY100一類的耐壓殼用鋼更強(qiáng)?肯定是炮鋼更強(qiáng)!炮鋼可以比普通的碳鋼強(qiáng)50倍以上。比如鐵軌用鋼已經(jīng)算民用鋼材中的上等強(qiáng)度。但是用鐵軌鋼加工出來的槍管,打上五六發(fā)子彈就會(huì)開裂。而同樣厚度的炮鋼槍管,可以全壽命中發(fā)射數(shù)萬發(fā)子彈都不會(huì)出大問題。HY100類耐壓殼鋼的屈服強(qiáng)度一般不超過800兆帕,對(duì)比專業(yè)炮鋼仍然有五六倍的差異。因此最好的耐壓殼用鋼也不能當(dāng)專業(yè)炮鋼用。那么反過來行不行?也就是用炮鋼制造耐壓殼。前面已經(jīng)說過了;炮鋼是超級(jí)無縫鋼管,現(xiàn)在的技術(shù)是無法一次性加工出超過1米直徑的這類無縫產(chǎn)品直接當(dāng)耐壓殼的。而且生產(chǎn)大口徑火炮已運(yùn)用鋼渣重熔和萬噸水壓自緊技術(shù),


這會(huì)導(dǎo)致這類鋼材,很難再用人工折彎與焊接工藝進(jìn)行處理。對(duì)耐壓殼來說,并不是屈服強(qiáng)度的絕對(duì)值越高越好。過于“鋼”的材料,只能少量用于潛艇內(nèi)部的隔斷支撐體而不能用于曲面的耐壓殼。


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