船上的螺旋桨是紫铜还是黄铜?
早期船舶多使用黄铜合金作为螺旋桨材料,但是随着船舶大型化,高速化,黄铜材料的性能逐渐不能满足需求,一方面黄铜材料抗拉强度和耐疲劳腐蚀强度较低,应用在大型高转速螺旋桨上叶片厚度大,加上材料密度大,导致螺旋桨自重过大,造成轴承过早磨损,另外随着螺旋桨转速增加,螺旋桨叶面空泡腐蚀加剧,而黄铜螺旋桨在海水中易发生脱锌腐蚀,导致材料塑性降低,进一步加剧空泡腐蚀和应力腐蚀,导致螺旋桨容易产生开裂折断。那么现在像航母这种大型舰船的的螺旋桨一般采用什么材质呢?

航母的螺旋桨材质是特制铜合金。为什么不用钢,航母常年泡在海水中,钢不耐腐蚀。为什么不用纯黄铜,为了增加其刚性,不变形,就加了锰、镍等其它金属,按一定比例锻炼而成,特制铜合金。航母的螺旋桨,其桨叶有五片,重量达一百多吨。其制作工艺复杂,精度要求高,只有少数国家掌握这项工艺技术。可以说,航母螺旋桨制造工艺,是机械制造业中的黑科技,一点不为过。

该工艺大致有三方面的着重点。
一是单片桨叶直径5~6米,其铸模成形中不能有空泡。
二是桨叶表面光滑度要求高,达到微米级别水平,可以说要达到像玻璃一样平滑。
三是要划水,桨叶就要求有一定的曲度,异形加工难度高,这可是要精心计算和加工。

