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央視揭秘國產航母遼寧艦核心材料:真正的“世界頂配”

關鍵詞 國產航母 , 遼寧艦 , 鋼鐵|2018-03-14 09:42:21|來源 央視財經
摘要 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...

  十九大報告中一直強調中國要建工業強國,鋼鐵是一個國(guo)(guo)家的基礎產業,也是國(guo)(guo)民經濟(ji)的命脈。鋼鐵工業的發(fa)展可(ke)以(yi)說與一個國(guo)(guo)家經濟(ji)、社(she)會(hui)甚至國(guo)(guo)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(nian)4月份下水(shui),這(zhe)標志(zhi)著我(wo)國(guo)海軍國(guo)防力量(liang)的(de)不(bu)斷壯大。而航母的(de)建(jian)造(zao),和我(wo)國(guo)鋼鐵工業的(de)不(bu)斷發展進(jin)步(bu)息(xi)息(xi)相關。

  這里承擔(dan)了中(zhong)國航母建造70%的專用(yong)鋼材鋼鐵工業長子不負眾望

  鞍(an)山,一座(zuo)因(yin)鋼鐵(tie)而興的(de)(de)城(cheng)市,我(wo)(wo)國(guo)重要的(de)(de)鋼鐵(tie)生產(chan)基(ji)地。這里(li)(li)坐落著共和國(guo)鋼鐵(tie)工(gong)(gong)業(ye)長子——鞍(an)鋼,這里(li)(li)也被譽(yu)為我(wo)(wo)國(guo)鋼鐵(tie)工(gong)(gong)業(ye)的(de)(de)搖籃。

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  幾十年(nian)的(de)發(fa)展(zhan)變遷,這里記錄著新中國(guo)鋼(gang)(gang)鐵(tie)工業從(cong)無到有的(de)歷(li)史,也見證著一個鋼(gang)(gang)鐵(tie)大國(guo)向鋼(gang)(gang)鐵(tie)強國(guo)邁進的(de)鏗鏘腳步。

  航空母艦,被稱為“浮動的(de)海(hai)上機場”, 當(dang)之無愧(kui)的(de)海(hai)上霸(ba)主(zhu),是一個國(guo)家海(hai)軍裝備和國(guo)防實力的(de)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(jia)板(ban),是航母艦體結構的(de)(de)(de)關鍵部位,功能和作用十分特(te)殊(shu)。飛行甲(jia)板(ban)不但要承(cheng)受重達二(er)三(san)十噸的(de)(de)(de)艦載(zai)機(ji)在起飛和降落過程中產生的(de)(de)(de)強烈沖擊和高摩擦力,還要承(cheng)受噴氣式飛機(ji)高達幾千(qian)度的(de)(de)(de)火焰的(de)(de)(de)灼燒(shao)。

  因性能要求極(ji)高,全世界(jie)僅有少數幾個國(guo)家可以生產真正(zheng)用于航母建造的(de)甲板用鋼(gang)。而我(wo)國(guo)的(de)鞍(an)鋼(gang)集團,就是具備(bei)這種能力的(de)企業(ye)之一。

  每隔一段時間,趙剛就要乘坐高鐵(tie)趕到距(ju)離鞍山100多公里外(wai)的(de)(de)鲅魚圈,跟蹤軍工鋼的(de)(de)生產(chan)。

  這個2008年建(jian)成(cheng)投產的(de)鋼鐵(tie)基地,擁有(you)國內最先(xian)進的(de)鋼鐵(tie)生產加工設備,更令人矚目的(de)是(shi),被稱(cheng)為“世界軋(ya)機之王”的(de)五米(mi)五超寬(kuan)軋(ya)機,就裝(zhuang)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(gang)集(ji)團鋼(gang)鐵研究院軍工產品(pin)研究所副所長,也是我國首艘國產航母甲板用(yong)鋼(gang)的研發負責(ze)人。

  鞍鋼集團鋼鐵研究院(yuan)軍工產品(pin)研究所副所長趙剛(gang):目前我(wo)們(men)航母的(de)這(zhe)種(zhong)寬長的(de)甲板鋼,在國內來說(shuo)這(zhe)是唯一(yi)(yi)的(de)一(yi)(yi)個(ge)(ge)生(sheng)產基地,我(wo)們(men)目前的(de)水平應該(gai)能達到世界(jie)領先的(de)這(zhe)樣一(yi)(yi)個(ge)(ge)水平。

