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国外航母船体材料概况


2俄罗斯
俄罗斯船体钢的强度等级也较齐全,从355MPa至I]
表5俄罗斯航母建造的钢种基本情况
材料牌号
屈服强度
MPa
规格
(衄)
10~35
应用部位
主要特点

K-25
590
主壳体、飞行甲板、 上层建筑
韧性好、耐腐蚀
AK一29 AK-43
780 760
防护结构 防护结构 防护结构
3~32
AK-33
980
10X C H皿
航母,如6万吨的萨拉托加号航母,该航母主要是选用 HTS、A、B、D、E等高强度及一般强度级别的结构钢作 为主船体选材,该阶段钢的情况见表1。该阶段钢的主 要特点是强度级别不高,合金元素少、碳当量低,故成 本低、焊接性好,但其韧性较低、抗弹性差、耐蚀性一 般,且钢板厚度较大,但在当时也基本满足了美国中型 航母的使用要求。
主要应用特点 Ni、cr、M0含量低,焊接 性好、成本低 民用钢,Ni、Cr、M0含量 低,焊接性好、成本低 民用钢,Ni、Cr、Mo含 量低,焊接性好、成本低 民用钢, Ni、Cr、Mo含 量低,焊接性好、成本低
32
4-50
(ADE)27
27
4-50
一般船体结构件 一般船体结构件
A、B、D、E
24
390
一般主船体结构、上 层建筑
韧性好、耐腐蚀、 焊接性好 焊接性好、成本低 焊接性好、成本低 焊接性好、成本低
A、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、D、E
235
一般船体结构钢 一般船体结构钢 一般船体结构钢
(A、D、E)32 (A、D、E)36
315
355
需要指出的是,俄罗斯“瓦良格”号航母主船体用 型材主要是A K--25对称球扁钢及10X
4-50
第二阶段
60年代以后:为了满足发展大型航母的
(2)Ni、Cr、Uo含量较多,钢的韧性及耐腐蚀性 好,成本高; (3)钢板规格宽,水面、水下舰艇结构通用。在 此期间,美国航母主船体用钢主要是HY-80、HY-100、 HTS等高强度结构钢以及普通的一般强度的碳素钢,如
需求和对性能要求的进一步提高、以及为了减轻航母重 量的需要,在Ni-Cr系STS防弹钢的基础上开发出了 HY一80、HY一100等高强度结构钢。HY系列钢的主要特点
第一阶段(二战时期):HTS、A、B、D、E 第二阶段(60年代至80年代初):H1f.80、HY-100 第三阶段(80年代中期至今):HSLA一8 0、
HSLA-100
第四阶段(已研制未应用或开始研制)。
HSLA-65、10Ni
四个阶段的航母船体结构用钢特点详述如下: 第一阶段 二战期间:美国首先重点发展的是中型
国外航母船体材料概况
谷美邦莫立新 (海军驻大连426厂军事代表室。大连116001)
O铁路钢桥的耐久性保护涂装
随着社会经济发展,海洋战略的地位变得越来越重 要了。各国为了保护海洋权益,必须大力建设“蓝水海 军”,作为远洋舰队核心的航空母舰则是建设“蓝水海 军”最为关键的组成部分。材料配套体系是航母建造的 基础,没有它的有力支持,一切设计方案都是纸上谈 兵。而且从材料的研制、配套材料和工艺完善、应用研 究、工程化适应性研究到最终实际建造使用需要一个较 长的周期。因此各大海军强国都十分重视航母材料配套 体系研究,航母材料配套体系的发展水平直接反映各国 航母技术水平,本文简要介绍了美、俄等国航母材料配 套体系的发展概况。
HSLA-65和10Ni钢。
HSLA一65钢是为代替HTS钢(DH36、EH36)而开发 的,其最大厚度可达32mm,计划用于未来新型舰艇,诸 如核动力航母CVN-76及新型航母CVN-21以及其它舰型。 据估计,CVN一76使用HSLA一65钢,舰体可减轻重量2,400 吨。节省建造费用约2,400万美元。 开发10Ni钢主要是替代HSLA~100钢(或IIY—100)以 减轻航母重量和降低航母重心以及降低建造成本和增加 防弹性能。10Ni钢是一种可焊的具有屈服强度180ksi (相当于1,240MPa级)的高强度高韧性钢,美国在上世
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表4第四阶段开发的美国航母船体结构用钢主要情况
(2)Ni、Cr、Mo含量与“HY-钢”相比有了不I一程 (3)与“HY-型钢”相
要结构上仍然采用HTS等高强度结构钢以及普通的一般 强度的碳索钢。航母船体结构用型钢、铸锻钢及焊接材 料仍然沿用了HY系列的配套材料。为了充分发挥HSLA系 列铡所具有的良好焊接性能,其配套材料的研制也在计 划之中。
