潜艇用钢材需添加哪些合金元素

A. 制造核潜艇的材质是什么

制造航母和核潜艇用的钢叫特种钢，也称为合金钢。
合金钢是碳素钢的一种，通过添加一种或多种合金元素，其组织结构会发生变化，从而赋予钢各种不同的特殊性能，如强度、硬度大，可塑性、韧性好，耐磨，耐腐蚀，以及其他许多优良性能。以下是一些特种钢的性能和用途：
1. 钨钢、锰钢：硬度很大，用于制造金属加工工具、拖拉机履带和车轴等。
2. 锰硅钢：韧性特别强，用于制造弹簧片、弹簧圈等。
3. 钼钢：抗高温，用于制造飞机的曲轴、特别硬的工具等。
4. 钨铬钢：硬度大，韧性很强，用于做机床刀具和模具等。
5. 镍铬钢（不锈钢）：抗腐蚀性能强，不易氧化，用于制造化工生产上的耐酸塔、医疗器械和日常用品等。
新型特种模具钢包括：
1. HM1热作模具钢：具有良好的抗热疲惫性能、抗回火稳定性能和良好的冶炼、锻造、热处理及机械加工工艺性能，适用于高温、高负荷、急热急冷条件下的压力机锻模、轴承热锻凹模等。
2. HM3热作模具钢：高温强韧性能源皮和热疲惫性能非常突出，适合于冲击载荷较大，工作温差高的模具。
3. RM2热作模具钢：多用途基体钢，既可用于热作行裂蚂模具，也可用于冷作模具。
4. JDH3热作模具钢：适用于热锻模具、精锻模具、辊锻模具。
前苏联曾尝试使用钛合金，但成本昂贵，现在一般使用耐压钢板。
第二次世界大战后，各国为了满足舰船装备的发展需求，研制开发了系列高强度舰船用钢。如美国的HTS钢、HY80钢、HY100钢、HY130钢，俄罗斯的АБ系列舰船钢，法国的“凯旋”级核潜艇耐压壳体用钢。中国研发的潜艇用钢有921钢和980超级钢，分别用于039潜艇和09III潜艇。
现代潜艇外壳往往敷设有一层称为消音瓦的厚阻尼吸音橡胶，以减少潜艇噪音。美国潜艇静音效果长期处于领先地位，其中洛杉矶级攻击核潜艇的噪音量约120分贝，俄亥俄级导弹核潜艇在100分贝左右，海狼级攻击核潜艇据说已达95分贝的水平。
美国造航母、潜艇用的HY-80、HY-100、HY-130钢材是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-80和HSLA-100系列高强度钢所替代。

B. 造核潜艇需要的钢材有什么特殊要求

特种钢 [编辑本段]特种钢合金钢，合金钢也叫特种钢。在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素，使钢的组织结构发生变化，从而使钢具有各种不同的特殊性能，如强度、硬度大，可塑性、韧性好，耐磨，耐腐蚀，以及其他许多优良性能。下面是一些特种钢的性能和用途：
1.钨钢、锰钢：硬度很大，制造金属加工工具、拖拉机履带和车轴等。
2.锰硅钢：韧性特别强，制造弹簧片、弹簧圈等。
3.钼钢：抗高温 制造飞机的曲轴、特别硬的工具等。
4.钨铬钢：硬度大，韧性很强 做机床刀具和模具等。
5.镍铬钢（不锈钢）：抗腐蚀性能强，不易氧化 制造化工生产上的耐酸塔、医疗器械和日常用品等。 [编辑本段]新型特种模具钢1. HM1热作模具钢
该钢种已纳入GB1299-85的国家标准模具钢号。它具有良好的抗热疲惫性能、抗回火稳定性能和良好的冶炼、锻造、热处理及机械加工工艺性能，是国内综合性能优良、符合我国资源条件的高强韧性热作模具新钢种。适用于高温、高负荷、急热急冷条件下的压力机锻模、轴承热锻凹模、成型滚锻模、高强度和高热强钢的精密锻造、铝和铜合金压铸模、热挤压摸具等。使用寿命可比3Cr2W8V提高1-4倍。在高温性能方面明显优于H13钢。
2．HM3热作模具钢
该钢种与HM1为同一系列产品，其高温强韧性能和热疲惫性能非常突出，非凡适合于冲击载荷较大，工作温差高的模具。如辊段成型模具，有色金属压铸模具、耐热不锈钢及高强度材料锻压成型模具，轴承环套圈热锻成型凹模等，使用寿命比原用H13、3Cr2W8V和5CrNiMo都有成倍提高。
3．RM2热作模具钢
RM2钢是一种多用途基体钢，既可用于热作模具，也可用于冷作模具。该钢种已纳入GB1299-85国家标准中，具有极高的高温强度、红硬性能、热稳定性能和高温耐磨性能。非凡适用于铜合金挤压模具，温锻模具和冲击载荷较小的热挤冲头模具。在切边模具、齿轮精锻模具、轴承环挤压冲头、不锈钢餐具滚轧模具的应用寿命都远高于原用H13、3Cr2W8V模具钢。
4．JDH3热作模具钢
该钢种是一种最新研制的模具材料，其性能特点是介于HM1、HM3和H13之间，即强度高于HM3，韧性高于HM1，热疲惫性能高于H13钢。主要适用于热锻模具、精锻模具、辊锻模具。

