第193章 將钢铁龙骨的造价跟木头龙骨拉平（1/2）

船体承受纵向弯曲力，考验的是构件的抗弯强度。

与构件抗弯强度相关的因素，首先是製作构件的材料本身。

大多数木头的屈服强度在六十兆帕左右。

能被船厂用来製造龙骨的木头，肯定都是最好的。

这些优质木材的屈服强度，肯定也会比普通木材更高。

赵炎不知道柏木、杉木的屈服强度具体是多少。

但是肯定不会超过一百兆帕。

另外，赵炎也不知道百炼冶铁坊，目前能炼出来的含碳量最低的钢，是哪种牌號。

暂时用前世他们机械厂最常见的低碳钢举例。

前世他们机械厂常用的低碳钢牌號是q235。

这种钢的屈服强度，就是它牌號上標的两百三十五兆帕。

从数字上看，低碳钢的屈服强度只是木材的二点三五倍。

钢材与木材的替换比例要达到二点三五比一，才能保证强度。

这样的话，就需要七百多公斤的钢材，折合大约一千一百宋斤。

赵炎从百炼冶铁坊拿钢材的价格，跟陈家铁器行一样，都是两百文一斤。

单是钢材支出一项，就需要两百九十贯左右，比一条三百料的船还要贵几十贯。

好在决定构件抗弯强度的第二个因素，就是构件的截面特性。

钢材相比於木材还有一个优势，那就是钢材的可塑性更强。

同样牌號，同样重量的钢材，分別做成同等长度的螺纹钢、工字钢、槽钢灯型材。

构件的抗弯强度，最高可相差十倍。

工字钢、槽钢这样的型材，折弯时候考验的就不只是材料的屈服强度那么简单了。

需要把材料的抗拉、抗压、抗剪切等一系列性能，综合起来算进去。

大批量生產的型材中，抗弯强度最好的要数工字钢——某些3d列印的特殊型材暂且不算。

工字钢的纵向强度最好，横向也有不错的强度。

无论是几百米深的巷道、隧道支护，还是铺路、修桥。

工字钢都是最常使用的型材。

不过纯手工打制工字钢有些难——赵炎需要考虑製作钢材轧机了。

目前赵炎只能退而求其次，选择製造角钢，也就是l型钢。

这个相对工字钢，要简单的多。

打制一个长条形钢板，再纵向对摺就行了。

同一个牌號，同等重量的钢材，分別製作成同等长度的角钢和螺纹钢。

角钢型材的纵向抗弯强度，可以达到螺纹钢的二点五倍。

这样的话，需要的钢材重量就能降低到两百八十公斤，折合大约四百三十宋斤。

这样所用钢材的价格，就能降低到一百一十贯左右。

王坊主说，可以做龙骨的木料，从江西路运到真州、扬州，每根將近五十贯，两根將近一百贯。

双方的成本已经很接近了。

保险起见，赵炎再提高点钢材的含碳量。

再结合低温回火的技术，提高硬度。

把一条三百料的船，製造龙骨的钢材用量，压缩到两百五十公斤。

这样一来，在徐州製造钢铁龙骨的造价，就能与真州、扬州民船坊的木头龙骨打平了。

下一步，赵炎製作出来钢材轧机后，再製作工字钢、球缘扁钢、t型钢。

將来有条件的话，还可以试试现代龙骨的製造方法。

2020年代的现代化船舶上，仍然有龙骨。

只是它们的龙骨，已经不是很多人想像中，一条从头到尾贯通下来，呈长条状的龙骨了。

那些载重量动輒十几万吨，甚至几十万吨的船舶使用的是一种网状龙骨。