为什么我国的2200兆帕超级钢能够领先世界?2200兆帕超级钢又能作何种用途?今天就带大家来一探究竟!有一些科学常识的人都知道,钢实际上是对含碳质量百分比介于0.02%-2.11%之间的铁碳合金的统称,由于不同种类的钢在用途上也存在很大区别,因此只要将钢融化再加上其它金属元素,那么钢的韧度会进一步加强。
自从我国成功研发出屈服强度达到了2200兆帕的超级钢后,我国在这一领域就实现大步跨越,并且在技术上远远超过了日本和西方国家,毕竟西方国家现有的超级钢只能达到1100兆帕,而日本的2200兆帕超级钢依旧停留在实验室,由此就不难发现我国的工业水平已经开始腾飞,那超级钢又是什么呢?我国2200兆帕超级钢有多厉害呢?
据悉,所谓的超级钢其实就是在常规钢的基础上,以五倍以上的压力进行反复压轧,使用特殊的技术迅速冷却和控温,以此来造出一种结构组织只有一微米的特殊合金,而这种合金强度要普遍超过常规钢的10-20倍左右。简单来计算,1兆帕相当于压载10公斤的重物,而2200兆帕则就是压载了22吨的重物,如此一来,我国独立研发的2200兆帕超级钢强度已经超过了钛合金。虽然现代化民用工业普遍都在使用钛合金,但在军工产业上超级钢却是主流,因为在建造军舰、潜艇和其它类型潜水器,钛合金的抗压强度是远远不如超级钢,所以超级钢在工业上也是有着独特的地位。目前,世界上现有的超级钢有两种强度,分别是屈服强度和抗拉强度。
首先就是抗拉强度,泛指钢材受拉断裂前的最大应力值, 因为钢材在断裂的时候,所附加的应力就会相对减小,但由于颈缩效应,断裂应力才是最大的。一般来说这时候钢材内部金属元素晶粒因为外部受拉断裂,会进行重新排列,使其抵抗变形能力进一步加强,虽然在这个过程中钢材会不断发生形变,但自身的拉伸力比之前有着明显的提升。不过当钢材附加的应力值达到承受力的临界点后,钢材抵抗变形的能力不断减弱,而这也就是钢材本身的一个极限值,目前科学界普遍将这个过程称为钢材的强度极限或抗拉强度。
然后就是屈服强度,所谓的屈服强度指的就是钢材发生屈服现象时的屈服极限,也可以称是抵抗微量塑性变形的应力。对于一些没有显屈服的特殊金属材料,规定是以产生0.2%残余变形的应力值,这个范围区间就被称为屈服极限或屈服强度。事实上,当钢材在外力作用之下,应力值大于钢材自身的承受力,那么钢材将会产生永久变形,一旦小于自身的承受力,那么最后还是会恢复原来的样子。由于屈服强度的数值十分稳定,因此屈服强度也就当做特殊材料的抗力指标。
那么采用屈服强度的超级钢对建造舰艇有什么好处呢?当军舰、潜艇和潜水器使用了超级钢后,那么最大的优点就是能够给军舰和潜艇减轻重量,而且还可以进一步强化军舰和潜艇极限抗压能力。另外,由于航母上的舰载机会经常实施起降训练,因此航母甲板抗压能力也是航母上的核心,目前世界上所有的航母甲板都使用了超级钢,其目的就是为了承受20-30吨舰载机起飞和降落的沉重冲击。如果航母甲板使用的钢材不达标,那么舰载机在实施起降的时候就会很容易出现事故,从而影响航母的作战能力。目前,我国2200兆帕的超级钢已经问世,未来只要将其用在潜艇和航母上,那么对我国军事建设来说无疑有着不可估量的意义。