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国产航母核心材料曝光:真正的“世界顶配”!

2018年3月13日 上午5:35
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  甲板,是航母舰体结构的关键部位,功能和作用十分特殊。飞行甲板不但要承受重达二三十吨的舰载机在起飞和降落过程中产生的强烈冲击和高摩擦力,还要承受喷气式飞机高达几千度的火焰的灼烧。

  这个2008年建成投产的钢铁基地,拥有国内最先进的钢铁生产加工设备,更令人瞩目的是,被称为“世界轧机之王”的五米五超宽轧机,就装配在这里。

  这个世界最宽的轧机,拥有世界顶级的轧制能力。高达10万吨的下压轧制力,可以轧制宽度5.5米的钢板,轧制长度可达40米以上。是当之无愧的“轧机之王”。2013年,我国首艘国产航母上的甲板钢,就是在这里生产下线。

  鞍钢集团钢铁研究院军工产品研究所副所长 赵刚:目前我们航母的这种宽长的甲板钢,在国内来说这是唯一的一个生产基地,我们目前的水平应该能达到世界领先的这样一个水平。

  这样世界顶级的装备“利器”,为国产航母超宽甲板钢的生产提供了保障。然而,尽管具备生产能力,要想真正生产出合格的产品,并不容易。2011年,刚接到航母甲板钢研制的任务时,赵刚就感到任务的艰巨。

  一艘航母的建造,三分之一的工作是进行钢板的焊接。因此,拼焊飞行甲板的钢板面积越大,焊缝数量就越少,还能缩短建造周期,提高甲板整体质量。为提高航母的机动性,增加航速,需要减轻船体重量,降低重心,使船体更加平稳,还要有足够的防弹能力,这就需要高强度高韧性的钢板进行保障。因为要同时满足如此多的苛刻要求,所以航母用甲板钢超过了任何一种军用舰船的钢材品质。

  赵刚:它的力学性能要求特别特别严,它的头和尾强度偏差,不会超过10兆帕,它所有的-84度冲击韧性,都是在250焦以上,所以说它的质量非常非常好。

  今年30岁的张坤,是鞍钢鲅鱼圈分公司的技术员。2012年,刚刚工作的他就加入赵刚的团队,参与我国首艘国产航母甲板钢的研发生产。提起当年的经历,张坤至今记忆犹新。

  鞍钢集团鲅鱼圈分公司技术员 张坤:那段时期基本上一个多月,差不多是24小时一直在厂里,从前线到后线各个工序进行跟踪,每天能睡几个小时,每天三、四个小时。

  鞍钢集团钢铁研究院军工所的研究员周丹,从事水面舰船用钢的研发已经24年。2008年,周丹和她的团队接到一项特殊的科研任务——研制用于修复我国第一艘航母辽宁舰的前身“瓦良格”号所用的钢材。

  球扁钢,由球状的头部和扁平的腹板组成的特殊型材,一般用做船舶的龙骨和加强筋,是建造大型船舶的关键材料。而修复瓦良格号所用的,是形状特殊的对称球扁钢。10年前,我国没有任何一家钢铁企业,具备生产对称球扁钢的经验和条件。周丹他们面临的是前所未有的挑战。

  鞍钢集团钢铁研究院军工产品研究所水面舰船研究室主任 周丹:现场一看,根本轧不出来,轧一根一量尺寸就不对,然后再试一根,尺寸还不对,你在现场待了十几个小时,就轧了几根钢,所以我们当时也挺头疼,就是感觉这个东西太难了。

  由于对称球扁钢外形特殊,尺寸差异大,再加上金属流动和孔型设计的因素,仅轧制成型就十分困难。由于没有专用的生产线,热处理的效果也不理想。周丹他们只好把球扁钢一个根,固定在热处理架上,防止变形,终于保证了产品的生产。

  鞍钢集团热轧带钢厂1780生产线分线值班长 张福多:这个相当于这条产线的心脏部位,它的核心,所有的生产产品的指标,80%以上都在这决定。

  张福多:它这个军工产品,几乎都在轧机设计能力的顶线上,所以稍有疏忽就会出现生产事故,军工产品不是说哪一家钢厂都能生产的,我们轧得很好,能够符合军工的标准,我们很自豪。

  2013年8月,鞍钢完成了建造首艘国产航母所需的甲板钢、球扁钢等关键型号钢材的生产,为国产航母建造提供了70%的航母专用钢材。2017年4月,我国首艘国产航母,顺利下水。

  我国的另一个海上巨无霸——蓝鲸一号,有37层楼高,甲板有一个标准足球场大。它可以在水深超过3000米的海域作业,最大钻井深度15240米,世界上其它海洋石油装备无人能及。这个钻井平台的用钢也有着特别之处。

  在山东烟台,全球最大的海上钻井平台“蓝鲸2号”即将迎来首航。这是中国独创的深海利器。“蓝鲸号”钻井平台所用钢材,全部由我国自主生产。而建造这座坚固的海上城堡所需要的一种超厚超强的特殊钢材,是由“新中国钢铁工业的摇篮”——鞍钢集团生产制造。

  蓝鲸一号,又被称为D90,是我国承建的全球首座超深水半潜式海上钻井平台,钻探深度、工作水深都堪称世界之最。严玲和她的团队所研发生产的具有超高强度、耐低温、大厚度的钢材,则为实现平台的安全作业提供了重要保障。

  鞍钢集团钢铁研究院高性能船舶海工用钢项目组组长 严玲:它要求的设计厚度,对于460兆帕钢板来说,最大厚度是100毫米,它这个质量等级是做到-60度,就是满足全球作业水域的要求。

  严玲他们所研发的钢材产品,可以实现在零下60度的极寒环境下,依然保持良好的强韧性。钢材屈服强度,最高可以达到690兆帕,能够抵御15级以上的飓风。而这些关键指标和技术要求,是严玲他们的研发团队需要面对的巨大挑战。

  就在第一批产品下线,到检验室进行检验的时候,严玲他们最担心的事情发生了——钢板的性能出现了波动。一块钢板从冶炼到加工轧制,要经过数十道工序,每一道工序的细微偏差,都可能最终影响产品的性能。要从这些相互关联的影响因素中找到答案,并修正调整,难度可想而知。

  严玲:应该说是几十个昼夜,攻关从现场一直到检验室,再到我们基础分析的实验室,连续作战,找到了产生性能波动的原因,通过几十轮的工艺调整,得出了最优化的参数配比,最终生产出了性能合格的批量供货的产品。

  鞍钢集团钢铁研究院军工产品研究所副所长 赵刚:我们只有通过这种提升自己的研发能力和研发水平,才能保证我们国家、我们军队的海军,走向更远,走向更深蓝。

  “幸福都是奋斗出来的。”如今,我国首艘航母已经入列海军,首艘国产航母也已经成功下水,蓝鲸二号钻井平台也已经交付使用。当我们为海军不断发展壮大,祖国日益繁荣强盛而欢欣鼓舞的时候,我们也不要忘记那些在背后默默无闻、无私奉献的人们。正是他们的努力和付出,给了我们国家前行的动力,也推动社会不断向前发展。

来源: mil.huanqiu.com

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