如果用航母甲板的钢材做把刀,能不能做到削铁如泥呢?

航母的甲板钢,人人都知道是好钢,如果用它来做一把刀,可以削铁如泥吗?

可以肯定地说,钢是好钢,做刀也不是不可以,但是分干什么用,切西瓜,切土豆肯定一点问题都没有,但是要让它“削铁如泥”可就差的太远了。

做刀需要什么钢呢?

做刀的钢需要有这样几个要求,硬度和韧性是两个主要要求,还要耐磨、耐腐蚀。一把好刀,就是平衡了上述几个特点,使之达到最佳效果。如果钢材过硬,缺少韧性,虽然刃口锋利,但是如果碰撞或者摔跌,就会容易折断。如果只有韧性,缺乏硬度,那么这把刀就会不耐用,用几下就会“钝”掉了。

我们平时做刀,最常用的就是高碳钢,高碳钢做刀,如果处理好了,不仅硬度极高,而且抗冲击性好,坚韧耐磨,可以打磨得非常锋利。如果感觉钝了,只要在磨石上重新磨一下,就又会变得锋利起来。因此,做刀,任何材料都比不上高碳钢。

在高碳钢里,做刀最常用的是CPMS90V和CPMS100V,他俩共同的特点就是含碳量高,其中前者在诸多高碳钢里面脱颖而出,成为性能卓越的刀片钢。由于这个钢加入了适量的钒,使其综合性能非常强悍,虽然成本高一些,不过这也是为了达到最佳的做刀要求所必要的。

航母甲板钢的要求

对于航母甲板钢,虽然要承受舰载机频繁起降的冲击和摩擦,但是并不要求具有特别高的硬度,主要要求具有很高的屈服强度,来抵抗舰载机降落带来的冲击力。因此,航母甲板钢的屈服强度都是在800兆帕左右。

各国航母甲板用的都是高强度低合金钢,这种钢,强度高,但是含碳量较低。所以这种钢有很高的韧性和耐腐蚀性。但是,边缘的保持度和耐用方面明显不足,因此做刀也只适合做水果刀,连做菜刀都不合适。

作为甲板钢,需要对材料中的含碳量严格把控,一般的钢材分低碳钢,含碳量小于0.25%,中碳钢的含碳量是0.25%--0.6%,而高碳钢的含碳量高于0.6%。虽然含碳量越高,硬度就越高,但是韧性和可塑性却下降了。所以说,航母甲板并非越硬越好,最重要的是看它的屈服强度。

至于航母甲板钢的含碳量到底是多少?这些都是国家机密,我们不可能知道。估计是中、低碳钢的样子。比如美国的福特号航母使用的甲板钢是LSLA115钢,就比起尼米兹航母用的钢HY系列含碳量低了一些。

削铁如泥的“宝刀”需要什么钢?

要想做出削铁如泥的宝刀,就要提高刀刃的强度,需要在高碳钢里加入适量的锰元素,还要提高刀刃的锋利度,要加入稀土元素,再加入适量的铬,就会更加完美。

看起来航母甲板钢并不适宜做刀,更不能做出削铁如泥的宝刀,因为对于做航母甲板用钢和做宝刀的钢的要求完全不同,是两种不同的钢材,两者不能替代。

如果用航母甲板的钢材做把刀,能不能做到削铁如泥呢?

首先,“削铁如泥”是一个夸张化形容词,所形容的程度非常意象化,并非一个可以确切比较的值,但若真的以航母甲板钢打造一把刀,其绝对说不上特别锋利。

对于一把刀来说,选用的钢材有几个重要标杆:硬度、韧性、耐磨性、边缘保留、耐腐蚀性。

除去硬度和耐磨、耐腐蚀、韧性这样大家都了解的性质,边缘保留这项性质也非常重要,该词描述的是刀锋保持锋利的时间,本质上是耐磨与抵抗变形的组合。

(图为大马士革钢,大马士革钢以其独特的花纹闻名)

一把好的刀并非将这些性质最大化,而是根据自身用途,有机地平衡这些性质,以达到领域内的最佳。若是一把刀的硬度非常高,但缺乏韧性,那么它就容易断裂,不适宜切割硬质材料;相对的,一把刀的韧性极佳,但缺乏硬度,那它就会变得非常难以打磨,也无法用以切割。

在刀具钢中,也有真正字面意思上“削铁如泥”的钢材,比较有代表性的就是CPM M4高速钢高剂量的钼,钒和钨以及相当高水平的碳,其中添加了高剂量的钼,钒和钨以及相当高水平的碳,使其拥有非凡的耐磨性与韧性水平,成为如今市面是最好的切割钢之一,其打造的刀具主要用于机床。

(钻头一类刀具使用的工具钢需要超高的耐磨性)

