밀리터리
각국 잠수함의 고장력강철
글쓴이
0 ヤンバン
작성일
2014-09-10 01:31:42
조회
23,978

초에

잠수함의 내압껍질에는 어떠한 고장력강철재가 사용되는지?

  • 내력 (끌어, 압축 등에 대하는 힘) 및 인성 (끈질김)이 높고, 한편 구조물로서 건조하기 위해서 후판으로서 용접이 가능한 고장력강철이 사용된다.




실함을 건조하는에 해당되어, 그 밖에 필요하게 되는 것은 무엇인가?

  • 강재를 잠수함의 건조에 사용 하기에 즈음해서는, 단지 강재의 내력이 높으면 좋은 것으로는 없고, 그 강재를 사용한 잠수함 건조를 위한 용접이 가능한 것도 필요하다.
    　일반적으로, 내력과 인성의 향상은 상반되는 성질이 있어, 잠수함용 고장력강철의 실용화에 있어서는, 강판 자체 뿐만 아니라, 그 용접에 대해서도 높은 기술력이 요구된다.



　 (이상「헤세이 13년도 정책 평가서 (사후의 사업 평가) 선진강철 기술의 연구」로부터




참고 (방위성)



  • 잠수함용 강재 (내력)의 동향 (TRDI 해외 기술 동향)


  • 잠수함용 강재 (인성)의 동향 (TRDI 해외 기술 동향)




주의

  • 인장 힘과 내력 (또는 항복점, 혹은 항복 강도)이 구별되어 있지 않은 것이 많기 때문에 주의.
    덧붙여 이 wiki에서는 내력으로 비교해, 단위는 MPa (메가 파스칼)를 이용한다.
    또, 해외의 소스에 대해서는, proof stress , yield strength 함께 내력이라고 번역했다.


  • 덧붙여 일본어와 주로 영어등에서 사용되는 알파벳 이외는, 이 livedoor wiki에서는 표시할 수 없는 것 같습니다 (문자가 변해는 아니고 공백이 된다) .







　

국별

미국 (USA)

내압각용 (Pressure Hull)
  • HY80, HY100, HY130가 있어, 숫자는 내력 (ksi: 킬로 파운드마다 평방 인치)을 나타낸다.
  • HY는 High Yield 의 뜻.


    • HY80 : 내력 552MPa (80ksi)
    • HY100 : 내력 690MPa (100ksi)
    • HY130 : 내력 890MPa (130ksi)



　참고 (Reference)

  • MIL-S-16216 K, MIL-S-24371 B, T9074-BD-GIB-010/0300 등
  • 알세 롤・밋탈 USA ( 구인터내셔널・스틸・그룹 (ISG) )의광고지(wikiPDF)



　메모

일본의 강철 (160ksi)은, 통상, GTA 용접 (Gas Tungsten Arc Weld)에 의해 용접된다.이것은 고품질이지만, 매우 늦고 고가이고, 미국에서는 별로 사용되지 않는다.
　미 해군은, 잠수함으로 사용되는 HY100강철에, 이 기술 (연질 용접 이음새를 이용한 용접)을 적용하고 싶다.

    • HSLA115에는 사용되고 있다.
  • HY130는 암흑사일지도 모른다.
  • 장래강 : 초저탄소 베이 나이트강철 (Ultra-low Carbon Bainitic: ULCB)
  • HY 강철은 원자로 압력 용기의 강재로서도 이용되고 있다.


비내압각용 (Non-Pressure Hull)
  • HSLA80, HSLA100, HSLA115
  • HSLA는 High strength low alloy 의 뜻.



　참고 (Reference)

  • MIL-S-24645 A, T9074-BD-GIB-010/0300　등



　메모

CVN78는, 상갑판에 HSLA115를 사용한 것에 의해, 100～200 영국 톤 중량이 경감되어 중심이 0.05피트 저하했다.







　

영국 (UK)

  • Q1N, Q2N가 있어, 각각 미국의 HY80, HY100에 상당한다.
  • N 는 Navy 또는 Naval , Q 는 Quality 의 뜻.


    • Q1N : 내력 550MPa (HY80 상당)
      사용함아스츄트급 (Astute class) , 업 홀더급 (Upholder class / Victoria class)
      Def Stan 02-736: “Requirements for Q1 (Navy) Quality Steel (Cat 2)”
      • 덧붙여 영국 국방 표준 (DStan)은, 이른바 CUI (Controlled Unclassified Information : 관리가 필요한 비비밀 정보)라고 하는 취급으로 변경되었으므로, 데이터 쉬트가 필요한 경우는, 각자 홈 페이지로부터 등록 후 (등록은 누구라도 가능) 확인.
        UK Defence Standardization - Home Page
        https://www.dstan.mod.uk/index.html
    • Q2N : 내력 690MPa (HY100 상당)
      Def Stan 02-826: “Requirements for Q2 (Navy) Quality Steel (Cat 2)”
    • HY130 상당한 Q3N도 있는 것 같지만, 아마 연구중 (NES에 눈에 띄지 않고) .
      Weld Metal Properties for Extra High Strength Steels
      http://kth.diva-portal.org/smash/get/diva2:9199/FU… (P16의 그림) (wikiPDF)



　메모







　

프랑스 (France)

  • 60 HLES, 80 HLES, 100 HLES가 있어, 숫자는 내력 (kgf/mm2: 킬로그램중 마다 평방 밀리미터)을 나타낸다.
  • HLES는 Haute Limite d’Elasticite Soudable 의 뜻 (이 wiki에서는 일부 표시할 수 없다) .


    • 60HLES : 내력 588MPa (60kgf/mm2)
      사용함턱 스튜디오급 (Agosta class)
    • 80HLES : 내력 784MPa (80kgf/mm2)
      사용함스코르페누급 (Scorpene class) , 류비급 (Rubis class) , 턱 스튜디오급 90B (Agosta class 90B)
    • 100HLES : 내력 980MPa (100kgf/mm2)
      사용함르・트리온판급 (Le Triomphant class)  (슈후란급 (Suffren class)에도 사용되는 모양)



　참고 (Reference)


  • 다만, DCNS의 자료에 의하면, 내력 (yield strength) (은)는, 80 HLES가 800 MPa, 100 HLES가 1000 MPa와 각각 되고 있지만, Mazagon Dock Limited (스코르페누급의 인도 국내 건조원)의 자료에 의하면, 숫자는 내력이 아니고, 인장 힘 (tensile strength) (을)를 나타내는 것 같다.실제의 숫자는 차치하고, 목표로 한 숫자인지도 모른다.
  • 80 HLES강철의 화학 및 물리적 특성의 항
    http://www.mazagondock.gov.in/ots_mar09/100309/Ten… (P12) (wikiPDF)

14. CHEMICAL AND PHYSICAL PROPERTIES OF 80HLES STEEL
　Yield Strength 700MPa.
　Ultimate Tensile Strength 780MPa.

1 Technical Requirement
　1.1 Capable of rolling/bending of 200 mm x 60 mm flat bar (100 HLES steel) of tensile strength 1000 MPa

    • 덧붙여 100 HLES의 인장 힘 1000 MPa라고 하는 숫자는, 프랑스가 낸 숫자라고 생각된다.


  • INDUSTEEL (알세 롤・밋탈・그룹)에 의한80 HLES의 데이터 쉬트.
    • 여기서 주목 해야 할 것은, 150㎜라고 하는 최대 판두께.이것은, NS80의 최대 판두께 100 mm를 크게 넘는 것으로, 아마, 세계에서 가장 두꺼운 잠수함용 고장력강철은 아닐까 생각된다.


