
不锈钢真的不会生锈吗?事实上,少年你的认知需要再深化一下。虽然不锈钢中含有抗腐蚀的元素,但在特定的环境下,比如海水,其抗腐蚀能力大打折扣。海水中存在的氯化钠和氯化镁等氯化物成分对不锈钢是个不小的挑战,即使是普通的不锈钢,在海水环境下浸泡一段时间,表面也难逃腐蚀的命运。对于需要在海水中长期航行的航母来说,与其选择不锈钢制造,不如像辽宁舰那样定期进行除锈并涂抹防锈漆更为实际。
除了不耐海水腐蚀,不锈钢的另一大弱点是焊接性能不佳。马氏体不锈钢和铁素体不锈钢在低温环境下容易出现脆化裂纹和韧性下降的问题。为了改善其焊接性能,这些类型的不锈钢需要进行焊前预热和焊后热处理,并在焊接过程中保持高温状态。即便采取这些技术手段,仍难以完全避免裂纹的产生,这无疑增加了使用不锈钢的复杂性。
虽然奥氏体不锈钢在焊接时不需要进行预热和热处理,但在高温环境下,高合金不锈钢可能会出现高温应力开裂的现象。奥氏体不锈钢在高温碳化后,焊接头容易形成贫铬层,导致晶间腐蚀效应,降低钢材的使用寿命。焊接性能不佳已成为许多不锈钢担任航母角色的重大障碍。
双相不锈钢却是个例外。它由奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢混合而成,既具有较强的耐氯离子点腐蚀能力,又拥有优良的焊接性能。这种双相不锈钢无需额外的热处理工序,且具有良好的可塑性和屈服强度。尽管双相不锈钢的成本比普通不锈钢高出20%以上,但由于其出色的性能,仍被广泛应用于热交换器、冷凝器等关键部件。
那么航母用钢是否昂贵?实际上并非如此。航母用钢更注重的是性能与成本的平衡。只要钢材满足耐腐蚀性、焊接性、屈服强度等基本性能要求即可,价格则是越便宜越好。例如福特级航母使用的HSLA-105钢材,与尼米兹级使用的HSLA-100相比,虽然性能相近,但在焊接和切割性能上进行了改进,主要目的是为了降低航母的制造成本。航母用钢可以不追求高端技术,但一定要经济实惠。
