Почему не строят корабли из нержавейки? ( 9 фото )

Корабли ржавеют. Это знают все, кто хоть раз видел старую баржу или загруженный балкер в порту. Рыжие подтёки, облупившаяся краска и вечная борьба с разрушением. И тут возникает резонный вопрос: а почему, собственно, всё это терпят, если есть нержавеющая сталь? Ведь из неё делают и ложки, и медицинские инструменты, которые десятилетиями не знают коррозии.

Если построить из неё судно, можно раз и навсегда забыть о ржавчине и прочих дорогостоящих проблемах, но у судостроителей на этот счёт иное мнение.

Сколько стоит защита

Самое очевидное препятствие на пути к флоту из нержавейки — это стоимость. Если построить корабль, целиком сделанный из такого материала, то его цена станет попросту астрономической. Судостроительная сталь сама по себе — один из самых бюджетных конструкционных материалов. Нержавеющая же сталь может быть дороже в несколько раз, а для крупного судна, на которое уходят тысячи тонн металла, эта разница превращается в десятки миллионов. Но дело не только в сырье.

Для обработки нержавейки нужны специальное оборудование и более сложные технологии. Её резка и сварка сложнее — нужны другие режимы, защитные газы и рабочие с более высокой квалификацией. Все эти нюансы сильно увеличивают и без того немаленькую стоимость постройки. Если для работы с обычной сталью можно использовать стандартные сварочные аппараты, то для нержавейки придется разворачивать целый технологический комплекс.


Экономика морских перевозок — вопрос деликатный. Судовладелец, выбирая между стальным судном за условные 50 миллионов и точно таким же, но из нержавейки, за 150, даже не станет раздумывать, потому как эту лишнюю гору денег просто так не потратишь — её нужно окупить. В свою очередь это привело бы к огромному росту стоимости фрахта и морских перевозок в целом. В итоге цена практически всех товаров, которые путешествуют по морю — от электроники и автомобилей до кофе и бананов, — взлетела бы до небес.


Так и получается, что борьбу с коррозией при помощи нержавейки можно сравнить с использованием золотого слитка вместо гири для занятий в спортзале. Теоретически это возможно, но абсолютно непрактично и разорительно. Дешевле и выгоднее раз в несколько лет заходить в док, чистить корпус и красить его новой порцией антикоррозийной защиты, чем один раз построить сверхзащищённый корабль, который разорит и строителя, и владельца, и конечного покупателя. В морской индустрии выбрали путь регулярного обслуживания вместо фантастических первоначальных вложений, и с точки зрения экономики это абсолютно оправдано.

Прочность и гибкость


Интересно, что немалая часть судоходных маршрутов пролегает по водам, которые никогда не бывают спокойными и часто показывают свой сложный характер. Да и в относительно спокойных морях штормы тоже не редкость. И каждый из них – это огромная нагрузка на судно, которая с большой силой тысячи раз перекручивает и гнёт корпус. Обычная судовая сталь как раз и создавалась для таких условий — она обладает высокой упругостью и вязкостью. Во время переменных нагрузок она незначительно деформируется, а потом возвращается в исходное состояние без особого ущерба. Этого добились благодаря особому составу и продуманной технологии производства, где главной целью ставили повышение выносливости.


С нержавеющей сталью подобная тактика не проходит. Хоть этот сплав и прочнее на разрыв, он не так хорошо переносит постоянные изгибающие нагрузки. Он более жёсткий и, что самое главное, менее вязкий. Во время океанской качки в таком металле накапливаются микротрещины, которые в итоге и приводят к разрушению. Корпус из обычной стали прогнётся, как пружина, а корпус из нержавейки при долгой и интенсивной нагрузке вполне может получить серьёзные повреждения в сварных швах и в других перегруженных точках. Нержавеющая сталь – не самый подходящий материал для постройки корпуса: судно может потребовать серьёзного ремонта ещё до того момента, как у нег возникнут проблемы с коррозией.


Судно должно быть не просто прочным, а ещё и упругим. Жёсткость нержавейки, идеальная для неподвижного ножа или прочной раковины, в масштабах огромного корпуса превращается в большую проблему. Любое судно слишком большое, чтобы быть просто прочным, оно должно хоть немного изгибаться под нагрузкой и приспосабливаться к волнам, иначе океан его просто сломает. Более простая судовая сталь подходит на эту роль гораздо лучше, хоть она и подвержена коррозии.

Морская вода – враг нержавейки

Само название «нержавеющая сталь» создает обманчивое впечатление полной неуязвимости перед морской водой, а на деле же её стойкость — вопрос относительный. В обычной атмосфере или в пресной воде она и правда показывает чудеса стойкости, но морская вода — это не просто вода. Это агрессивный коктейль из растворённых солей, в первую очередь хлоридов, которые могут разрушать защитный оксидный слой на поверхности металла.


Главная опасность для судна – два специфических вида коррозии. Первая — точечная, или питтинговая, при которой соли буквально пробивают микроскопические бреши в защитном слое и создают очаги глубокой коррозии. Второй вид более коварный — щелевая коррозия. Она появляется в любых узких зазорах: под прокладками, в резьбовых соединениях, а самое главное — в зонах сварных швов. Именно сварка, необходимая для создания корпуса, меняет структуру металла и делает его потенциально уязвимым. Получается парадокс: чтобы построить цельный корпус, его нужно собрать из частей, но при этом появляются сотни метров самых уязвимых для коррозии мест. Корабль из нержавейки потребовал бы невероятно сложной и дорогой защиты всех стыков, соединений и крепёжных элементов. Стандартная же судовая сталь в этом плане более простая и предсказуемая, а равномерная ржавчина давно изучена, как и методы для защиты от неё.


Альтернативы и компромиссы

Цельный корпус из нержавеющей стали — совершенно фантастическая идея, но это не значит, что этот материал совсем не нашел своего места в судостроении. Его давно используют точечно в наиболее уязвимых местах, где нет колоссальных нагрузок на изгиб. Яркий тому пример – современная яхта или круизный лайнер. Нержавейка там повсюду, но не в основном корпусе, а в элементах, которые должны сохранять безупречный вид и стойкость к соленой воде: поручни, леерные ограждения, трапы, перила, дверные ручки и прочие аналогичные детали. Она идеальна для трубопроводов питьевой воды и некоторых систем, где важно соблюдать чистоту и гигиену. На дорогих прогулочных катерах и яхтах из нержавейки могут делать целые надстройки, но это уже штучные и очень затратные проекты.


Если же нужны современные и действительно стойкие к коррозии материалы для корпусов, существуют другие альтернативы. Например, алюминиево-магниевые сплавы — они легче стали и достаточно устойчивы к ржавчине, а потому часто используются для строительства малых судов, катеров и военных кораблей, где скорость и маневренность имеют большое значение. Еще дальше ушли композитные материалы на основе стеклопластика или углеволокна. Они вообще не подвержены коррозии, а по прочности не уступают металлам, но их стоимость и сложность производства также весьма высоки.

Бодро и простым языком обсуждаем околополитические темы на моем канале "Гражданин на диване", а интересную и познавательную информацию читаем на моем канале "Таблетка для головы". Ну и всяческие прикольные ситуации из жизни будут тут - https://t.me/vottakvid
Подписывайтесь!

Материал взят: Тут