國產(chǎn)航空母艦專用鋼材產(chǎn)地曝光！
時間:2024-04-24 12:33來源:德松官網(wǎng) 作者:德松模具鋼
歷時3年鞍鋼完成了建造首艘國產(chǎn)航母所需的甲板鋼、球扁鋼等關(guān)鍵型號鋼材的生產(chǎn)，為國產(chǎn)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(chǎn)航母順利下水。
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我國第一艘航空母艦遼寧艦正式入列中國海軍之后。2017年，我國第二艘航母又正式下水，隨之，我國國產(chǎn)航母的建造邁入新的篇章。
▲ 航母甲板
甲板是航母艦體結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位，功能和作用十分特殊。飛行甲板不但要承受重達(dá)二三十噸的艦載機(jī)在起飛和降落過程中產(chǎn)生的強(qiáng)烈沖擊和高摩擦力，還要承受噴氣式飛機(jī)高達(dá)幾千度的火焰的灼燒。因性能要求極高，全世界僅有少數(shù)幾個國家可以生產(chǎn)真正用于航母建造的甲板用鋼。而我國的鞍鋼集團(tuán)，就是具備這種能力的企業(yè)之一。
趙剛是鞍鋼集團(tuán)鋼鐵研究院軍工產(chǎn)品研究所副所長，也是我國首艘國產(chǎn)航母甲板用鋼的研發(fā)負(fù)責(zé)人，每隔一段時間他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(chǎn)。這個2008年建成投產(chǎn)的鋼鐵基地，擁有國內(nèi)最先進(jìn)的鋼鐵生產(chǎn)加工設(shè)備，更令人矚目的是，被稱為“世界軋機(jī)之王”的五米五超寬軋機(jī)，就裝配在這里。
這個世界最寬的軋機(jī)，擁有世界頂級的軋制能力。高達(dá)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(dá)40米以上。是當(dāng)之無愧的“軋機(jī)之王”。2013年，我國首艘國產(chǎn)航母上的甲板鋼，就是在這里生產(chǎn)下線。
目前我們航母的這種寬長的甲板鋼，在國內(nèi)來說這是唯一的一個生產(chǎn)基地，我們目前的水平應(yīng)該能達(dá)到世界領(lǐng)先的這樣一個水平。這樣世界頂級的裝備利器，為國產(chǎn)航母超寬甲板鋼的生產(chǎn)提供了保障。盡管具備生產(chǎn)能力，要想真正生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品，并不容易。2011年剛接到航母甲板優(yōu)特鋼研制的任務(wù)時，整個鞍鋼都感到任務(wù)艱巨。
趙剛也感到很震驚的，因?yàn)橐笪覀冄兄瞥瑢挼摹⒊L的、最厚規(guī)格的，這樣的甲板用鋼，生產(chǎn)這樣一張長寬板，是我們目前常規(guī)生產(chǎn)板子的四塊。
一艘航母的建造，三分之一的工作是進(jìn)行鋼板的焊接。因此，拼焊飛行甲板的鋼板面積越大，焊縫數(shù)量就越少，還能縮短建造周期，提高甲板整體質(zhì)量。為提高航母的機(jī)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(wěn)，還要有足夠的防彈能力，這就需要高強(qiáng)度高韌性的鋼板進(jìn)行保障。因?yàn)橐瑫r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(zhì)。
艦船用特殊鋼的力學(xué)性能要求特別特別嚴(yán)，它的頭和尾強(qiáng)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(zhì)量非常非常好。張坤是鞍鋼鲅魚圈分公司的技術(shù)員，2012年剛剛工作的他就加入趙剛的團(tuán)隊(duì)，參與我國首艘國產(chǎn)航母甲板鋼的研發(fā)生產(chǎn)。提起當(dāng)年的經(jīng)歷，張坤至今記憶猶新，那段時期基本上一個多月，每天24小時幾乎都呆在廠里，從前線到后線各個工序進(jìn)行跟蹤，每天只能睡幾個小時。
早在我國首艘國產(chǎn)航母建造之前，我國在對遼寧艦的前身瓦良格號進(jìn)行修復(fù)的時候，鞍鋼就已經(jīng)開始了航母用鋼的研制。時任鞍鋼集團(tuán)鋼鐵研究院軍工所研究員周丹，已從事水面艦船用鋼的研發(fā)已經(jīng)24年。08年周丹和她的團(tuán)隊(duì)接到一項(xiàng)特殊的科研任務(wù)，就是研發(fā)修復(fù)瓦良格號所用的特殊鋼材。在周丹辦公桌的筆筒里，保存著一塊形狀特殊的鋼板實(shí)驗(yàn)樣，這是周丹進(jìn)行航母用鋼科研攻關(guān)時保留下來的樣品—“對稱球扁鋼”。
▲ 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(qiáng)筋，是建造大型船舶的關(guān)鍵材料。而修復(fù)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(yè)，具備生產(chǎn)對稱球扁鋼的經(jīng)驗(yàn)和條件。周丹他們面臨的是前所未有的挑戰(zhàn)。邊研發(fā)邊生產(chǎn)，經(jīng)過兩個月的實(shí)驗(yàn)調(diào)整，周丹他們終于等來第一批球扁鋼軋制的時間。
當(dāng)時周丹到現(xiàn)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(xiàn)場待了十幾個小時，就軋了幾根鋼，所以我們當(dāng)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(shè)計(jì)的因素，僅軋制成型就十分困難。由于沒有專用的生產(chǎn)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(chǎn)品的生產(chǎn)。直至09年中旬，鞍鋼為遼寧艦修復(fù)生產(chǎn)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(shù)的艱辛和汗水，與此相伴隨的，還有巨大的生產(chǎn)成本。
▲ 甲板熱軋鋼
鞍鋼集團(tuán)熱軋帶鋼廠是國內(nèi)最先進(jìn)的熱連軋板帶生產(chǎn)線，我國首艘國產(chǎn)航母上層結(jié)構(gòu)建筑所用的鋼板，就是在這里生產(chǎn)。張福多是生產(chǎn)線分線值班長，他所在的生產(chǎn)線相當(dāng)于這條產(chǎn)線的心臟部位，所有的生產(chǎn)產(chǎn)品80%的合格率都是由這決定。他已經(jīng)在這條生產(chǎn)線上工作了20年，張福多和操作員們配合默契，因?yàn)槊恳徊讲僮鞫己妥罱K產(chǎn)品的質(zhì)量密切相關(guān)。軍工產(chǎn)品幾乎都在軋機(jī)設(shè)計(jì)能力的頂線上，所以稍有疏忽就會出現(xiàn)生產(chǎn)事故，軍工產(chǎn)品不是說哪一家鋼廠都能生產(chǎn)的，鞍鋼軋得最好，能夠符合軍工的標(biāo)準(zhǔn)。3年8月鞍鋼完成了建造首艘國產(chǎn)航母所需的甲板鋼、球扁鋼等關(guān)鍵型號鋼材的生產(chǎn)，為國產(chǎn)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(chǎn)航母順利下水。
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