广东好彩1最新开奖结果查询:【行業動態】航母用鋼材全球僅2個國家能造且禁止出口,這家國企成功掌握

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2005年4月26日,瓦良格號被拖進大連造船廠的干船塢,開始由中國人民解放軍更改安裝及繼續建造,瓦良格號當時并沒有建造完成,蘇聯解體之后,烏克蘭經濟情況不佳,更是將其棄之不理。所以這艘航母僅具外表,形同一艘海上浮臺,被長時間遺棄在尼古拉耶夫市的海岸邊。


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所以要改建瓦良格號的技術難度非常高,中國為了未來核心技術不被其他國家卡脖子,在改造過程中全部自主研發。


而最核心的問題之一就是解決航母用鋼材問題,當時瓦良格號因為被拆除了許多內部設備再加上長期銹蝕,需要幾百噸的對稱球扁鋼進行修復,所謂球扁鋼就是一種頭部呈圓球狀,身體扁平的特殊鋼材,主要應用于造船和造橋領域,一般較大的船只和正規的船舶在設計時主船體大多選用船用球扁鋼,采用與相連板材相同厚度與材質的球扁鋼作骨材(也稱筋骨或龍骨)。球扁鋼可以說是修復航母不可或缺的鋼材。


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球扁鋼2008年,鞍鋼負責研制“瓦良格”號所需要的對稱球扁鋼,而當時我國沒有任何研制加工此類鋼材的經驗和技術,這項艱巨的任務落在了鞍鋼集團鋼鐵研究院軍工所的研究員周丹身上,她從事水面艦船用鋼的研發已經24年,但是這項任務對于她而言卻還是異常艱巨。


因為在那個時候,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。但周丹知道這項任務的重要性,開始邊研發邊試制,每天接近20個小時呆在實驗室和生產車間,兩個月后,終于軋制第一批球扁鋼,然而周丹到現場一看,立馬頭大了起來,球扁鋼根本軋不出來,軋一根一量尺寸就不對,然后再試一根,尺寸還不對,周丹在現場待了十幾個小時,就軋了幾根鋼,沒有一根是合格的。


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鞍鋼鋼鐵基地周丹心里一想,這樣不行,周丹發現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。所以周丹嘗試把球扁鋼固定在熱處理架上,防止變形,才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。周丹團隊僅僅只用了一年半的時間,完成了需要三到五年才能完成的研發任務,生產了大概10倍的產量,最終保證了供貨。


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解決了對稱球扁鋼的研制問題,鞍鋼又面臨了更加重大的考驗,那就是甲板鋼的研發,甲板鋼可以說關系著航母的戰斗力和防御力,技術難度非常之高,世界上僅有美俄法三個國家掌握這項技術,就連英國的航母都是和法國購買的鋼材,最重要的是,這三個國家全部禁止向中國出口航母所用鋼材。


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而且即使允許出口,我們也不敢買,甲板鋼如此核心重要的材料,如果對方做了手腳怎么辦,那么我們所有的努力就只能功虧一簣。所以只能自主研發。


甲板鋼的難度有多高呢?首先需要解決的就是海水的腐蝕和鹽度問題,不解決這個問題的話,航母就會因為甲板上銹跡斑斑而無法保證足夠的作戰能力,而鹽度過高會讓甲板變脆,日本在二戰時期就遇到了這個問題,直接導致排水量高達7萬噸的“信濃”號航母被4枚魚雷擊沉。


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另外它需要承受數十噸艦載機的沖擊摩擦,又要經受發動機尾焰數千度高溫的炙烤,在戰時還要能夠抵御一定的炸彈爆炸輸出,屈服強度(屬材料發生屈服現象時的屈服極限,也就是抵抗微量塑性變形的應力)要求在500MPA以上。


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法國生產的“軟鋼”屈服強度是550MPa左右,但基于這樣的材料屈服度比較底,一般僅僅用于制造小型垂直起降或者直升飛機航母,所以法國的“戴高樂號”航空母艦用的是美國的HY-80鋼。


另外,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,頭尾之間的強度偏差又不能超過10Mpa,所有的-84度沖擊韌性,都是在250焦以上,這樣不僅質量最高,焊縫數量越少,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。


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航母甲板

所以其實真正完全掌握了甲板鋼技術的只有美俄兩個國家。最強的是俄羅斯的AK系列鎳鉻加鈦合金鋼是世界上屈服強度最高的材料,可達1000MPa。


但是鞍鋼并沒有退縮,為了完成甲板鋼的研制,整個團隊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。


一重集團也加入了甲板鋼的研發工作之中,為了能夠鍛造出甲板鋼,一重集團為鞍鋼的鋼材基地研制了世界上最先進的鋼鐵生產加工設備——被稱為“世界軋機之王”的五米五超寬軋機。


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五米五超寬軋機

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”。


最終,在鞍鋼的努力下,中國航母采用的甲板鋼終于在這個軋機之王下誕生,整體技術指標與美國福特級使用的HSLA-115型特種鋼不相上下,達到了690MPa。


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之前西方國家宣稱中國造不出航母裝甲的宣言被不攻自破了!


除此之外,航母用鋼并不是只有我們所說的甲板鋼、球扁鋼,還包括了艦體用鋼、上層建筑鋼多種鋼材,鞍鋼為此引進了國內最先進的熱連軋板帶生產線,大大提高了產量,在為國產航母供應鋼材的任務中,鞍鋼只用了一年就完成了過去需要十年的特種鋼產量,目前國產航母除了30%技術相對較低的結構鋼之外,國產航母所需要特種鋼材的70%都是鞍山鋼鐵集團生產的。


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這大大加速了國產航母的建造速度,從改建到交付,中國只花費了7年的時間,可以說要是沒有鞍鋼的付出,遼寧號服役不會這么快。如今中國第一艘自主研發、自主建造的航母即將交付海軍,而上面的鋼材也是由鞍鋼負責的。


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可以說,在海軍走向深海的征途上,鞍鋼發揮了重要的貢獻,創造了屬于中華民族的中國奇跡。


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