От Игорь Артюков
К All
Дата 26.10.2000 09:23:29
Рубрики Современность; Флот;

Вопрос о титановом корпусе ПЛ

Сейчас постоянно говорят о "титановом" прочном корпусе "Курска". Действительно ли прочный корпус этой ПЛ изготовлен из титана? В чем смысл применения титановых сплавов для ПЛ? Насколько я знаю, титан не самый прочный материал, а выделяется из остальных по весовым характеристикам.

С уважением,
Игорь
От Senser
К Игорь Артюков (26.10.2000 09:23:29)
Дата 26.10.2000 19:08:00

Re: Вопрос о титановом корпусе ПЛ

>Сейчас постоянно говорят о "титановом" прочном корпусе "Курска". Действительно ли прочный корпус этой ПЛ изготовлен из титана? В чем смысл применения титановых сплавов для ПЛ? Насколько я знаю, титан не самый прочный материал, а выделяется из остальных по весовым характеристикам.

В основном промышленность потребляет сплавы титана с вольфрамом, ВТ15,25 и пр. Что и говорить, сплавы эти дороже большинства сталей, но имеют следующие преимущества (с моей точки зрения):
Высокая удельная прочность, сравнимая с В96Ц, мартенситно стареющими сталями.
Несравненно лучшие эксплутационные свойсва, по сравнению с высокопрочными алюминиевыми сплавами цинковой группы, а именно корозионную стойкость, рабочие температуры, износостойкость, качество поверхности. В частности резьбы по титановым сплавам нарезаются без ограничений, резьбовое соединение с алюминиевыми сплавами - нонсенс. Титан несравненно лучше алюминиевых сплавов при работе совместно с углепластиками (из-за коррозии) и арамидами (из-за близких упругих свойств). Резаньем обрабатывается трудно, но как показывает практика, в конце концов мастера обретают опыт и режут его без проблем. Шлифуется хреново, причем приходится мудрить - на обычный шлифстанок его так присто не прихреначишь.:) Варится довольно легко (аргонно-дуговой), опять же с приобретением опыта сварщиками. По отзывам - как нержавейка. Что там за сплавы на ПЛ - не берусь сказать, вряд ли что-то особенно выдающееся. Одно из преимуществ титановых сплавов - отсутствие потребности в сурьезной термобработке - закалке, отпуске, старении и пр.

>С уважением,
>Игорь
От Владимир Несамарский
К Senser (26.10.2000 19:08:00)
Дата 26.10.2000 20:17:58

Вы забыли об обработке давлением

Приветствую

которая в привычных для сталей формах к титановым сплавам вообще неприменима. Отсюда все эти прессования, прокатка в пакете с медью и т.д. - дорого, весьма дорого. Кроме того, сварка требует особых очень дорогих электродов, очень (!) квалифицированных сварщиков и более строгого контроля ответственных швов (а на ПЛ они все ответственные).

С уважением Владимир http://bunburyodo.narod.ru
От Григорий
К Игорь Артюков (26.10.2000 09:23:29)
Дата 26.10.2000 09:51:59

Re: Вопрос о титановом корпусе ПЛ

>Сейчас постоянно говорят о "титановом" прочном корпусе "Курска". Действительно ли прочный корпус этой ПЛ изготовлен из титана? В чем смысл применения титановых сплавов для ПЛ? Насколько я знаю, титан не самый прочный материал, а выделяется из остальных по весовым характеристикам.

И лёгкий и прочный корпуса Курска изготовлены из маломагнитной стали. Из ПЛ, находящихся сейчас в составе ВМФ, лишь Кострома (пр945), Нижний Новгород и Псков (пр945А) имеют титановые корпуса.
При всех положительных свойствах титана он ну о-о-очень дорог, в сравнение со сталью. По цене изготовления, строить ПЛ из титана - примерно как строить из золота.

Григорий
От NetReader
К Григорий (26.10.2000 09:51:59)
Дата 26.10.2000 22:01:51

Re: Вопрос о титановом корпусе ПЛ

Ряд уточняющих вопросов.

