航母用的钢材和普通钢材有什么不同？

图片上是美国海军的两种航母用钢材的牌号，其中HSLA–80是“尼米兹级”核航母的用材，大概相当于核潜艇耐压壳体用的HY–80钢；而HSLA–100则是目前“福特级”核航母所用的钢材，与潜艇的HY–100钢相似（凡是可以生产潜艇耐压壳体钢的国家，理论上都能生产航母用钢）。从化学成分来看俩牌号属低碳中等合金含量的钢材，里面有一点：镍（Ni）、铬（Cr）、钼（Mo）、铜（Cu）、铌（Nb），总合金含量不如18–8型奥氏体不锈钢。

这个是老国标牌号的16Mn低合金高强度钢（用途很广泛，大量的民用船舶都使用它）的化学成分表，可以看到比航母用钢材的合金含量少了很多。

航母钢和普通船舶钢的生产，首先都要通过大型转炉进行冶炼（要求容积150吨以上，这样才符合大批量生产效率）→通过40分钟的氧化法冶炼后出钢，将盛有钢水的钢包吊运至“炉后工段”→使用LH炉外精炼工艺再一次净化钢水和合金化处理→精炼完毕后，钢水包被吊运至浇铸线 （工段），这个时候出现了工艺上的差别，航母用钢材可能会继续使用传统的模铸锭工艺，而普通船材要进入到“连铸”……模铸锭的好处就是钢锭在模内进行保卫缓冷，会使钢锭内在质量得到加强、细化钢的晶粒、防止冷却不均形成外表和内部拉裂，同时提高了开坯后的压缩比；而“连铸”工艺则取消了钢锭的开坯工序，减少了工艺流程（省不少钱）可将需要的钢坯直接生产出来，但是在质量上肯定没有模铸锭开坯后的钢坯好。

不论是模铸锭钢坯或者“连铸”钢坯（板材坯），最后都有进入到板材轧机，轧制成最后所需要的合格的钢板→航母用材和普通民船板材所用的轧机上一样的，不要认为仅航母板材在尺寸上是超宽超长，大型民用船舶超过10万吨的种类有都是，ULCC（30万吨超级油轮）、VLCC（20万吨超级油轮）所使用的钢板和球扁钢（船的“肋骨”）尺寸要比航母大的多，也必须使用5500㎜轧辊长度的“宽厚板轧机”去轧制！当钢板轧制完成后要进行热处理工艺，以提高钢板的各种性能→再经过超声波探伤的检查工作后，做钢板定尺，最后包装出厂。

通过上面很简单的介绍生产流程后，就会知道航母用钢材和民船用钢材在生产工艺流程上几乎没有差别，只是在一些工艺细节上略微不同罢了。当然航母用材需要更加耐腐、抗冲击性能（每个批次都需要做U型缺口打击实验）、抗拉性能……性能都要大大超过民用船舶钢材。

“福特级”航母进行模块安装工序，所有的模块都要进行焊接。

另外，不要想象航母钢材里面有什么稀有金属和非常高的合金含量，要是那样的话会给前面所讲的那些工序带了非常大的麻烦！因为含合金量越高会造成化学成分不容易掌握，冶炼工序非常容易“出限”（超过规定的化学成分限制）和钢材内部金属“偏析”的问题，要在这样整个一炉子钢水就报废了！还有就是合金含量高给后续的钢板加工，特别是焊接带来极大的困难！从理论上来说，焊接工艺就是在两块钢板之间的焊缝上进行一次重新冶炼熔合的过程，由于各种金属的熔点不同要想焊缝的强度等同母材是非常不容易的事情，而金属成分越复杂就越容易造成焊接失败！所以，航母钢材除了适当适量的合金成分之外，化学成分并不很复杂。

正在室内船台

进行模块焊接工作的英国“女王级”航母。

航母的建造是一个非常复杂的工程，这需要统筹兼顾，每一个系统和学科（部门）都要相互照顾和妥协、折中，拿出一个最佳方案才能进行施工，否则各自为政到了最后航母也就建不成了。

航空母舰不是从头到尾只用号一种钢材，因为航空母舰也不是全部由钢材建造的。实际上航空母舰上用的钢材中就是普通的材料，只是说有些部位有特殊需求就采用特殊的钢材。这和机汽车厂生产汽车一样，车架的材料和引擎盖的的材料牌号是不一样的，虽然说都是钢材。

要说航空母舰的一些特殊的钢材是会有特殊性，包括抗拉强度，另外还有其中的元素比例等。航空母舰的材料需要满足使用50年以上，所以对船体材料是有要求的，包括耐腐蚀性等。

航空母舰的建造是一个复杂的过程，其中材料也是来自不同的厂家，对于材料来说有不同的牌号，譬如钢材就是以屈服强度来定义，同时对于材料的其他物理特性也有规定。不同的厂家生产的相同牌号的钢材会有差异，但是都需要符合标准。

对于钢材来说不同炉号不同批次的材料是有区别的，这些钢材就是来自于与民用钢材同一个工厂。只是其要求不同而已，并不会为这些钢材而建立新的生产设施。