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航母核心材料曝光
發布日期:2018-03-14   關鍵詞:航母核心材料曝光,國產航母核心材料曝光:-60度極寒15級颶風不在話下   已有 1482 人瀏覽
央視財經3月12日消息,十九大報告中一直強調中國要建工業強國,鋼鐵是一個國家的基礎產業,也是國民經濟的命脈。
  鋼鐵工業的發展可以說與一個國家經濟、社會甚至國防建設緊密相連。
  我們知道,我國首艘航母遼寧艦已經正式入列海軍,首艘國產航母也已經在2017年4月份下水,這標志著我國海軍國防力量的不斷壯大。
  而航母的建造,和我國鋼鐵工業的不斷發展進步息息相關。
  這里承擔了中國航母建造70%的專用鋼材 鋼鐵工業長子不負眾望
  鞍山,一座因鋼鐵而興的城市,我國重要的鋼鐵生產基地。這里坐落著共和國鋼鐵工業長子——鞍鋼,這里也被譽為我國鋼鐵工業的搖籃。

  幾十年的發展變遷,這里記錄著新中國鋼鐵工業從無到有的歷史,也見證著一個鋼鐵大國向鋼鐵強國邁進的鏗鏘腳步。
  航空母艦,被稱為“浮動的海上機場”, 當之無愧的海上霸主,是一個國家海軍裝備和國防實力的象征。
  2012年,我國第一艘航空母艦遼寧艦正式入列中國海軍。2017年,我國第二艘航母正式下水,我國國產航母的建造,邁入新的篇章。
  甲板,是航母艦體結構的關鍵部位,功能和作用十分特殊。飛行甲板不但要承受重達二三十噸的艦載機在起飛和降落過程中產生的強烈沖擊和高摩擦力,還要承受噴氣式飛機高達幾千度的火焰的灼燒。
  因性能要求極高,全世界僅有少數幾個國家可以生產真正用于航母建造的甲板用鋼。而我國的鞍鋼集團,就是具備這種能力的企業之一。
  每隔一段時間,趙剛就要乘坐高鐵趕到距離鞍山100多公里外的鲅魚圈,跟蹤軍工鋼的生產。
  這個2008年建成投產的鋼鐵基地,擁有國內最先進的鋼鐵生產加工設備,更令人矚目的是,被稱為“世界軋機之王”的五米五超寬軋機,就裝配在這里。
  這個世界最寬的軋機,擁有世界頂級的軋制能力。高達10萬噸的下壓軋制力,可以軋制寬度5.5米的鋼板,軋制長度可達40米以上。是當之無愧的“軋機之王”。2013年,我國首艘國產航母上的甲板鋼,就是在這里生產下線。
  趙剛,鞍鋼集團鋼鐵研究院軍工產品研究所副所長,也是我國首艘國產航母甲板用鋼的研發負責人。
  鞍鋼集團鋼鐵研究院軍工產品研究所副所長 趙剛:目前我們航母的這種寬長的甲板鋼,在國內來說這是唯一的一個生產基地,我們目前的水平應該能達到世界領先的這樣一個水平。
  這樣世界頂級的裝備“利器”,為國產航母超寬甲板鋼的生產提供了保障。然而,盡管具備生產能力,要想真正生產出合格的產品,并不容易。2011年,剛接到航母甲板鋼研制的任務時,趙剛就感到任務的艱巨。
  趙剛:實際上是很震驚的,要求我們研制超寬的、超長的、最厚規格的,這樣的甲板用鋼,生產這樣一張長寬板,是我們目前常規生產板子的四塊。
  一艘航母的建造,三分之一的工作是進行鋼板的焊接。因此,拼焊飛行甲板的鋼板面積越大,焊縫數量就越少,還能縮短建造周期,提高甲板整體質量。為提高航母的機動性,增加航速,需要減輕船體重量,降低重心,使船體更加平穩,還要有足夠的防彈能力,這就需要高強度高韌性的鋼板進行保障。因為要同時滿足如此多的苛刻要求,所以航母用甲板鋼超過了任何一種軍用艦船的鋼材品質。
