中国“超级钢”横空出世,助力新一代核潜艇实现大潜深
[ 编辑:cnnyhj | 时间:2017-12-03 14:59:44 | 浏览:371次 ]
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        中国有句俗话叫做:“好钢要用在刀刃上”,顾名思义就是只有好的材料才能造出好的武器。那么这句话放到今天就应该改为:“好钢要用在航母、核潜艇这样的大国重器上”。航母需要频繁地经受数十吨重的舰载机高速起降的冲击动能以及航空发动机高温燃气烧蚀所带来的严峻考验,还需要具备抵御各类大威力反舰武器爆炸毁伤的能力;核潜艇则要长期承受数百米深处的巨大海水压力,并拥有足够可靠的抗沉性能。航母、核潜艇所使用的特种钢材由于技术含量极高且严重影响国防安全,一直都是处于世界钢铁行业最高端的绝密产品,只有美国、俄罗斯、中国、日本、法国等极少数国家才掌握相关的生产技术,并且严格控制对外转移输出。

        2017年8月,全球顶级学术期刊《科学》杂志刊登出了一则令人震惊的消息:中国成功研制出了屈服强度高达2200MPa的“超级钢”并实现了批量生产,如同重磅炸弹一般在国际钢铁行业引起了巨大轰动。超级钢也被称为“微晶钢”,是一种超高强度、低合金含量的特种钢材,堪称人类钢铁制造史上的革命性突破,世界主要钢铁生产大国均竞相在“超级钢”领域开展研究,而中国则是目前唯一实现了“超级钢”工业化生产的国家。众所周知在国际上通常使用“屈服强度”这一指标来衡量特种钢材的性能水平,计量单位为MPa(兆帕)。那么震惊世界的中国“超级钢”达到了2200MPa的屈服强度,又是一个怎样的概念呢?下面我们就用一组数据进行简单直观的对比。

        普通的民船用钢对屈服强度的要求最多只有250Mpa,中小型军舰则需要达到300Mpa以上,新型航母至少不能低于600Mpa,以美国最新型的福特级大型核动力航母为例,使用的HSLA115型特种钢材的屈服强度为800Mpa。当然要求最高的无疑就是新式的核潜艇了,必须采用性能更加先进的超高强度特种钢材用于制造潜艇外部的耐压壳体,比如美国的HY130型特种钢材屈服强度超过900MPa,日本的NS110型特种钢材达到了1080MPa,而俄罗斯的AK系列特种钢材甚至达到了1300MPa。因此美俄日均拥有具备大潜深能力的潜艇,美国的海狼级核潜艇和俄罗斯的亚森级核潜艇最大潜深达到了惊人的600米,日本的苍龙级常规潜艇也有下潜到500米的不俗实力。

       曾经有日本媒体洋洋自得地宣称:“中国由于特种钢材技术落后,常规潜艇只有200米左右的潜深,核潜艇的潜深也不会超过300米,远远不是潜深可以达到500米的苍龙级的对手。”日本人的这番话要是放在20多年前还算是勉强成立,但是现在还要拿出来显摆就明显是看错了黄历。我国在本世纪初量产了屈服服度为785MPa的980型特种钢材,主要用于早期的093/094型核潜艇,使其潜深达到了400米左右。2011年宝钢集团突破了屈服强度为1100MPa的特种钢材生产能力,标志着我国的潜艇用钢已经进入世界先进行列。如今“超级钢”的横空出世,更是让中国站在了领跑者的位置,解决了我军新一代航母核潜艇研制生产的关键性问题。

       要知道核潜艇的下潜深度并不仅仅取决于特种钢材的屈服强度,屈服强度越高的传统特种钢材往往导致焊接难度和焊接成本成倍提升,反而成为制约潜艇性能提高的瓶颈。而中国的这款新型“超级钢”拥有2200Mpa的屈服强度和16%的均匀延伸率,可谓是“硬而不脆”,具备极佳的抗压性、延展性以及焊接性,这一特性对于核潜艇尤为重要,根据官方介绍,目前我国“超级钢”在起步初期产能有限,所有产品都优先供应国防军工领域,这意味着我军新型核潜艇的深潜能力和安全性能轻松大幅超越美俄所有的核潜艇。至今日本所吹嘘的苍龙级潜艇,就更加是班门弄斧不值一提了。
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