而像CPM S90V、CMP S100V这样主要用于打造我们印象里的那种“刀”(并非机床上那种)的钢材,都具有一个同样的特性:高含碳量。90V与其表亲100V之所以从如此多高碳钢中脱颖而出,成为性能非凡的刀片钢,还要归功于大量的钒令其耐磨性达到“变态级”,不过向钢材中添加钒会显著增加其成本,显然,成本也是钢材权衡的一部分。

相对于刀具钢,航母钢所并不追求极致的耐磨与硬度,因为要承受数十吨重舰载机的起飞与降落,航母甲板需要及其高的屈服强度,以对抗舰载机带来的巨大冲击,我们常见的工具钢Q235屈服强度为235Mpa,而福特级甲板所用的HSLA115已经达到了705Mpa。

(福特级航母首块钢板切割仪式)

HSLA字面意思就是高强度低合金钢,是英文High Strength Low Alloys的缩写,这一系列钢材在熔融时加入了稀有金属,以获得极高的强度,由于不进行热处理,该种钢材的含碳量非常低,用于制作刀具是会具有一定的强度、韧性与耐腐蚀性,但在边缘保留与耐磨上会有显著缺陷,并非顶级的刀具用钢。

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如果用航母甲板的钢材做把刀,能不能做到削铁如泥呢?

削铁如泥是武侠小说里的场景,现实世界中的削铁如泥有几种情况,这就是坦克火炮发射的脱壳稳定尾翼穿甲弹打击均质钢板的时候,轰隆一声钢板就被击穿了。还有大功率激光切割钢板,就看到火花四射,钢板就被割开了,另外使用水刀切割材料也是类似削铁如泥般。

而在加工中心或数控车床上,硬质合金刀具可以用来加工零件,这个过程也是类似削铁如泥般,这里的过程就是金属对金属,而硬质合金刀具采用的材料是碳化钨,这是世界上最硬的合金材料,但不是最硬的材料。

航空母舰的舰体材料不是在硬度上有优势,作为钢材是有一个屈服强度的指标,譬如普通的Q235,而其中的235就是屈服强度的数值。航空母舰等舰船的钢材是在屈服强度上有优势,在硬度上就没有优势了。

所以说拿航空母舰的甲板材料做刀是没有优势的,之前俄罗斯库兹涅佐夫号航空母舰的甲板就被浮动船坞的吊车砸出了破洞,这种钢材做刀具根本就无法做到削铁如泥,被硬质合金刀具来削是真的。

如果用航母甲板的钢材做把刀,能不能做到削铁如泥呢?

咋也不懂钢,咋也不懂刀,但咋知道航母甲板是什么材料,而做刀什么的又需要什么材料,是怎样一个过程,基于这种初步了解,我想还是能够勉强并且简单的给大家讲清楚航母甲板上的钢材不适合做到刀,同时更做不到削铁如泥。

相信大多数人都应该听过金门菜刀,八二三炮战中我国军队大概向金门发射超过100万枚炮弹。

炮战后金合利钢刀店老板吴君乃搜购岛内的废弃弹头,将其用于锻造刀具。由于弹头的钢铁质量极佳,以之打制出来的菜刀也特别锋利、耐用,刚中带韧的特性,即使切割硬物也不易变形,使金门菜刀在台湾岛内远近驰名。

而之所以金门菜刀远近闻名,主要在于人家用对了材料,使用的是炮弹壳进行打造。比较意外的是,炮弹壳打造出来的菜刀竟然真的能够达到人们想要的效果。也就是说制造炮弹的钢材,正好能够打造锋利的菜刀。

那么,既然制造炮弹的钢材都能打造一把锋利的菜刀,为何题目中说到的航母甲板的钢材不能呢?事实上,这完全就是两个概念!要知道,制造炮弹的钢材不能使用在建造航母甲板上,而同理制作航母甲板的钢材当然也不能用来制造炮弹。更何况航母甲板在制造时,首先要考虑的是硬度和耐高温,而制作一把菜刀选用的钢材应该是那种既有柔韧性有能够适宜加工。

而航母甲板上使用的钢材为高碳高合金钢,这种钢最大的特性就是硬度特高。试问这种情况下,通过什么方式来加工航母用钢呢?更何况做刀具不能用硬度太高的钢,只要含碳量20~45做碳钢就可以,最好是将它们打成薄薄的一条嵌在A3钢中作为刀刃口使用淬火后又好磨又开锋。

同时,航母用钢那么贵,用来做一把菜刀岂不是暴殄天物!

如果用航母甲板的钢材做把刀,能不能做到削铁如泥呢?

