钢,是对含碳量质量百分比介于0.02%至2.11%之间的铁碳合金的统称。钢的化学成分可以有很大变化,只含碳元素的钢称为碳素钢(碳钢)或普通钢;在实际生产中,钢往往根据用途的不同含有不同的合金元素,比如:锰、镍、钒等等。人类对钢的应用和研究历史相当悠久,但是直到19世纪贝氏炼钢法发明之前,钢的制取都是一项高成本低效率的工作。如今,可以说钢是现代社会的物质基础,钢以其低廉的价格、可靠的性能成为世界上使用最多的材料之一,是建筑业、制造业和人们日常生活中不可或缺的成分。当然,军用钢的高强度是武器装备原材料的一个传统特色,近年来,在我们钢铁技术的支撑下,又有一些新的进展。

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美国海军“蒙特福特角”号机动登陆平台

从钢材的属性来看,高强度是各国军用钢的共同追求,从来没有停止过。国际上一般用“屈服强度”来表示船用钢材的强度特性,计量单位为MPa(兆帕)。以国外的两栖攻击舰为例,甲板需要承受飞机起降的巨大冲击力以及燃气冲刷、爆炸冲击等极端复杂的环境,船坞甲板也要承受坦克装甲车辆履带的压迫,技术要求很高,强度级别和厚度大大高于一般船体结构钢。美国海军大量采用690MPa级高强钢作为航母甲板或两栖攻击舰用钢,新近又研发了强度级别785MPa级的HSLA115钢,已经开始在新型超级航母“福特”级上试用。

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为满足大潜深潜艇(500-600m)主船体的建造要求,俄、美、日等国已采用了屈服强度为900MPa~1080MPa级超高强度潜艇耐压壳体用钢。美国研制的HY80钢、HY100钢、HY130钢、HSLA100钢等应用于舰艇制造的高强度低合金钢,最高强度达到900MPa,被美国政府作为战略物资,不允许擅自出口。日本90年代开发的NS110钢屈服强度已达到了1080MPa级,俄罗斯研发的АБ系列钢最高强度甚至达到1175MPa级。

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中国对于钢材的编号规则非常科学,有的采用元素符号,有的按用途、汉语拼音,比如平炉钢是P、 沸腾钢是F、镇静钢是Z、甲类钢:A、特8钢是T8:GCr15是滚珠。另外,合结钢、弹簧钢,如:20CrMnTi 60Si2Mn、(用万分之几表示C含量),合金工具钢(用千分之几表示C含量),如:1Cr18Ni9 千分之一(即0.1%C),不锈 C≤0.08% 如0Cr18Ni9,超低碳C≤0.03% 如0Cr17Ni13Mo。

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052D驱逐舰173长沙舰

正是有这些技术支撑,我国的舰用特种钢研制也达到了相当的技术水平,某型艇用耐压壳体用钢采用了国际先进的合金设计和生产工艺,不仅强度高,还具有高韧性和耐海水腐蚀性能。反过来说,中国如果不打牢钢材生产基础,解放军先进舰艇也是难以下饺子的,国人也将会因为看不到大量先进舰艇下水而无限唏嘘