内容摘要而碳是控制材料的峰值硬度，是奥氏体稳定剂，这是马氏体形成所必需的。航空母舰的钢材与普通钢材有什么不同航母舰体采用高强度特种合金钢。HSLA-100钢是美国为新建的航母壳体和先进的攻击型核潜艇（非耐压壳体）而研制的钢，屈服强度约为690兆帕，其性能已达到HY-100钢的水平，板厚可达100毫米。 什么是HY100型钢材?

HY100型钢材简介：

HY100钢为铜合金化钢，屈服强度690MPa(70kgf/mm2)主要为美国航母用钢，被美国作为战略物资，不允许擅自出口。由于HY100钢在钢中加入铜，因而提高了钢的耐蚀性、强度，改善焊接性、成型性与机加工性等。

铜还可以改善海水中和含H2S环境中的耐蚀性，铜的加入量超过0.2 %还可以完全地阻止管线钢的氢致开裂。另外，含铜的钢轨不仅提高了耐蚀性，其耐磨性也有较大幅度的提高，而且还降低了白点敏感性。

(资料图片)

HY-100是美国在50年代开始应用于舰艇制造的高强度低合金钢，现在已经普遍被HSLA-100系列高强度钢所替代。此类高强度钢由于含有铜元素，因此有别于于传统的船体用钢。

HSLA-100钢也是低碳、铜析出强化钢，它采用锰、镍、钼来增加淬透性，镍改善韧性，同时进一步加强ε-Cu的析出强化效果，铜含量高于HSLA-80钢。作为HY-100钢的替代品，HSLA-100钢自1989年起开始使用。

美国HY——100特种钢 有什么好处？

航母船体必须承受住9级以上风浪，目前最具有代表性的莫过于美国研制的HY-100特种钢，这种钢材被美国作为战略物资，不允许擅自出口。去年4月，印度启动国产航母项目，由于缺乏特种钢材，只能花高价从俄罗斯进口了456吨特种用钢，而整艘航母却需要约2万吨这样的钢材。ＨY-100也是一种含碳量低，铜沉淀强化钢，合金元素含量比ＨＳＬＡ-80的要高。这种新型钢种具有相应的强度和韧性，运用与ＨＹ-100钢焊接材料和工艺时，具有可焊性。

hy100钢材中国哪里生产?

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王水 能溶解 ns110 hy100 这些特种钢材嘛？

王水除了塑料之王－聚四氟乙烯和一些非常惰性的纯金属如钽（Ta）不受王水腐蚀（还有氯化银和硫酸钡等），其它都会溶解，金，铂等都不是问题，你所讲的ns110 hy100只是国内常见车型使用的高强度钢材，只是强度高而以。HY-100钢的化学成分C/% Mn/% P/% S/% Si/% Ni/% Cr/% Mo/% Cu/% V/% Ti/%0.14～0.20 0.10～0.40 0.015 0.008 0.15～0.38 2.75～3.50 1.40～1.80 0.35～0.60 0.25 0.03 0.02 因此都是一些可溶解于王水的元素。

国产航母的特种钢到底有多难做？为什么会这么难？

航母用的特种钢是相当难做，目前只有少数几个国家可以制造。印度的“国产航母”之所以拖了那么久没造好，其中一个原因就是因为其所用的特种钢要么是产量不足，要么是美俄等国家禁止出口或者少量出口。正所谓物以稀为贵，航母上的一颗螺丝钉换一辆名车所言非虚。

目前航母用的特种钢大概是从英国，德国，美国的特种钢发展和完善。英国海军使用的高强度钢HT是一种造船和轻装甲钢，并在一战结束时使用。HT钢是一种含有少量镍的碳钢，它可以使其硬化到更高的水平而不会开裂，即韧性很大。直到1945年左右，杜克父子研发了杜克钢，这种钢一般只含有锰和硅作为合金元素。类似的钢还有德国的低百分比的镍钢，和美国的高强度钢HTS，其使用铬、钒和钼的更复杂的合金。