>И лёгкий и прочный корпуса Курска изготовлены из маломагнитной стали.

Встречались утверждения, что легкий корпус именно Курска (и Томска, Белгорода, как последующих в серии?) - легкосплавный.


>Из ПЛ, находящихся сейчас в составе ВМФ, лишь Кострома (пр945), Нижний Новгород и Псков (пр945А) имеют титановые корпуса.

А 941-е уже не в составе ВМФ? Они тоже якобы титановые. И Кострома - не в резерве?
От Григорий
К NetReader (26.10.2000 22:01:51)
Дата 27.10.2000 10:34:39

Re: Вопрос о титановом корпусе ПЛ

лишь Кострома (пр945), Нижний Новгород и Псков (пр945А) имеют титановые корпуса.
>
>А 941-е уже не в составе ВМФ? Они тоже якобы титановые. И Кострома - не в резерве?

941-е ещё ходят, но они не титановые. Из титана строили ещё 705(К), 661 и 685. Сейчас их в строю нет.
Кострома - в боевом строю (7-я дивизия), в резерве - головная пр.945 (Б-239).

Григорий
От Тов.Рю
К Григорий (26.10.2000 09:51:59)
Дата 26.10.2000 13:21:50

Задачка для 5-го класса

>И лёгкий и прочный корпуса Курска изготовлены из маломагнитной стали. Из ПЛ, находящихся сейчас в составе ВМФ, лишь Кострома (пр945), Нижний Новгород и Псков (пр945А) имеют титановые корпуса.
>При всех положительных свойствах титана он ну о-о-очень дорог, в сравнение со сталью. По цене изготовления, строить ПЛ из титана - примерно как строить из золота.

Вы же сами и дали ответ!
Вот возьмите и посчитайте стоимость корпуса лодки, буде сделан он из чистого золота! Исходные: цену золота в чистоте условно принимаем 10 тыс. долларов за 1 кг (потому как ~ 300 долларов за унцию). Сравните со стоимостью лодки целиком. Что у вас получится? Результат доложите :-)

И еще: помимо механических, титан обладает и выдающимися химическими свойствами, что в условиях водной среды (тем более, морской) тоже немаловажно.

>Григорий
С уважением
От Валерий Мухин
К Григорий (26.10.2000 09:51:59)
Дата 26.10.2000 11:55:21

«О-о-очень дорог»? Глупости. (+)

Тонна титанового сплава стоит (ориентировочно) в 4 раза дороже стали с соответствующими свойствами. Однако весит конструкция из титана в два раза легче. Следовательно, конструкция из титана будет стоить всего в 2 раза больше. С четом того, что в стоимости современной боевой техники стоимость корпус зачастую не самая большая часть, стоимость корабля в данном случае возрастает не так уж и сильно.


C уважением, Валерий Мухин. http://mukhin.vif2.ru
От TNT
К Валерий Мухин (26.10.2000 11:55:21)
Дата 26.10.2000 13:46:04

Re: Поправка: плотность стали 7800 кг/м3, титан ;4500 кг/м3(-)

>Тонна титанового сплава стоит (ориентировочно) в 4 раза дороже стали с соответствующими свойствами. Однако весит конструкция из титана в два раза легче. Следовательно, конструкция из титана будет стоить всего в 2 раза больше. С четом того, что в стоимости современной боевой техники стоимость корпус зачастую не самая большая часть, стоимость корабля в данном случае возрастает не так уж и сильно.


>C уважением, Валерий Мухин. http://mukhin.vif2.ru
От Валерий Мухин
К TNT (26.10.2000 13:46:04)
Дата 26.10.2000 15:25:45

Как любит меня все время поправлять Вася Фофанов. (+)

Плотность у стали и титановых сплавов РАЗНАЯ в зависимости от конкретной марки. В своей практике мы УСЛОВНО считали, что плотность стали 7850, а титана 4500. Так что я в курсе. Расчет 4х2 это же приблизительно-округленная вещь, с тем же успехом можно бросится поправлять, что титан дороже не в 4-раза, в 4.25 раз (условно), сути это не менеяет.

