各种钢的屈服极限
2002年3月3日，几经波折的“瓦良格”号终于多艘船只的簇拥下，顺利抵达大连港，而从“瓦良格”号抵达中国到“辽宁舰”下水服役，中国整整走了11年之久。
当时在“瓦良格”号回国之后，中国很快就发现一个棘手的问题，即船上的钢材已经生锈老化，但当时中国还造不出这种钢材。
航母用的钢材到底有多难造？中国是否已经打破美俄垄断，掌握制造航母钢材技术？
修复“瓦良格”号所需钢材有多难造？
“瓦良格”号是苏联时期一艘未建造完成的航母，当时被乌克兰继承时，这艘航母只有一个空壳子，后因缺乏资金乌克兰决定出售航母。
经过爱国人士谈判之后，乌克兰愿意将航母和图纸一起以“2000万美元”高价卖给我们，这是中国航母事业一个重大拐点。
在抵达中国时，这艘航母已经在高盐分的海水里泡了八年，并且缺乏维修保养。
加上建造的时间，这艘航母已经有了近20年的历史，而航母寿命一般是在30年，所以也算是“老骥伏枥”。
因此在“瓦良格”号刚抵达中国时，人们看到的是一艘遍布铁锈、垃圾的破旧舰船，这一幕很难让人相信这是一艘航母。
但是，在清除掉表面的铁锈之后，工程师们发现“瓦良格”号的钢板依旧锃亮，这是因为苏联使用了高强度含镍铬合金钢。
可中国要对“瓦良格”号进行改造，势必要解决“无钢可用”的问题。
由于当时“瓦良格”号的钢板大体还可以继续沿用下去，因此中国想要将它改造成为辽宁舰更多是要对它的钢材进行修复，而这项繁重的任务就落到了鞍钢身上。
鞍钢被称为“共和国钢铁工业长子”，中国航母有七成以上的钢材来自鞍钢。
修复“瓦良格”号主要用到一种材料，俗称“对称球扁钢”，这种特殊钢材的头部像球一样圆润，但腹部又是扁平的。
在收到生产对称扁球钢的任务之前，国内包括鞍钢在内没有任何一家企业具备生产这种特殊钢材的能力，这对鞍钢来讲又是一次从零到一的跨越。
考虑到生产工期有限，鞍钢选择一边研究产品，一边生产产品，而首次尝试生产产品就在接到任务的两个月后。
结果工程师们到了现场之后只感觉到头疼不已，因为轧机根本轧不出来符合标准的对称扁球钢。
不仅没有办法生产出符合标准的产品，还很难提高生产效率，一天下来十几个小时就轧了几条钢，但生产对称扁球钢到底难在哪里？
简单来讲，对称扁球钢外形跟普通钢材不同，设计也比较特殊，很难轧制出对称扁球钢的形状。
同时鞍钢没有专门打造对称扁球钢的生产线，总体生产效果并不乐观。
为了避免生产出七扭八歪的钢材，鞍钢工程师们投入了大量精力跟成本，最终顺利在2009年5月交付了200吨钢材。
更令人感到惊讶的是，过去鞍钢大概需要5到10年才能实现这些研发目标，但在国家需要航母面前，鞍钢只用一到三年的时间就达到了这些研发目标。
不过，生产航母扁球钢只是独立研究钢材的开端，而想要独立制造航母，最为关键的就是生产出合格的航母甲板钢。
生产航母甲板钢要用什么钢材？
甲板是整艘航母最核心的部位，对钢材的要求可以说是达到了天花板。
因为飞行甲板要承担舰载机在起降过程中会产生巨大的冲击力，还要承受喷气式飞机几千度高温的尾气火焰的炙烤。
当时世界上只有美国、俄罗斯掌握生产航母甲板特种钢技术，但是这两个国家都禁止对外出口航母甲板钢跟相关技术。
从生产航母特种钢水平来看，拥有最多航母的美国显然更胜一筹。
美国特种钢有两个系列，一个是HY系列特种钢，其中HY-80的屈服强度可以达到850兆帕，屈服强度主要是指钢材出现屈服的最大限度。
后来在HY-80的基础之上，美国又研究出屈服强度不低于686兆帕的HY-100，这种钢材具有更好的耐腐蚀性，总体性能更加强大。
另外一种是HSLA系列钢材，美国首次成功研制这一系列钢材是在20世纪80年代。
其中HSLA-80性能比HY-80好一些，基本上已经逐渐取代HY-80。而HSLA-100的屈服强度已经达到690兆帕，跟HY-100不相上下。
也就是说，想要生产出世界顶级的特种钢，钢材的屈服强度应该不低于690兆帕。
在确定钢材各项性能指标之后，国家决定将生产航母钢材这项艰巨任务交给“鞍钢集团”。
鞍钢如何打破美俄封锁？
2011年，鞍钢正式接到制造航母甲板钢的任务，这让鞍钢也感到很“震惊”。
因为当时国家要的甲板钢长度是鞍钢正常生产的钢板的四块，这种甲板钢的规格几乎是在挑战鞍钢的极限，但为什么要生产这么大的钢板？这跟航母甲板面积和焊接工程量有关。
通常航母甲板面积达到1.5万平方米以上，因此要将大量钢板焊接在一起。
值得一提的是，在生产航母工程中，焊接工作所花费的时间占据航母总工时的30% 。
可见对于航母来讲，生产钢板越大，说明需要焊接的工程量就越小，这可以缩短工期。
为了能够尽快生产出甲板钢，鞍钢先是从海外购买了一架五米五超宽轧机，这架轧机的制作能力达到世界之最，被称为“全球轧机之王”。
该台轧机之王重量达到760多吨，大约有10万个零部件。
尽管有了生产钢材的重量级机器，但这跟直接生产钢材还是两码事。
为了确保研发生产顺利进行，带头人赵刚时不时就要乘坐高铁到距离鞍山100多公里的工厂进行视察，密切关注甲板钢的生产进程。
还有负责生产的工作人员透露，在长达一个多月的时间里，他们几乎是住在了工厂里，每天都要工作十几个小时。
而在他们日以继夜的努力下，鞍钢终于在预计的时间之内生产出690MPa的甲板钢，这种钢材跟美国“福特级”航母使用的钢材差不多。
随着鞍钢成功研发出甲板钢，中国成为全球第三个能够独立生产航母甲板钢的国家。
目前除了一些性能要求比较低的钢材之外，国产航母的钢材大多由鞍钢生产，正是因为航母钢材实现国产化，山东舰跟福建舰才能那么快下水。
无论是修复辽宁舰前身所用到的对称扁球钢，还是生产山东舰所用到的甲板特种钢，这都是对中国这个钢铁大国的考验。
作为“老大哥”的鞍钢集团，一步步带领国家钢铁产业攻克航母钢材，这体现了中国人民和企业奋斗不止、努力拼搏的精神。
也正是靠着这种精神，我们迎来辽宁舰、山东舰服役和福建舰下水，如今福建舰海试在即，这说明不久之后中国将正式进入“三航母时代”，海上实力将大大增强！
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