中国已研制出超高强度钢，为什么却没有办法用在航母上？

南通亲子鉴定

由于同航母有着千丝万缕的联系，高强度钢一直是国内非常关注的问题，但同时也造成了不小的误区。比如，有不少文章和网友认为，屈服强度越高的钢，就越适合用到航母之上。例如在2017年，我国的宝钢公司研制出BS1100E超高强度钢，其屈服强度达到了1100兆帕，打破国外垄断和我们对国外的依赖，因此很快成为热炒的话题。但事实上该型高强度钢主要应用在超大吨位起重机的吊臂，而航母使用的特种钢仍然主要是鞍钢生产的。

　　宝钢生产的超高强度钢，一度成为外界非常关注的话题。

　　航母用钢面临的环境极其恶劣复杂，因此有非常多的要求。

　　尽管高屈服强度是航母用钢的重要标准之一，但绝非代表全部。在实际的应用案例之中，我们可以看到屈服强度远低于BS1100E钢的材料也在航母上使用。例如，美国航母高强度钢的屈服强度就有从352兆帕到903兆帕的5个等级，HY-80钢的屈服强度为549兆帕，HY-100的屈服强度为689兆帕。要按照屈服强度越高越适合的理论，那么BS1100E钢岂非是建造航母的逆天材料？

　　然而实际上，航母用钢同陆上机械相比有很大差别，有着许多特殊的要求。我们可以联想一下，陆地上开吊车的师傅，时不时地用带盐分的海水猛冲吊臂，又用烈火对其进行炙烤，然后吊臂还要经常咣当咣当撞击笨重的物体。老板看到如此摧残它的心头肉宝贝疙瘩，肯定会非常礼貌地请吊车师傅到他的办公室里坐一坐，然后偷偷地拨打精神病院的电话。

　　但这一切冲击，都是航母用钢在海上经常遇到的。航母出海时，水线附近的部分会经常受到海浪的拍打。而飞行甲板使用的特种钢，又要求能够承受发动机尾焰的高温侵袭，能够应付30多吨的舰载机拦阻着舰，其实我们可以将其形象地比喻为“撞击式着舰”。因此，首先是航母使用的高强度钢和BS1100E的工作环境完全不同，因此具体的要求也会有很多差异。

　　宝钢的超高强度钢，主要应用于吊车的吊臂，它的问世，降低了我国对进口的依赖。

　　屈服强度仅仅是航母用钢的标准之一，但并非强度高就能用在航母上。

　　对于许多武器装备而言，锈蚀是非常让人头疼的事情，而尤其以海军装备尤甚。各种舰艇要长期在盐雾、海水和湿润的复杂环境下工作，因此很容易发生腐蚀问题，航母也是一样的会遇到。航母使用的高强度材料遭遇海水和盐分腐蚀，既会降低材料的力学性能，同时也会缩短使用寿命。此外，材料强度越高、应力水平也会越大，应力腐蚀断裂的敏感性也就越高。在全球海军的历史上，就曾经发生过多次因为高强度钢产生裂纹而酿成事故的案例。强度再高怎么样，通不过盐雾试验，照样不合格。

　　航母用钢遇到的第三个方面的问题是相对疲劳度降低。钢材的屈服强度变高，并不一定代表着高强度钢材抵抗断裂的能力也会得到同等层度的提高，由此会造成相对疲劳强度降低。因此，在提高钢材屈服强度的同时，还需要考虑到断裂疲劳性能和加工性能的同步提升问题。不仅如此，材料屈服强度的增加，而它的韧性也会降低。例如，HY-80钢的伸长率为20%，而HY-100钢的伸长率直降低到18%。强度越高的材料，对结构刚度突变、空隙和裂纹会非常敏感。无法达到一定的疲劳度和韧性要求，对不起，舰艇建造企业拒绝接收。

　　对于许多武器装备而言，锈蚀是非常让人头疼的事情，而以海军装备尤甚。

　　在航母用钢领域，以飞行甲板的用钢要求最为苛刻。

　　还有一个问题是焊接。航母用特种钢材的强度越高、厚度越大、含合金元素越多，对焊接和热处理工艺的要求也就越严格。比如，屈服强度为700兆帕以上的特种钢材在焊接时需要实施预热和后热处理，否则就会产生焊接冷裂纹等缺陷。不仅仅在工艺方面，而且对焊接材料的要求也极为严格。例如，印度为了能用上国产高强度钢，就专门研制有GeeFLUX521焊剂和GRIDUCT-100焊条。不同的焊剂，不同的焊条，或者是化学成分的不同，都会造成高强度钢的焊接结果发生很大的差异。

　　即便是本文中各方面的因素都考虑到，也未必能造出合适的航母用高强度钢。例如，苏联/俄罗斯ABA和AB2航母用钢使用的化学成分就至少有13种，不知道这些成分使用的比例，造出来的绝大多数都是废品。这就是为什么能研制航母用钢的国家会如此之少，美国对此类材料的技术进行严格封锁了。

　　我国航母用钢在鞍钢，官方的消息最近已经证实。

　　综上所述，BS1100E超高强度钢如果要用到航母上，还需迈很多道门槛。不管是中国，还是印度，在极短的时内研制出航母使用的特种用钢，很有可能都是以获得配方和相关工艺为前提。因此，航母用钢需要解决的问题有很多很多，绝对不等同于高强度钢，它的要求要严苛得多。其实汽车也在用高强度钢，那你拿它造航母试试？