这得看我们怎么理解削铁如泥这个概念了,如果只是用来切切平常的细铁丝,用航母甲板钢做成的刀具还是没有任何问题的(家里普通的菜刀其实也能够做到),但是要拿刀切铁块,这就属于强人所难了。实际上航母用钢并不是做刀具的最好材料,因为与刀具所要求的设计性能以及内部成分相比二者千差万别,所以千万别想当然的认为,只要用军工材料来制造民用产品就一定是最佳的选择。如果有这样想法的小伙伴,我推荐可以去考虑购买印度“维克兰特号”航母拆解钢板制作而成的开挂摩托。(印度“巴贾杰”摩托车,使用退役航母钢回炉重铸)

航母甲板钢因为使用环境严峻且苛刻,从整体上来说,加工难度大,工艺复杂,目前全世界能够批量生产航母甲板钢的国家只有五常加上日本、印度算半个。首先航母甲板钢必须在高温高湿高盐的环境下使用,因此必须具备较好的耐腐蚀性能,所以甲板钢内一般加入少量的铬元素以提高抗海水腐蚀性能。其次甲板钢面对战斗机尾焰1500℃以上的高温烧灼时也必须具备强大的稳定性,因此甲板钢内还会添加一些镍、钒、铌元素,提高甲板钢的高温抗氧化性能。(舰载机起飞喷射尾焰)

而甲板钢最重要的一个指标就是必须承受舰载机几十吨机体以200千米/小时以上速度着舰冲击,这就必须让其具备良好的屈服强度。而屈服强度其实并不是我们寻常意义上的强度,它更接近韧性这个概念,也就是钢板在面对外界冲击后产生一定的形变后能够自我回复,而不使内部结构遭受不可逆转破坏的性能。普通轮船甲板钢的屈服强度在200MPA左右,而航母甲板钢的屈服强度则普遍在450MPA以上,一般选择在钢材中添加稀土元素以及铝元素提高屈服强度。(舰载机拦阻着舰)

钢在本质上其实就是碳铁合金,所以除了以上几种金属和稀土元素,甲板钢中最不容忽视的还有碳含量,钢材一般分为高碳钢(>0.6%)、中碳钢(0.25%—0.6%)、低碳钢(≤ 0.25%)三种。碳含量越高,钢材的强度也会随之增加,韧性和可塑性则会随之减少。甲板钢当然不是越硬越好,屈服韧性才是关键,更重要的是,甲板钢往往有几万平米的宽大面积,它们都是用几十米长的轧制钢板一块块焊接而成,因此必须具备良好的可塑焊接性,所以甲板钢一般不是软软的低碳钢,也不是脆硬的高碳钢,而是焊接性能良好且强度适中的中碳钢。(美国福特级航母甲板钢切割)

知道了甲板钢的大致成分,那我们再来了解一下一把削铁如泥的钢刀(简称宝刀)对钢材的要求?要提高刀刃强度,选择强度最高的高碳钢混合加入锰元素是最好的搭配,如果要将刀刃的锋利程度增加,适当再添加一些改变钢材性能的稀土元素是为最好,要保证削铁如泥的宝刀质量,再掺入一定量的铬元素就完美了。(这个算削铁如泥吗?)

对比甲板钢和宝刀的材料,我们发现两者虽然成分上有些许相似,但是总体上却完全是两个门派,一个是中碳钨镍铝稀土合金钢,一个是高碳锰合金钢,甲板钢韧性有余而强度不足,宝刀则强度超高但其他性能略弱。使用甲板钢去制造刀具,如果只是普通的切瓜砍菜肯定没有丝毫问题,如果不担心卷刃,那么去砍断细铁丝也不在话下,但是要做到削铁如泥,甲板钢还是那句话:臣妾做不到啊!(福特级航母下水)

如果用航母甲板的钢材做把刀,能不能做到削铁如泥呢?

懂“力学”的都知道,钢材的性能指标分为最基本的硬度和韧性,钢的韧性比铁好因此适合用来作各种刀具,但是韧性好的钢强度不够,制成刀刃容易砍出豁口,所以古代刀匠采用夹钢工艺,刀剑剑身的芯部采用低碳钢保持剑身的韧性,而刀剑的刀刃则采用高碳钢保证强度。很明显削铁如泥的刀剑不是一种钢材制成的,航母的甲板使用的钢材固然属于上品,但却未必能满刀剑的需要。

航母甲板是舰载机的起降平台,在拦阻起降状态下舰载机狠狠砸在甲板上,因此航母甲板钢材需要极高的韧性、屈服强度抵挡舰载机起降的冲击力,而且还要有耐高温性能承受舰载尾焰的高温灼烧,这显然和刀剑的要求有很大出入。根据网络上的消息,福特级航母的甲板使用了HSLA-100钢的升级版新型HSLA-115钢,这种钢材的屈服强度为795Mpa,而常见的Q235钢的屈服强度也才235Mpa,后者已经是很常用的工程材料了!

(疑似制作航母甲板的车间)

屈服强度越高能承受的冲击力就越大,航母的甲板需要承受舰载机十几吨重量的敲击,因此屈服强度是最重要的指标,但是这种钢材未必适合制作刀剑,即便是在古代夹钢工艺中也只适合制作刀刃,必须要有材料能保证刀剑芯部结构安全。如果是采用航母甲板钢材制作的刀刃,强度和锋利程度确实会很高,砍断一般的低碳铁是没有问题的,但是像电影里一样“削铁如泥”还是不太现实。

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