  • 100 HLES의 내력은, 80 HLES의 항복비 (yield ratio : 항복 강도 (내력) /인장 힘)와 동일과 가정하면, 897 MPa가 된다 (다만, 내력을 980 MPa라고 하면, 879 MPa가 된다) .
    • 80HLES STEEL Yield Ratio : 700 / 780 = 0.897
    • 100HLES STEEL Yield Strength : 1000 * 0.897 = 897MPa






　그 외







　

독일 (Germany)

  • 잠수함용 강철 (U-Boot-Stahl)에는, 1.3813, 1.3952, 1.3964 및 1.3974 가 있다.




　참고 (Reference)

독일과 이탈리아의 해군은, 새로운 잠수함 (212 A형)의 강재로서 비자성 오스테나이트계 스텐레스강철 EN1.3964(을)를 선택했습니다.
　212형 잠수함은, 합계 4,500톤의 재료를 필요로 합니다.그리고, 그것은16%의 니켈을 포함합니다.독일에서 건조되는 4척으로 이탈리아에서 라이센스 생산 되는 2척의 강재는, 모두 Krupp Thyssen Nirosta 사로부터 공급됩니다.
　
이 스텐레스는, 내식성, 방화 및 다른 선체 재료보다 긴 기대 수명을 포함한 몇개의 이유에 의해 선택되었습니다.그러나, 이 강재가 잠수함에 사용되는 것은
이것이 시작해가 아니고, 이전에는, 205형 및 206형 잠수함 24척의 건조에 합계 4,000톤의 EN1.3964가 사용되었습니다.
　또, 독일의343형 하메룬 소해정 10척과332형 후란켄타르 소탕정 12척에도 약4,400톤이 사용되었습니다.

    • EN: European Norm (유럽 규격)



　메모

BUTTING는, 킬에 있는 오랜 세월의 고객 HDW를 위해서, 산소 탱크 및 수소 저장기를, 1.3964비자성강철을 이용해 생산하고 있다 (P12하에 사진, P13 기사 및 사진) .

이것에는, 212 A를 위해서 1.3974가 만들어졌지만, 결국 1.3964가 사용되었다.(이)라고 써 있는 것 같다 (by Google 번역) .

  • ｢세계의 잠수함 (데빗트・밀러저) ｣에 의하면, 205형의 초기의 함에 사용된 비자성강철에는 문제가 있어, 곧 퇴역 했다고 있다.아마, 이것은 1.3813을 가리키는 것은 아닐까 생각된다.
  • 독일의 비자성강철 (1.3952, 1.3964, 1.3974)(은)는, 소해정 (소탕정)의 건조에도 사용될 정도의 뛰어난 비자성강철이다.
    　그것은, 니켈 매거진의 기사에 의하면, 초계기의 자기 탐지 장치 (MAD)나, 해저에 부설된 자기기뢰에 대해서도 유효하고, 스텔스 폭격기가 레이더-에 비치지 않는 것으로부터, 실질적으로 안보이는 것과 같다라고 말한다.
    　이 비자성강철이라고 하는 것은, 운용 해역이 주로 연안부의 천해역이 되고 있는 것부터 구할 수 있던 것이어, 같은 통상 동력형 잠수함을 운용하는 일본이나, 원자력 잠수함 보유국이 이용하는 강재란, 크게 다른 특징이라고 할 수 있다.
    　또, 212 A형이 강재를 변경하지 않았던 것은, 퇴역 할 때까지의 수십 년간, 성능이 향상할 초계기기나 자기기뢰에 대해서도 우위는 변하지 않다, 라고 생각했기 때문에가 아닌가.
  • Sinn U-series 에 사용되고 있는 것은 1.3964.
  • U-Boote 검색 (머리에 A 어떤의 것은 라이센스 생산)
    http://www.hdw.de/de/schiffsdatenbank.html?action=...







　

중국 (China)

  • 정확하게는「련 주조해 907 A강철」와 같이 부르는 것 같다 (이 wiki에서는 간체는 표시할 수 없기 때문에, 이후, 친자체에 변환) .


내압각용 (Pressure Hull)
  • 980강철 : 내력 784MPa (80kgf/mm2)
    사용함 093형, 094형
    • 참고 논문
      980강철 용접 이음새의 하중 작용하에 있어서의 피로 균열 진전 (wikiPDF)
      P2의 표 1 화학 성분 (%) 및 동2 역학 성능을 참조.
      덧붙여 월간지「압력 용기」는, 중국 기계 공정 학회 압력 용기 학회가 주최하는 잡지의 명칭.
    • 이전에는 VHD402강철로 불리고 있어 한층 더 그 전에는, 심잠기구생정내압껍질 체용 402-S강철 (이른바 심해 구난정용)이 있던 것으로부터, 이것의 발전・개량한 것은 아닐까 생각된다.
    • 용접봉 (재료)은 V840라고 부른다.
    • 덧붙여 아직껏 규격 번호 (GJB) 불명.

  • 921 A강철 : 내력 590MPa (60kgf/mm2)
    사용함 039형
    GJB1663-1993 잠정용 921 A, 922 A 및 923 A강판 규범 (wikiPDF)

    • 그 밖에 922 A, 923 A가 있다.

  • TA5-A티탄 합금 : 내력 588MPa (60kgf/mm2)
    GJB944-90 잠정용 TA5-A티탄 합금판 (wikiPDF)

    • TA5 티탄 합금은, 러시아의 48-OT3 티탄 합금에 상당하는 것같다.
    • 성도 전자 기계 고등 전과 학교 제작표8-66 유색 금속재료패호대조
      ttp://jpkc.cec.edu.cn/jpkc/cygysj/top_all/w_ziyuanku/shouce/shouce/main/8.8.htm
    • Bellona (베로나) 　폴란드 국방성이 4분기마다 발행하는 정보지
      http://www.polska-zbrojna.pl/index.php?option=com_… (P156)
    • 티탄 합금패호 - docin.com두정망 (요점 Java)
      ttp://www.docin.com/p-5267526.html


  • 980 steel : Yield Strength 802MPa
    Type 093, Type 094
    Fatigue Crack Propagation of Steel 980 Welded joint under Spectrum Load
    (wikiPDF)
  • 921A steel : Yield Strength 590MPa (60kgf/mm2)
    Type 039
    GJB1663-1993 Specification for 921A , 922A and 923A steel plates for submarine (wikiPDF)
  • TA5-A Titanium alloy : Yield Strength 588MPa (60kgf/mm2)
    GJB944-90 Titanium alloy (TA5-A) sheet for submarine (wikiPDF)


비내압각용 (Non-Pressure Hull)
  • 907 A강철 : 내력 390MPa
    사용함 054형, 039형
    GJB6055-2007 함정용 907 A형강철 규범 (wikiPDF)


  • 907A steel : Yield Strength 390MPa
    Type 054,Type 039
    GJB6055-2007 Specification for 907A prefiled of military ship (wikiPDF)


수상 함정용 (Surface Vessel)
  • 903강철 : 내력 440MPa
    GJB458-88 함정 선체 구조용 903 강판 (wikiPDF)
  • 945강철 : 내력 440MPa
    사용함 052형
    GJB5537-2006 함정용 945 강판 규범
    • 참고 논문
      항공모함용후강판적 발전 현상 (wikiPDF)
      P10, 표  3및 4를 참조.
    • 945는 903보다 세대가 새로운 강재.
  • 917저자강
    사용함소해정
    GJB934-1990 917저자강강판 (wikiPDF)


  • 903 steel : Yield Strength 440MPa
    GJB458-88 The 903 steel plate for military ships hull (wikiPDF)
  • 945 steel : Yield Strength 440MPa
    Type 052
    GJB5537-2006 The 945 steel plate for military ships
  • 917 Low magnetic steel
    Minesweeper
    GJB934-1990 917 Low magnetic steel sheets and plates (wikiPDF)


항공 모함용
  • 2010년 4월, 월간지「산토우 야금」로, 래무강철 집단 유한 공사의 연구원이, 항공 모함에 사용되는 강판의 현상에 대해 분석하고 있다.
    　
    항공모함용후강판적 발전 현상 (wikiPDF)
    　
    와 중(안)에서, 현재, 미국이 항공 모함에 사용하고 있는 HSLA80가, 중국 국내에서 제조되고 있는 A710강철에 기술적으로 비슷한 것, 게다가 래무강철 연구소에 의한다 HLSA100의 금속 조직이나 생산에 대한 연구가 완료해, 동시에, HLSA100가 중국 국내에서도 생산 가능하다라고 하고 있다.
    　
    또, P9로부터 P10에 걸치고, HSLA80 및 HSLA100와945강철의 주요 성분 및 기계 성능표를 게재해, 양자를 비교하고 있다.





