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這個說法還是有歧義的。軍艦的鋼材,肯定屬于特殊鋼材,因?yàn)樗麄兊挠捕取?qiáng)度、抗腐蝕性等指標(biāo),要強(qiáng)于一般鋼材,有的特種艦艇例如潛艇,其鋼材更為特殊。這些鋼材在軍艦拆解后,當(dāng)然不能直接用于民用市場。任何直接拆解的鋼鐵設(shè)備,都不大可能直接應(yīng)用于民用市場。只有拆解并融化成鐵水,產(chǎn)生新的鋼錠,這些鋼材才能應(yīng)用于民用市場,當(dāng)然其很多特殊性能也會隨之消失。
而且少用生鐵、多用廢鋼是鋼鐵工業(yè)發(fā)展的總趨勢。美國、英國、德國、原蘇聯(lián)、日本等國家,廢鋼比已達(dá) 40%以上,個別還達(dá)到 50%;我國目前只有 21%。隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,廢鋼存量必然會大量增加,加強(qiáng)廢鋼鐵的回收利用對降低成本、提高效益、保護(hù)環(huán)境具有重要的意義,也是解決我國鐵礦供需矛盾的重要途徑之一。因此戰(zhàn)艦退役后的廢鋼鐵,也當(dāng)然可以成為廢鋼回收再利用。
比如英國“皇家方舟”號航母在 2010 年退役后,不得不被賤價(jià)賣給土耳其回收公司。 在我海軍退役艦艇里,也有部分艦艇在拆除了船上的電子設(shè)備和艦載武器后,最后送往船廠 拆解后作為高等級鋼材回收。例如參加過兩次海 戰(zhàn)的我海軍南充艦就于 2012 年從青島轉(zhuǎn)移到秦皇島某回收站。這艘經(jīng)歷了 44 年風(fēng)雨洗禮的“老 兵”走完了自己輝煌的一生,被拆解,重新回收利用。
當(dāng)然現(xiàn)在我軍艦艇拆解回收的實(shí)例還是比較少的,首先是因?yàn)槲臆娕炌?shù)量本來就不多,很多艦艇退役后可能要轉(zhuǎn)到海警或者作為靶船再利用。另外拆解艦艇工序復(fù)雜,遠(yuǎn)不如回收一般民用鋼材性價(jià)比高。第三是某些艦艇不具備拆解的可能,例如核潛艇
圖片里面就是美國海軍目前正在大量使用的艦船用鋼材的化學(xué)成分表,以鋼鐵冶煉的角度來看,就是一般低合金高強(qiáng)度鋼,它的難以加工性在于對它的后續(xù)處理。
這里有個誤區(qū),一般業(yè)界以外的人普遍認(rèn)為,軍用鋼合金元素在冶煉過程中加量很多,實(shí)際上不是這樣的,軍用鋼的化學(xué)元素成分很多,但是加量并不多,因?yàn)楹辖鸪煞终嫉谋壤蕉?,對于后續(xù)加工(熱處理、冷彎、焊接)越困難,軍用鋼保密是在它的熱處理和焊接上。
現(xiàn)代大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)大部分鋼包括軍用鋼材都使用轉(zhuǎn)爐冶煉,轉(zhuǎn)爐煉鋼由于 冶煉時間短、大量使用廢鋼(也不是經(jīng)常如此,鐵水便宜就多用鐵水,廢鋼便宜就多用廢鋼)、連續(xù)作業(yè)率高、爐體壽命長、生產(chǎn)成本低并且是負(fù)能源的特點(diǎn),被鋼鐵聯(lián)合企業(yè)普遍使用,大部分鋼種轉(zhuǎn)爐都可以冶煉當(dāng)然也包括軍用鋼。
圖片上是從高爐里出來的鐵水用鐵水罐承接,用吊車吊到轉(zhuǎn)爐爐口正在往里傾倒鐵水。
第二張是轉(zhuǎn)爐結(jié)構(gòu)的3D圖片。
