前言：在创作《战舰大和物语》系列视频的过程中，笔者在交流中有幸受到了相关领域大佬的指导，也认识到原文稿中的部分内容存在错误。但因为设备技术问题，部分视频的工程文件已经损坏，无法制作重制版。故最终决定以专栏形式，订正原视频中存在的错误，并方便各位读者引用、查找之所需。需要说明，系列专栏仅围绕战舰大和，对其设计细节、相关战史、关联军舰进行粗略的介绍。如读者对这方面的内容有更多兴趣，不妨自行参阅专栏末尾处罗列的参考资料/主题贴/推荐网站。
由于钢材特性的不同，战列舰用装甲钢的种类，大致可分为两种：经过表面硬化处理，在钢材表面拥有不同厚度硬化层的表面硬化装甲；无论表面还是装甲内部，均使用均等材质的均质装甲。在炮弹入射角度接近于垂直时，均质装甲的抗弹性能较为低下，但表面硬化装甲则可凭借硬化层使炮弹的被帽甚至弹体碎裂，因而达到较好的抗弹效果；但在炮弹大角度入射时，硬化层则有可能出现断裂、破碎的现象，而均质装甲则无类似问题。故在大和等末代战列舰的设计中，于主装甲带等垂直装甲均采用VC/VH等表面硬化装甲，而甲板等水平装甲则采用MNC、CNC等均质装甲。
KC装甲板横截面概念图，可见其表面硬化层成分
在表面硬化装甲方面，日本国内在20世纪初曾以德国的KC装甲钢进行尝试，但因为当时采用的表面热处理技术不过关，导致了表面硬化层过脆。着弹时即使炮弹未击穿装甲，也易发生表面龟裂或硬化层剥落的情况。此后日本从英国引入VC装甲钢的全套生产工艺，以完善的渗碳工艺和以电热达成精准控温的表面热处理工艺相结合，最终于1912年生产了质量接近英国原品的、拥有占装甲板总厚度20%-25%表面硬化层的VC装甲。
日本试制的KC装甲钢样本射击实验，可见其正面严重的表面碎裂和背面严重的崩落现象
VC装甲钢渗碳流程示意图
在长门级战列舰设计期间，随着战列舰主炮交战距离的不断增加，对甲板的防护和专门水平的高张力防护装甲的开发也被提上日程。日方技术人员针对引进自英国的VNC均质装甲，对原有成分改良的同时、改进了热处理工艺，开发了更适合作为水平防护的NVNC装甲钢。长门之后设计的天城级战巡与加贺级战列舰，在设计之初就使用了NVNC作为主水平防御。
天城型战巡弹药库段截面，可见其为放止主装崩落保留的部分穹甲设计
此后到来的1922华盛顿海军条约，到1935年第二次伦敦海军会议谈判破裂，漫长的海军假日期间，日本未兴建任何战列舰。但期间对新型装甲钢的开发工作，则从未间断。如1930年开始，为设计厚度更薄且有效的水平装甲，加入更多铜以加强其韧性的CNC均质装甲。但因为厚度增加会使得其内部质量无法控制，其厚度一般在75mm以下。例如重巡洋舰最上动力舱段的水平防护，就采用了60mm/倾斜17度和35mm的CNC装甲钢。
CNC、MNC与NVNC装甲铜镍含量分布图
此外新式表面硬化装甲的开发工作，也在有条不紊的进行。1937年开始，以NVNC为基材开始批量生产的VH装甲钢，在VC的基础上去除了渗碳工艺，仅使用煅烧及表面热处理的方式解决表面硬化问题。相比同厚度的VC，VH的其他性能基本相同，但韧性更佳，故拥有较强的抗冲击能力。且生产时间仅相当用前者的1/3，更利于量产，故被运用于大和级战列舰的主装甲带、炮塔等区域的垂直防御。
VH装甲表面热处理工艺示意图
需要注意，相比VH，Class A等部分表面硬化装甲钢于背面附有一层衬钢，以防止装甲钢被直击导致背面装甲碎裂崩落，对船员或结构设备造成的二次损害，而大和的主装防崩落装甲，则在主装甲相隔一段距离的位置上单独布置而非紧贴。但在受到巨大冲击的情况下，衬钢有脱落的而造成更大损害的可能性，故这一设计的存在着较大的利弊权衡。
除了以上装甲钢，为了应对俯冲轰炸机的威胁，日本专门从德国引入技术。在德国装甲钢成分的基础上加入更多钼，开发了有更好的延展性，用于抵抗大质量航弹冲击形变的MNC装甲钢，因为增大厚度也能维持质量，其被采用为大和的水平主装。其设计更侧重于防御低速、大质量、大角度下落弹丸/航弹的防御，因而也被广泛用作日本空母的水平防护。
不同日本军舰用装甲样本物理特性一览