　이하, 매우 흥미로운 기사를 3개.

  • 항공 모함이 산업에 그레이드 업을 강요하는②제약을 받는 괴로움_중국망_일본어
    ttp://japanese.china.org.cn/business/txt/2012-12/13/content_27404846.htm

「항공 모함을 만들려고 해, 4000만 미 달러초과를 조선 공장에 투자해 도로 정비, 도크 건설, 공장 건설을 실시해, 이러한 인프라가 갖추어졌더니 항공 모함용의 강철이 없는 것을 깨달은」라고 하는 군사 전문가의 장소 타다시씨의 말로부터, 중국의 항공 모함 등장에 대해 유감인 부분도 있는 것을 알 수 있다.
　
　와랴그는, 우크라이나에서 대련으로 옮겨지고 나서 3, 4년 보관되었다.중국에 항공 모함의 수복에 사용하는 강재가 없었기 때문에이다.
　
　어느A 익명의 군사 전문가는, 항공 모함의 강판과 용접의 기술은 중국이 곧바로 해결해야 하는 과제라고 이야기한다.

    • 와랴그의 갑판 및 그 외의 구조강철에 사용되고 있다, 가장 일반적인 강재는, AK-29 강철은 아닐까 생각된다.이 강재는, 러시아에 있어서는 시든 기술 (강재)일지도 모르지만, 그 이외의 나라들에 있어서는, 현재에 있어도 고도의 기술력이 요구되는 강재이다.


  • 중국 항공 모함, 스웨덴으로부터 아레스 팅･와이어 조달_중국망_일본어
    ttp://japanese.china.org.cn/politics/txt/2012-06/01/content_25538315.htm


  • 항공 모함이 산업에 그레이드 업을 강요하는①향후 5년에 1500억엔의 시장에_중국망_일본어
    ttp://japanese.china.org.cn/business/txt/2012-12/13/content_27404432.htm

9월 25일, 중국 첫 항공 모함「랴오닝호」가 취역했다.조선업의 중국 선박이나 중선고펜, 재료 업계에서는 HY100나 티탄, 희토류 원소 등 항공 모함 건조의 열쇠를 잡는다
특수강철재나 희소금속 (레어 메탈)을 취급하는 보강고펜이나 보물 (돈에 태)
가랑이 펜, 포강희토, 자주 혁신에 의지하는 비행기 사출기를 제조하는 동방 전기나 운내 전력 등 중국 항공 모함 산업 체인 (이하 생략) .






　참고 (Reference)

　예를 들면

    • CB/Z124-98 잠정 921 A등 강철 구조 용접 기술 요구 (wikiPDF)
  • 군용 표준 (GJB)
    ttp://www.defence.org.cn/article-13-40076.html

　그 밖에,

    • GJB943-90 잠정용 TA5-A티탄 합금단건 (단조품) (wikiPDF)
    • (조사중) GJB5347-2004 함정용 10 CrNiCu 강판 규범은 L907A ?
    • 덧붙여 예를 들면, GJB458-88 함정 선체 구조용 903 강판, GJB5537-2006 함정용 945 강판 규범등의 규격 번호 가운데, 하이픈 (-)보다 뒤의 숫자는 규격화된 해 (서기)를 나타낸다.903 강판이면 1988년, 945 강판이면 2006년 등.



메모

  • 통상 동력형 잠수함의 잠항 시험에서는, 최대 심도 270 m로 공작 심도 시험이, 동300 m로 극한 심도 시험이, 각각 행해진다 (GJB 38.15-1986) .







　

러시아・소련 (Russia)

  • AK-25, AK-29, 48-OT3의 숫자는이 업계 연구보다, 그 외는,｢세계의 함선 소련/러시아 원자력 잠수함 건조사 (안드레이 V.포르트후저) ｣로부터.


    • AK-25 강철 : 내력 588MPa (60kgf/mm2)
      사용함 627형 (노베바형) 외
    • AK-29 강철 : 내력 784MPa (80kgf/mm2)
      사용함 671형 (빅터형) 외
    • AB-2강철 : 내력 588-686MPa (60-70kgf/mm2) 판두께 10 mm로부터 30mm.
      사용함 677형 (라다형)
      • AB-2 K강철 : 내력은 AB-2강철에 같다.판두께 31 mm로부터 70mm.
      • 덧붙여 AB-2강철은 판두께등에 의해서 세세하게 나뉘고 있다.
    • AB-3강철 : 내력 불명
      AB-2강철의 1 클래스상의 내력을 가진다고 생각되는 강재.
    • 48-OT3 티탄 합금 : 내력 588MPa (60kgf/mm2)

    • 이하, 강재명 불명.

      • 971형 (아크라형) 등에 사용되고 있는 100 kgf/mm2 고장력강철.명칭은 AK-33이라든지?
      • 120 kgf/mm2 고장력강철이 있다고 하는 이야기이지만, 자세한 것은 불명.



　참고 (러시아)

　일부 번역중 (by Google 번역)

1952년 9월 9일, 스탈린은 소련 첫 원자력 잠수함 Lenin 스키・콤소몰의 건조를 위한 법안에 서명했다.
연구소에서는, 60 kgf/mm2의 항복 강도를 가지는 강재와 용접재를, 단기간으로 개발하도록(듯이) 의뢰받았다.거기서, 연구소에서는, 6명의 엔지니어에 의한 팀을 만들어, 1개월 이내에 최적인 화학 조성을 가지는 강재를 개발했다.이것이 유명한 AK-25이다.
그 후, AK-25로부터 파생한 AK-27, AK-28은, 쇄빙선 Lenin의 선체에 사용되었다.
또, 1959년에는, 제2세대 원자력 잠수함을 위해서 AK-29가 개발되었다.

현재는「AK-」는 아니고「AB-」로 변경되고 있다.

  • 685형 (마이크형)
    48 T형 티탄 합금을 선체에 사용
    • 항복 강도는 72-75kgf/mm2
      РОССИЙСКИЙ ПОДВОДНЫЙ ФЛОТ - ПОДВОДНЫЕ ЛОДКИ
      ttp://submarine.id.ru/sub.php?685

  • 945형 (시에라형)
    티탄 합금을 선체에 사용

    • 항복 강도는 70-72kgf/mm2
      ПОДВОДНЫЕ ЛОДКИ РОССИИ. ПЛАРК. Проект 945, 945А, 945Б
      ttp://ruspodlodka.narod.ru/plark/945.htm
  • 971형 (아크라형)
    항복 강도 100 kgf/mm2의 고강도강철을 사용



　참고 (중국)

  • 연합 증권 (중국) 업계 연구
    ttp://www.p5w.net/newfortune/fxs/baogao/jx/200608/P020060831647862035182.pdf (P16의 표 19) (wikiPDF)
잠수함용 티탄 합금과 고강도강철의 대비

항복점 (MPa) 주정체질량비 (T/m3)
48-OT3 티탄 합금 588 0.15
AK-25 강철 588 0.195
AK-29 강철 784 0.175



메모

  • 잠수함의 적용 판두께는 30 mm에서 80 mm로, 고장력강철과 티탄 합금을 구별하고 있지 않다.