C уважением, Валерий Мухин. http://mukhin.vif2.ru
От TNT
К Валерий Мухин (26.10.2000 15:25:45)
Дата 27.10.2000 15:23:15

Re: Это можно сказать средние хар-ки лдя сплавов(-)

>Плотность у стали и титановых сплавов РАЗНАЯ в зависимости от конкретной марки. В своей практике мы УСЛОВНО считали, что плотность стали 7850, а титана 4500. Так что я в курсе. Расчет 4х2 это же приблизительно-округленная вещь, с тем же успехом можно бросится поправлять, что титан дороже не в 4-раза, в 4.25 раз (условно), сути это не менеяет.

>C уважением, Валерий Мухин. http://mukhin.vif2.ru
От Владимир Несамарский
К Валерий Мухин (26.10.2000 11:55:21)
Дата 26.10.2000 13:00:56

Давненько я не брал в руки шашек (+)

Приветствую

Валера, не прав ты, боюсь, на сей раз. вот что ты пишешь:
>Тонна титанового сплава стоит (ориентировочно) в 4 раза дороже стали с соответствующими свойствами. Однако весит конструкция из титана в два раза легче. Следовательно, конструкция из титана будет стоить всего в 2 раза больше. С четом того, что в стоимости современной боевой техники стоимость корпус зачастую не самая большая часть, стоимость корабля в данном случае возрастает не так уж и сильно.

Давненько я этим делом не занимался, но титановые сплавы для химаппаратуры высокого давления стоят от 3 до 7 раз дороже стали с соответствующими свойствами в расчете на тонну. Вроде похоже на прведенные тобою цифры? Фига! Потому что погонный метр трубы высокого давления из титана стоит в 3-4 раза дороже погонного метра соответствующей стальной, несмотря на малый удельный вес титана. А потому это, что делают их дорогущим прессованием, а не прокатом/волочением. Прочие технологии "титанового машиностроения" дают еще более крутой эффект - сварной шов стоит до 100(ста!!!) раз дороже, далее - везде. Приведу пример брутто-результата, который получила 10 лет назад моя группа при попытке всунуть заказчикам нечто в двцух вариантах: титан либо нержавейка - 1500 тыс рублей (тех условных 60-коп за доллар) за нержавейку против 6000 тыс. рублей за титановый сплав. 4 раза, как в аптеке! Конечно, ПЛ - это вам не химреактор с обвязкой и автоматикой, но все же...



С уважением Владимир http://bunburyodo.narod.ru
От Валерий Мухин
К Владимир Несамарский (26.10.2000 13:00:56)
Дата 26.10.2000 13:37:56

С шашкой на танки? (+)

Допускаю, что для химреакторов это правда.
Однако и я не АПЛами занимался, то, что я сказал относиться титановой броне. А уж можно ли это распространить на АПЛ не мне судит. Я уж точно могу одну лодку от другой не отличить.

С уважением,
Валерий Мухин
От Владимир Несамарский
К Валерий Мухин (26.10.2000 13:37:56)
Дата 26.10.2000 19:52:15

Ур-р-р-р-ра-а-а-а!(+)

Приветствую
>Допускаю, что для химреакторов это правда.
>Однако и я не АПЛами занимался, то, что я сказал относиться титановой броне. А уж можно ли это распространить на АПЛ не мне судит. .

Химреакторы точно гораздо ближе к ПЛ, чем танковая броня. Ведь и химреактор, и ПЛ есть герметизируемые сосуды высокого давления, работающие в агрессивной среде. Футеровка и начинка "сосуда" в случае ПЛ явно дороже и сложнее (хотя в химреакторах нынче тоже накручивают насадку а-ля Микрософт), а вот трубная обвязка и арматура - вполне сходные)

С уважением Владимир http://bunburyodo.narod.ru
От Дмитрий Болтенков
К Валерий Мухин (26.10.2000 11:55:21)
Дата 26.10.2000 11:56:40

Re: «О-о-очень дорог»? Глупости. (+)

1 АПЛ пр. 945 стоит 4 АПЛ пр.971
От Валерий Мухин
К Дмитрий Болтенков (26.10.2000 11:56:40)
Дата 26.10.2000 12:03:27

Ииииии? Что это значит? (+)

А значит это то, что начинка титановой лодки стоить в 4 раза дороже начинки обычной, поэтому экономить на корпусе было просто глупо.