C. 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)主要为美国内航母用钢，被美国作为战略物资，不允许擅容自出口。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。

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。

D. 制造核潜艇的材质是什么

制造航母和核潜艇用的钢叫特种钢 也叫合金钢。

合金钢也叫特种钢。在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素，使钢的组织结构发生变化，从而使钢具有各种不同的特殊性能，如强度、硬度大，可塑性、韧性好，耐磨，耐腐蚀，以及其他许多优良性能。下面是一些特种钢的性能和用途：
1.钨钢、锰钢：硬度很大，制造金属加工工具、拖拉机履带和车轴等。
2.锰硅钢：韧性特别强，制造弹簧片、弹簧圈等。
3.钼钢：抗高温 制造飞机的曲轴、特别硬的工具等。
4.钨铬钢：硬度大，韧性很强 做机床刀具和模具等。
5.镍铬钢（不锈钢）：抗腐蚀性能强，不易氧化 制造化工生产上的耐酸塔、医疗器械和日常用品等。 新型特种模具钢

1. HM1热作模具钢
该钢种已纳入GB1299-85的国家标准模具钢号。它具有良好的抗热疲惫性能、抗回火稳定性能和良好的冶炼、锻造、热处理及机械加工工艺性能，是国内综合性能优良、符合我国资源条件的高强韧性热作模具新钢种。适用于高温、高负荷、急热急冷条件下的压力机锻模、轴承热锻凹模、成型滚锻模、高强度和高热强钢的精密锻造、铝和铜合金压铸模、热挤压摸具等。使用寿命可比3Cr2W8V提高1-4倍。在高温性能方面明显优于H13钢。
2．HM3热作模具钢
该钢种与HM1为同一系列产品，其高温强韧性能和热疲惫性能非常突出，非凡适合于冲击载荷较大，工作温差高的模具。如辊段成型模具，有色金属压铸模具、耐热不锈钢及高强度材料锻压成型模具，轴承环套圈热锻成型凹模等，使用寿命比原用H13、3Cr2W8V和5CrNiMo都有成倍提高。
3．RM2热作模具钢
RM2钢是一种多用途基体钢，既可用于热作模具，也可用于冷作模具。该钢种已纳入GB1299-85国家标准中，具有极高的高温强度、红硬性能、热稳定性能和高温耐磨性能。非凡适用于铜合金挤压模具，温锻模具和冲击载荷较小的热挤冲头模具。在切边模具、齿轮精锻模具、轴承环挤压冲头、不锈钢餐具滚轧模具的应用寿命都远高于原用H13、3Cr2W8V模具钢。
4．JDH3热作模具钢
该钢种是一种最新研制的模具材料，其性能特点是介于HM1、HM3和H13之间，即强度高于HM3，韧性高于HM1，热疲惫性能高于H13钢。主要适用于热锻模具、精锻模具、辊锻模具。

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前苏联曾有用钛合金尝试，即A级，性能优良但是价格昂贵，现在一般都用耐压钢板
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第二次世界大战后，世界各军事强国为了满足舰船装备的发展需求，研制开发了系列高强度舰船用钢。 如美国，战后发展了355MPa(36kgf/mm2)级HTS钢、550MPa(56kgf/mm2)级HY80钢、690MPa(70kgf/mm2)级HY100钢、890MPa(91kgf/mm2)级HY130钢，并用于实船建造；俄罗斯开发了屈服强度从390-1175MPa(40-120kgf/mm2)级的АБ系列舰船钢；法国最新建造的“凯旋”级核潜艇耐压壳体用钢屈服强度已达到980MPa，研制技术难度大。采用NiCrMoV合金设计及先进的VHD炉外真空精炼等技术措施，解决了本课题的三个技术难点。980钢配套的焊接材料，通过合理的合金设计，超纯冶炼和超低氢工艺措施，很好地解决了与母材等强匹配。在非常严格，苛刻和不同季节的条件下，实现了对980钢在产品制造和施工工艺上的适应性考核，结果表明980钢具有良好的造船工艺适应性。980钢严格地按照科研程序走完了研制全过程，填补了我国785Mp***耐压壳体用钢的空白，使该材料达到了国际先进水平。

中国的潜艇用钢有590Mpa的921钢与785 Mpa 的980超级钢，前者是HY80级别的，后者是HY100级别的。921估计是039用钢，而90年代研制的航母与潜艇耐压壳体980钢估计将使用在09III上。HY80钢的潜深能达到400米，HY100钢能达到600米。