　

일본 (Japan)

  • 방위성 규격 (NDS)에 대하고, NS 의 N 는 함선용을, S 는 강판 (Steel)을, 숫자는 보증 내력치 (kgf/mm2: 킬로그램중 마다 평방 밀리미터)를, 각각 의미한다.그 때문에, 용도가 내압껍질에 한정되는 것은 아니다.


    • SM52W : 내력 294MPa (30kgf/mm2)
      사용함쿠릴 해류 (SS511, 1960～)
    • NS30 : 내력 294MPa (30 kgf/mm2, SM52W를 제식화)
      사용함은 야자형 (1962～) , 여름 소금형 (1963～, 내각프레임에는 NS46를 사용)
    • NS46 : 내력 451MPa (46kgf/mm2) 최대 판두께 42mm
      사용함벙어리 (1965～) , 아침 소금형 (1966～)
    • NS63 : 내력 617MPa (63kgf/mm2) 최대 판두께 65mm
      사용함소용돌이 형 (1971～, 1・2번함은 NS46와 병용)
    • NS80 : 내력 784MPa (80kgf/mm2) 최대 판두께 100mm
      사용함 하고 형 (1980～, 1・2번함은 NS63와 병용)
    • NS90 : 내력 882MPa (90kgf/mm2) 최대 판두께 65mm
      사용함 DSRV, 심해 2000.덧붙여 잠수함에 사용된 실적은 없다.
    • NS110 : 내력 1078MPa (110kgf/mm2) 최대 판두께 65mm
      사용함 붙이고 형 (1990～, 주내압각재는 NS80이지만, 일부에 NS110를 사용) , 쿠릴 해류형 (1998～, 전과 동일) , 형 (2009～, 전과 동일)






　참고 (Reference)



　메모

  • 1999년 (헤세이 11년)에, NS80의 최대 판두께가 종래의 65 mm에서 100 mm에 확대되었지만, 이것은, 시기적으로, 아침 소금의 AIP함개조에 수반하는 것이라고 생각할 수도 있다.
  • 함선용초고장력 강판은 NS110라고 부르지만, 함선용초고장력 단강품 (Forgings)은 NF110라고 부른다.덧붙여 강판은 신일본제철과 카와사키 제철 (당시 )이, 단강은 카와사키 제철 (당시 )과 미츠비시 제강이, 각각 개발에 참가했다.
  • 심해 6500에 채용되고 있으면, NS120로서 제식화 되었을지도 모르는 것이 10 Ni-8 Co 강철.
  • 형에 대해

　붙이고 형, 쿠릴 해류형과 같게, 주로 NS80강철을 사용해, 일부에 NS110강철을 사용하고 있다.
　이것은, 형 4번함 (8119)
의 건조 계약에 관해서, 당초, 방위성이 간 공모에 대해, 미츠비시중공업 주식회사가 기술 자료의 제출을 보류한 이유에, 「특수 용접 기술자에 대해서, 연속 건조한다
경우, 내압껍질 (NS80강철)의 특수 용접 작업자의 대폭 증가원이 필요 (용접 기술의 습득에 대해서는, 신인으로 5년, 일반 용접 기술자로 약 3년)
」로 하고 있는 것부터, 주로 NS80강철을 사용하고 있는 것을 알 수 있다.
　또, 초고장력강철재의 연구에 대하고, NS80강철과 NS110강철을 조합했을 경우의 연구가 이루어진 것 얽힐까가 있다.
　
다만, 동연구의 종료후, 형의 정비가 시작되어 있는 것, 또, 스털링 기관을 탑재한 것에 의한 선체의 대형화등의 이유로부터, NS110강철의
사용 범위는 확대하고 있을 것이라고 생각된다 (보다 내력의 큰 고장력강철의 사용은, 심도증 또는 유료 하중 증대에 대한 상대적 소형화로 연결된다) .

주식회사 카와사키 조선에서는 신형 잠수함의 건조에 임하여 종래 같은 고품질을 유지할 수 있도록 , 제조에 대하고는 모듈 건조법을, 설계에 대하고는 3 차원 CAD를 각각 도입했다.

본보에서는 함선에의 민생 전자기기 탑재의 요구에 응해 개발한 부갑판용의 충격 지지 장치의 특징이나 기구, 성능 시험 결과에 대해 말하는 것과 동시에, 시뮬레이션해
석을 원용하는 것에 의한 설계 조건의 변화에 응한 장치의 최적 설계의 가능성을 나타낸다.또, 민생품의 충격 환경기준 (JIS C 0041)
(을)를 적용하는 것으로, 시험 결과로부터 추정되는 부갑판의 충격 환경의 평가를 실시한다.

「일찌기 소련의 잠수함은 1척 당 수천 톤의 티탄 합금을 사용했다고 하지만, 일본의 잠수함은 소량의 순티탄의 이음매무관, 배관용 용접관, 판을 사용하고 있는 것에 지나지 않는다.」

심해 2000의 내압 용기 (※사람이 타는 용기는 아니다)나, 심해 6500의 3명의 승무원을 수용하는 대형의 내압 용기는 Ti-6Al-4V ELI (Extra Low Interstitial: 극저불순물) 제







　

오스트레일리아 (Australia)

  • BIS812EMA 내력 : 700MPa
    사용함콜린스급 (Collins class)



　참고 (Reference)



　메모

  • 세계의 잠수함에 의하면, 「선체는 HY-100의 강도가 있다고 여겨지는 스웨덴의 특수 합금강으로부터 만들어지는」어떤의 것으로, 강재의 제조・용접 기술에 대해서는, 동국으로부터 도입해, 제식화한 것이라고 생각된다.
  • 바로 아래의 스웨덴의 항도 참조.







　

스웨덴 (Sweden)

  • Weldox*** 의 숫자는 내력 (MPa)을 나타낸다.


  • SSAB의 Weldox 제품의 사이트는여기
  • 잠수함에 사용되는 강재로서는, 특별한 품번 (Weldox 700E"M”등)의, 스웨덴 국방성 규격 강재가 있을지도 모른다.



　참고 (Reference)

Lat mig ta ett exempel pa spin off. Kockums och SSAB i Oxelosund har i
trettio ar forskat och utvecklat en speciell stalkvalitet for ubatar,
det heter Weldox. Det har gett specialstal till oss och, mina vanner,
Weldox ar idag SSAB:s storsta exportvara pa den internationella
marknaden.

      • Oxelosund = 스웨덴 왕국사이다 맨 랜드현 오크레이슨드 (Oxelosund) 시
      • speciell stalkvalitet for ubatar = 잠수함을 위한 특별한 품질의 철강
      • det heter Weldox = 그것은 Weldox 로 불린다.

　영문판은 다음대로였다고 생각된다 (현재는 삭제가 끝난 상태) .

“Let me give an example of spin-off. Kockums and SSAB in Oxelosund has
for thirty years researched and developed a special grade of steel for
submarines, it is named Weldox. It has been special to us, my friends,
and today Weldox is SSAB"s largest export commodity in the international
market.”

KTH=스웨덴 왕립 공과대학




네델란드 (Netherlands)

  • 와르라스급 (Walrus class)에는 HY100강철이 사용되고 있다.



　참고 (Reference)

용접에는 매우 고생했다 (by Google 번역) .