C уважением, Валерий Мухин. http://mukhin.vif2.ru
От Дмитрий Болтенков
К Валерий Мухин (26.10.2000 12:03:27)
Дата 26.10.2000 12:11:59

Re: Ииииии? Что это значит? (+)

>А значит это то, что начинка титановой лодки стоить в 4 раза дороже начинки обычной, поэтому экономить на корпусе было просто глупо.

>C уважением, Валерий Мухин. http://mukhin.vif2.ru

971 является вариантом 945 только из стали...
значит то что на теже деньги можно было построить 16 лодок 971....
От Sokrat
К Дмитрий Болтенков (26.10.2000 11:56:40)
Дата 26.10.2000 12:03:00

Re: «О-о-очень дорог»? Глупости. (+)

>1 АПЛ пр. 945 стоит 4 АПЛ пр.971

Может дело не в самом металле, а в стоимости изготовления корпуса из него (технологии)?
От Игорь Артюков
К Григорий (26.10.2000 09:51:59)
Дата 26.10.2000 11:15:23

А все-таки чем хорош титан?

Механические свойства у титана не впечатляют:

Предел текучести (МПа): титан - 100, сталь "70" - 1500, сплав 35ХГСА - 4400

Предел прочности (МПа): титан - 250, сталь "70" - 1750, сплав 35ХГСА - 1200...1300

Твердость (НВ): титан - 600, сталь "70" - 2650, сплав 35ХГСА - 4100.

Остается только малый вес титана (4,5 г/см3 проти 7.9 г/см3 у железа). Но насколько это важно для ПЛ (с авиацией все понятно)?

Возможно для ПЛ важны еще парамагнитные свойства титана.

Игорь
От Sokrat
К Игорь Артюков (26.10.2000 11:15:23)
Дата 26.10.2000 11:18:31

Re: А все-таки чем хорош титан?

>Механические свойства у титана не впечатляют:

Дык титан не в чистом виде используют, а сплавы на его основе ;))
От CANIS AUREUS
К Sokrat (26.10.2000 11:18:31)
Дата 26.10.2000 12:48:54

Re: Не в тему

Вы не их Корчмы, часом?

С уважением
Владимир
От Sokrat
К CANIS AUREUS (26.10.2000 12:48:54)
Дата 26.10.2000 12:58:44

Простите, не понял? (-)

>Вы не их Корчмы, часом?
От CANIS AUREUS
К Sokrat (26.10.2000 12:58:44)
Дата 26.10.2000 13:12:33

Re: Вот

Есть у на сайте у Никитина форум Корчма. Там есть один мужик по этим же ником. Вотя и спросил, Вы тот Сократ, или нет.

С уважением
Владимир
От Sokrat
К CANIS AUREUS (26.10.2000 13:12:33)
Дата 26.10.2000 13:18:00

Нет, я не Байрон, я другой ;)) (+)

>Есть у на сайте у Никитина форум Корчма. Там есть один мужик по этим же ником. Вотя и спросил, Вы тот Сократ, или нет.

Вообще-то это прозвище у меня вместо имени в жизни и вечный ник в сети, но там не я. Я всегда пишу именно так "Sokrat", если что.
От Игорь Артюков
К Sokrat (26.10.2000 11:18:31)
Дата 26.10.2000 11:20:51

Какие конкретно сплавы?

>>Механические свойства у титана не впечатляют:
>
>Дык титан не в чистом виде используют, а сплавы на его основе ;))
От CANIS AUREUS
К Игорь Артюков (26.10.2000 11:20:51)
Дата 26.10.2000 11:23:56

Re: Не спрашивайте

А то загремите, как тот американец.
Я почти серьезно.
Сплавы для ПЛ- 100 проц. закрытая тема.
Правда, они действительно титановые.

