第144章 睡前分析
首先是炮弹钢。
他准备上58SiMn钢!
作为炮弹钢,58SiMn钢的性能可要比现在的D60钢要好多了。
D60钢就是苏国的C60钢,是从苏国引入进来的。
它的淬透很差,厚壁弹芯部偏软,屈服低,这就导致它在高膛压以及高初速下,很容易发生弹体胀裂以及膛炸!
所以苏式榴弹压根不敢做太高膛压。
除此之外,它的有效破片率只有48%,爆炸之后出现很多的大块残体,这就导致它的有效破片数量相对较少,杀伤面积也很小。
58SiMn钢是我国独立自主研发的弹体专用硅锰钢,80年代的时候才开始配套83式122榴弹定型并投入批量使用。
它的抗发射过载能力更强,允许更高膛压以及更高初速。
有效破片率也更高一些。
虽说冶炼和机加工要更加困难一些,不过这两个问题对他们来说压根就不是事儿。
冶炼有苏国的那些设备,更有他亲自盯着热工艺曲线!
至于机加工,他们已经从苏国得到了相应的工业机床,等这些机床全部落地,并依靠工业母床源源不断生产机床,他们的机加工能力肯定会提升数个量级。
紧跟着是枪钢,他准备直接研究50BA钢,也就是硼改性枪管钢。
这种钢是我国60年代中后期攻关在70年代定型普及的一种枪钢。
和50A一样,都不需要镍铬这两种稀缺元素,专门解决国内缺镍缺铬的痛点。
转而用万分之几的硼换取高淬透,绝对称得上是最具性价比的“省钱上位枪钢”!
国内现在通用牌号以及他们首钢领取到的生产牌号,都是50A枪钢。
这种枪钢的表层淬硬,芯部淬不透,导致芯部是珠光体+铁素体,强度韧性偏低。
一旦连续射击反复热循环,芯部很容易萌生疲劳裂纹!
50BA则不然,淬透性显著提升,同规格的步枪枪管,整个界面都能淬城均匀索氏体,表里力学性能一致,没有软芯。
它的强度、屈服以及冲击性能都明显优于50A。
50A因为芯部软的缘故,疲劳裂纹容易从芯部扩展,一般情况下,这种钢做出的枪管正常寿命差不多在6000~8000发左右,可一旦连续速射或者在高温条件下射击,枪管寿命则是会掉到4000发左右。
50A在低温下冲击波动很大,低温更容易出现脆性开裂风险,藏区边境地区的同志,手中枪械很容易枪管开裂。
50BA虽说不能完全摆脱这个问题,但它的低温冲击离散性更好,批次稳定性也更好。
相比于50A,50BA的冶炼难点同样十分明显。
50BA的机理是利用极少量固溶硼偏聚在奥氏体晶界,从而抑制铁素体析出的特点,大幅提高钢材的淬透性。
不过硼非常怕氮和氧!
一旦脱氧和脱氮不彻底,那就会形成BN以及B?6?O?6?,直接让硼的作用失效,相当于白白浪费了硼。
这绝对是冶炼过程中的最大的坑!
不过没关系,优化冶炼过程就行了,用铝脱氧,用少量的钛固氮,最后在临近出钢前升再加硼铁即可。
50A对硫磷只是常规优质钢标准,而50BA则是对磷硫锡锑等元素的要求都非常高,这些元素会中和硼一起在晶界偏聚,放大回火脆性。
故此要炼50BA钢,杂质上限就得压得更低,炉前化验和废钢挑选的要求也就更高。
不过还是那句话,能够通过冶炼过程优化的,那都不叫事儿。
陈景行分分钟就能给他解决了。
除此之外还有热处理,机加工,铸锭,热轧以及制坯等等方面的难点。
如果是换做之前的国家工业基础,确实难以解决,可现在从苏国交换回来了一大批设备之后,这些还真不叫事儿。
最后一个就是炮钢了。
这一种钢比炮弹钢还有枪钢要更复杂一些。
因为不管是枪钢或者是炮弹钢,只需要扛住瞬时冲击就好,但火炮身管却是要扛住反复,多层耦合的复合载荷的!
除此之外,火炮种类不同,对炮管的要求也是不一样的。
榴弹炮属于是间歇射击,急促射时间很短,大部分时间都处在冷却状态,这种炮热负荷累积不严重。
加农炮属于是核心定位是短时间内快速打几发,膛压显著高于榴弹炮,虽然不是高炮那种几十发连续泼洒,但单发峰值应力更高,内壁燃气压力还有冲击载荷更大,管壁温度上升也会很快。
高射炮的作战方式是持续急促射,短时间连续几十发甚至上百发,身管热量持续累积,内壁长期处在400?500℃区间,极易出现热疲劳以及热龟裂等状况。
高膛压坦克炮的膛压是所有身管火炮里最高的那一档!
发射药能量巨大,单发冲击极强,虽然坦克炮一般也是打几发等待冷却,但一旦开火,瞬时应力峰值极高!
同时还要求炮管能够承受颠簸震动并适应低温寒区作战。
每一种要求都不一样,压根不能像是枪钢还有炮弹钢那样一招鲜,必须因地制宜。
而且炮钢这种东西,越是高端的,镍铬就越是不能省。
陈景行思索了一番之后,还是先将目光放在了榴弹炮上面,就用25SiMn2MoV了!
至于其他的炮,他暂时不考虑了。
原因无他,在他的印象中,除了榴弹炮之外,其他的炮,都必须要加铬!
榴弹炮因为初速低,燃气冲刷弱的缘故,可以放弃铬,走硅锰钼的路线。
可直射炮不行,一旦放弃铬,内壁腐蚀、烧蚀以及裂纹起裂的速度会快一大截。
铬绝对是直射炮的基础门票!
但凡是高初速,强燃气冲刷的直射火炮,只要它们想要合格的烧蚀寿命以及淬透均匀性,都必须优先配铬!
至于镍,虽然同样重要,但对直射炮而言,并非是必需品,只有高膛压以及寒区使用的火炮,才会要求必须加入镍铬这两种元素。
铬保证淬透和耐烧蚀,镍则是用来压住高强钢的低温脆性。
这两种资源一个比一个稀缺,航空航天更是需要镍铬,这种稀缺玩意儿还是先紧着他们用吧。
等到国家要求了,再开始研究另外三种炮的替代钢种。
陈景行看着自己罗列出来的几种钢:58SiMn炮弹钢、50BA枪钢以及25SiMn2MoV炮钢!
完美。
睡觉!
是的,睡觉……
还是那个道理,他是冶金专家不假,但他所能想到的基于现在工业基础能够炼出来的钢,都是“老钢”!
这种钢材,他大多都是在课本上看到过,而课本上,绝对不会公开详细的写明一种钢材的配方以及具体的工艺流程的。
确定好钢种之后,他明天需要抽空去联系一下闾副部长,然后请闾副部长联系二机部,要求二机部那边儿提供榴弹炮、炮弹以及枪械的载荷、寿命以及失效指标,以此来作为钢材涉及的输入边界条件。
再然后,通过试验一步步反向拆解吧。
不过好在他有意识外放的能力,这对他来说同样是轻松无比。
如果顺利,这三种钢材,不出两个月,他就能摸透其中的成分构成以及相关的工艺曲线!
计划通~!