그 외 (Others)

한국 (South Korea)
  • 한국의 214형은, 독일에서 건조한 동형함과 같이, 1.3964 (HY80강철 상당)를 사용하고 있는 것은 아닐까 생각된다.
    　이유로서는, 라이센스원의 독일 HDW사에, HY강재를 사용한 잠수함의 설계・건조 경험이 없고, 또, 한국이 209형의 라이센스 생산에 의해 건조 기술을 습득했다고 해도, 수척의 건조로 설계・건조 능력까지 얻을 수 있다고는 생각할 수 없다.
    　만일, 높은 내력을 가지는 강재를 사용하고 있다고 해도, 1.3974급 정도는 아닐까 생각된다.
    　덧붙여 한국의 214형이 어떠한 강재를 사용하고 있는지는 모르지만, 독일의 비자성강철 (또는 한국 국내에서 제조한 동등의 강재)을 이용하고 있다면, 대잠에 중점을 두는 해상 자위대로서는, 매우 귀찮은 존재가 되는 것은 아닌가.




고장력강철과 티탄 합금


  • 자료 1. P2 (P178)의 Table 1 .
    심해 6500으로 동2000의 내압껍질의 개요에 대해 정리하고 있지만, 우선, 심해 2000은, 내압껍질에 판두께 30 mm의 NS90를 사용해, 최대 잠항 심도 2000 m를 실현하고 있는 것, 또, 심해 6500은, 내압껍질에 판두께 73.5 mm의 Ti-6Al-4V ELI 를 사용해, 최대 잠항 심도 6500 m를 실현하고 있는 것이 기재되어 있다.
    　
    게다가 각 재료 의 0.2%내력과 비강도를 보면, NS90는 내력 90 kgf/mm2로 비강도는 11.5, Ti-6Al-4V ELI (은)는 내력 81 kgf/mm2로 비강도는 18.3과 내력은 NS90가 약 1할 정도 높지만, 비강도에서는 Ti-6Al-4V ELI 하지만 약 6할이나 높은 수치가 되고 있다.
    　
    이것으로부터, 심해 6500은, 비강도가 높은 티탄 합금을 사용한 것으로 대폭적인 경량화를 실현해, 아울러, 소형화도 도모하고 있는 것을 안다.또, 동시에, 깊게 잠항하기 위해서는, 내력의 높은 재료는 반드시 필요하지

일본어로 보기
各国潜水艦の高張力鋼

始めに

潜水艦の耐圧殻にはどのような高張力鋼材が使用されるのか？

  • 耐力 (引張り、圧縮などに対する強さ) 及びじん性 (ねばり強さ) が高く、かつ構造物として建造するために厚板として溶接が可能な高張力鋼が使用される。


実艦を建造するに当たり、他に必要とされるものは何か？

  • 鋼材を潜水艦の建造に使用するに際しては、単に鋼材の耐力が高ければよいものではなく、その鋼材を使用した潜水艦建造のための溶接が可能であることも必要である。
    　一般に、耐力とじん性の向上は相反する性質があり、潜水艦用高張力鋼の実用化に当たっては、鋼板自体のみならず、その溶接についても高い技術力が要求される。

　 (以上「平成13年度政策評価書 (事後の事業評価) 先進鋼技術の研究」より)


参考 (防衛省)



  • 潜水艦用鋼材 (耐力) の動向 (TRDI海外技術動向)

  • 潜水艦用鋼材 (じん性) の動向 (TRDI海外技術動向)


注意

  • 引張強さと耐力 (または降伏点、もしくは降伏強度) が区別されていないことが多いので注意のこと。
    なお、このwikiでは耐力で比較し、単位は MPa (メガパスカル) を用いる。
    また、海外のソースについては、proof stress 、 yield strength ともに耐力と訳した。

  • なお、日本語と、主に英語などで使用されるアルファベット以外は、このlivedoor wikiでは表示できないようです (文字化けではなく空白になる) 。



　

国別

アメリカ (USA)

耐圧殻用 (Pressure Hull)
  • HY80、HY100、HY130があり、数字は耐力 (ksi: キロポンド毎平方インチ) を表す。
  • HYは High Yield の意。

    • HY80 : 耐力 552MPa (80ksi)
    • HY100 : 耐力 690MPa (100ksi)
    • HY130 : 耐力 890MPa (130ksi)

　参考 (Reference)
  • MIL-S-16216K、MIL-S-24371B、T9074-BD-GIB-010/0300 など
  • アルセロール・ミッタル USA (旧インターナショナル・スチール・グループ (ISG) ) のチラシ (wikiPDF)

　メモ
日本の鋼 (160ksi) は、通常、GTA溶接 (Gas Tungsten Arc Weld) により溶接される。これは高品質だが、非常に遅く高価であり、米国ではあまり使われない。
　米海軍は、潜水艦で使用されるHY100鋼に、この技術 (軟質溶接継手を用いた溶接) を適用したい。
    • HSLA115には使われている。
  • HY130は暗黒史かもしれない。
  • 将来鋼 : 超低炭素ベイナイト鋼 (Ultra-low Carbon Bainitic: ULCB)
  • HY鋼は原子炉圧力容器の鋼材としても用いられている。

非耐圧殻用 (Non-Pressure Hull)
  • HSLA80、HSLA100、HSLA115
  • HSLAは High strength low alloy の意。

　参考 (Reference)
  • MIL-S-24645A、T9074-BD-GIB-010/0300　など

　メモ
CVN78は、上甲板にHSLA115を使用したことにより、100～200英トン重量が軽減され、重心が0.05フィート低下した。



　

イギリス (UK)

  • Q1N、Q2Nがあり、それぞれアメリカのHY80、HY100に相当する。
  • N は Navy または Naval 、Q は Quality の意。

    • Q1N : 耐力 550MPa (HY80相当)
      使用艦　アスチュート級 (Astute class) 、アップホルダー級 (Upholder class / Victoria class)
      Def Stan 02-736: "Requirements for Q1 (Navy) Quality Steel (Cat 2)"
      • なお、英国国防標準 (DStan) は、いわゆるCUI (Controlled Unclassified Information : 管理が必要な非秘密情報) という扱いに変更されたので、データシートが必要な場合は、各自ホームページから登録のうえ (登録は誰でも可) 確認のこと。
        UK Defence Standardization - Home Page
        https://www.dstan.mod.uk/index.html
    • Q2N : 耐力 690MPa (HY100相当)
      Def Stan 02-826: "Requirements for Q2 (Navy) Quality Steel (Cat 2)"
    • HY130相当のQ3Nもあるらしいが、おそらく研究中 (NESに見当たらず) 。
      Weld Metal Properties for Extra High Strength Steels
      http://kth.diva-portal.org/smash/get/diva2:9199/FU... (P16の図) (wikiPDF)

　メモ


　

フランス (France)

  • 60HLES、80HLES、100HLESがあり、数字は耐力 (kgf/mm2: キログラム重毎平方ミリメートル) を表す。
  • HLESは Haute Limite d’Elasticite Soudable の意 (このwikiでは一部表示できない) 。

    • 60HLES : 耐力 588MPa (60kgf/mm2)
      使用艦　アゴスタ級 (Agosta class)
    • 80HLES : 耐力 784MPa (80kgf/mm2)
      使用艦　スコルペヌ級 (Scorpene class) 、リュビ級 (Rubis class) 、アゴスタ級90B (Agosta class 90B)
    • 100HLES : 耐力 980MPa (100kgf/mm2)
      使用艦　ル・トリオンファン級 (Le Triomphant class) (シュフラン級 (Suffren class) にも使用される模様)