第二種大規(guī)模煉鋼的冶煉爐是電弧爐,通常情況下電弧爐是在電力充足的國家和地區(qū)使用,目前電弧爐的主要冶煉原料是廢鋼,為了提高爐料的溫度20噸以上的電弧爐也要使用一些鐵水。
圖片上是 電弧爐正在出鋼作業(yè)
不論是轉(zhuǎn)爐也好電弧爐也好,煉鋼大部分采用“氧化法”進(jìn)行煉鋼,簡單的說就是將鐵水或者廢鋼里的 雜質(zhì)、不需要的合金成分…經(jīng)過吹氧或者電弧高溫將其氧化,而氧化物浮在渣面里就可以得到鋼水需要的純凈度,經(jīng)過化驗(yàn)以后出鋼,除了極個別的合金成分需要在冶煉過程合金化以外,大部分的合金化工作都在爐后完成。
所以,大部分廢軍用鋼材可以經(jīng)過冶煉變成民用鋼材,除了個別的合金成分高的軍用鋼材回爐使用 單渣法冶煉外,一般性、大規(guī)模生產(chǎn)的軍用鋼材回爐以后可以再造成普通民用鋼材,其實(shí)有些鋼材是軍民兩用鋼 比如18-8型(1cr18ni9ti)奧氏體不銹鋼(就是我們說的304系列,這個美國牌號)民用的可以用它做鍋或者盆、普通刀具、工業(yè)是用于食品機(jī)械、耐高溫耐腐蝕管道…同時軍用使用18-8型鋼也是如此,再比如9cr18mo用在了民用高級廚刀上了,但是它也是軍用刀具材料,所以軍用民用搞的界限很模糊!
現(xiàn)在鋼鐵工業(yè)使用廢鋼的原因主要還是里面的硫磷成分少、廢鋼雜質(zhì)量也少,這樣就減少了煉鋼過程中的工作量和縮短冶煉時間從而降低成本。目前大部分鋼鐵聯(lián)合企業(yè)使用廢鋼量不多,雖然廢鋼有前面說的那些好處,但是由于廢鋼成分與鐵水相比合金成分還是復(fù)雜了一些如果用同一牌號的廢鋼或者一般的碳素廢鋼還可以,非相同牌號的廢鋼合金絕對謹(jǐn)慎使用,因?yàn)殇摰囊睙捒梢哉f是精確化學(xué),如果該牌號的鋼混入了其他不需要的合金成分就會造成成分不符合,會使本牌號的鋼報(bào)廢的。
所以一般來說鋼鐵企業(yè)如果使用廢鋼基本上都是消化自己內(nèi)部加工鋼材制品后產(chǎn)生廢鋼,外購廢鋼很少,就是外購也基本上使用低合金成分的廢鋼(軍用低合金和軍民兩用廢鋼可以),而軍用裝備報(bào)廢以后大多情況,都運(yùn)往專業(yè)的軍用鋼冶煉廠進(jìn)行重新冶煉同一牌號的鋼材。
適用于民用要看怎么用,拆船拆下來煉鋼是無所謂的,就是當(dāng)廢鋼用,哪怕再高錳高鉻也只是廢鋼,出爐時一樣是取樣分析再調(diào)質(zhì)。10-20年前有鄉(xiāng)下的小型軋鋼廠用拆船拆下來船板鋼來軋制鋼筋,理論上成分性能甚至要高于正規(guī)鋼廠的鋼筋,但是船板鋼首先要切割成適合軋制的形狀,基本上就不要想什么軋制連續(xù)性了,連續(xù)性不好質(zhì)量控制也別想了,再加上小鋼廠熱處理根本就一塌糊涂,這種鋼筋其實(shí)就是無牌產(chǎn)品,多用于農(nóng)村自建房或小工程,價(jià)格也高不起來。到現(xiàn)在,應(yīng)該都已經(jīng)淘汰了。所以中國在上世紀(jì)末曾經(jīng)是拆船第一大國,現(xiàn)在拆船業(yè)大國反而是孟加拉,巴鐵和印度。話說拆船不是什么好行業(yè),危險(xiǎn)大,污染嚴(yán)重,不拆也罷。