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应该和普通核潜艇的材质一样把
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含钼的特种钢。
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特种钢材
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耐压钢就适合了，前苏联很多级别的核动力潜艇都使用了大量钛合金，性能优良但成本极为昂贵。目前多数使用特级耐压钢就足够了。
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现代潜艇外壳往往敷设有一层称为消音瓦的厚阻尼吸音橡胶，这种敷设层既能吸收敌方主动声纳的探测回波，又可隔绝本艇早已向外传播.据测算敷设消音瓦一般能使潜艇噪音减少15分贝左右，降低敌声纳作用距离50%至70%.另外，改进动力传动系统装置，采用慢速单轴大螺旋桨，减少艇身与帆罩围壳开孔数量，设计尽可能光滑的潜艇外型等技术，均可有效降低潜艇的噪音.美国潜艇静音效果长期处于领先地位，其中洛杉矶级攻击核潜艇的噪音量约120分贝，俄亥俄级导弹核潜艇在100分贝左右，最新型的海狼级攻击核潜艇据说已达95分贝的水平.潜艇噪音如降到90分贝的量级，就低于海洋背景的噪音，将很难被敌方声纳探测倒.1960年代，苏联核潜艇的噪音量平均在160分贝左右，倒1970年代下降到150分贝.苏联自胜利(Victor)3型核潜艇开始强化噪音治理工程，率先在艇壳外敷设消音瓦，使噪音降到130分贝左右.1980年代，苏联潜艇降低噪音技术又有突破性进展，不仅掌握了英，美等国的减震筏左技术，同时也制造出低噪音的大叶慢速螺旋桨，使潜艇噪音大幅降低，其中，阿库拉级核潜艇噪音降到115分贝的水平，比洛杉矶级核潜艇还要安静，大大缩短了与美国潜艇的差距.

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美国造航母、潜艇用的 HY-80、HY-100、HY-130钢材都是美国在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-80和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。

E. 什么是hy80钢

HY80钢属于低碳低合金高强钢，严格说属于超高强钢。通过多种元素强化，并进行了专热处理。

低合金高强属度钢是在碳素结构钢的基础上加入少量的Mn、Si和微量的Nb、V、Ti、Al等合金元素而发展起来的一类工程结构用钢。所谓低合金是指钢中合金元素总量不超过3%。高强度是相对于碳素工程结构用钢而言。

(5)潜艇用钢材需添加哪些合金元素扩展阅读

低合金高强度结构钢具有良好的焊接性能，塑性，韧性和加工工艺性，较好的耐蚀性，较高的强度和较低的冷脆临界转换温度。它的牌号表示方法与碳素结构钢基本相同。适用于制造建筑桥梁船舶车辆铁道高压容器锅炉汽车拖拉机大型钢结构及大型军事工程等方面的结构件。

钢材的选用原则

主要是依据使用性能要求来确定：如选用结构钢，主要是考虑钢的力学性能如强度、硬度、塑性及韧性指标；如果是机械用钢，需要热处理时还要考虑钢的化学成分，

对于特殊性能用钢，如不锈钢、低温钢、耐热钢等，还要考虑耐腐蚀性能、低温韧性、高温抗氧化性能等。因此，钢材选择必须知道用途，才可以具体确定性能指标。

F. 为什么舰船，军舰，潜艇，辽宁号这些为什么不用不锈钢做，以至于会生锈，难道是成本高于时间吗

用铝合金，纳米告辞，碳纤维等，非铁，铜元素制作即不生锈

G. Ti80是什么金属材料

i80钢板介绍：Ti80钢板是舞钢科技部工艺所专为船舶设计制造的一种钛合金钢板，具有耐腐蚀，焊接性强的优点。Ti80多用于制造潜艇，鱼雷等在水中受压强，耐腐蚀的地方。
Ti80化学成分：C（碳）0.10；Al（铝）5.50-6.50；Nb（铌）2.50-3.50；Mo（钼）0.60-1.50；Zr（锆）1.50-2.50；Si（硅）0.15；Fe（铁）0.25；
Ti80力学性能：
抗拉强度：913MPa；
屈服强度：855MPa；
伸长率：≥12%；
断面收缩率：47%
Ti80合金.具有强.度.高而密度小，机械性.能好等.特点，因此钛合.0金主要用于制作.飞机发动机、压气机器等重.要结构件上。T-80钛合.金.是一种近.a型钛合金，具有高.得比强度、强的抗腐蚀性以及良好的焊.接性能，因此被广泛.应用于器件的.受力构件、螺栓以.及耐蚀壳体等.3n。为了.评定Ti-8.0承.受冲击载荷.能力，需要进行.冲击测试。
五、上海秉争实业有限公司Ti80钛合金钢板的交货状态：

正火、回火、淬火、退火。可根据不同需求选择不同的交货状态，也可附加探伤标准要求、探伤等级要求、Z向性能要求、添加特殊合金元素要求等，但需经供需双方沟通后，并在合同中注明。

六、Ti80钛合金钢板的探伤级别：

超声波探伤一探、二探、三探。可根据不同需求选择不同的探伤级别。

七、上海秉争实业有限公司Ti80钛合金钢板的生产工艺：

原料--电炉冶炼--LF炉钢水精炼处理--VD/VOD炉钢包真空处理--连铸/磨铸成钢坯/钢锭--钢板加热--钢板轧制--钢板探伤检验--钢板热处理--钢板检查外观质量--钢板入库。