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全球仅三个国家能自主制造航母特种钢?这绝非耸人听闻。
曾几何时,中国航母建设受制于人,一块特种钢都需仰仗进口。从“瓦良格”号的蹒跚起步到国产航母的接连下水,这背后是中国特种钢材研发的惊天逆袭。
中国,到底是如何打破封锁,跻身世界前列?
“瓦良格”号修复难题2002年3月3日,那艘“瓦良格”号航母,最终抵达大连。而这艘船的到来,没有庆祝,只有接下来需要面对的巨大困境。
信息来源:《辽宁舰的前世今生 新闻背景 “瓦良格”号:一艘未建成的航母》,央视网。
长时间的海上漂泊和缺乏维护保养,使得“瓦良格”号锈迹斑斑,部分钢材老化严重。更棘手的是,修复所需的“对称球扁钢”,这种特殊形状的钢材,中国当时并不具备生产能力。
面对困境,鞍钢这家钢铁巨头,被推上了风口浪尖。他们肩负重任,却无路可循,既没有成熟的技术方案,也没有现成的生产设备,一切都必须从头开始,自行摸索。
鞍钢的工程师们顶住压力,展现出惊人的韧性与创新能力。他们同步进行产品研发与生产尝试,不懈地优化工艺流程,攻克了一个又一个技术壁垒。
令人难以置信的是,仅仅两个月之后,他们就成功制造出了第一批“对称球扁钢”。这批产品虽然尚不成熟,却标志着一个关键的突破。
接下来的几年里,鞍钢的工程师们不断调整轧机的参数,优化生产流程,最终攻克了“对称球扁钢”的生产难题。
2009年5月,鞍钢成功交付了200吨合格的“对称球扁钢”,为“瓦良格”号的修复工作提供了关键的材料保障。
值得一提的是,鞍钢在“对称球扁钢”研发和生产过程中所展现出的速度和效率令人惊叹。他们将通常需要5到10年才能完成的研发目标,压缩到了一到三年,这充分体现了中国人民和企业在国家需要面前的责任感和使命感。
可如果说“对称球扁钢”的生产是中国航母钢材发展的第一步,那么航母甲板钢的研制则是更具挑战性的一步。
鞍钢再次突破那时,只有美俄两国能造航母甲板钢,他们视若珍宝,严防死守。
美国在这方面技术更强,开发的HY和HSLA系列钢性能卓越,强度和防腐能力都顶尖。HY-100的屈服强度至少有686兆帕,HSLA-100更是达到了690兆帕。
这意味着,要达到世界顶级的水平,中国研制的甲板钢的屈服强度必须不低于690兆帕。
面对如此高的技术门槛,国家再次将重任交给了鞍钢集团。
2011年,鞍钢接到了制造航母甲板钢的任务。然而,国家提出的要求让鞍钢的工程师们感到震惊:所需的甲板钢长度是鞍钢正常生产钢板的四倍!
信息来源:《零下84度的奥秘——从冲击试验温度管窥国产航母用钢的研制》,观风新闻。
为了完成这项艰巨的任务,鞍钢从海外引进了一台五米五超宽轧机,这台被称为“全球轧机之王”的巨型设备,重达760多吨,拥有10万多个零部件,代表了当时世界最先进的轧制技术。
然而,拥有先进的设备并不等于就能直接生产出合格的甲板钢。
鞍钢的工程师们付出了巨大的努力,鞍钢最终在预定时间内成功研制出了屈服强度达到690兆帕的航母甲板钢,其性能与美国“福特级”航母使用的钢材相当。
这一突破性成果,标志着中国成为继美国和俄罗斯之后,全球第三个能够独立生产航母甲板钢的国家。
尽管航母甲板钢材并非球扁钢,但是理解航母对钢材的普遍需求,有助于我们理解为何某些部位会选择球扁钢这类特种钢材。航母作为海上巨无霸,需要特殊的钢材来满足其在高强度、高压力和高腐蚀性环境下的运行需求。
特种钢材“球扁钢”的特性与作用强度和耐久性是航母钢材的首要要求。航母需要承受巨大的风浪冲击、舰载机起降的压力以及武器装备的重量,因此必须具备极高的强度和耐久性。
球扁钢的高强度和耐腐蚀性使其成为航母某些结构部位的理想选择。
其次,结构设计的考虑也是选择特种钢材的重要因素。航母的结构设计复杂,需要各种不同形状和性能的钢材来满足不同的功能需求。
球扁钢的特殊形状使其能够在保持强度的同时,提供更大的设计灵活性,例如在某些需要承受多方向压力的部位。
最后,安全性和可靠性也是航母选择钢材的关键因素。航母的任何一个部件的失效都可能导致严重的后果,因此必须选择安全可靠的钢材。
球扁钢的坚韧性和稳定性使其能够在极端条件下保持结构的完整性,确保航母的安全运行。
鞍钢在特种钢材领域的突破,对中国航母事业的发展意义重大。国产航母山东舰和福建舰的快速建造,正是得益于航母钢材的国产化。
鞍钢的成功,不仅打破了美俄的技术封锁,也标志着中国钢铁工业达到了一个新的高度。
从“瓦良格”号的修复到国产航母的下水,鞍钢始终扮演着重要的角色。他们攻克了一个又一个技术难关,为中国航母的建造提供了坚实的材料保障。
鞍钢的奋斗历程,是中国自主创新精神的生动体现。
未来,中国将继续加强特种钢材的研发,不断提升航母钢材的性能,为建设更加强大的海军提供有力支撑。
笔者认为随着中国航母技术的不断发展,对特种钢材的需求也将不断增加,这将推动中国钢铁工业向更高水平迈进。