軍艦的剛才肯定是比普通民用剛剛才好很多的,軍艦的龍骨和船肋使用的鋼材強(qiáng)度、韌性遠(yuǎn)在普通鋼材之上,舉個例子說明:美國排水量一萬噸的提康德羅加級導(dǎo)彈巡洋艦可以抗住12級的臺風(fēng),巨大的海狼不至于折斷它的龍骨,而同樣級別的臺風(fēng)是不可能允許油輪出航的,在氣象預(yù)測中臺風(fēng)超過7級所有民用船只就會被禁止出航;可能有人會說軍艦和商船的設(shè)計(jì)不一樣,還是舉例說明:在1945年6月5日的日本近海美軍第三特混艦隊(duì)遇到強(qiáng)大臺風(fēng),期間有四艘護(hù)航航母遭受重創(chuàng)船倉漏水,比他們還大還長的大型航只是甲板出現(xiàn)變形,同樣是航母設(shè)計(jì)采用商船材料的護(hù)航航母就顯得弱不禁風(fēng)。
軍用船只的剛才不一樣之處就是它的稀有金屬含量更高,造船使用的鋼板、鋼梁、鋼柱都是加入鉻、錳、釩等稀有金屬的特殊鋼材,有時候甚至還需要使用催化劑“稀土材料”,稀土其實(shí)就是一些稀有金屬它的加入可以大大提高剛才的柔韌度和強(qiáng)度,一些冶煉技術(shù)比較強(qiáng)的企業(yè)如德國“萊茵金屬”和二戰(zhàn)時期的“克虜伯”還有自己保密的配方。無論如何,加入珍稀昂貴的稀有金屬會大幅抬高鋼材的價(jià)格,一般民用船只根本用不起。
有了配方合理的金屬材料后還需要復(fù)雜的加工工藝保證質(zhì)量,金屬在冶煉混合過程中鍋爐的質(zhì)量最終決定鋼材的品質(zhì),為了避免氧化變質(zhì)和混入雜質(zhì),實(shí)力雄厚的鋼鐵企業(yè)會設(shè)計(jì)專用的密封熔爐有時候還會充入惰性氣體保護(hù)鐵水不被氧化;制作出的鋼板還需要經(jīng)過軋制工藝提高機(jī)械性能,越是對材料質(zhì)量要求高的鋼材軋制工藝就越復(fù)雜,這也會進(jìn)一步抬高成本。真正裝到戰(zhàn)艦身上的剛才從礦物選取到金屬提煉、再到鋼坯成型鋼板軋制,工藝復(fù)雜性和材料昂貴程度都是商用船只不可能相比的。但是這種剛才還是可以用于民用造船行業(yè)的。
普通軍艦拆解后的鋼材用于民用船只的關(guān)鍵部位是常有的事,商船的龍骨、船肋使用軍用材料之后會大大加強(qiáng)其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,使用壽命也會大幅度提高。但是懂得鋼鐵行業(yè)的人都知道越是大塊的廢舊鋼材越是“不值錢”,這是因?yàn)榇髩K的鋼材在融化時需要的時間就越長、消耗的能源就越多,對這類鋼材的回收存在巨大的成本問題;而且使用過的龍骨等材料會有金屬疲勞隱患、應(yīng)力集中危險(xiǎn),誰也不敢直接拿來就用,因此造價(jià)幾十億美元、使用天價(jià)鋼材的蘇聯(lián)“烏里揚(yáng)諾夫茨克”號航母,得到美國公司500萬美元的廢鋼單價(jià)允諾后,就迫不及待的動工拆除了。不僅是航母,一切大型鋼鐵設(shè)備賣廢鐵都很便宜,肚對其拆解甚至要動用炸藥。而廢鋼回爐后要保證新鋼的質(zhì)量還需要復(fù)雜的軋制工藝和冶煉手段,這又會大幅度抬高造價(jià),商船廠商更是望而卻步了。
作為專業(yè)來說,並沒有什么“軍艦用鋼材”,只是有不同牌號的鋼材而已,至于所謂“特殊鋼材”,也只是指相對于產(chǎn)量和用途都很大的牌號鋼材外,那些產(chǎn)量相對小、生產(chǎn)難度大、機(jī)械強(qiáng)度和適用要求高,因而造價(jià)相對較貴的鋼材而已!能否回收或再利用,除了有可能出自軍事保密(怕敵方從鋼材分析中得出我方武器裝備的實(shí)際作戰(zhàn)性能指標(biāo))而禁止流出外,一般與其他鋼材沒有什么大的區(qū)別,回爐再煉或切割利用都無不可,沒那么邪呼!
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