航母上装有四个螺旋桨,便于转向。而螺旋桨长年在水底之下,人们戏称,螺旋桨是航母的苦工。据报道,我国曾给辽宁舰更换过螺旋桨,显然,我国己经掌握这制造工艺。
一篇文章里说“军舰用的钢材属于特殊钢材,拆解以后不适合民用市场”,是这样吗?
这个说法还是有歧义的。军舰的钢材,肯定属于特殊钢材,因为他们的硬度、强度、抗腐蚀性等指标,要强于一般钢材,有的特种舰艇例如潜艇,其钢材更为特殊。这些钢材在军舰拆解后,当然不能直接用于民用市场。任何直接拆解的钢铁设备,都不大可能直接应用于民用市场。只有拆解并融化成铁水,产生新的钢锭,这些钢材才能应用于民用市场,当然其很多特殊性能也会随之消失。
而且少用生铁、多用废钢是钢铁工业发展的总趋势。美国、英国、德国、原苏联、日本等国家,废钢比已达 40%以上,个别还达到 50%;我国目前只有 21%。随着我国经济建设的发展,废钢存量必然会大量增加,加强废钢铁的回收利用对降低成本、提高效益、保护环境具有重要的意义,也是解决我国铁矿供需矛盾的重要途径之一。因此战舰退役后的废钢铁,也当然可以成为废钢回收再利用。
比如英国“***方舟”号航母在 2010 年退役后,不得不被贱价卖给土耳其回收公司。 在我海军退役舰艇里,也有部分舰艇在拆除了船上的电子设备和舰载武器后,最后送往船厂 拆解后作为高等级钢材回收。例如参加过两次海 战的我海军南充舰就于 2012 年从青岛转移到秦皇岛某回收站。这艘经历了 44 年风雨洗礼的“老 兵”走完了自己辉煌的一生,被拆解,重新回收利用。
当然现在我军舰艇拆解回收的实例还是比较少的,首先是因为我军舰艇数量本来就不多,很多舰艇退役后可能要转到海警或者作为靶船再利用。另外拆解舰艇工序复杂,远不如回收一般民用钢材性价比高。第三是某些舰艇不具备拆解的可能,例如核潜艇
这话要是让三哥家里人听到,是要被怒怼的——我们的摩托车,就是用航母钢材造的!
比如说“维克兰特”号航母(R11)。
这艘航母是英国在1943年开始建造的,二战胜利之后,因为军备上已经没什么需求,于是就停工了。1957年由印度购买并继续建造,19***年退役。
2014年,印度拆船厂只用了200人和8个月的时间,就把它完全拆成了零件(这个效率绝对可以称霸世界)!而拆出来的废钢铁,自然是要卖钱的,其中的客户就包括了民用设备生产商。
比如印度第二大摩托车制造商 Bajaj Auto,他们就买了不少(声称可以制造10万辆)。Bajaj在购买之后,推出了一款新型摩托车,名字叫做V15,“V”字就是取自Vikrant 的首字母。维克兰特航母的钢材,用在了V15的油箱上。
用Bajaj的话说,就是——
“几十年来,INS Vikrant 一直被誉为我们国家的骄傲,是印度军事能力和力量投射的代名词。我们为Bajaj Auto在保持印度第一艘航空母舰的遗产方面发挥作用,而感到自豪。”
这事儿仔细想一下,确实如此。摩托车作为印度人主要的交通工具之一,可以说每天都在跟它的主人亲密接触。在抚摸油箱的同时,脑子里可能就会浮现维克兰特航母那雄壮的身影,的确会让人爱不释手。
适用于民用要看怎么用,拆船拆下来炼钢是无所谓的,就是当废钢用,哪怕再高锰高铬也只是废钢,出炉时一样是取样分析再调质。10-20年前有乡下的小型轧钢厂用拆船拆下来船板钢来轧制钢筋,理论上成分性能甚至要高于正规钢厂的钢筋,但是船板钢首先要切割成适合轧制的形状,基本上就不要想什么轧制连续性了,连续性不好质量控制也别想了,再加上小钢厂热处理根本就一塌糊涂,这种钢筋其实就是无牌产品,多用于农村自建房或小工程,价格也高不起来。到现在,应该都已经淘汰了。所以中国在上世纪末曾经是拆船第一大国,现在拆船业大国反而是孟加拉,巴铁和印度。话说拆船不是什么好行业,危险大,污染严重,不拆也罢。
军用有军用的材质和里面各种矿物的搭配,比例都是不一样的,一般来说军工要比民用产品好很多,因为那是以国家之力打造,用最好的材料和最好的工程师,工匠,和最好的生产设备,不过民用市场最好别碰军工产品。
图片里面就是美国海军目前正在大量使用的舰船用钢材的化学成分表,以钢铁冶炼的角度来看,就是一般低合金高强度钢,它的难以加工性在于对它的后续处理。
这里有个误区,一般业界以外的人普遍认为,军用钢合金元素在冶炼过程中加量很多,实际上不是这样的,军用钢的化学元素成分很多,但是加量并不多,因为合金成分占的比例越多,对于后续加工(热处理、冷弯、焊接)越困难,军用钢保密是在它的热处理和焊接上。
现代大型钢铁联合企业大部分钢包括军用钢材都使用转炉冶炼,转炉炼钢由于 冶炼时间短、大量使用废钢(也不是经常如此,铁水便宜就多用铁水,废钢便宜就多用废钢)、连续作业率高、炉体寿命长、生产成本低并且是负能源的特点,被钢铁联合企业普遍使用,大部分钢种转炉都可以冶炼当然也包括军用钢。
图片上是从高炉里出来的铁水用铁水罐承接,用吊车吊到转炉炉口正在往里倾倒铁水。
第二张是转炉结构的3D图片。
第二种大规模炼钢的冶炼炉是电弧炉,通常情况下电弧炉是在电力充足的国家和地区使用,目前电弧炉的主要冶炼原料是废钢,为了提高炉料的温度20吨以上的电弧炉也要使用一些铁水。
图片上是 电弧炉正在出钢作业
不论是转炉也好电弧炉也好,炼钢大部分***用“氧化法”进行炼钢,简单的说就是将铁水或者废钢里的 杂质、不需要的合金成分…经过吹氧或者电弧高温将其氧化,而氧化物浮在渣面里就可以得到钢水需要的纯净度,经过化验以后出钢,除了极个别的合金成分需要在冶炼过程合金化以外,大部分的合金化工作都在炉后完成。
所以,大部分废军用钢材可以经过冶炼变成民用钢材,除了个别的合金成分高的军用钢材回炉使用 单渣法冶炼外,一般性、大规模生产的军用钢材回炉以后可以再造成普通民用钢材,其实有些钢材是军民两用钢 比如18-8型(1cr18ni9ti)[_a***_]不锈钢(就是我们说的304系列,这个美国牌号)民用的可以用它做锅或者盆、普通刀具、工业是用于食品机械、耐高温耐腐蚀管道…同时军用使用18-8型钢也是如此,再比如9cr18mo用在了民用高级厨刀上了,但是它也是军用刀具材料,所以军用民用搞的界限很模糊!
现在钢铁工业使用废钢的原因主要还是里面的硫磷成分少、废钢杂质量也少,这样就减少了炼钢过程中的工作量和缩短冶炼时间从而降低成本。目前大部分钢铁联合企业使用废钢量不多,虽然废钢有前面说的那些好处,但是由于废钢成分与铁水相比合金成分还是复杂了一些如果用同一牌号的废钢或者一般的碳素废钢还可以,非相同牌号的废钢合金绝对谨慎使用,因为钢的冶炼可以说是精确化学,如果该牌号的钢混入了其他不需要的合金成分就会造成成分不符合,会使本牌号的钢报废的。
所以一般来说钢铁企业如果使用废钢基本上都是消化自己内部加工钢材制品后产生废钢,外购废钢很少,就是外购也基本上使用低合金成分的废钢(军用低合金和军民两用废钢可以),而军用装备报废以后大多情况,都运往专业的军用钢冶炼厂进行重新冶炼同一牌号的钢材。
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