  趙剛:它的力學性能要求特別特別嚴,它的頭和尾強度偏差,不會超過10兆帕,它所有的-84度沖擊韌性,都是在250焦以上,所以說它的質量非常非常好。
  今年30歲的張坤,是鞍鋼鲅魚圈分公司的技術員。2012年,剛剛工作的他就加入趙剛的團隊,參與我國首艘國產航母甲板鋼的研發生產。提起當年的經歷,張坤至今記憶猶新。
  鞍鋼集團鲅魚圈分公司技術員 張坤:那段時期基本上一個多月,差不多是24小時一直在廠里,從前線到后線各個工序進行跟蹤,每天能睡幾個小時,每天三、四個小時。
  實際上,早在我國首艘國產航母建造之前,我國在對遼寧艦的前身“瓦良格號”進行修復的時候,鞍鋼就已經開始了航母用鋼的研制。
  鞍鋼集團鋼鐵研究院軍工所的研究員周丹,從事水面艦船用鋼的研發已經24年。2008年,周丹和她的團隊接到一項特殊的科研任務——研制用于修復我國第一艘航母遼寧艦的前身“瓦良格”號所用的鋼材。
  在周丹辦公桌的筆筒里,保存著一塊形狀特殊的鋼板實驗樣,這是周丹進行航母用鋼科研攻關時保留下來的樣品,對稱球扁鋼。
  球扁鋼,由球狀的頭部和扁平的腹板組成的特殊型材,一般用做船舶的龍骨和加強筋,是建造大型船舶的關鍵材料。而修復瓦良格號所用的,是形狀特殊的對稱球扁鋼。10年前,我國沒有任何一家鋼鐵企業,具備生產對稱球扁鋼的經驗和條件。周丹他們面臨的是前所未有的挑戰。
  邊研發邊生產,經過兩個月的實驗調整,周丹他們終于等來第一批球扁鋼軋制的時間。
  鞍鋼集團鋼鐵研究院軍工產品研究所水面艦船研究室主任 周丹:現場一看,根本軋不出來,軋一根一量尺寸就不對,然后再試一根,尺寸還不對,你在現場待了十幾個小時,就軋了幾根鋼,所以我們當時也挺頭疼,就是感覺這個東西太難了。
  由于對稱球扁鋼外形特殊,尺寸差異大,再加上金屬流動和孔型設計的因素,僅軋制成型就十分困難。由于沒有專用的生產線,熱處理的效果也不理想。周丹他們只好把球扁鋼一個根,固定在熱處理架上,防止變形,終于保證了產品的生產。
  2009年5月,鞍鋼為遼寧艦修復生產的200噸航母用鋼順利交付。三年后,遼寧艦正式入列中國海軍。
  為了這一天,周丹他們投入了無數的艱辛和汗水,與此相伴隨的,還有巨大的生產成本。
  周丹:我們用了一年半的時間,完成了我們過去三到五年,才能完成的研發任務,生產了大概10倍的產量,來保這批供貨。
  這里是國內最先進的熱連軋板帶生產線。我國首艘國產航母上層結構建筑所用的鋼板,就是在這里生產。
  鞍鋼集團熱軋帶鋼廠1780生產線分線值班長 張福多:這個相當于這條產線的心臟部位,它的核心,所有的生產產品的指標,80%以上都在這決定。
  經驗豐富的張福多,已經在這條生產線上工作了20年。他和操作員們配合默契,一絲不茍。他們的每一步操作,都和最終產品的質量密切相關。
  張福多:它這個軍工產品,幾乎都在軋機設計能力的頂線上,所以稍有疏忽就會出現生產事故,軍工產品不是說哪一家鋼廠都能生產的,我們軋得很好,能夠符合軍工的標準,我們很自豪。
  2013年8月,鞍鋼完成了建造首艘國產航母所需的甲板鋼、球扁鋼等關鍵型號鋼材的生產,為國產航母建造提供了70%的航母專用鋼材。2017年4月,我國首艘國產航母,順利下水。
  零下60度極寒、15級颶風統統不在話下 藍鯨一號特種鋼全天候作業
