1912 年 4 月的一天，號稱「永不沉沒」的泰坦尼克號遭遇了一場曠世海難，輪船在航行時，和冰山發生了死亡之吻——船體右舷被海平面下的冰山體撕開一條口子，船的前部吃水線下鉚釘斷裂，貨艙開始迅速滲入海水。5 L/ P7 X# H6 O# H" `0 b" [- A
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為什么“永不沉沒的巨輪在撞上冰山3個小時后就沉沒了”？
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) j# S; S! C% r7 I) V$ J號稱“永不沉沒”的泰坦尼克號首航即沉沒于冰海，成了20世紀令人難以釋懷的悲慘海難。全英乃至全球都對此次海難表示無法接受，眾多人士對此發表自己的看法，甚至連UFO都出現在公眾的視線。但泰坦尼克號為何會如此迅速沉沒依舊是一個未解的謎底。. `/ Q6 m6 m: K: w
: R6 h/ l/ ^6 t' g7 D( ]泰坦尼克號殘骸
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自1985年開始，探險家們數次探潛到12612英尺（1英尺=0.3048m）深的海底研究這一沉船，找出遺物。在1995年2月，R Gannon在美國《科學大眾》（popular science）雜志發表文章，他回答了這個困擾世人80多年的未解之謎——早年的泰坦尼克號采用了含硫高的鋼板，韌性很差，特別是在低溫呈現脆性。這就是導致“皇家郵輪”迅速沉沒的癥結。0 [! s) x$ \6 w% @! I
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泰坦尼克號全船共分為16個水密艙，連接各艙的水密門可通過電開關統一關閉。泰坦尼克號良好的防水措施，使得它在任意4個水密艙進水的情況下都不會沉沒。但實際上防水壁并沒有穿過整個甲板，僅僅達到了E層甲板。 如此高配置的豪華郵輪確實是不應該沉沒的，但是泰坦尼克號在水線上下的300英尺的船體由10張30英尺長的高含硫量脆性鋼板焊接而成，長長的焊縫在冰水中因撞擊冰山而裂開，脆性焊縫無異于一條300英尺長的大拉鏈，使船體產生很長的裂紋，海水大量涌入使船迅速沉沒。
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M; p8 C4 \. l. D- A3 Z3 j, u" n那么為什么高含硫量的鋼板就導致了脆性呢？
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首先，由于當時造船廠的生產技術還比較落后，在鋼板制造過程中，生鐵會因使用的燃料（含硫）而混入較多的硫，在固態下，硫在生鐵中的溶解度極小，以FeS的形式存在鋼中，而FeS的塑性較差，所以導致鋼板的脆性較大，更嚴重的是，FeS與Fe可形成低熔點（985℃）的共晶體，分布在奧氏體的晶界上。$ V# u$ B/ s' L2 W5 |1 _& ^1 t
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當鋼加熱到約1200℃進行熱壓力加工時，晶界上的共晶體已溶化，晶粒間結合被破壞，使鋼材在加工過程中沿晶界開裂，這種現象稱為熱脆性。為了消除硫的有害作用，必須增加鋼中的含錳量。因為造船工程師只考慮到要增加鋼的強度．而沒考慮增加其韌性，所以在制造船體的時候已經留下很大的隱患。
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第二點，是泰坦尼克號航行的海域。泰坦尼克號沉沒的海域是大西洋，當時的水溫在-40℃~0℃，據后來的失效分析專家稱：把殘骸的金屬碎片與如今的造船鋼材作一對比試驗，發現在“泰坦尼克號”沉沒地點的水溫中，如今的造船鋼材在受到撞擊時可彎成V形，而殘骸上的鋼材則因韌性不夠而很快斷裂。由此發現了泰坦尼克號所使用鋼材的冷脆性，即在-40℃~0℃的溫度下，鋼材的力學行為由韌性變成脆性，從而導致災難性的脆性斷裂。而用現代技術煉的鋼只有在-70℃~-60℃的溫度下才會變脆。所以環境因素加上船體材料的致命缺陷導致了泰坦尼克號海難的發生。
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各社區的大神們怎么看，有沒有補充的。。。, ^0 Q# D" z% m
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發表于 2018-11-15 10:06:42
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