当然，生产制造完成的装甲钢并不能直接被安装于军舰上，每次的产品也需要经过一系列的后续测试，包括测验切割时残存的边料以检验其质量等。具体验收标准为，在钢板的侧面安置测速摄像机，通过快速拍摄分别测算炮弹击中/穿透装甲板后的速度，以取得速度变化量，并与同类型装甲取得的平均值比较。若边角料不合格，整批次的装甲将会被废弃。这一装甲质量的量化评价方法，在下文提及的美英对日本装甲的测试中也有采用。
射击测试场整体俯视图
不过随着太平洋地区的战云密布，1941年中期日本部分稀有金属供应中断，导致了制造部分装甲的成分发生了变化。以CNC为例，为应对镍、锰、铜等金属的缺乏而开发了改变成分的CNC1与CNC2，而VH等表面硬化装甲则几乎停止了生产。
日本海军舰用装甲稀有金属成分一览
相较于信浓等舰于1941年前后生产的装甲钢，1937年和1938年分别开工的大和、武藏二舰，有赖于稀有金属进口和非战时体制下较为可靠的品控，其安装的装甲钢质量可能相对较高。以VH为例，美方战后测试的VH钢样本中，品质最佳的样品为1934年的试制品，而1941年初的样品质量则有所下降，到1941年中期，用于信浓的样品则更劣于前者。虽然结合英方对其他样本的测试，其结果更多的说明日本生产的VH装甲钢品控相对较差，导致各样品之间质量波动较大，但也可在一定程度上窥见稀有金属匮乏对装甲钢生产的影响。
美军测试的四块VH样本结果，其中26寸的样本因为缺乏对照，无法得出结论
相较其他参战国的同类型产品而言，因为略去了渗碳工艺而仅采用表面热处理，VH钢的表面硬度与采用传统渗碳工艺的装甲钢相比有着明显的差距。且其表面硬化层厚度，更多受控于技术人员的实际操作，故实际根据装甲的用途不同样本个体偏差较大。例如《海军炮术史》一书中，提及大和所装备的VH装甲钢，硬化层厚度约占总厚度的30%-33%。而在美英战后对日方装甲的测试报告中，有发现硬化层厚度占总厚度35%以上的样品存在。不过因为运用于大和级二舰的VH已无样本留存于世，故很难对此进行准确定论。
各国表面硬化装甲硬度分布，其分别为ClassA（美）、CA（英）、VH（日）、KC/NA（德）
不过这也不意味着VH装甲钢的一无是处，恰恰也是来自美英战后进行弹道测试的仅有4份样本中的2块，反映了其超越英国CA装甲钢和美国Class A装甲钢的优良抗弹性能。其余测试的最差VH样本，也仅以93%的质量逊于美制装甲。虽然同样受制于战后资料销毁等问题，无法得知VH装甲的平均水平以与主要参战国的同类型产品进行对比，且英国战后用相同工艺制作试制品表面硬度相比测试样品更低的事实，也证明了其制造难度可能无法在日本的技术水平下达到稳定的质量，但也至少可证明其并非质量低劣之产品。
英国对VH样本的测试报告（弹道极限），其反应的质量甚至优于其自用的CA装甲
对比诸如美英等参战国的装甲钢而言，日本所生产的各类型装甲钢，因为战后留存的样品较少，因而只能从现有美英报告中进行弹道测试的样品判断，日本表面硬化装甲与均质装甲和结构钢的质量，与美英同期产品质量相当，但部分产品可能质量略逊。但是钢材质量的小幅差别，完全无法抵消装甲厚度上的云泥之别，亦难以撼动大和在入役战列舰中防御设计的巅峰地位。
相关参考主题帖：
古德里安吧：
战列舰吧：
【神教指南】KC n/A褪去光环，落下神坛，VH异军突起，登上宝座
战列舰论坛：
发点关于大和级所采用结构钢材之争的考证
大厚度VH相对效能推测
相关资料参考：
《光人社NF文庫 - 戦艦大和開発物語》（2003.02）
《Capital Ships of the Imperial Japanese Navy - The Yamato Class》
《U.S. Battleships An Illustrated Design History》
《Conway - Anatomy of the Ship - Battleships Yamato and Musashi》
《Anatomy of the Ship - The Battleship Yamato》
《海軍砲術史》
《海軍裝甲技術史》
《続海軍製鋼技術物語》
《昭和造船史 - 戦前、戦時編》
《福井静夫著作集 - 日本戦艦物語》
