航母甲板那么厚是怎么焊的 航空母舰甲板是什么材料

 　　焊接是船体建造中应用最为广泛的技术之一，现代军舰几乎都是采用分段式建造工艺，事先建造出舱壁分段、甲板分段、舷侧分段、上层建筑分段、球鼻首分段等等，最后将这些分段通通焊接组合成一个整体，才能打造出航母的整体结构。除却分段焊接之外，因为人类工业目前还无法直接锤炼出一整块的甲板，因此航母甲板的焊接是另外一个重中之重，整个焊接工作约占整个建造过程的30%以上。

　　▲福特级航母舷

　　首分段

　　航母甲板一般采用的是屈服强度在400Mpa以上的高强度合金钢板制造而成，厚度在30到50毫米之间。目前以美国的HY系列、俄罗斯的AK系列最为出色，我国鞍山钢铁公司也已经在此领域取得突破，并成功将国产钢材用在了建造国产航母之上。航母甲板钢一般都是用大型轧机轧制而成，我国拥有世界最大的5.5米特宽厚板轧机，轧制出的单块钢板宽度可达5.5米，长度可达40米，而航母面积通常可达1.5万平方米以上，因此必须要将这些钢板焊接拼装在一起。

　　▲福特级航母钢板

　　航母甲板的厚度在40毫米到60毫米之间，这已经属于超厚板材的焊接，因此使用普通的焊接方法是无能为力的，现代一般使用窄间隙埋弧焊焊接。埋弧焊的过程其实就是将焊料注入焊接口，然后使用电弧将焊料加热，焊料融化并凝固后就能将两块板材严丝合缝的粘贴在一起，形成焊缝，为了保证强度和平整度，电弧焊都是一层层浇筑焊料进行焊接，航母甲板的焊接可能要经过5到10道工序的反复焊接才能够完成。

　　由于航母甲板需要承受几十吨舰载机的高压国外冲击，以及高温尾焰的灼烧和高温高盐环境腐蚀，因此对于焊缝的一体性和内部结构强度有更高的的要求，普通的宽口埋弧焊依旧满足不了航母甲板建造的需要。所以现在又诞生了更先进的窄间隙埋弧焊，这种焊接方法坡口小，焊料消耗少，并且焊缝坚固稳定，目前除了航母甲板，其他诸如核反应堆耐压壳、大型梁柱结构等超厚板材焊接都在大规模采用这一方法。这种方法目前已经完全实现了自动化操作，使用埋弧焊焊机能够高效率的完成工作，这也大大加快了现代航母的建造过程，我国已经实现了这一领域的完全国产化，因此建造航母甲板也就不存在什么技术难题了。

　　正是因为航母甲板对于焊接性能也有很大的要求，所以并不是屈服强度越大，用来建造航母甲板也就越好。例如我国在去年突破的屈服强度在2200Mpa的超级钢，其实质上属于碳含量在0.8%以上的高碳钢，这种钢在焊接后容易出现内部应力不均、裂缝开裂等不良状况，即使采用预先加热也无法弥补这一缺陷，因此实际上并不适合航母甲板建造。全世界用于航母甲板的钢板都是屈服强度在800Mpa以下的低中碳钢，这才是性价比最高的选择。

　　▲航母甲板焊缝

　　随着技术的发展“窄间距埋弧焊”技术应运而生。

　　窄间距埋弧焊的焊接头具有较高的抗延迟冷裂能力，其强度性能和冲击韧性能优良，被广泛应用于航母甲板的焊接。窄间距埋弧焊的焊缝具有极高的韧性和塑型，这是因为其需要的热量少，较少的热量就不会对焊缝的机械性能造成太大的影响。可以说，正是每条焊缝的机械性能都很优良，以至于正格飞行甲板强度，抗冲击性，韧性非常好，不会因为哪条焊缝出现质量问题而导致重大事故的发生。