  這(zhe)樣世界頂級的(de)裝備“利器”,為國產(chan)航母(mu)超寬甲板鋼的(de)生(sheng)產(chan)提供了保(bao)障(zhang)。然而,盡管具備生(sheng)產(chan)能力,要想真正生(sheng)產(chan)出合格(ge)的(de)產(chan)品,并不容易。2011年,剛接到航母(mu)甲板鋼研制的(de)任務(wu)時,趙剛就(jiu)感到任務(wu)的(de)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(sou)航(hang)母的(de)建(jian)造,三(san)分之一的(de)工作是進行(xing)鋼(gang)(gang)板(ban)的(de)焊接。因此(ci)(ci),拼焊飛行(xing)甲板(ban)的(de)鋼(gang)(gang)板(ban)面積越(yue)大(da),焊縫數量就越(yue)少,還能(neng)縮短建(jian)造周期,提(ti)高甲板(ban)整(zheng)體質量。為提(ti)高航(hang)母的(de)機(ji)動性,增加航(hang)速,需(xu)要(yao)減輕船(chuan)(chuan)(chuan)體重量,降低重心,使船(chuan)(chuan)(chuan)體更加平穩(wen),還要(yao)有足夠的(de)防彈(dan)能(neng)力,這(zhe)就需(xu)要(yao)高強度高韌性的(de)鋼(gang)(gang)板(ban)進行(xing)保(bao)障(zhang)。因為要(yao)同(tong)時滿(man)足如此(ci)(ci)多的(de)苛刻要(yao)求,所以航(hang)母用(yong)甲板(ban)鋼(gang)(gang)超(chao)過(guo)了任何一種軍用(yong)艦船(chuan)(chuan)(chuan)的(de)鋼(gang)(gang)材品質。

  趙剛:它(ta)(ta)的(de)力學性能(neng)要求特(te)別特(te)別嚴(yan),它(ta)(ta)的(de)頭和(he)尾強度偏差,不會超過10兆帕,它(ta)(ta)所有的(de)-84度沖擊韌(ren)性,都是在250焦以(yi)(yi)上,所以(yi)(yi)說(shuo)它(ta)(ta)的(de)質量非常非常好。

  今年(nian)30歲的(de)張(zhang)坤,是(shi)鞍鋼鲅魚圈分公司的(de)技術(shu)員。2012年(nian),剛(gang)(gang)剛(gang)(gang)工作的(de)他就加(jia)入(ru)趙剛(gang)(gang)的(de)團(tuan)隊,參與我國首艘國產(chan)航(hang)母甲(jia)板(ban)鋼的(de)研(yan)發生產(chan)。提起(qi)當年(nian)的(de)經歷,張(zhang)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(shang),早在(zai)我(wo)國(guo)首(shou)艘國(guo)產航母建(jian)造之前,我(wo)國(guo)在(zai)對遼(liao)寧艦(jian)的(de)前身(shen)“瓦(wa)良格號(hao)”進(jin)行修復的(de)時(shi)候,鞍鋼(gang)就已經開(kai)始(shi)了航母用鋼(gang)的(de)研制。

  鞍鋼集(ji)團鋼鐵研(yan)(yan)(yan)究(jiu)院軍工(gong)所(suo)(suo)的研(yan)(yan)(yan)究(jiu)員(yuan)周丹,從事(shi)水面艦(jian)船用鋼的研(yan)(yan)(yan)發已(yi)經(jing)24年(nian)。2008年(nian),周丹和她的團隊接到一項特殊的科研(yan)(yan)(yan)任務——研(yan)(yan)(yan)制用于修復我(wo)國(guo)第(di)一艘航母遼寧艦(jian)的前身“瓦良(liang)格(ge)”號所(suo)(suo)用的鋼材。

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  在(zai)周(zhou)丹辦公(gong)桌的(de)筆筒里,保存著一塊形狀特殊的(de)鋼(gang)(gang)板(ban)實驗樣,這是周(zhou)丹進行航母用鋼(gang)(gang)科研(yan)攻關時保留下(xia)來的(de)樣品,對(dui)稱球扁鋼(gang)(gang)。

