拯救人類的諾亞方舟，究竟隱藏了什麼核心技術？
電影2012描述了在西藏某基地祕密研製並建造躲避世界末日的諾亞方舟，最終這些方舟在大洪水中拯救了人類和大多數地球物種。這麼厲害的諾亞方舟，究竟有什麼來頭？
1 方舟有多大
諾亞方舟每艘設計載客量10萬人，加上動物空間，物資儲藏室，操控室，其他機械設備的站地空間，以及參考航空母艦撞在方舟上的比例，再通過電影中方舟與人的比例大小進行驗證，可推斷出一艘諾亞方舟有福特號航空母艦的600倍那麼大。是當之無愧的世界已知最大船隻。
這麼個大傢伙，非常考驗造船技術。電影中明明白白告訴我們，只有中國才能造出諾亞方舟。究竟是誰這麼牛給諾亞方舟做了技術支持？強烈的好奇心驅使道哥決定歷經千難萬險也要尋求答案，破解諾亞方舟隱藏的核心技術！
2 探祕方舟製造技術難點
船越大越難造，技術難點在哪？道哥根據30年的坐船經驗以及30遍的電影觀摩研究得出結論：最大的技術難點在焊接！
焊接技術的高低，直接關係到方舟的建造週期、建造質量和建造成本。數據表明：方舟的焊接工時要遠超普通船隻的焊接工時，最高甚至達到造船總工時的50%。在方舟的焊接結構中，焊縫往往是最薄弱的部位，焊接質量將直接關係到船體結構的安全可靠性。
焊接是船舶建造中用時最長的一個工序，焊接效率的高低，不僅影響建造成本，而且直接決定了船舶的交貨週期。以焊材消耗為指標衡量實際生產效率，2006年我國僅為15kg/（人·天），遠遠落後於日韓等造船強國。可以說，焊接技術是一個國家造船水平強弱的重要標誌。
從影片中我們發現，時間是十分寶貴的，本來計劃建造9艘方舟，但災難發生時只建好4艘，與死亡賽跑的諾亞方舟，如何壓縮最耗時的焊接工時，提高焊接效率，是建造者們需要解決的頭等大事。再考慮到方舟的體量，不可能用常規尺寸的船板鋼進行建造，相信方舟使用的鋼板厚度已經超過了國內多數鋼廠的極限生產規格。
多少個日日夜夜，翻閱眾多文獻，道哥終於找到了解決方案：大線能量焊接技術，可圓滿解決超厚規格鋼板的焊接效率問題！
科普小貼士：焊接電源對單位長度焊縫所輸入的熱量稱為焊接線能量。增加焊接線能量可以有效提高焊接效率。目前船廠多採用的多絲埋弧焊、氣電立焊和電渣焊等高效焊接方法，與傳統焊條電弧焊相比，焊接效率可以提高10倍以上。但隨著焊接線能量增加，鋼板對大線能量焊接的適應性也需要相應提高。
破解了焊接方法，也帶來了新的問題，方舟要經歷巨浪、山體、航母等衝擊，對船體質量的要求非常苛刻，特別是焊縫和焊接接頭這些薄弱環節，更要小心謹慎。電影中航母、空軍一號飛機都和方舟發生了碰撞，方舟完好無損令人驚嘆。是什麼樣的鋼板能夠同時具備高韌性高強度高耐蝕性，又同時對大線能量焊接具有超高的適應性呢？這個問題，必然是方舟建造者們技術革新的重中之重。
道哥繼續發揚打破沙鍋璺到底的鑽研精神，一頭扎進鋼鐵研究總院船舶及海工用鋼項目部，與科研狗們同喫同住，一起徜徉在知識的海洋中。
此時此刻道哥發現，世界上有一種鋼叫做大線能量焊接用船體結構鋼，是專門為適應大線能量焊接技術而誕生的。
3 什麼是大線能量焊接用船體結構鋼
在大線能量焊接條件下，特別是在焊接熱輸入大於50 kJ/cm情況下，隨著焊接熱輸入的增加，焊接HAZ的高溫停留時間變長，原始奧氏體晶粒嚴重長大，並且焊後的冷卻速度較慢，相變後焊接HAZ容易形成粗大的側板條鐵素體、魏氏組織、上貝氏體、M-A組元等對韌性不利的組織，使焊接熱影響區的韌性顯著下降，從而形成局部脆化區(Local brittle zone(LBZ))，並可能產生裂紋等焊接缺陷，從而降低焊接構件的安全性，並且不能滿足服役使用的要求。
一般將能夠承受線能量超過50kJ/cm的船用鋼材統稱為大線能量焊接用船體結構鋼。
焊接過程中融合線附近的溫度分佈
和普通熱輸入焊接方法多道次、成產效率低相比，大線能量輸入焊接具有單道次、生產效率高、成本低的特點。例如，採用大線能量焊接技術，建造一艘10萬噸級的船，可提前3個月完工。
4 提高鋼板焊接性能的途徑
如何承受更高的線能量一直是船體結構鋼的研究重點。
大線能量焊接的主要難點在於其熱影響區（HAZ）的強度和韌性隨著輸入線能量的增大而降低。因此，HAZ的韌性成為制約鋼材大線能量焊接的關鍵因素。
為瞭解決HAZ的韌性問題，國內外相繼開展了大線能量焊接用鋼的研究工作。改善HAZ韌性的方法主要有降低C含量和Ceq、利用微合金元素和氧化物夾雜細化奧氏體晶粒、獲得韌性好的組織如針狀鐵素體以及貝氏體組織的超低碳鋼、通過改進生產工藝提高基體韌性等。
5 大線能量焊接用船體結構鋼研究進展
日本在大線能量焊接用鋼研究領域處於領先地位，其研究始於20世紀70年代，重點集中在船板、石油儲罐用板、橋樑板、高層建築用鋼等領域。在船舶領域，JFE開發出80mm的EH40，適用焊接線能量達到680kJ/cm；日本神戶制鋼開發出的80mm厚度EH36和EH40鋼板，焊接熱輸入量可達到580kJ/cm；新日鐵開發出65mmEH40，適用焊接能量達到390kJ/cm。
日本鋼企已形成了各具特色的大線能量焊接用鋼的生產技術，如新日鐵公司的HTUFF技術（HAZ細微粒子高韌性技術）、JFE公司的EWEL技術（綜合組織控制技術）、神鋼公司的KST處理（超韌化處理技術）等。
在國內，鋼鐵研究總院在大線能量焊接用船板鋼方面做了大量研發工作，經過多年努力，在細化晶粒尺寸、HAZ組織控制和晶內鐵素體析出、氧化物冶金控制與應用等多個大線能量焊接細分技術領域取得巨大進展。
現已研製成功EH36 40mm（TMCP，考覈-40℃衝擊功），實際焊接熱輸入達280kJ/cm以上；EH36 100mm（正火，考覈-40℃衝擊功），實際焊接熱輸入達100kJ/cm以上。各項力學性能匹配合理，滿足船舶與海洋工程焊接設計的需求，並已具備工業化生產條件。
道哥嚴重懷疑諾亞方舟上的核心技術就是這裡提供的！
此時此刻道哥激動不已，終於破解了諾亞方舟隱藏的核心技術，就是大線能量焊接用船體結構鋼！該鋼種的使用對方舟的建造至少帶來三點好處：大幅提高方舟製造速度，減輕方舟自重從而營救更多的人，降低建造成本。如今這項隱祕技術正走出象牙塔，走向市場，實乃居家旅行，防災自救必備之良品（認真臉）！
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