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行業動(dòng)態(tài)

國產航母核心材料曝光:真(zhēn)正的“世界頂配”

摘要(yào):2013年8月,鞍鋼完成了建(jiàn)造(zào)首艘國產航母(mǔ)所需的甲(jiǎ)板鋼、球扁鋼等(děng)關鍵型號鋼材的生產,為國產航母建造提供(gòng)了70%的航母專用鋼(gāng)材。2017年4月,我國首艘國產航(háng)母,順利下水..

十九(jiǔ)大報告中一直強調中國要建工業(yè)強(qiáng)國,鋼鐵是(shì)一個國家的基礎產(chǎn)業,也是國民(mín)經濟的命脈。鋼鐵工業(yè)的發展可以說與一個(gè)國家經濟、社會甚至國防建設緊密相連。

我們(men)知道,我國(guó)首艘航母遼寧(níng)艦已經正式(shì)入列海軍,首艘國產航母也已經在2017年4月份下水,這標誌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。

這裏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(ān)山,一座因鋼鐵而興的城(chéng)市,我國重(chóng)要的鋼鐵生產基地。這裏坐落著共和國鋼鐵工業長子——鞍鋼,這裏也被譽為(wéi)我國鋼鐵工業的搖籃。

鞍鋼

幾十年的發展變遷(qiān),這裏(lǐ)記錄著新中國(guó)鋼鐵工業從(cóng)無到有的曆史,也見(jiàn)證著一個鋼鐵大國向鋼鐵強國邁進的鏗鏘腳步。

航(háng)空母艦,被稱為“浮動的海上機(jī)場”,是一個國家海軍裝備和國防實力的(de)象征。2012年,我國第一艘航空母艦遼寧(níng)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(de)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(háng)甲板不但要承受重達二三十噸的艦(jiàn)載機在起(qǐ)飛和降落過程中產生的強烈衝(chōng)擊和高摩擦力,還要承受噴氣式飛機高達幾千(qiān)度(dù)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於航母建(jiàn)造的(de)甲板用鋼。而我國的鞍鋼集團(tuán),就是具備這種(zhǒng)能力(lì)的企業之一(yī)。

距離鞍山100多公裏外的鮁魚圈,這個2008年建成(chéng)投(tóu)產的鋼(gāng)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(de)是,被稱為“世界軋機之王”的五米五超寬軋機,就裝配在(zài)這裏。

這個(gè)世界最寬的軋機,擁有世界頂級的軋製能力(lì)。高達10萬噸的下壓軋製力,可以軋製寬度5.5米的鋼(gāng)板,軋製長度可達40米以上。是當之(zhī)無愧的“軋機之王”。2013年(nián),我國首艘國產航母上的甲板鋼,就(jiù)是在這裏(lǐ)生產(chǎn)下線。

趙剛,鞍鋼集團鋼(gāng)鐵(tiě)研究院軍工產品研究所副所長,也(yě)是我國首艘國產航母甲(jiǎ)板用鋼的研發負責人。

鞍鋼中厚板

趙剛:目前我(wǒ)們航母的這種寬長的甲板鋼,在國內來說這(zhè)是(shì)唯一的(de)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(yī)個(gè)水平。這樣世界頂(dǐng)級的裝備“利器”,為國產航(háng)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(zhèng)生產出合格的產品,並不容易。2011年,剛接到(dào)航母甲(jiǎ)板鋼(gāng)研製的任務時,趙剛就感(gǎn)到任務的艱巨。

在談及(jí)接到製造航母甲板用鋼的任務時,趙剛說(shuō):實際上是很震驚的,要求我們研製超寬的、超長的(de)、最厚規格的,這樣的甲板用鋼,生產這樣(yàng)一張長寬板,是我們目前常規生產板子的(de)四塊。

一艘航母的建造,三分之(zhī)一的工作是(shì)進(jìn)行鋼板的焊接。因此,拚焊飛行甲板(bǎn)的鋼(gāng)板麵積越(yuè)大,焊縫數量就越(yuè)少(shǎo),還能縮短(duǎn)建造周期,提高甲板整體質量。為(wéi)提高(gāo)航母的機動性,增加航速,需要減(jiǎn)輕船體重量,降低重心,使船體更加平穩(wěn),還要有足夠的防彈能力,這就需要高強度高韌性的(de)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(hé)一種軍用艦船的鋼材品質。

趙剛:它的力學(xué)性能要求特別特別嚴,它的頭和尾強度偏(piān)差,不會超過10兆帕,它所有的-84度衝擊韌性,都是在250焦以上,所以說它(tā)的質量非常非常好。