  球扁(bian)鋼(gang)(gang),由球狀的(de)(de)(de)頭部(bu)和(he)扁(bian)平的(de)(de)(de)腹(fu)板(ban)組(zu)成的(de)(de)(de)特(te)殊型(xing)材(cai),一(yi)般(ban)用(yong)做船(chuan)舶(bo)的(de)(de)(de)龍骨和(he)加強筋,是(shi)(shi)建造大型(xing)船(chuan)舶(bo)的(de)(de)(de)關鍵材(cai)料。而(er)修復瓦(wa)良格號所用(yong)的(de)(de)(de),是(shi)(shi)形(xing)狀特(te)殊的(de)(de)(de)對稱球扁(bian)鋼(gang)(gang)。10年前(qian),我(wo)國沒有任何一(yi)家鋼(gang)(gang)鐵企業,具(ju)備生產對稱球扁(bian)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)經驗和(he)條(tiao)件。周丹他(ta)們面臨的(de)(de)(de)是(shi)(shi)前(qian)所未有的(de)(de)(de)挑戰。

  邊研(yan)發邊生產,經過兩個(ge)月的(de)實驗調整,周丹他們終于等來(lai)第一批球扁鋼軋制的(de)時間。

  鞍(an)鋼(gang)集(ji)團鋼(gang)鐵(tie)研(yan)究(jiu)院軍工產品研(yan)究(jiu)所水面艦船研(yan)究(jiu)室(shi)主任周(zhou)丹:現(xian)(xian)場一看,根本軋不(bu)出來,軋一根一量尺寸(cun)就(jiu)(jiu)不(bu)對(dui),然后再試一根,尺寸(cun)還不(bu)對(dui),你在現(xian)(xian)場待了十幾(ji)個小(xiao)時(shi),就(jiu)(jiu)軋了幾(ji)根鋼(gang),所以我(wo)們當(dang)時(shi)也挺頭(tou)疼,就(jiu)(jiu)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(nian)5月,鞍鋼(gang)為遼寧艦(jian)修復生產的200噸航母用鋼(gang)順利交付。三年(nian)后,遼寧艦(jian)正式(shi)入列中(zhong)國海(hai)軍。

  為了這(zhe)一天(tian),周(zhou)丹他們投(tou)入了無數的艱(jian)辛(xin)和汗水,與此(ci)相伴隨的,還有巨(ju)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(zhe)里是(shi)國(guo)內最先進的(de)熱連軋(ya)板帶生產(chan)(chan)線(xian)。我國(guo)首艘國(guo)產(chan)(chan)航母(mu)上層(ceng)結構建筑所用的(de)鋼(gang)板,就是(shi)在這(zhe)里生產(chan)(chan)。

  鞍鋼(gang)集(ji)團熱軋帶鋼(gang)廠(chang)1780生產(chan)(chan)線分線值班長張福多:這(zhe)個相當于這(zhe)條產(chan)(chan)線的(de)心臟部位,它的(de)核心,所有的(de)生產(chan)(chan)產(chan)(chan)品的(de)指標,80%以上都(dou)在這(zhe)決(jue)定。

  經驗豐富(fu)的張福多(duo),已(yi)經在(zai)這條生產線上工作(zuo)(zuo)了20年。他(ta)和(he)操作(zuo)(zuo)員們配合默契,一絲不茍。他(ta)們的每一步操作(zuo)(zuo),都和(he)最終產品的質量密(mi)切相關(guan)。

  張福多:它這個軍(jun)(jun)工產品,幾乎都在軋機(ji)設計(ji)能力的頂線上(shang),所以稍有疏忽(hu)就會(hui)出(chu)現生產事故,軍(jun)(jun)工產品不(bu)是說哪一家鋼廠都能生產的,我們(men)軋得很好(hao),能夠符合軍(jun)(jun)工的標準,我們(men)很自(zi)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(xia)60度極寒(han)、15級颶風(feng)統(tong)(tong)統(tong)(tong)不在話下(xia)藍鯨一(yi)號特種鋼(gang)全天(tian)候作業

