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造10萬噸以上的大船,需要特殊鋼板和焊接工藝!

2019-01-21 23:18 作者:瀚海狼山  | 我要投稿



瀚海狼山認(rèn)為,現(xiàn)代化的造船過程,其實和裁縫做衣服的過程差不多,都是先把原始的面料裁剪成合適的形狀,然后再縫制起來。而造船中的焊接工藝,和服裝縫紉工藝過程類似,因此焊接過程也被稱為鋼鐵縫紉。很多人都擔(dān)心船舶的焊縫是否可靠,尤其是像潛艇這種常年在水下活動,不允許有任何焊接質(zhì)量不合格節(jié)點的特種船。其實潛艇的焊接比水面船舶的焊接更復(fù)雜和更專業(yè)。這里只討論水面艦艇的焊接和制造。實際上只要船廠焊工的技術(shù)水平達標(biāo),而焊接材料都合格的情況下,大多數(shù)合格焊縫的強度,甚至大于生產(chǎn)艦船鋼板的自然強度。因此大多數(shù)情況下,不用擔(dān)心焊縫本身。但是不論是電焊還是氣焊,都是高溫作業(yè),這種高溫和氧化,會對焊縫周邊的原材料的強度和質(zhì)量,有很大的不良影響。這是因為任何品種的鋼材,遇到高溫強度都會下降,甚至?xí)韮?nèi)部結(jié)晶方式的變化。


冷卻的不均勻還會產(chǎn)生內(nèi)部的應(yīng)力和性能變化,因此焊接后最擔(dān)心的就是焊縫附近鋼板強度的下降?,F(xiàn)代化的船舶,不論軍船民船,都是越造越大。船大了,用的鋼材自然就更多,若仍然用造萬噸級船的鋼板來造10萬噸甚至是30萬噸的大船,顯然是不行的。因為這樣等于全船焊縫數(shù)量會增加上百倍,不但焊接工作量驚人,而且更多的焊縫必然導(dǎo)致焊縫本身和焊縫周邊出現(xiàn)不合格產(chǎn)品的概率也呈數(shù)量級提高。因此當(dāng)代建造10萬噸級以上船舶,不論軍船和民船,都需采用寬度4000毫米以上船用鋼板。用大尺寸中厚鋼板,來盡量減少焊縫的總數(shù)量,是現(xiàn)代化造船的基本要求之一。而造大型軍艦比造大型民船對鋼板的寬度要求更高,特別是大型軍船的飛行甲板,每塊鋼板的寬度接近5米!這是一種特殊的超高強度和超大面積的,強度最高要求的船體甲板。

蘇聯(lián)解體后,俄羅斯造船工業(yè)就沒有再造任何一艘噸位超過2萬噸的新軍船,無論是水面還是水下;而傳統(tǒng)強國法國從來沒造過超過5萬噸的軍艦;日韓的民用造船水平都堪稱世界一流,但是在建造大型軍艦上也是小心謹(jǐn)慎。除了受到超級大國的壓制外,更重要的原因是沒有建造3萬噸以上現(xiàn)代軍艦的經(jīng)驗,最多在2萬噸到3萬噸的準(zhǔn)航母級別試水。所有這些綜合實力并不弱的國家,目前卻都沒有5000毫米超級甲板鋼的制造能力。

生產(chǎn)4000毫米的船用鋼板必須需要4800毫米以上的軋鋼機;而生產(chǎn)5000毫米寬的超級鋼板需要 5500毫米超級厚板軋鋼機!當(dāng)前,某國5000毫米以上的寬厚板軋機,已經(jīng)有十多臺,并且從2012年開始出口!占全世界超級軋機的一大半。從現(xiàn)役超級軋機的數(shù)量看,已經(jīng)被兩個國家完全壟斷。因此當(dāng)今能造8萬噸以上航空大船的國家也就這兩個。第三家在當(dāng)今地球上,未來30年都不用想!


當(dāng)然這樣說,有人肯定是不服氣的。比如某個航母下水三次的國家就認(rèn)為,超級軋機算神馬!我們不用說5000毫米的,2000毫米的都沒有,也沒耽誤造飛行大船。不會直接軋鋼,還不會買嗎?下水三次的那艘飛行大船,不就是從俄羅斯買的專用圓頭鋼嗎?當(dāng)然,俄羅斯現(xiàn)在也沒有5000毫米超級軋機,因此鋼板的規(guī)格也比較小,焊縫更多是少不了的。

加上船廠工人經(jīng)驗也不足,不就是龍骨有點開焊嘛。這也不算什么,畢竟該國的目標(biāo)已經(jīng)定位在了6.5萬噸的另一艘航母上?,F(xiàn)在4萬多噸的這艘,開焊就開焊了吧。不交學(xué)費怎么會拿到畢業(yè)證?某國什么都要自力更生,根本不知道世界上還有服務(wù)外包這條捷徑!建設(shè)周期長點更好,越往后拖,技術(shù)越先進!6.5萬噸的這艘焊縫再開裂,就直接上馬13萬噸的!


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