大家好,今天小編關注到一個比較有意思的話題,就是關于金屬板船體的問題,于是小編就整理了4個相關介紹金屬板船體的解答,讓我們一起看看吧。
鋁合金船體優點缺點?
關于這個問題,優點:鋁合金船體具有良好的耐腐蝕性、強度高、重量輕、易于加工、良好的可塑性和可焊性等特點。因此,鋁合金船體在設計上可以實現更佳的結構性能,從而提高航行安全性和經濟性。
缺點:鋁合金船體的成本較高,而且需要專門的維護和保養,以避免腐蝕和損壞。此外,鋁合金船體不如鋼船體堅固,容易受到外部沖擊和碰撞的影響,因此需要更加注意安全問題。
如果航母使用不銹鋼做船體,還需要除銹嗎?
航母用鋼不單單是防銹這樣的簡單,它是一種綜合性能考慮的一種鋼材,要求的是:便于大規模冶煉,軋制、強度高韌性大、易于焊接…等等諸多因素的考慮。
從化學成分表可以看出,這個牌號的鋼化學成分并不復雜,合金元素含量也不高。相對簡單化學成分的鋼牌號,在冶煉過程中比較容易掌握和操作(化學成分越復雜、合金成分含量越多,就越容易出現化學成分偏析的冶煉缺陷,后果就是這個爐號的鋼報廢了),并且在后續的軋制過程中也較容易控溫(鋼坯在軋制前需要均熱,合金成分太復雜會出現燒損或者均熱溫度達不到,造成鋼材軋制困難)…所以,航母這樣較大規模用的鋼,必須要在保證性能要求的前提下盡量要成分簡單才行!
目前最通用的18-8型不銹鋼的化學成分表,對比于HSLA-100鋼的化學成分和合金含量是比較的高。
目前在民用領域最常見的就是Cr13型不銹鋼和18-8型不銹鋼,這兩種不銹鋼化學性能穩定,特別是18-8型耐海水腐蝕性相對的強,并且已經是小型游艇的建造材料…但是,航母用鋼第一個標準就是強度要求的問題,比如:飛行甲板要承受十幾萬次的(服役期內),重達20~30噸重的艦載機起降沖擊!在“重量加速度”的物理作用下,要求飛行甲板的材質非常的結實耐用,否則就會出現機毀人亡的重大事故。
核動力航母建造時,所用的飛行甲板用超長超寬鋼板,但是飛行甲板的厚度通常都在50毫米左右,太厚了就會增加“死重量”,會使得反應堆的功率白白的消耗掉。
從目前鋼鐵工業的技術能力來看,加工出來超大超寬的不銹鋼鋼板也不是難事兒,但是不銹鋼鋼板的強度能否達到航母的標準就在兩說了,板材和型材若是達不到技術要求它也不能用在航母建造上。
航母在建造過程中所使用的鋼板厚度也是不一樣的,比如:水線最下層艙室的厚度在80~120毫米左右,如果采用不銹鋼建造在焊接這個環節上遇到的技術困難是難以想象的!
航母用鋼需要在:力學強度、可加工(沖壓塑形,焊接)性能、生產成本…等諸多方面考慮,而不僅僅是防腐這一個相對次要的問題,航母用鋼的價格在5000~6000美元/每噸,要比18-8型不銹鋼便宜2000美元左右,從制造成本價格和加工性能不銹鋼確實不宜用在航母的建造。
現代船舶的外漆生產工藝也有很大的提高,船舶水線以下部分要噴涂多層防銹漆,特別是樹脂瀝青漆是有比較高級技術含量的,目前只有少數幾個國家可以生產,它的耐腐蝕性能較好,可以在5年不脫落…5年后航母進入到干塢內中等維修,將舊漆鏟掉在重新刷漆,這樣就大大的減緩的海上對航母的腐蝕。
總之,航母用鋼是一項多方面綜合性能的鋼材,而且現代船用漆的技術水平也能減緩海水腐蝕…也就不需要使用不銹鋼來制造航母了。
先說下題目問題,再解釋航母用鋼。其實航母用鋼,說白了也就是軍標船用鋼而已,遠談不上有“多高”的技術含量,也別老拿印度航母造不出航母用鋼來說事,這些只不過是N年前的老黃歷和地攤新聞看多了而已,印度不僅能造航母鋼自己用,印度塔塔公司還為英國伊麗莎白女王號航母的建造,提供了大約4萬噸左右的航母用鋼,印度塔塔公司聯合若干技術公司為英國航母研發了三種牌號的鋼材,用于航母船體、飛行甲板包括重達130噸的滑躍起飛甲板。所以,遇到問題多多查查資料,對照一下再選擇相信不相信,實際上目前能造航母用鋼的國家不少了(五常+日韓德印瑞)。我知道很多人又要無腦噴印度航母用鋼,不相信的可以自己去查資料,也可以看下圖:
