現代航母撞到了冰山,會不會出現「鐵達尼號」的結局

2019-10-19     皇家橡樹1972

「鐵達尼號」(又譯:鐵達尼號)沉沒的原因是建造鋼材低劣的原因所導致的!從鋼鐵冶金的角度來解釋,就是「鐵達尼號」的鋼材當中含磷、含硫太高,建造它的鋼材當中有害物質夾渣太多,導致了鋼材質量很差、化學性能和物理耐衝擊性能都很低!

「鐵達尼號」是1909年開始建造,1911年下水的,這個期間世界鋼鐵工業以「平爐法」為主要煉鋼工具,平爐就是上面圖片里的那樣,這種煉鋼爐可大可小,最小的在2噸以下煉鋼能力(主要的鋼鐵研究部門試驗用的)最大的有300噸以上,這種煉鋼爐是以重油和煤氣為主要煉鋼能源,也可以吹氧助燃和氧化掉鋼水當中的有害物質...以現代鋼鐵冶金標準來看,平爐生產效率一般,冶煉出來的鋼液質量也一般,是早已經淘汰了煉鋼爐,但是在1910年代它卻是主要的煉鋼工具。

那麼,磷和硫對於鋼鐵到底有啥危害呢?這是「灰口鑄鐵」的高倍顯微金相照片,橙色箭頭所指的就是鋼鐵當中的磷化物,像一個蝌蚪。磷在鋼鐵當中的危害就是使得鋼鐵在低溫環境下「冷脆」!通過測試含磷高的鋼板在–40°(含磷量超過0.1%)就開始出現容易脆裂的現象,–60°後變得相當的脆,輪一把大錘都能敲裂,早年間科技人員通過打撈上的「鐵達尼號」鋼板進行化驗,得出的結果是它所用的鋼板含磷量超過現代普通船板數倍之多(16Mn標準)!所以,造成了「鐵達尼號」的船板經受不住冰山的撞擊,而破裂...但,磷在鋼材中的存在也有一定的好處,比如說:高壓線的鐵塔,需要使用耐大氣腐蝕鋼(08Cupvxt鋼)裡面就用加磷鐵,進行磷化處理、再比如:槍械的表面也要進行磷化處理,以適應惡劣環境,雖然這類鋼材當中加了磷,但是有其它合金成分,抵消了磷冷脆的危害,可問題是1910年代時對鋼鐵研究不深入,沒有這類鋼材,使得磷成為了有害物質。

顯微鏡下的鋼材內的硫化物(箭頭所指),硫在鋼材當中的危害性要比磷大的多,它會使鋼變得「熱脆」,特別是硫化物,夾在鋼材當中使鋼在受熱過程中開裂,抗衝擊性能嚴重下降,並且含硫化物過多的鋼坯在軋制過程中邊緣「飛刺」很多,成材率嚴重下降,如果說磷即對鋼鐵有害又對鋼鐵有好處,那麼硫是一點好處都沒有,只有害處!

建造「鐵達尼號」的鋼材,就是因為在冶煉過程中脫磷脫硫工作沒有做好,更可能是因為含硫高的鋼材便於鉚接加工,是有意不進行脫磷硫的。

1910年代還沒有工業焊接技術,「鐵達尼號」建造時鋼板採用鉚接工藝,由於需要對兩塊鋼板進行鑽孔後才能用鉚釘固定,如果鋼材脫磷硫比較徹底,會使鋼材的硬度和韌性變得很高,這樣就不利於鑽孔工作,當時造船業也不怎麼規範,有可能是有意識的在煉鋼過程中不對磷硫徹底清除,這樣便於鑽孔和鉚接...同時現代科技人員也對「鐵達尼號」的鉚釘進行了化驗分析,得出的結論是和船板一樣磷硫夾渣物太多,在寒冷的氣溫下像玻璃那樣的脆!

總之,「鐵達尼號」的沉沒是建造材料低劣,導致了郵輪的整體結構強度很低!碰到冰山之後船體像玻璃那樣被撞開了一個大洞,並且當時該船水密門也沒有,更使水勢向其它艙室蔓延,最終導致沉沒。

「鐵達尼號」標準排水量46000噸,如果它的鋼板質量好,船體結構結實,水密門數量更多,那個冰山對它不構成多大的威脅...。

這個事情具體到現代航母因為有各種探測裝備,會繞開冰山不會與之相撞,就算是真的與冰山相撞,也不會出現「鐵達尼號」的結局,因為現代航母的建造標準已經百倍與1910年代了,圖片上是美軍「里根號航母」進行抗水下兵器打擊試驗,距離「里根號」500米遠爆炸了1噸的炸藥,所釋放出來的水下衝擊波能量相當於一枚魚雷直接擊中了航母!但「里根號」安然無恙,一切正常!這也表明「里根號航母」的水線以下部分建造標準非常高。

圖片里是美軍常用的建造戰艦和潛艇的鋼材。

這兩張圖表當中HSLA–100型鋼就是製造「里根號航母」的鋼材,其中≤152毫米就是水下部分鋼板的厚度,第二張化學成分表格當中,磷(P)的上限值是0.011、硫(S)的上限值是0.003,非常的低!

現代造艦所用的鋼材是低合金高強度鋼,其理化性能要高於100多年前的鋼板十幾倍...所以,現代航母撞到冰山之後有可能會受到一定的傷害,但總體來說很輕微,問題不大不會出現「鐵達尼號」沉沒的情況發生,就算是有進水也會有水密門的阻隔不使沉沒,那水密門真能阻擋洶湧的海水嗎?

這張「斯普魯恩斯級驅逐艦」在進行抗水下兵器試驗都被炸成兩截了。

由於有水密門阻擋海水,仍然沒有沉沒,8000噸的驅逐艦沒問題,那麼十萬噸的航母就更不會有問題了。

這是美軍核潛艇參加北極演習時從水下破冰上浮時的情景,「海狼級核潛艇」指揮台上面那塊冰有2米的厚度,而航母球鼻艏的鋼板厚度與製造核潛艇指揮台的鋼板厚度基本相當,核潛艇沒受到傷害,航母艦艏部分也不會有問題。

現在是21世紀10年代末,鋼鐵工業已經非常成熟了,人類已經在顯微鏡下觀察鋼鐵的內部晶體了,研製新型鋼材也到了隨心所欲的地步,現在的軍用造艦用鋼板性能是二戰期間3~4倍以上,也就是說:現代航母最厚處鋼板是150毫米,已經相當於二戰期間450~600毫米厚的鋼板了,這樣高的強度只能是使用重型彈藥才能擊穿...所以,區區冰山對航母不會構成多大的威脅。

文章來源: https://twgreatdaily.com/jby95W0BMH2_cNUg-niG.html