С уважением
Владимир
От Игорь Артюков
К CANIS AUREUS (26.10.2000 11:23:56)
Дата 26.10.2000 11:26:00

Для приимера можно привести сплав не для ПЛ :)

>А то загремите, как тот американец.
>Я почти серьезно.
>Сплавы для ПЛ- 100 проц. закрытая тема.
>Правда, они действительно титановые.

>С уважением
>Владимир
От CANIS AUREUS
К Игорь Артюков (26.10.2000 11:26:00)
Дата 26.10.2000 11:28:22

Re: Тогды рекомендую

Справочник по тряпкам (металловедению)для ВУЗов. Там изложена общая механика титановых сплавов.

С уважением
Владимир
От Игорь Артюков
К CANIS AUREUS (26.10.2000 11:28:22)
Дата 26.10.2000 12:25:06

Несколько цифр о Ti-сплавах

Прочностные характеристики титановых сплавов все-равно ниже, чем высокопрочных сталей.
Предел прочности лучших опубликованыых титановых сплавов (ВТ23, ВТ15, ТС6) составляет



От Игорь Артюков
К Игорь Артюков (26.10.2000 12:25:06)
Дата 26.10.2000 12:35:03

Несколько цифр о Ti-сплавах (re-sending)

Прочностные характеристики титановых сплавов все-равно ниже, чем высокопрочных сталей.

Предел прочности лучших опубликованных титановых сплавов (ВТ23, ВТ15, ТС6) составляет 1500 МПа, предел текучести - 1400 МПа. Для сравнения сталь Н18К9М5Т обеспечивает соответственно 2050 МПа и 1960 МПа.

Наверное, существуют и лучшие "секретные" титановые сплавы, но есть и "секретные" высокопрочные марки стали.

С уважением,
Игорь
От Николай Поникаров
К Игорь Артюков (26.10.2000 12:35:03)
Дата 26.10.2000 18:40:28

Re: Несколько цифр о Ti-сплавах (re-sending)

День добрый.

>Прочностные характеристики титановых сплавов все-равно ниже, чем высокопрочных сталей.

>Предел прочности лучших опубликованных титановых сплавов (ВТ23, ВТ15, ТС6) составляет 1500 МПа, предел текучести - 1400 МПа. Для сравнения сталь Н18К9М5Т обеспечивает соответственно 2050 МПа и 1960 МПа.

Но незакаленные титановые сплавы, похоже, прочнее незакаленной стали (хотя ненамного):
Предел текучести ВТ3 867-1071 МПа, предел текучести 30Н2ХГЛМ (макс., что нашел) 539-1273 МПа.

Но в принципе, кроме предела текучести еще есть характеристики хрупкости, усталостной прочности, трещиностойкости и пр. Возможно, тут титановые сплавы как-то выигрывают/проигрывают.

Ну и правильно сказано про технологию.

С уважением, Николай.

P.S. Тут есть профессионал - CANIS AUREUS. Чтож он не колется? :))
От Игорь Артюков
К Игорь Артюков (26.10.2000 12:25:06)
Дата 26.10.2000 12:27:39

Новику! Это что, глюк или цензура? :))) (см. мое предыдущее письмо)
От Novik
К Игорь Артюков (26.10.2000 12:27:39)
Дата 26.10.2000 13:09:47

Re: Да какие могут быть вопросы...

Приветствую.
Коварный СОРМ дотянулся наконец и до нашего форума. Обретя верных сторонников в лице администрации форума органы государственной безопасности успешно искореняют крамолу и препятствуют разглашению государственной тайны отдельными гражданами. Будем надеяться, что оные граждане вступили на сей скользкий путь из-за непонимания огромной важности и ценности сообщаемой ими информации для коварного врага. Эти граждане несомненно раскаются в своих поступках и осознают всю губительность подобного поведения.