英国皇家海军1927年建成的纳尔逊级和罗德尼号战列舰使用的杜克钢来减轻重量，但是这种钢在遭遇炮击时会造成钢体结构的损坏。后来它被用于英国最后一艘战舰乔治国王V级战舰的反鱼雷系统设计实践。其内部船体和鱼雷舱壁，内部甲板由杜克钢制成，这是高强度钢的一种超强形式。

由于日本在一战中是同盟国，日本海军的建造起初得到了英国大量的技术支持，其使用的由钢是由维克斯、阿姆斯特朗·惠特沃斯和三井合作建造的。最上级重巡洋舰最初设计为全焊接的杜克钢舱壁，然后焊接到船体上。船体结构部分使用的电焊引起的故障导致变形，主炮塔无法正常训练。另外两个被重新设计，它们是用铆接结构重新建造的。后来日军的加贺号，飞鹰号，翔鹤号，信浓号航母等军舰都是采用杜克钢进行建造。

而意大利海军在军舰的鱼雷防御系统中使用了与杜克钢相似的钢材。这种水下“凸出”系统被引入意大利利托里奥级战列舰，以及完全重建的意大利战舰“凯奥·杜伊利奥”号和“孔蒂·迪卡沃”级战列舰。船舷内侧由一层28-40mm厚的硅锰高强度钢组成，称为ER钢。

1970年一份关于杜克W30钢的制造报告发现，除非在675摄氏度的足够温度下进行焊后热处理，否则焊缝中会出现热影响区脆化现象。日本海军在二战前后期建造的大型战舰使用全焊接的杜克钢结构，让其这很快导致了类似最上级重巡洋舰的严重问题。而且在二战期间使用的鱼雷的威力甚至迅速超过了最好的装甲保护系统，鱼雷可以通过在船的龙骨下引爆而完全绕过保护系统，因此航母逐渐放弃了使用杜克钢建造，只在轻型装甲、公路桥梁和机车蒸汽锅炉和核反应堆的压力容器等民用领域使用。

在另外一个分支中，克虏伯军工厂生产的特种钢，于1910年左右研发。这种均质钢制造的表面硬化装甲有效降低了对保护体的高倾角攻击。卡内基钢铁公司开发了一种新的镍铬钒合金钢，尽管1914年以后钒不再使用，但它比以前的镍钢装甲提供了更好的保护。这种合金钢后来被克虏伯运用在军工方面后被称为“特殊处理钢”。

特种钢被用作厚度小于102毫米的均质装甲，起初用于火炮底座和指挥塔的同质装甲，其厚度要大得多。它比任何类似装甲的平均韧性稍高一些，与而传统的装甲相比特种钢很昂贵，但美国可以负担得起，并奢侈地使用它，并且几乎在1930年到二战期间美国建造的每一级军舰上都使用它，其使用范围从从舱壁到碎片防护，从军舰的装甲甲板到较低的装甲带。

二战结束后，它成为美国海军建造和修理局（后称为船舶局）的镍钢的标准形式，用于需要均质直接冲击防护装甲的军舰的所有部分。美国船舶局进行了一项研究计划，以开发一种用于船舶和潜艇建造的高强度钢。在测试过程中，一种经过碳和镍改进并添加钼的特种钢变体，即所谓的“低碳特种钢”，融合了所有理想性能的最佳组合。低碳特种钢后来被用于青花鱼号潜艇和福里斯特尔号航母进行实践。

低碳特种钢后来发展成为另一种特种钢HY-80，HY-80最终成为冷战期间潜艇和航母建造的标准钢材，特别是美国核潜艇项目的耐压壳的开发，目前仍在许多海军应用中使用。它的使用价值在于它具有优越的强度重量比性能。

HY钢拥有抵抗永久性塑性变形的强度。HY-80附有HY-100和HY-130，其中80、100和130分别表示其屈服强度80000 psi、100000 psi和130000 psi。HY-80和HY-100都是可焊接，但是，HY-130通常被认为是不可焊接的。现代钢铁制造方法能够精确控制HY钢加工过程中的时间和温度，使得制造成本更加经济。