今(jīn)年30歲的張坤,是鞍鋼(gāng)鮁魚圈分公(gōng)司的技術(shù)員(yuán)。2012年,剛剛(gāng)工作的(de)他就(jiù)加入趙(zhào)剛的團隊,參(cān)與我國首艘國產航母甲(jiǎ)板鋼的研發生產。提起當年的經曆(lì),張坤至(zhì)今記憶(yì)猶新。

鞍鋼集團鮁魚(yú)圈分公司技術員張坤:那段時(shí)期(qī)基本(běn)上一個多月,差不多是24小時(shí)一直在廠裏,從前線到後線各個工序進行跟蹤,每天能睡幾(jǐ)個小時,每天三、四個小時。

實(shí)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”進行修複的時候,鞍鋼就已(yǐ)經開始了航母用鋼(gāng)的(de)研製(zhì)。

鞍鋼集團鋼鐵(tiě)研究院軍工所的研究員(yuán)周丹,從事水麵艦船用鋼(gāng)的研(yán)發已經24年(nián)。2008年(nián),周丹和她的團隊接到一項特殊的科研任務——研製用於修複我國第一艘航母(mǔ)遼寧艦的前身“瓦良格”號所用的鋼材。

在周丹辦公桌的(de)筆筒裏,保存著一塊形狀特(tè)殊的鋼(gāng)板實(shí)驗樣,這(zhè)是(shì)周丹(dān)進行航母用(yòng)鋼科研攻關時保留下來的樣品,對稱球扁鋼。

球扁鋼(gāng),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(hé)加(jiā)強筋(jīn),是建(jiàn)造大型船舶的關(guān)鍵材料。而(ér)修(xiū)複瓦(wǎ)良格號所用的,是形狀特殊的對稱球扁鋼。10年(nián)前,我國沒有任何一家鋼鐵企業,具備生產對稱(chēng)球(qiú)扁鋼的經驗和條件。周丹他們(men)麵(miàn)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(men)終於等來第一批(pī)球扁鋼軋製的時間。

鞍鋼集團鋼鐵研究院(yuàn)軍工產品研究所水(shuǐ)麵艦船研究室主任(rèn)周丹:現場一(yī)看,根本軋不出來,軋一根一量(liàng)尺寸就不對,然(rán)後(hòu)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。

由於對稱球扁鋼外形特殊,尺寸差異(yì)大,再加上金(jīn)屬流動和孔型設計的因素,僅(jǐn)軋製成型就十分困難。由於沒有專用的生產線,熱處理(lǐ)的效果也不理想。周丹(dān)他們隻好(hǎo)把球扁鋼一個根(gēn),固定在熱處理架上,防止變形,終於保證了產品的生產。

2009年(nián)5月,鞍(ān)鋼為遼寧艦修複生產的200噸航母用鋼順利交付。三年後,遼寧艦正式入列中國海軍。

為了這一天,周丹他們投入了無(wú)數的艱辛和汗水,與此相伴隨的,還有(yǒu)巨大的生(shēng)產成本。

周丹:我(wǒ)們用了(le)一年半的時間,完成了(le)我們過去三(sān)到五年,才能完成的研(yán)發(fā)任務,生產了大概10倍的產量,來保(bǎo)這(zhè)批供貨。

國產航.母
首艘國(guó)產航母

這裏是(shì)國內最先進的熱連軋板帶生產線。我國首艘國產航母上層(céng)結構建築所(suǒ)用(yòng)的鋼板,就是在這裏生產。

鞍鋼集團熱軋帶鋼廠1780生產線分線值班(bān)長張福多:這個相當於這條產線的心髒(zāng)部位,它的核心,所有的生產產品的(de)指標,80%以上都在這決定。經驗豐富(fù)的張福多,已(yǐ)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(bú)苟。他們的每一步操(cāo)作,都和最終產品的質量密切相關(guān)。

張福多:它這個軍工產品,幾乎(hū)都在軋機設計能(néng)力的頂線上(shàng),所(suǒ)以稍有疏忽就(jiù)會出現生產事故,軍工產品不是說哪一家鋼廠(chǎng)都能生產的,我們軋得很(hěn)好,能夠符合軍工的標準,我們很自豪。

2013年8月(yuè),鞍鋼完成了建造首艘國產航母所需的(de)甲板鋼、球扁(biǎn)鋼等關鍵型號鋼材的生產,為國產航母建造提(tí)供了70%的航母專用鋼材。2017年4月,我(wǒ)國首艘國產(chǎn)航母,順利下水