上文基本意思就是,塔塔公司在英國皇家海軍新航母項目中獲得的榮耀,為英國航母提供4萬噸鋼材,并研發三種牌號的輕質高強度鋼鐵,還將繼續為威爾士親王號供貨。印度生產的航母鋼主要性能類似于美國的HSLA-100(美國CVN-74以后的尼米茲級航母大量采用)。這都是2014年時候的新聞了,但是現在任然有許多人將印度不能生產航母鋼的“假新聞”奉為圭皋。所以說這種不了情況,就胡亂蔑視的文章,只能拉低我們的眼界,對于科技發展百害而無一利。
我們在這里講印度航母用鋼的例子,并不是要特意指責什么,只是告訴大家,在搞材料的人眼里,航母用鋼(材料本身)真沒有什么高不可攀的,不用太過在意。至于不銹鋼能不能造航母,答案是當然可以,并且性能比現在航母建造使用的鋼材還要好的多。實際上在鋼鐵研究領域,航母用的鋼材耐腐蝕性、強度、韌性真的很一般,就是你們常用的不銹鋼保溫杯的材料都比東西要高級許多,特別是韌性和耐腐蝕性方面強多了,強度也可以通過加工硬化解決。那么為什么不用呢?道理和都知道鈦合金造船殼、潛艇殼特別好,但是特別貴、造不起是一樣的。即便是軍用艦船,依然要考慮在性能堪用條件下的成本因素,有些東西不是沒有更好的,只是不劃算所以不使用罷了。
補充說明幾點內容
1、美國航母用鋼從尼米茲級前幾艘的HY-100,到從CVN-74開始大量使用的HSLA-100,到福特級最新開始應用的的HSLA-115鋼,在性能上并沒有太大的進步,那么從HY(高強鋼)改到HSLA(高強度低合金鋼)最大的理由,就是為了改善鋼材的易加工性和可焊接性,從而降低制造工藝的復雜程度,降低成本和節約勞動時間。
2、目前現用的各種航母鋼材,無論是強度還是其他性能,都遠遠不是最好的,只不過是在滿足性能要求的前提下,盡量采用綜合建造成本最低的材料。比方說,美國以前搞的HY-130和日本的NS-110都比HY-100強度高的多,但是為啥不拿來造航母,原因就是這些鋼材的焊接工藝太復雜,造起來費錢費事。
3、所以一種鋼材并不是強度越高,用來造船就越好,還要考慮其他指標和經濟成本,不要總是一說研制出屈服強度超過XXXXXMPa的鋼材,就覺得能造“殲星艦”了,并沒有什么用。
需要啊。絕對防腐的材料多貴啊,像鈦金屬、鈦合金等,航母那么大,誰用的起?航母也不是每個地方都生銹啊。
我們能直觀看到的艦船水線以上的叫“流銹”,它是艦艇上的鐵銹在雨水和海水的沖刷下流淌而成的痕跡,是一種正?,F象。天天受風吹、日曬、雨淋、海流沖擊刷、海洋高腐蝕侵害,甚至個別部位還有發射彈藥的尾焰噴射、油劑污染等影響,一些部位的涂漆出現破損以致于生銹是很正常的。航母那么大的艦船,設備裝備更多,生銹很正常。只要適時除銹保養就可以了。
使用不銹鋼也得除銹,不銹是相對的。這就像你家的不銹鋼刀具一樣,時間長了也會生銹。海水的腐蝕性是很強的,另外還有海洋生物的附著,也會產生較強的腐蝕性,所以時間長了就得除銹、重新刷漆、維護。沒有一勞永逸的,武器裝備的日常維護每天都得進行,只是維護的程度不同而已。兵器一般有日維護、周維護、月維護和年維護,只是花費的時間長短不同、維護的程度有區別。所以航母即使使用不銹鋼做船體,也得進行除銹。
不銹鋼最怕在海水這種高鹽環境,因為氯離子會破壞不銹鋼的鈍化膜,造成迅速腐蝕,這就是有相關規定不銹鋼使用環境不能超過25ppm的水中。其實你可以回家做個小實驗,在不銹鋼菜刀上撒鹽,在滴幾滴水,兩天就出銹斑。??????
船底結構各類縱橫構件的連接方式?