HY-80具有良好的耐腐蚀性和良好的成形性，以提供可焊性。使用HY-80钢需要仔细考虑焊接工艺，填充金属选择和接头设计，以考虑微观结构变化、变形和应力集中。HY-80钢是以镍、铬、钼为合金元素的低碳低合金钢家族的成员，具有淬透性。尽管由于碳和合金含量的原因，钢的焊接性很好，但它确实面临一系列挑战。碳含量可以从0.12%到0.20 wt%（重量占比）之间，合金总含量高达8 wt%。在HY钢的开发过程中，主要目的是制造一类具有优良屈服强度和整体韧性的钢，这些钢部分通过淬火和回火来实现。

钢在900℃下进行首次热处理，以便在材料淬火前奥氏体化。淬火过程的快速冷却产生了非常硬的马氏体组织。马氏体组织不能直接产生，只能在大约650℃下回火，以降低整体硬度，回火后形成马氏体或者贝氏体组织。

焊接件的最终微观结构将直接与材料的成分和所经受的热循环直接相关，这将在基底材料、热影响区和熔合区上发生变化。材料的微观结构将直接与材料或者焊接件的机械性能、焊接性和使用寿命，性能相关。在使用HY-80钢时，合金元素、焊接程序和焊接件设计都需要协调和考虑。另一种特种钢HY-130还包括钒作为合金元素。

而特种钢的合金含量将根据板材的厚度略有变化。由于连接接头中应力集中度的增加，增加焊接性挑战，厚板在其成分合金范围内将受到更大的限制。而碳是控制材料的峰值硬度，是奥氏体稳定剂，这是马氏体形成所必需的。HY-80易形成马氏体，马氏体的峰值硬度与碳含量有关。镍可以增加HY-80的韧性和延展性，同时也是奥氏体稳定剂。锰可以清除钢中的杂质（最常用于清除硫化物），并形成针状铁氧体成核所必需的氧化物。HY-80钢中需要针状铁素体，因为它能提高优良的屈服强度和韧性。硅氧化物前体，用于清洁针状铁氧体并提供成核点。铬是铁氧体稳定剂，可以与碳结合形成铬碳化物，以提高材料的强度。制造特种钢的难度之一就是这些合金含量的添加份量要拿捏得很好，这需要精密的机器制造工艺。

只有采取适当的预防措施，才能避免潜在的焊接性问题，由于HY-80是一种可硬化钢，因此造成了人们对在熔合区和热影响区中形成未回火马氏体的担忧。焊接过程会产生陡峭的温度梯度和快速冷却，这会形成未回火马氏体，因此必须采取预防措施避免这个过程，需要把握温度的变化和回火时机。使焊接性问题更加复杂的是，HY-80钢在海军用厚板或大型焊接件中的普遍应用。这些厚板、大型焊接件和严格的使用环境都会由于焊接接头处的内部和外部应力集中而带来额外的风险。

氢致开裂或氢辅助开裂，是HY-80钢必须解决的一个实际焊接性问题。氢脆即在港内形成小裂缝或者气泡，而且在HY-80的所有制造环境下都容易发生氢脆，可能发生在熔合区或热影响区，因为在这些区域都容易形成马氏体，因此存在氢脆的风险。熔合区的氢致开裂或氢辅助开裂，可通过使用适当的填充金属来解决，而热影响区的氢致开裂或氢辅助开裂，则必须通过预热和焊接程序来解决。因此焊接HY-80钢时，始终建议采用低氢操作。

由于未回火马氏体的形成，不可能对HY-80进行自熔焊接。需要使用填充金属，引入合金材料，以形成氧化物，从而促进针状铁素体的形核。但热影响区仍然是一个问题，必须通过适当的预热和焊接程序来控制冷却速率。在热影响区，缓慢的冷却速度和快速的冷却速度一样有害，快速冷却会形成未回火马氏体。而且由于高预热或预热和焊接程序的高热量输入的组合导致的冷却速度非常慢，可能会由于热影响区中形成的高碳浓度而产生非常脆的马氏体。