　参考 (Reference)
  • ただし、DCNSの資料によれば、耐力 (yield strength) は、80HLESが800MPa、100HLESが1000MPaとそれぞれされているが、Mazagon Dock Limited (スコルペヌ級のインド国内建造元) の資料によれば、数字は耐力ではなく、引張強さ (tensile strength) を表すようだ。実際の数字はともかく、目標とした数字なのかもしれない。
  • 80HLES鋼の化学及び物理的特性の項
    http://www.mazagondock.gov.in/ots_mar09/100309/Ten... (P12) (wikiPDF)
14. CHEMICAL AND PHYSICAL PROPERTIES OF 80HLES STEEL
　Yield Strength 700MPa.
　Ultimate Tensile Strength 780MPa.
1 Technical Requirement
　1.1 Capable of rolling/bending of 200 mm x 60 mm flat bar (100 HLES steel) of tensile strength 1000 MPa
    • なお、100HLESの引張強さ1000MPaという数字は、フランスが出した数字と思われる。

  • INDUSTEEL (アルセロール・ミッタル・グループ) による80HLESのデータシート。
    • ここで注目すべきは、150㎜という最大板厚。これは、NS80の最大板厚100mmを大きく超えるもので、おそらく、世界で最も厚い潜水艦用高張力鋼ではないかと思われる。

  • 100HLESの耐力は、80HLESの降伏比 (yield ratio : 降伏強度 (耐力) /引張強さ) と同一と仮定すれば、897MPaになる (ただし、耐力を980MPaとすれば、879MPaとなる) 。
    • 80HLES STEEL Yield Ratio : 700 / 780 = 0.897
    • 100HLES STEEL Yield Strength : 1000 * 0.897 = 897MPa



　その他


　

ドイツ (Germany)

  • 潜水艦用鋼 (U-Boot-Stahl) には、1.3813、1.3952、1.3964 及び 1.3974 がある。


　参考 (Reference)
ドイツとイタリアの海軍は、新しい潜水艦 (212A型) の鋼材として、非磁性オーステナイト系ステンレス鋼EN1.3964を選択しました。
　212型潜水艦は、合計4,500トンの材料を必要とします。そして、それは16%のニッケルを含みます。ドイツで建造される4隻と、イタリアでライセンス生産される2隻の鋼材は、共に Krupp Thyssen Nirosta 社から供給されます。
　 このステンレスは、耐食性、防火及び他の船体材料より長い期待寿命を含むいくつかの理由により選択されました。しかし、この鋼材が潜水艦に使用されるのは これが始めてではなく、以前には、205型及び206型潜水艦24隻の建造に合計4,000トンのEN1.3964が使用されました。
　また、ドイツの343型ハーメルン掃海艇10隻と332型フランケンタール掃討艇12隻にも約4,400トンが使用されました。
    • EN: European Norm (欧州規格)

　メモ
BUTTINGは、キールにある長年の顧客HDWのために、酸素タンク及び水素貯蔵器を、1.3964非磁性鋼を用いて生産している (P12下に写真、P13記事及び写真) 。
これには、212Aのために1.3974が作られたが、結局1.3964が使用された。と書いてあるような気がする (by Google翻訳) 。
  • ｢世界の潜水艦 (デビット・ミラー著) ｣によれば、205型の初期の艦に使用された非磁性鋼には問題があり、すぐ退役したとある。おそらく、これは1.3813を指すのではないかと思われる。
  • ドイツの非磁性鋼 (1.3952、1.3964、1.3974) は、掃海艇 (掃討艇) の建造にも使用されるほどの優れた非磁性鋼である。
    　それは、ニッケルマガジンの記事によれば、哨戒機の磁気探知装置 (MAD) や、海底に敷設された磁気機雷に対しても有効であり、ステルス爆撃機がレーダーに映らないことから、実質的に見えないのと同じであるという。
    　この非磁性鋼というのは、運用海域が主に沿岸部の浅海域となっていることから求められたものであり、同じく通常動力型潜水艦を運用する日本や、原潜保有国が用いる鋼材とは、大きく異なる特徴といえる。
    　また、212A型が鋼材を変更しなかったのは、退役するまでの数十年間、性能が向上するであろう哨戒機器や磁気機雷に対しても優位は変わらない、と考えたからではないか。
  • Sinn U-series に使われているのは 1.3964。
  • U-Boote 検索 (頭に A とあるものはライセンス生産)
    http://www.hdw.de/de/schiffsdatenbank.html?action=...



　

中国 (China)

  • 正しくは「連鋳907A鋼」のように呼ぶようだ (このwikiでは簡体は表示できないので、以後、新字体に変換) 。

耐圧殻用 (Pressure Hull)
  • 980鋼 : 耐力 784MPa (80kgf/mm2)
    使用艦 093型、094型
    • 参考論文
      980鋼溶接継手の荷重作用下における疲労亀裂進展 (wikiPDF)
      P2の表1化学成分 (%) 及び同2力学性能を参照。
      なお、月刊誌「圧力容器」は、中国機械工程学会圧力容器学会が主催する雑誌の名称。
    • 以前はVHD402鋼と呼ばれており、さらにその前には、深潜器救生艇耐圧殻体用402-S鋼 (いわゆる深海救難艇用) があったことから、これの発展・改良したものではないかと思われる。
    • 溶接棒 (材料) はV840と呼ぶ。
    • なお、いまだに規格番号 (GJB) 不明。
  • 921A鋼 : 耐力 590MPa (60kgf/mm2)
    使用艦 039型
    GJB1663-1993 潜艇用921A、922A及び923A鋼板規範 (wikiPDF)
    • 他に922A、923Aがある。
  • TA5-Aチタン合金 : 耐力 588MPa (60kgf/mm2)
    GJB944-90 潜艇用TA5-Aチタン合金板 (wikiPDF)
    • TA5チタン合金は、ロシアの48-OT3チタン合金に相当する物のようだ。
    • 成都電子機械高等専科学校製作　表8-66 有色金属材料牌号対照
      ttp://jpkc.cec.edu.cn/jpkc/cygysj/top_all/w_ziyuanku/shouce/shouce/main/8.8.htm
    • Bellona (ベローナ) 　ポーランド国防省が四半期ごとに発行する情報誌
      http://www.polska-zbrojna.pl/index.php?option=com_... (P156)
    • チタン合金牌号 - docin.com豆丁网 (要Java)
      ttp://www.docin.com/p-5267526.html

  • 980 steel : Yield Strength 802MPa
    Type 093, Type 094
    Fatigue Crack Propagation of Steel 980 Welded joint under Spectrum Load
    (wikiPDF)
  • 921A steel : Yield Strength 590MPa (60kgf/mm2)
    Type 039
    GJB1663-1993 Specification for 921A , 922A and 923A steel plates for submarine (wikiPDF)
  • TA5-A Titanium alloy : Yield Strength 588MPa (60kgf/mm2)
    GJB944-90 Titanium alloy (TA5-A) sheet for submarine (wikiPDF)

非耐圧殻用 (Non-Pressure Hull)
  • 907A鋼 : 耐力 390MPa
    使用艦 054型、039型
    GJB6055-2007 艦艇用907A型鋼規範 (wikiPDF)

  • 907A steel : Yield Strength 390MPa
    Type 054,Type 039
    GJB6055-2007 Specification for 907A prefiled of military ship (wikiPDF)

水上艦艇用 (Surface Vessel)
  • 903鋼 : 耐力 440MPa
    GJB458-88 艦艇船体構造用903鋼板 (wikiPDF)
  • 945鋼 : 耐力 440MPa
    使用艦 052型
    GJB5537-2006 艦艇用945鋼板規範
    • 参考論文
      航空母艦用厚鋼板的発展現状 (wikiPDF)
      P10、表3及び4を参照。
    • 945は903より世代の新しい鋼材。
  • 917低磁鋼
    使用艦 掃海艇
    GJB934-1990 917低磁鋼鋼板 (wikiPDF)