度的减少,降低了材料成本;
比,钢板规格较窄,厚板的淬硬性降低且在厚板方向.t
表3第三阶段开发的美国航母船体结构用钢主要情况
钢种 名称
HSLA—-100
强度级别
(kgf/mm2)
70
规格
(mm)
4—100
主要应用部位 土壳体、飞行甲 板、防护装甲 主壳体、主船体 结构
主要应用特点 代替HY-100钢以提高焊接性和焊接 效率,并降低建造成本 代替HY-80钢以提高焊接性和焊接 效率,并降低建造成本
HY-80
56
12.5-203
第三阶段
80年代以后:为了改善海军舰船用钢焊
接性,节约航母建造成本,发展了HSLA-80、HSLA-100
钢,以替代HY-80、HY-100钢。HSLA一80、HSLA-100钢主HY-100、HSLA-80、HSLA-100四种钢混用,并且在非主 要采取铜沉淀硬化型的强化机理,其主要特点是: (1)碳含量及碳当量低,焊接性好,降低了建造成 本;
目前,HSLA-65雨I 10Ni钢尚未在实际航母建造中得
于航母的主船体,美国海军所重点关注的焦点是,航母 主船体重量越来越重以及航母的机动性和有效载荷等突 出问题。因此,对于航母的主船体,期间重点解决的问 题是减轻航母主船体重量和降低航母重心以及增加航母 的机动性和有效载荷。因此,美国海军又相继开发了
3其他国家
其他拥有航空母舰或准航空母舰的国家,如法国、 英国、日本等国家也开发了系列高强度舰船用钢。法国
10等各级舰艇用钢,能
够对其建造航母提供有效的技术支撑。
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在第二次世界大战后开发了60HLES、80HLES、100HLES 三代高强度钢。英国研制了强度和韧性相当于美国的
H皿对称球扃
钢,这是与国内驱护舰采用单头球扁钢的显著不同之
处。
HY-100钢的低合金高强度钢叫N钢。日本舰艇用钢研
制开发水平是很高的。列入防卫厅规格的就有Ns30、
Ns46、Ns63、Ns80、Ns90、Nsl
正在研制
需要指出的是,对于航母主船体用重要的防护装甲 用材,防护装甲用钢是其重要的选材之一。美国采用的 主要防护装甲用钢是HY一100钢.也有部分使用HSLA-100 钢和HY一80钢,但用量不多,这些防护装甲用钢主要应 用于舰桥、飞行甲板、舰舷、机库甲板等重要部位,其 最大钢板规格可达200mm以上。
980MPa均有相应的钢种。据有关资料介绍,前苏联大、 中型航母主壳体选用的是屈服强度为590MPa级的高强度 钢,其防护结构选用了屈服强度为760MPa~980MPa的多 种高强度钢。 通过对“瓦”舰的勘测,发现俄罗斯在中型航母主 船体的外板、飞行甲板等关键部位都采用了A K系列 钢,俄罗斯用于航母建造的钢种基本情况见表5。
钢种 名称
HY-100
强度级别
(kgf/mm2)
70
规格
(mm)
19一152
主要应用部位
主要应用特点
丰壳体、飞行甲 水面、水下舰艇通用,韧性好、耐腐 板、防护装甲 蚀,但成本高、焊接工艺复杂 蚀,但成本高、焊接工艺复杂 性能稳定性有待提高。 在这…阶段,美国航母主船体用钢主要足HY一80、 主壳体、主船体 水面、水下舰艇通用,韧性好、耐腐 结构・
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表2第二阶段开发的美国航母船体结构用钢主要情况
是:
(1)碳含量及碳当量较高,故焊接性差;
表2。
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mnm
m--・----・-・-・・-・・-・-・・--・P.226
第三届特种涂料与涂装研讨会暨第十二届全国涂料涂装技术信息交流会
到应用,但据美国海军报道,HSLA一65和10Ni钢拟将在 不久建造的CVN2l未来型航母上进行大面积推广应用。 HSLA一65和10Ni钢的情况见表4。
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——高铁、桥梁、隧道等大型基础设施用特种涂料专题研讨会
——高铁、桥梁、隧道等大型基础设施用特种涂料专题研讨会 ●-●-●●-●-●-●-●--●-----●●------●------…-●●●●-●●●●---●●●-●●●●●●●●●●●●●●--●●●●-●--●●-●●●●●●●●-●--●●●--●--●●-●●●●●●●●●---●------●-●--
HSLA-80
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