只能采取预热，让扩散氢扩散并降低冷却温度的变化梯度。较慢的冷却速度将降低马氏体形成的可能性。如果预热温度不够高，冷却温度梯度将太陡，这将产生脆性焊缝。而多道焊需要最低和最高焊道间温度，以保持屈服强度和防止开裂。预热和焊道间温度将取决于材料的厚度。

一般采用AWS-1-1焊丝焊接。ER100S-1具有较低的碳和镍含量，有助于在前面提到的焊接过程中起稀释作用。填充金属的一个重要作用是使针状铁素体形核。针状铁素体是在氧化物的存在下形成的，填充金属的成分可以增加这些临界形核点的形成。但HY-130的焊接被认为更困难，因为很难获得能够提供类似性能的填充材料。

焊接工艺的选择会对受焊接影响的区域产生重大影响。热输入可以改变热影响区和熔合区的显微组织，焊缝金属和热影响区韧性是HY-80焊接件的关键要求。在选择工艺时，必须考虑焊件的整体性，因为厚板通常需要多道焊，而附加焊道可能会改变先前熔敷的焊接金属。不同的方法手工电弧焊、熔化极气体保护电弧焊、埋弧焊，可以对材料的断裂韧性产生显著影响，以埋弧焊为例，由于其通常具有较高的热输入特性，因此可以对以前的焊道进行回火。换句话说，工人的技艺对特种钢的焊接成败有关键影响，如果没有积累足够的高级技术人才，很容易就在焊接这关跪了。

HY-80焊件的详细硬度曲线随不同工艺而变化（梯度变化很大），但不同工艺之间的硬度峰值保持不变。这对热影响区和焊接金属都适用。

鉴于母材和焊缝复合区之间的成分差异，可以合理地预计，由于不均匀的膨胀和收缩，可能会产生潜在的变形。这种机械效应会导致残余应力，导致焊接后立即出现各种故障，或在负载下工作时出现故障。在HY-80钢中，变形程度与焊接热输入水平成正比，热输入越高，变形水平越高。

HY-80钢的检测可分为破坏性和非破坏性两大类。可以进行通过各种破坏性试验得出结果，无损检测包括许多技术或方法：目视检查、X射线检测、超声波检测、磁粉检测和涡流检测。而一旦被检测是破坏性损伤，则前功尽弃，需要回炉重造。

而且制造特种钢的不同器材都由不同的跨国公司制造，比如HY-80的锻钢由美国安赛乐米塔尔公司生产，HY-80的锻件和铸件由谢菲尔德锻造大师生产，HY80的铸件由英国的古德温铸钢公司生产。由于这种特种钢的全球化分工都集中在以英美为主的国家，而且他们都是穿同一条裤子的，更容易形成技术壁垒，也更容易对特种钢的核心技术形成卡脖子，这不是有钱就能买到的，你要么在产业链上实现技术突破，自给自足，要么只能加入他们的朋友圈，才能获得关爱的眼神。在特种钢的制造上，能用钱解决的都不是问题，但是这不是一句造不如买就能解决的。

