潛艇用鋼目前是海軍艦艇的最高等級(jí)，甚至使用核航母。早期的第一批“尼米茲級(jí)”是由HY80等核潛艇用鋼制成的。
潛艇鋼生產(chǎn)是一個(gè)復(fù)雜的過程。這不是我們行業(yè)以外的人所想象的。它可以用煉鋼爐和軋制設(shè)備生產(chǎn)。這需要大量的設(shè)備投資和豐富的冶煉技術(shù)儲(chǔ)備。
潛水艇用鋼的冶煉與水面艦艇用鋼不相似，可以使用轉(zhuǎn)爐+ LH爐外精煉技術(shù)進(jìn)行冶煉，冶煉潛水艇用鋼的設(shè)備基本上可以用電弧爐和爐外精煉爐2連完成。
為什么要用電弧爐而不是通常使用的轉(zhuǎn)爐？因?yàn)殡娛恰岸文茉础北旧頉]有雜質(zhì)，并且電供應(yīng)穩(wěn)定，電弧加熱方式產(chǎn)生的發(fā)熱值也大大高于氧氣，這樣可以更好的融化鋼水里的其它需要加入的有色難融金屬。圖片上就是目前普遍使用的電弧爐，采用三相交流式，使用三根石墨電極，由卡頭和齒調(diào)控制它在爐內(nèi)部分的高度……電弧加熱時(shí)，電極周圍產(chǎn)生的溫度高達(dá)6000度！任何難溶解的金屬都會(huì)被融化，這樣才能更好的與鋼水融合，使鋼材合金成分均勻而不至于出現(xiàn)“偏析”這樣的煉鋼缺陷。
潛艇鋼冶煉的關(guān)鍵設(shè)備：鋼包爐外精煉爐，也叫：VOD。是目前大規(guī)模生產(chǎn)高檔鋼材的先進(jìn)設(shè)備。
鋼水在電弧爐中溫度合適、基本合金成分在限內(nèi)就可以出鋼，盛在鋼水包內(nèi)的鋼水還不能直接澆鑄，需要在VOD爐內(nèi)進(jìn)行二次冶煉和二次合金化，也就是通常所說的爐外精煉，要將鋼水包穩(wěn)定的放置在VOD爐內(nèi)進(jìn)行真空脫氣和去夾渣作業(yè)，就是將鋼水在電弧爐內(nèi)冶煉過程中出現(xiàn)的有害氣體、氧化夾雜等物去除掉，使鋼水更加純凈，同時(shí)還要使用氬氣等“惰性氣體”將鋼水內(nèi)的夾渣帶到鋼水面上渣面內(nèi)……這是一個(gè)必要的過程，現(xiàn)代潛艇潛深都在300～600米，要承受極大的海水壓力！如果鋼水不純凈勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)：氣泡、夾渣、白點(diǎn)……等冶煉缺陷，這將嚴(yán)重的影響后續(xù)的板材/型材生產(chǎn)，有缺陷的鋼材要是用在潛艇上會(huì)出現(xiàn)艇毀人亡！
潛艇用鋼材大部分都是模鑄生產(chǎn)工藝，而非連鑄生產(chǎn)。也就是說要模鑄成13.1噸的扁鋼錠（板材用）和8.3噸的方錠（球扁鋼用）模鑄鋼錠在軋制過程前需要反復(fù)的開坯工序，這樣板坯和板材壓縮比才大，最終的鋼板內(nèi)部才會(huì)更加致密！這個(gè)道理就和我們吃的面條一樣，機(jī)器壓出來的切面，肯定沒有搟面杖搟出來的面條勁道。而且模鑄錠可以進(jìn)行保溫緩冷，否則會(huì)出現(xiàn)鋼錠冷卻溫度不均勻出現(xiàn)拉裂現(xiàn)象，潛艇鋼都是高檔鋼材，因?yàn)槔言斐闪藫p失將是巨大的。所以，潛艇鋼這類的艦船用高級(jí)鋼材仍然采用鋼錠摸鑄錠這樣的傳統(tǒng)工藝，雖然費(fèi)時(shí)費(fèi)力，但是質(zhì)量有保障。