  我國的另一個海(hai)上巨無(wu)霸——藍鯨一號,有37層樓(lou)高,甲板有一個標準足(zu)球場大(da)。它(ta)可以在水深(shen)超過(guo)3000米(mi)的海(hai)域作(zuo)業,最大(da)鉆井深(shen)度15240米(mi),世界上其它(ta)海(hai)洋石油(you)裝備(bei)無(wu)人能(neng)及。這個鉆井平臺(tai)的用鋼(gang)也有著特別(bie)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(zai)鞍山鋼鐵集(ji)團中(zhong)厚板廠的車間,軋機上正在(zai)生(sheng)產一種(zhong)超厚板材。工(gong)程師嚴玲和技術員在(zai)對現場生(sheng)產進行跟蹤指導(dao)。

  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(neng)船(chuan)舶海工(gong)用鋼項目組組長嚴(yan)玲:我(wo)們當時提供(gong)的(de)就(jiu)是這(zhe)個平臺,這(zhe)個本體跟(gen)立(li)柱之間最(zui)重要的(de)結構件,包括這(zhe)種加強(qiang)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(tuan)鋼鐵研究院(yuan)高(gao)性能(neng)船舶海(hai)工用鋼項目(mu)組組長嚴玲:它要求(qiu)的設(she)計厚度(du),對于460兆帕(pa)鋼板(ban)來說,最(zui)大厚度(du)是(shi)100毫米,它這個(ge)質量等級是(shi)做(zuo)到-60度(du),就是(shi)滿足全(quan)球作業水域(yu)的要求(qiu)。

  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(di)一批產品(pin)下線,到(dao)檢(jian)(jian)驗室進(jin)行檢(jian)(jian)驗的時候,嚴(yan)玲(ling)他們最(zui)擔(dan)心的事(shi)情(qing)發生了(le)——鋼(gang)板的性(xing)能(neng)出(chu)現了(le)波動。一塊(kuai)鋼(gang)板從(cong)冶(ye)煉到(dao)加(jia)工(gong)(gong)軋制,要經過數十道工(gong)(gong)序,每(mei)一道工(gong)(gong)序的細微(wei)偏差,都可(ke)能(neng)最(zui)終影響(xiang)產品(pin)的性(xing)能(neng)。要從(cong)這些相互關聯的影響(xiang)因素(su)中找到(dao)答案,并修(xiu)正調整,難度(du)可(ke)想而(er)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(de)超高強、高韌性、大厚度鋼板,順利完成(cheng)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(jin)年來,我國(guo)無數先(xian)進的裝備(bei)制造,正日新月異地改變(bian)著我們的生活,而(er)為這些提(ti)供基礎的,是我國(guo)鋼鐵工業(ye)的發(fa)展(zhan)。

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  鞍鋼集團鋼鐵(tie)研究院(yuan)軍(jun)工(gong)產品研究所副所長趙剛:我(wo)們(men)只有(you)通過這(zhe)種提升自己的研發(fa)能力和(he)研發(fa)水平,才能保(bao)證我(wo)們(men)國家、我(wo)們(men)軍(jun)隊(dui)的海軍(jun),走向更遠(yuan),走向更深藍。

  半(ban)小時(shi)觀察——為重大工程背后的勞動者點贊

  “幸福都是奮斗(dou)出(chu)來的(de)。”如今(jin),我(wo)國(guo)(guo)首(shou)艘航母(mu)已經入列(lie)海軍,首(shou)艘國(guo)(guo)產(chan)航母(mu)也(ye)已經成功(gong)下水,藍鯨二(er)號鉆井(jing)平臺也(ye)已經交(jiao)付使用。當我(wo)們為海軍不(bu)斷發展(zhan)壯(zhuang)大,祖國(guo)(guo)日益繁榮(rong)強盛(sheng)而歡(huan)欣鼓舞的(de)時候,我(wo)們也(ye)不(bu)要忘記那些在背后(hou)默(mo)(mo)默(mo)(mo)無聞、無私奉獻的(de)人們。正是他們的(de)努力和付出(chu),給了我(wo)們國(guo)(guo)家前行(xing)的(de)動(dong)力,也(ye)推(tui)動(dong)社會不(bu)斷向前發展(zhan)。

  我們為這個偉大的時(shi)代(dai)點贊(zan),也為創造這個偉大時(shi)代(dai)的勞(lao)動者們點贊(zan)!

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