航空母舰的钢材与普通钢材有什么不同

航母舰体采用高强度特种合金钢。钢材的屈服强度一般在500～800兆帕，比较而言，民用船所用钢的屈服强度有250兆帕就够使了，普通军用船只在300兆帕以下就行。建造一艘7.5万吨级的大型航空母舰，需用各种特殊品种厚钢板4万多吨。中国的航母情况不太清楚，美国用来制造航母飞行甲板的钢的屈服强度一般在850兆帕左右。他们现在已经生产了两种型号的特种钢。一种是HY系列特种钢材。HY-80的屈服强度在800兆帕左右，用于航母制造，是镍铬和加入钛的合金钢。而后美国又在HY-80钢的基础上，发展了屈服强度不低于686兆帕的HY-100钢，其也是当前美国海军航母重要部位的主要材料。另外一种是HSLA型钢材。HSLA-80钢是美国20世纪80年代研制成功的新型高强度、高韧性结构钢。该型钢已部分或全部取代HY-80钢用于建造大型水面舰艇，如驱逐舰、巡洋舰和航空母舰等，其中尼米兹级核动力航母的某些结构采用此钢种。HSLA-100钢是美国为新建的航母壳体和先进的攻击型核潜艇（非耐压壳体）而研制的钢，屈服强度约为690兆帕，其性能已达到HY-100钢的水平，板厚可达100毫米。HSLA-100钢的第一批订货是用于核动力航母“斯坦尼斯”号（CVN-74）。这种型号钢板由于采用了尖端低合金技术，其硬度超强，重量非常小，因此建造构件非常轻便，并且成本还很低。用HSLA-100这种特殊用钢建造的福特级航母，其整体重量减轻了很多，建造成本也节省许多。如果在航母舰体外壳上使用这种特种钢，它能够在提供相同或者更长的使用寿命情况下，比采用传统高强度钢建造的舰体外壳更薄，重量更轻。美海军原打算采用HSLA-100钢作为航母CVN-78的飞行甲板用钢，为了减轻重量，经过攻关，又研制出了HSLA-115钢。它的屈服强度达到了800兆帕，不仅可以降低航母的重心，还可显著减小飞行甲板厚度，从而减轻航母重量。此外，美国海军的建造冶金专家与日本的船舶专家在合作开发一项高强度合金钢焊接新技术，这门技术将会在很大程度上减少采用高强度钢建造航母而造成的成本增加。可以想象，采用这些新技术手段打造的美国航母将会更加坚硬和强悍。

请问军舰上用的那种钢是什么钢，无磁的听说？叫什么？？

这么说吧。由于各种潜艇的性能差很远，所以潜艇用钢质量的跨度很大，较差的潜艇钢达不到航母用钢的要求，但最好的潜艇钢则比航母用钢还要强悍。 普通的常规潜艇，屈服强度300多MPA就够了，最先进的核潜艇用钢，强度已经接近甚至达到1000MPA。 航母飞行甲板用钢，取决于舰载机的重量（越重着舰时冲击力越大）。中型的像法国的戴高乐级航母，甲板用的是550MPA的HY-80钢。而美国的尼米兹级大型航母，现在甲板用的是690MPA的HY-100钢。 这两种钢潜艇上也用，所以能让我们很容易地做个比较。HY-80是德国209级常规潜艇上用的，HY-100则是美国洛杉矶级核潜艇用的。法国最新的“凯旋”级核潜艇耐压壳体用980MPA的HLES100钢，而美国最新的弗吉尼亚级核潜艇用的是890MPA的HY-130钢。 这是因为航母毕竟体积大，毕竟多少可以用厚度和结构来弥补点强度的不足，但潜艇每一吨重量都是珍贵的，全凭钢的质量来决定潜深。平面的航母甲板也比潜艇大弧度的耐压壳容易加工。所以潜艇用钢的技术水平和制造难度还是比航母稍大些。 有人说航母甲板钢强度非得达到850MPA以上。我觉得这个太绝对了，难道戴高乐号和尼米兹级都是摆设？参考美法的用钢标准，我们如建造大小介于两者之间的7万吨级航母，应该700多MPA就够用了。 可见，现代常规潜艇耐压壳用钢的技术水平跟中型航母甲板用钢差不多，而普通核潜艇用钢跟大型航母甲板钢差不多，但最先进的核潜艇用钢比航母还要强，所以美国人拿最顶级的HY-130钢做核潜艇，而略“次一等”的HY-100钢作航母甲板。 中国现在有这种钢，即我们现在核潜艇用的785MPA的093钢。这种钢作为核潜艇用钢，显然与国外先进水平还是有差距的，使我们的核潜艇潜深不及人家，但用作航母甲板钢还是可以的。但我们常规潜艇用的039钢只有390MPA，这个肯定是不能作航母钢的。 中国一直没造航母，主要还是战略决策方面的考虑，而不是技术问题。即使技术方面，钢现在已经不是瓶颈，其它系统的麻烦更大些。没好钢肯定造不出航母，但无航母并不意味着肯定是钢不好。日本已经有了1000MPA级的NS110钢，不也没造出真正的航母嘛，我们不能反推说，日本的钢质量差。 很多军舰定期都会做消磁保养。。。。。。