  • 903 steel : Yield Strength 440MPa
    GJB458-88 The 903 steel plate for military ships hull (wikiPDF)
  • 945 steel : Yield Strength 440MPa
    Type 052
    GJB5537-2006 The 945 steel plate for military ships
  • 917 Low magnetic steel
    Minesweeper
    GJB934-1990 917 Low magnetic steel sheets and plates (wikiPDF)

空母用
  • 2010年4月、月刊誌「山東冶金」で、莱蕪鋼鉄集団有限公司の研究員が、空母に使われる鋼板の現状について分析している。
    　
    航空母艦用厚鋼板的発展現状 (wikiPDF)
    　
    こ の中で、現在、アメリカが空母に使用しているHSLA80が、中国国内で製造されているA710鋼に技術的に似ていること、さらに、莱蕪鋼鉄研究所による HLSA100の金属組織や生産についての研究が完了し、同時に、HLSA100が中国国内でも生産可能であるとしている。
    　
    また、P9からP10にかけて、HSLA80及びHSLA100と945鋼の主要成分及び機械性能表を掲載し、両者を比較している。


　以下、非常に興味深い記事を3つ。
  • 空母が産業にグレードアップを迫る②制約を受ける苦しみ_中国網_日本語
    ttp://japanese.china.org.cn/business/txt/2012-12/13/content_27404846.htm
「空母を造ろうと思い、4000万米ドル超を造船工場に投資して道路整備、ドック建設、工場建設を行い、これらのインフラが整ったところで空母用の鋼がないことに気がついた」という軍事専門家の張召忠氏の言葉から、中国の空母登場において残念な部分もあることがわかる。
　
　ワリャーグは、ウクライナから大連に運ばれてから3、4年保管された。中国に空母の修復に使う鋼材がなかったためである。
　
　ある匿名の軍事専門家は、空母の鋼板と溶接の技術は中国がすぐに解決しなければならない課題だと話す。
    • ワリャーグの甲板及びその他の構造鋼に使用されている、もっとも一般的な鋼材は、AK-29鋼ではないかと思われる。この鋼材は、ロシアにとっては枯れた技術 (鋼材) かもしれないが、それ以外の国々にとっては、現在においても高度な技術力が要求される鋼材である。

  • 中国空母、スウェーデンからアレスティング･ワイヤー調達_中国網_日本語
    ttp://japanese.china.org.cn/politics/txt/2012-06/01/content_25538315.htm

  • 空母が産業にグレードアップを迫る①今後5年で1500億元の市場に_中国網_日本語
    ttp://japanese.china.org.cn/business/txt/2012-12/13/content_27404432.htm
9月25日、中国初の空母「遼寧号」が就役した。造船業の中国船舶や中船股フェン、材料業界ではHY100やチタン、レアアースなど空母建造のカギを握る 特殊鋼材や希少金属 (レアメタル) を扱う宝鋼股フェンや宝 (金に太) 股フェン、包鋼稀土、自主革新に頼るカタパルトを製造する東方電気や雲内電力など中国空母産業チェーン (以下省略) 。



　参考 (Reference) 　例えば
    • CB/Z124-98 潜艇921A等鋼構造溶接技術要求 (wikiPDF)
  • 軍用標準 (GJB)
    ttp://www.defence.org.cn/article-13-40076.html
　他には、
    • GJB943-90 潜艇用TA5-Aチタン合金鍛件 (鍛造品) (wikiPDF)
    • (調査中) GJB5347-2004 艦艇用10CrNiCu鋼板規範 は L907A ?
    • なお、例えば、GJB458-88 艦艇船体構造用903鋼板、GJB5537-2006 艦艇用945鋼板規範などの規格番号のうち、ハイフン (-) より後ろの数字は規格化された年 (西暦) を表す。903鋼板であれば1988年、945鋼板であれば2006年など。

メモ
  • 通常動力型潜水艦の潜航試験では、最大深度270mで工作深度試験が、同300mで極限深度試験が、それぞれ行われる (GJB 38.15-1986) 。



　

ロシア・ソ連 (Russia)

  • AK-25、AK-29、48-OT3の数字はこの業界研究より、その他は、｢世界の艦船　ソ連/ロシア原潜建造史 (アンドレイV.ポルトフ著) ｣から。

    • AK-25鋼 : 耐力 588MPa (60kgf/mm2)
      使用艦 627型 (ノヴェンバー型) 他
    • AK-29鋼 : 耐力 784MPa (80kgf/mm2)
      使用艦 671型 (ヴィクター型) 他
    • AB-2鋼 : 耐力 588-686MPa (60-70kgf/mm2)　板厚10mmから30mm。
      使用艦 677型 (ラーダ型)
      • AB-2K鋼 : 耐力はAB-2鋼に同じ。板厚31mmから70mm。
      • なお、AB-2鋼は板厚などによって細かく分かれている。
    • AB-3鋼 : 耐力 不明
      AB-2鋼の一クラス上の耐力を持つと思われる鋼材。
    • 48-OT3チタン合金 : 耐力 588MPa (60kgf/mm2)
    • 以下、鋼材名不明。
      • 971型 (アクラ型) などに使用されている100kgf/mm2高張力鋼。名称はAK-33とか？
      • 120kgf/mm2高張力鋼があるという話だが、詳細は不明。

　参考 (ロシア)
　一部翻訳中 (by Google翻訳)
1952年9月9日、スターリンはソ連初の原子力潜水艦レーニンスキー・コムソモルの建造のための法案に署名した。
研究所では、60kgf/mm2の降伏強度を有する鋼材と溶接材を、短期間で開発するように依頼された。そこで、研究所では、6人のエンジニアによるチームを作り、1か月以内に最適な化学組成を有する鋼材を開発した。これが有名なAK-25である。
その後、AK-25から派生したAK-27、AK-28は、砕氷船レーニンの船体に使用された。
また、1959年には、第2世代原子力潜水艦のためにAK-29が開発された。
現在は「AK-」ではなく「AB-」に変更されている。
  • 685型 (マイク型)
    48T型チタン合金を船体に使用
    • 降伏強度は72-75kgf/mm2
      РОССИЙСКИЙ ПОДВОДНЫЙ ФЛОТ - ПОДВОДНЫЕ ЛОДКИ
      ttp://submarine.id.ru/sub.php?685
  • 945型 (シエラ型)
    チタン合金を船体に使用
    • 降伏強度は70-72kgf/mm2
      ПОДВОДНЫЕ ЛОДКИ РОССИИ. ПЛАРК. Проект 945, 945А, 945Б
      ttp://ruspodlodka.narod.ru/plark/945.htm
  • 971型 (アクラ型)
    降伏強度100kgf/mm2の高強度鋼を使用

　参考 (中国)
  • 聯合証券 (中国) 業界研究
    ttp://www.p5w.net/newfortune/fxs/baogao/jx/200608/P020060831647862035182.pdf (P16の表19) (wikiPDF)
潜水艦用チタン合金と高強度鋼の対比

降伏点 (MPa) 主艇体質量比 (T/m3)
48-OT3チタン合金 588 0.15
AK-25鋼 588 0.195
AK-29鋼 784 0.175

メモ
  • 潜水艦の適用板厚は30mmから80mmで、高張力鋼とチタン合金を区別していない。



　

日本 (Japan)

  • 防衛省規格 (NDS) において、NS の N は艦船用を、S は鋼板 (Steel) を、数字は保証耐力値 (kgf/mm2: キログラム重毎平方ミリメートル) を、それぞれ意味する。そのため、用途が耐圧殻に限られるものではない。