  我國的另一個海上巨無霸——藍鯨一號,有37層樓高,甲板有一個標準足球場大。它可以在水深超過3000米的海域作業,最大鉆井深度15240米,世界上其它海洋石油裝備無人能及。這個鉆井平臺的用鋼也有著特別之處。
  在山東煙臺,全球最大的海上鉆井平臺“藍鯨2號”即將迎來首航。這是中國獨創的深海利器。“藍鯨號”鉆井平臺所用鋼材,全部由我國自主生產。而建造這座堅固的海上城堡所需要的一種超厚超強的特殊鋼材,是由“新中國鋼鐵工業的搖籃”——鞍鋼集團生產制造。
  在鞍山鋼鐵集團中厚板廠的車間,軋機上正在生產一種超厚板材。工程師嚴玲和技術員在對現場生產進行跟蹤指導。
  2012年,嚴玲接到任務,為藍鯨一號鉆井平臺D90提供主體結構關鍵部位用鋼。
  鞍鋼集團鋼鐵研究院高性能船舶海工用鋼項目組組長 嚴玲:我們當時提供的就是這個平臺,這個本體跟立柱之間最重要的結構件,包括這種加強筋。
  藍鯨一號,又被稱為D90,是我國承建的全球首座超深水半潛式海上鉆井平臺,鉆探深度、工作水深都堪稱世界之最。嚴玲和她的團隊所研發生產的具有超高強度、耐低溫、大厚度的鋼材,則為實現平臺的安全作業提供了重要保障。
  鞍鋼集團鋼鐵研究院高性能船舶海工用鋼項目組組長 嚴玲:它要求的設計厚度,對于460兆帕鋼板來說,最大厚度是100毫米,它這個質量等級是做到-60度,就是滿足全球作業水域的要求。
  嚴玲他們所研發的鋼材產品,可以實現在零下60度的極寒環境下,依然保持良好的強韌性。鋼材屈服強度,最高可以達到690兆帕,能夠抵御15級以上的颶風。而這些關鍵指標和技術要求,是嚴玲他們的研發團隊需要面對的巨大挑戰。
  就在第一批產品下線,到檢驗室進行檢驗的時候,嚴玲他們最擔心的事情發生了——鋼板的性能出現了波動。一塊鋼板從冶煉到加工軋制,要經過數十道工序,每一道工序的細微偏差,都可能最終影響產品的性能。要從這些相互關聯的影響因素中找到答案,并修正調整,難度可想而知。
  嚴玲:應該說是幾十個晝夜,攻關從現場一直到檢驗室,再到我們基礎分析的實驗室,連續作戰,找到了產生性能波動的原因,通過幾十輪的工藝調整,得出了最優化的參數配比,最終生產出了性能合格的批量供貨的產品。
  2013年,鞍鋼為藍鯨一號生產的超高強、高韌性、大厚度鋼板,順利完成全部供貨。
  嚴玲:我們國內現在90%的船舶海工用鋼產品,都可以自主供應了,我們希望通過三五年的努力,把高端產品能夠全部地替代進口。
  近年來,我國無數先進的裝備制造,正日新月異地改變著我們的生活,而為這些提供基礎的,是我國鋼鐵工業的發展。
  鞍鋼集團鋼鐵研究院軍工產品研究所副所長 趙剛:我們只有通過這種提升自己的研發能力和研發水平,才能保證我們國家、我們軍隊的海軍,走向更遠,走向更深藍。
  半小時觀察——為重大工程背后的勞動者點贊
  “幸福都是奮斗出來的。”如今,我國首艘航母已經入列海軍,首艘國產航母也已經成功下水,藍鯨二號鉆井平臺也已經交付使用。當我們為海軍不斷發展壯大,祖國日益繁榮強盛而歡欣鼓舞的時候,我們也不要忘記那些在背后默默無聞、無私奉獻的人們。正是他們的努力和付出,給了我們國家前行的動力,也推動社會不斷向前發展。
  我們為這個偉大的時代點贊,也為創造這個偉大時代的勞動者們點贊!
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