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辽宁省高温合金钢材厂家

航母或军舰都是钢铁造的,会出现热胀冷缩现象吗?

不止是舰船,开的汽车,住的房子,家里的门窗家具等等,都会有热胀冷缩现象。主要方法一个是通过改进和提高材料性能减少胀缩变化,另一个是设计和建造时预留出热胀冷缩的变化余量,把变形减到最小。还有就是对长期受热部位采取降温措施,长期受冷部位采取保温措施。

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这张照片就是建造中的美国“福特级” 航母正在吊装一个模块。

钢铁确实有“热胀冷缩”这样的特性,这种特性在船舶、海洋工程建造当中是一个要克服的问题,造船的钢板或者其他型材(球扁钢)在一定的温度下的焊接至关重要,比如在零上30度高温条件可能出现0.0几㎜的热膨胀、在零下10度低温下会出现0.0几㎜的冷收缩。不论热膨胀或者冷收缩条件下焊接都会出现细小的误差,但是一艘船舶在建造过程中,根据船舶的大小会焊接十几万甚至几十万条焊缝,如果每条焊缝都超过了“误差值”,那么累积起来就是一个很大的误差!带有这样“大误差”的船舶出坞以后,进行系泊“应力释放”的时候,整条船会出现严重的变形!这种变形直接影响到了后续舾装,最严重的整条船体要回坞,重新切开模块进行重新焊接!这不但给船厂造成了经济损失,军方的计划也会受到影响。

那么,怎样改善由于“热胀冷缩”带来的不利影响呢?这就需要在“室内厂房”进行模块焊接工作,由于室内温度可以调节、基本不受气候的影响、焊接设备可以控制…等有利的工作条件使得焊接得以精确控制。

图片上就是“伊丽莎白女王级”航母的模块在室内厂房进行建造。室内建造“模块”的大概流程是:钢板进入船厂以后先要适应温度,也就是说到达室内厂房内的温度,然后进行“条形码编号”→激光切割机根据“条码信息”进行自动切割,铣边机对切割线进行“铣削”→计算机根据钢板的温度,调控焊接机的电流大小输出进行焊接……一直到一个模块搭建完毕。精密三维测量仪,采用激光测距等手段控制焊接精度。

整个焊接过程中需要“三维精确测量”来控制焊接的精度,同时室内厂房的温度要控制在18–25度……只有这样才能保证钢板的“热涨冷缩”系数最小。船舶设计的时候已经考虑到了“热涨冷缩”这个问题,都会允许一定的焊接误差,只有这样才能消除应力的影响,高温或者高寒区钢板膨胀或者冷缩才不能使船舶由于此影响造成船身变形。

船舶生产是一个复杂的工程,特别军用舰船要求的生产标准、制造工艺非常高!这需要长期的工业积累与技术工人的长期技术培训,世界上拥有整个船舶生产链的国家没有几个,属于科技密集型、资金密集型、高技术人员密集型产业!只有工业非常强的国家才能拥有!

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