零下(xià)60度極寒、15級颶風(fēng)統統不在話下,藍鯨(jīng)一號特種鋼全天候作業(yè)

我國的另一個海上巨無霸——藍鯨一號(hào),有37層樓高,甲(jiǎ)板有一個標準足球場大。它可以在水深超(chāo)過3000米的海(hǎi)域(yù)作業,最大鑽井深度15240米,世界上(shàng)其它海洋石油裝備無人能及。這個鑽井平台的用鋼也有著特別之處。

在山東煙台,全球最大(dà)的海(hǎi)上鑽井平台(tái)“藍鯨2號”即將迎來首航。這是中國獨創的深海利器。“藍(lán)鯨號”鑽井平台所用鋼材,全部由我國自主生產。而建造這座堅固的海上(shàng)城堡所需要的一種超厚超強的特殊(shū)鋼(gāng)材,是由“新中國鋼鐵工業的搖籃(lán)”——鞍鋼集團生產製造。

在鞍山鋼鐵(tiě)集團中厚板廠的車(chē)間,軋機上正在(zài)生產一種超厚板材。工程(chéng)師嚴玲和(hé)技術員在對現場生(shēng)產進行跟蹤指導(dǎo)。

2012年,嚴(yán)玲接到任務,為藍鯨一號鑽井平台D90提供主體結構關鍵(jiàn)部位(wèi)用鋼。

鞍鋼集團鋼鐵研究(jiū)院(yuàn)高性能(néng)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台,這個本體跟立柱之間(jiān)最重要的結構件,包括這(zhè)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(bàn)潛式海上(shàng)鑽(zuàn)井平台,鑽探深度、工作水深都堪稱世界之最。嚴玲和她的團隊所(suǒ)研發生產的具有超高強度(dù)、耐(nài)低溫、大厚度的鋼材,則為實現平台的安全作(zuò)業提供(gòng)了重要保障。

藍鯨一號(hào)鑽井平台
藍鯨一號鑽井平台

鞍鋼集團鋼鐵研究院高性能船舶(bó)海工用鋼項目組組長嚴玲(líng):它(tā)要求的設計(jì)厚度,對於(yú)460兆帕(pà)鋼(gāng)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(yán)玲他(tā)們所研發的(de)鋼材產品,可以實現在零下60度的極寒(hán)環(huán)境下,依(yī)然保(bǎo)持良好的強韌性。鋼材屈服強度,最(zuì)高可以達到690兆帕,能夠抵禦(yù)15級以上的颶風。而這些關鍵指標和技(jì)術(shù)要求,是嚴玲他們的(de)研發團隊需要(yào)麵對的巨大挑戰。

就在第一(yī)批產品下線,到(dào)檢驗室進行檢(jiǎn)驗的(de)時候(hòu),嚴玲他們最擔心的事情發生了——鋼板(bǎn)的性能出現了波動。一塊(kuài)鋼板從冶煉到加工軋製,要經過數十道工序,每一(yī)道工序的細微偏(piān)差,都可能(néng)最終影響產品(pǐn)的性(xìng)能。要從這些相互關聯的影響因(yīn)素中找到答案,並修正調整,難度可想而知。

嚴玲:應該說是幾十個晝夜(yè),攻關從現場一(yī)直到(dào)檢驗室,再到(dào)我們基礎分析的實驗室,連續作戰,找到了產(chǎn)生性能波動的原因,通過幾十輪的工藝調整(zhěng),得出了最優化的參數配(pèi)比,最終生產出了性能合格的批量供貨(huò)的(de)產品。

2013年,鞍鋼為(wéi)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(líng):我們國(guó)內現在90%的(de)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(chǎn)品能夠全部地替代進口。

近年來,我國無數先進的裝備製造(zào),正日新月異地改變著我們的生活,而(ér)為這些提供基礎的,是我國鋼鐵工業的(de)發展。

鞍鋼集團鋼鐵研究院軍工產品(pǐn)研究所副所長趙(zhào)剛:我們隻有通(tōng)過這種提(tí)升(shēng)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(xiàng)更深藍。

“幸福都是奮鬥出來的。”如今,我國首艘航母已經入列海(hǎi)軍,首(shǒu)艘國產航母也已經成功下水,藍鯨二號鑽井平台也已經交付使用。當我們為(wéi)海軍不斷發展壯大(dà),祖國日益繁榮強盛而歡欣鼓舞的時候,我們也不要忘記那(nà)些在背後默默無聞、無私奉獻的人們(men)。正是他們的努力和付出,給了我們(men)國家前行的動力,也推動社會不斷向前發展。



關鍵詞:航母,國產航母,甲板鋼,鞍鋼

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