這張照片就是經(jīng)過“初軋開坯機(jī)”軋制出來的板坯，初軋機(jī)的軋輥直徑在1150㎜，只有這樣粗的軋輥才能碾壓出300～500㎜厚度的大型板坯。大型“初軋機(jī)”是重要的鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)裝備，沒有它的存在就不能生產(chǎn)高檔鋼材，而全世界可以制造初軋機(jī)的國家沒有幾個(gè)！
大型鋼錠被開坯后出來的板坯，也能馬上就可以軋制成鋼板的，需要進(jìn)行精整、定尺工序，為下面的軋制鋼板工作做準(zhǔn)備。圖片上就是通過去除表面氧化層（通常采用噴砂處理）和定尺后的鋼坯，下一步才能進(jìn)行鋼板軋制工序。
通過上面最簡單、粗略的介紹了潛艇用鋼的冶煉和板坯生產(chǎn)流程就可以知道，沒有先進(jìn)的鋼鐵冶煉設(shè)備根本沒法生產(chǎn)潛艇鋼，而這些設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，需要幾百億美元的巨額資金投入和雄厚的科技保障！缺一不可，這根本就是強(qiáng)大的國力支撐，沒有國力支撐就是想生產(chǎn)也沒法！這還僅僅是到了板坯階段，后續(xù)的板材（型材）軋制、熱處理、超聲波探傷……每一步都需要大量金錢的投入和技術(shù)支持。這些事情沒有半個(gè)世紀(jì)以上的國家重工業(yè)化時(shí)間是根本達(dá)不到的！
所以，能生產(chǎn)潛艇用鋼的國家都是工業(yè)化很早的國家，再就是我們這樣艱苦奮斗、不甘人下的國家才能生產(chǎn)！
有看官會(huì)問：花了這么大的資金投入就為了生產(chǎn)出來潛艇用鋼代價(jià)太高昂了吧？！
其實(shí)，潛艇用鋼冶煉、軋制生產(chǎn)技術(shù)和工藝，以至后來的潛艇耐壓殼體的制造工藝，也是現(xiàn)代石化/化肥工業(yè)耐壓設(shè)備的制造基礎(chǔ)。
舉一個(gè)實(shí)例：印度的耕地面積排名世界第二，有150多萬平方公里，是其國土面積的一半以上，耕地土壤的質(zhì)量也普遍高于我國，但是印度糧食單產(chǎn)不及我國的一半！就是因?yàn)橛《仁腔蚀罅窟M(jìn)口國，而我國是世界上化肥第一生產(chǎn)大國和最大化肥出口國。現(xiàn)代化肥的基礎(chǔ)“合成氨”生產(chǎn)，需要在高溫高壓環(huán)境下才能完成，而生產(chǎn)“合成氨”的球罐和高壓管道，則完全是潛艇耐壓殼鋼和大口徑炮管鋼生產(chǎn)工藝的衍生技術(shù) ，只有完全掌握了潛艇耐壓殼鋼生產(chǎn)工藝和大口徑火炮炮管制造工藝，才能制造出來“合成氨”反應(yīng)設(shè)備……而印度在這兩項(xiàng)軍工生產(chǎn)沒有充分的掌握！土地不施肥怎么可能獲得高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)？所以印度每年都要進(jìn)口大量的化肥。
反過來看我國，現(xiàn)在食品非常豐富，這些都是由于糧食產(chǎn)量的提高而帶來的，軍需生產(chǎn)在這里起著看不見的作用，所以我們今天吃、吃、吃是好的。 也有軍事技術(shù)人員的貢獻(xiàn)。 我們必須要感謝他們啊！
| |
|
? 請(qǐng)關(guān)注 微信公眾號(hào): steeltuber. 轉(zhuǎn)載請(qǐng)保留鏈接: http://www.youwin2019.com/Steel-Knowledge/NaiYaXiangGangCai.html
|