連接方式主要有以下幾種:
- 對接焊縫:對接焊縫是指將兩塊板材拼接在一起的焊縫,通常用于船底板的連接。
- 角接焊縫:角接焊縫是指將兩塊板材成一定角度連接在一起的焊縫,通常用于縱橫艙壁與船底板的連接。
- 搭接焊縫:搭接焊縫是指將兩塊板材搭接在一起的焊縫,通常用于船底板與肋板的連接。
- 塞焊縫:塞焊縫是指將兩塊板材之間的縫隙用焊條或焊絲填滿的焊縫,通常用于船底板與肋板的連接。
- 連續焊縫:連續焊縫是指將兩塊板材連續焊接在一起的焊縫,通常用于船底板與肋板的連接。
這些連接方式的選擇取決于船底結構的設計和建造要求,通常需要根據船體的重量、強度、穩定性等因素進行綜合考慮。
船底結構的縱橫構件連接方式包括焊接、螺栓連接和鉚接等。其中,焊接是通過將構件加熱到熔化狀態并用熔化的金屬填充在接頭處來連接構件,具有較高的連接強度和密封性;螺栓連接則是通過螺栓與螺母的組合來連接構件,易于拆卸和維修;鉚接是使用鉚釘將構件固定在一起,具有良好的抗震和抗疲勞性能。這些連接方式在船底結構中起著至關重要的作用,影響著船舶的安全性和性能表現。
現在的大型軍艦都是分段建造,龍骨是怎么連接的,能保證強度嗎?
現在軍艦分段的連接方式是焊接,普遍的焊接方式是二氧化碳半自動焊,手工電弧焊,埋弧自動焊。在軍艦發展過程中,主要有三種連接方式:螺栓連接,鉚接,焊接。隨著技術的發展,前兩種連接方式已經被淘汰了。因為鉚接的速度過慢,螺栓連接不能保證氣密和水密性。所以說,焊接已經取代了鉚接和螺栓連接成為現代戰艦的連接方式。
既然整條船都是由分段模式建造的,那么船的龍骨自然也是拼接而成的。如果還是一體化的,就無法使用分段建造技術了。艦船分段之間的連接方式為焊接,那么龍骨與龍骨之間也是用焊接方式連接成整體的。
龍骨是連接軍艦艦首柱和艦尾柱的一個縱向部件,它主要承受艦船的縱向彎曲力矩。簡單來說,龍骨就是艦船底部最中間的一根大梁?,F代所說的鋪設龍骨,其實就是個開工儀式。因為龍骨是隨著分段一段一段焊接在一起的,所以也就沒有了傳統意義上的鋪龍骨。
龍骨之間采用的焊接連接方式!為了保證焊接區有足夠的強度,使用焊材的強度要比艦船本身所用材料的強度高。一般來說,焊接材料的性能比母材高3%—5%。但是這樣也不能100%的保證焊接處的質量符合要求,因為在焊接處有材料從液態變為固態,會導致內部的應力集中。此外,母材與焊縫相連處,由于形狀的變化,也會導致應力的集中。所以說,在焊接完成后,還要進行無損檢測。主要方法有三個:一:通過力學計算;二:焊接工人的技術驗證以及焊接工藝的審批;三:無損檢測。其中無損檢測又分為好幾種方法,如超聲波探傷,X射線探傷,液體滲透檢測,磁粉檢測。
其實,我國的焊接技術也是十分先進的。在2004年,我國先后研制出了垂直自動焊接機,垂直自動立角焊機,雙絲單面MAG焊接技術等。垂直自動焊接機基本上可以保證100%的焊接質量;雙絲單面MAG技術具備無間隙裝配,自動切斷添加焊絲等,其焊接速度快,焊接質量好,焊接質量高;垂直自動立角焊機的焊接效率是原來的6倍。
在2006年,我國本土裝船率為40%,韓國為85%,日本則是98%。在2015年,我國本土裝船率達到了80%。這就說明,我國船舶相關的配套產業并不完善。隨著我國本土裝船率的不斷提高,與船舶相關的配套企業越來越多。此外,焊接質量,焊接工藝,焊接效率的提升。都促使了我國戰艦的大批量服役,尤其是近年來,055型萬噸驅逐艦,052C/05D驅逐艦,002型國產航母的亮相。都足以證明,我國船舶建造技術有了質的提高。所以說,我國海軍水面艦艇實力能夠達到世界第二,都是通過過去積累的,從量變轉為質變。(圖片來自網絡)
到此,以上就是小編對于金屬板船體的問題就介紹到這了,希望介紹關于金屬板船體的4點解答對大家有用。