С гэбистким приветом, Новик.
От Андю
К Игорь Артюков (26.10.2000 12:27:39)
Дата 26.10.2000 12:35:30

"У нас длинные руки..." (с) ;)))) (-)
От Поручик Баранов
К Игорь Артюков (26.10.2000 09:23:29)
Дата 26.10.2000 09:40:35

У титана много преимуществ и недостатков

Добрый день!

Титан - очень капризный материал. В частности, он малотехнологичен, агрессивен по отношению к другим металлам. Титановая стружка легко воспламеняется. Советским конструкторам при освоении технологий титанового кораблестроения пришлось решать массу проблем, связанных с быстрым разрушением сочленений титана с нетитановыми материалами. Собственно, поэтому никто больше титановые корабли не строит.

Но зато титан прочен, легок, немагнитен.

С уважением, Поручик
От Чайник
К Поручик Баранов (26.10.2000 09:40:35)
Дата 26.10.2000 13:39:25

О малотехнологичности титана (+)

Всем привет! Как-то мне говорили, что от сплошной титановой цилиндрической заготовки (примерно 10 см диаметром) на токарном станке отрезали диск целую смену (8 часов). Утром закрепляли заготовку, пускали настроенный станок и только к вечеру отрезался диск. Какие именно свойства Ti мешали быстрому резанию - не могу сказать. С уважением.
От Глебов Виктор
К Чайник (26.10.2000 13:39:25)
Дата 28.10.2000 13:55:12

Сплавы титана - очень "вязкие" материалы...

Доброго времени суток!

>Какие именно свойства Ti мешали быстрому резанию - не могу сказать.

...кроме этого - они имеют склонность к "налипанию" на переднюю поверхность режущей кромки инструмента с образованием оксидов очень высокой твердости, чем нарушают геометрию инструмента, режим резания, точность обработки и т.д.

Титановый сплав вообще - "вещь в себе".
Поэтому при освоении технологии обработки титановых сплавов (в частности - резанием) столкнулись с необходимостью разработки и инструментов, и режимов резания, сильно не похожих на те, что были для сталей... По этому поводу много умных книжек написано.

С уважением!
От Николай Поникаров
К Чайник (26.10.2000 13:39:25)
Дата 26.10.2000 18:28:15

Re: О малотехнологичности титана (+)

День добрый.

>Всем привет! Как-то мне говорили, что от сплошной титановой цилиндрической заготовки (примерно 10 см диаметром) на токарном станке отрезали диск целую смену (8 часов).

Верится с трудом. Конечно, титановый сплав - та еще гадость, но мои коллеги сделали довольно хитрую деталь (токарны + фрезерные работы) за 3-4 часа. А потом два дня сверлили отверстия и нарезали резьбу (сломались метчики и никак обломки не достанешь: коэфф. терм. расширения Ti выше, чем стали, а охлаждать - жидкого азота под рукой не было). В итоге мы их лазером расстреливали ;)

А вообще диск от толстой болванки отрезать - морока для любого материала.

В общем, мех. обработка титановых сплавов - сложно, но не чрезмерно (нержавейка, скажем, тоже не подарок). А вот прокатка, сварка - видимо совсем плохо, намного хуже нержавейки. Да еще проблема электрохимической коррозии при контакте с другим металлом ...

С уважением, Николай.
От Глеб Денисов
К Чайник (26.10.2000 13:39:25)
Дата 26.10.2000 17:28:51

Re: О малотехнологичности титана (+)

>Всем привет! Как-то мне говорили, что от сплошной титановой цилиндрической заготовки (примерно 10 см диаметром) на токарном станке отрезали диск целую смену (8 часов).

Угу. Он такой. Основной метод обработки титана - литьё, горячая штамповка. Делать из него корпуса подводных лодок должно быть очень затруднительно.

С уважением
От Banzay
К Игорь Артюков (26.10.2000 09:23:29)
Дата 26.10.2000 09:26:29

Re: Он не магнитный т.е. не обнаруживается магнитометром