    • SM52W : 耐力 294MPa (30kgf/mm2)
      使用艦 おやしお (SS511、1960～)
    • NS30 : 耐力 294MPa (30kgf/mm2、SM52Wを制式化)
      使用艦 はやしお型 (1962～) 、なつしお型 (1963～、内殻フレームにはNS46を使用)
    • NS46 : 耐力 451MPa (46kgf/mm2)　最大板厚42mm
      使用艦 おおしお (1965～) 、あさしお型 (1966～)
    • NS63 : 耐力 617MPa (63kgf/mm2)　最大板厚65mm
      使用艦 うずしお型 (1971～、1・2番艦はNS46と併用)
    • NS80 : 耐力 784MPa (80kgf/mm2)　最大板厚100mm
      使用艦 ゆうしお型 (1980～、1・2番艦はNS63と併用)
    • NS90 : 耐力 882MPa (90kgf/mm2)　最大板厚65mm
      使用艦 DSRV、しんかい2000。なお、潜水艦に使われた実績はない。
    • NS110 : 耐力 1078MPa (110kgf/mm2)　最大板厚65mm
      使用艦 はるしお型 (1990～、主耐圧殻材はNS80だが、一部にNS110を使用) 、おやしお型 (1998～、同前) 、そうりゅう型 (2009～、同前)



　参考 (Reference)
　メモ
  • 1999年 (平成11年) に、NS80の最大板厚が従来の65mmから100mmに拡大されたが、これは、時期的に、あさしおのAIP艦改造に伴うものと考えることもできる。
  • 艦船用超高張力鋼板はNS110と呼ぶが、艦船用超高張力鍛鋼品 (Forgings) はNF110と呼ぶ。なお、鋼板は新日本製鐵と川崎製鉄 (当時) が、鍛鋼は川崎製鉄 (当時) と三菱製鋼が、それぞれ開発に参加した。
  • しんかい6500に採用されていれば、NS120として制式化されたかもしれないのが10Ni-8Co鋼。
  • そうりゅう型について
　はるしお型、おやしお型と同様に、主にNS80鋼を使用し、一部にNS110鋼を使用している。
　これは、そうりゅう型4番艦 (8119) の建造契約に関して、当初、防衛省が行った公募に対し、三菱重工業株式会社が技術資料の提出を見合わせた理由に、「特殊溶接技術者について、連続建造する 場合、耐圧殻 (NS80鋼) の特殊溶接作業者の大幅増員が必要 (溶接技術の習得については、新人で5年、一般溶接技術者で約3年) 」としていることから、主にNS80鋼を使用していることがわかる。
　また、超高張力鋼材の研究において、NS80鋼とNS110鋼を組み合わせた場合の研究がなされたことからもうかがえる。
　 ただし、同研究の終了後、そうりゅう型の整備が始まっていること、また、スターリング機関を搭載したことによる船体の大型化等の理由から、NS110鋼の 使用範囲は拡大しているものと思われる (より耐力の大きい高張力鋼の使用は、深度増又はペイロード増大に対する相対的小型化につながる) 。
  • そうりゅう型の建造では、従来のブロック建造法に替えて、モジュール建造法が用いられている。
株式会社川崎造船では新型潜水艦の建造に際して従来同様の高品質を維持すべく，製造においてはモジュール建造法を，設計においては３次元CADをそれぞれ導入した．
本報では艦船への民生電子機器搭載のニーズに応じ開発した浮甲板用の衝撃支持装置の特徴や機構、性能試験結果について述べるとともに、シミュレーション解 析を援用することによる設計条件の変化に応じた装置の最適設計の可能性を示す。また、民生品の衝撃環境基準 (JIS C 0041) を適用することで、試験結果から推定される浮甲板の衝撃環境の評価を行う。
「かつてソ連の潜水艦は1隻あたり数千トンのチタン合金を使用したといわれているが，日本の潜水艦は少量の純チタンの継目無管，配管用溶接管，板を使用しているに過ぎない。」
しんかい2000の耐圧容器 (※人が乗る容器ではない) や、しんかい6500の3名の乗員を収容する大型の耐圧容器は Ti-6Al-4V ELI (Extra Low Interstitial: 極低不純物) 製



　

オーストラリア (Australia)

  • BIS812EMA 耐力 : 700MPa
    使用艦 コリンズ級 (Collins class)

　参考 (Reference)
　メモ
  • 世界の潜水艦によれば、「船体はHY-100の強度があるとされるスウェーデンの特殊合金鋼から造られる」とあるので、鋼材の製造・溶接技術については、同国から導入し、制式化したものと思われる。
  • すぐ下のスウェーデンの項も参照。



　

スウェーデン (Sweden)

  • Weldox*** の数字は耐力 (MPa) を表す。

  • SSABの Weldox製品 のサイトはここ
  • 潜水艦に使用される鋼材としては、特別な品番 (Weldox 700E"M"など) の、スウェーデン国防省規格鋼材があるのかもしれない。

　参考 (Reference)
Lat mig ta ett exempel pa spin off. Kockums och SSAB i Oxelosund har i trettio ar forskat och utvecklat en speciell stalkvalitet for ubatar, det heter Weldox. Det har gett specialstal till oss och, mina vanner, Weldox ar idag SSAB:s storsta exportvara pa den internationella marknaden.
      • Oxelosund = スウェーデン王国セーデルマンランド県オクレースンド (Oxelosund) 市
      • speciell stalkvalitet for ubatar = 潜水艦のための特別な品質の鉄鋼
      • det heter Weldox = それは Weldox と呼ばれる。
　英語版は次のとおりだったと思われる (現在は削除済み) 。
"Let me give an example of spin-off. Kockums and SSAB in Oxelosund has for thirty years researched and developed a special grade of steel for submarines, it is named Weldox. It has been special to us, my friends, and today Weldox is SSAB"s largest export commodity in the international market."
KTH=スウェーデン王立工科大学


オランダ (Netherlands)

  • ワルラス級 (Walrus class) にはHY100鋼が使用されている。

　参考 (Reference)
溶接には非常に苦労した (by Google翻訳) 。


その他 (Others)

韓国 (South Korea)
  • 韓国の214型は、ドイツで建造した同型艦と同じく、1.3964 (HY80鋼相当) を使用しているのではないかと思われる。
    　理由としては、ライセンス元のドイツHDW社に、HY鋼材を使用した潜水艦の設計・建造経験がなく、また、韓国が209型のライセンス生産により建造技術を習得したとしても、数隻の建造で設計・建造能力まで得られるとは考えられない。
    　仮に、高い耐力を持つ鋼材を使用しているとしても、1.3974級程度ではないかと思われる。
    　なお、韓国の214型がどのような鋼材を使用しているのかはわからないが、ドイツの非磁性鋼 (または韓国国内で製造した同等の鋼材) を用いているのであれば、対潜に重点を置く海上自衛隊としては、非常に厄介な存在になるのではないか。


高張力鋼とチタン合金

  • 資料1. P2 (P178) の Table 1 。
    しんかい6500と同2000の耐圧殻の概要についてまとめられているが、まず、 しんかい2000は、耐圧殻に板厚30mmのNS90を使用し、最大潜航深度2000mを実現していること、また、しんかい6500は、耐圧殻に板厚 73.5mmの Ti-6Al-4V ELI を使用し、最大潜航深度6500mを実現していることが記載されている。
    　
    さらに、各材料 の0.2%耐力と比強度を見ると、NS90は耐力90kgf/mm2で比強度は11.5、 Ti-6Al-4V ELI は耐力81kgf/mm2で比強度は18.3と、耐力はNS90が約1割ほど高いが、比強度ではTi-6Al-4V ELI が約6割も高い数値となっている。
    　
    このことから、しんかい6500は、比強度の高いチタン合金を使用したことで大幅な軽量化を実現し、併せて、小型化も図っていることが分かる。また、同時に、深く潜航するためには、耐力の高い材料は必ずしも必要でないことも分かる。
    　
    そこで、例えば、NS110を使用して、深度1000mの潜航性能を持つ潜水艦を造れるのかといえば、何をするのかは別として、おそらく造れ
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