十九大(dà)報告中一直強(qiáng)調中國要(yào)建工業強(qiáng)國,鋼鐵是一個國家(jiā)的基礎產業,也是國民經(jīng)濟的命(mìng)脈。鋼鐵工業的(de)發(fā)展可(kě)以說與一個(gè)國家經濟、社會甚至(zhì)國防建(jiàn)設緊密相連。
我們知道,我國首艘航母(mǔ)遼寧艦已經正式入列海軍(jun1),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(ér)航母的建造,和我國鋼鐵工(gōng)業的不斷(duàn)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。鞍山,一座(zuò)因鋼鐵而興的城(chéng)市,我國重要的鋼鐵生產基地。這裏坐落著共和國鋼鐵工業長子——鞍鋼,這裏(lǐ)也被譽為我國鋼鐵工業的搖籃。

幾十年的發展(zhǎn)變(biàn)遷,這裏記錄著新中國鋼鐵工業從無到有的曆史,也見證著一個鋼鐵大國向鋼鐵強國(guó)邁進的鏗鏘腳(jiǎo)步。
航空母艦,被稱為“浮動的海上機場”,是一個國家海軍裝備和國防實力的象征。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(mǔ)正式(shì)下水,我國國產航母的建(jiàn)造,邁入新的篇章。
甲板,是(shì)航母艦體結構的關鍵部(bù)位,功能和作用十分特殊。飛行甲(jiǎ)板不但要承受重達二三十(shí)噸的艦(jiàn)載(zǎi)機在起飛和降落過(guò)程中(zhōng)產生的強烈衝擊和高摩擦力,還要承受噴氣式飛機高達幾千度的火焰的灼燒(shāo)。
因性能要(yào)求極高,全世界僅(jǐn)有少數幾個國家可(kě)以生(shēng)產真正用於航母建造的甲板用鋼。而我國的鞍鋼集團,就(jiù)是具備這種能力的企業之一。
距離鞍山100多公裏外的鮁魚(yú)圈(quān),這個2008年建成投產的鋼鐵基地,擁有國內最先進的鋼鐵(tiě)生產加工設備,更令人矚目的是,被稱為“世界軋機之王”的五米五超寬軋(zhá)機,就裝(zhuāng)配在這裏。
這個世界最寬的軋機,擁有世界(jiè)頂級的軋製(zhì)能力。高(gāo)達10萬噸的下壓軋製力,可以軋(zhá)製寬(kuān)度5.5米的鋼板(bǎn),軋製長(zhǎng)度可(kě)達40米(mǐ)以上。是當之無愧的“軋(zhá)機之王”。2013年,我國首艘國產航母上的甲板鋼,就(jiù)是在這裏生產下線。
趙(zhào)剛,鞍鋼集團鋼(gāng)鐵研究院軍工(gōng)產品研(yán)究所副所長,也是我國首艘國產航母甲板用(yòng)鋼的(de)研發負責人。

趙剛:目(mù)前我們航母的這(zhè)種寬長的(de)甲板鋼,在國內來說這是唯(wéi)一的一個生產基地,我們目前的水平應該能達到世界領先的這樣一個水平。這樣(yàng)世界頂級的裝備(bèi)“利器”,為國產航母超寬甲(jiǎ)板鋼的生(shēng)產提供了保障。然而(ér),盡管具備生產能力,要想真正生產出合格的產品,並不(bú)容易。2011年(nián),剛接到航母甲板鋼研製的任務時,趙剛就感到任(rèn)務的艱巨。
在談及接到製造航母甲板用鋼的任務時,趙剛(gāng)說:實際(jì)上是很震驚的,要求我們研製超寬的、超長的、最厚規格的(de),這樣的(de)甲板用鋼,生(shēng)產這樣一(yī)張長寬板,是我(wǒ)們目前常規生(shēng)產板子的四塊。
一艘航母的(de)建造,三分之一的工作(zuò)是進行鋼板的焊接。因此,拚焊飛行甲板的鋼板麵(miàn)積越大,焊縫(féng)數量就越少(shǎo),還能縮短建造周期,提(tí)高(gāo)甲板整體質量(liàng)。為提(tí)高航母的(de)機動性,增加航速,需(xū)要減輕船體重量(liàng),降低重心,使船體更加平穩,還要(yào)有足夠的防彈(dàn)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(guò)了任何一種(zhǒng)軍用艦船的鋼(gāng)材(cái)品質。
趙剛:它的力學性能要求特別特別嚴,它的頭和尾強度偏差,不會超過10兆帕,它所有的-84度衝擊韌性,都是在250焦(jiāo)以(yǐ)上,所(suǒ)以(yǐ)說它的質量非常(cháng)非常好(hǎo)。
今年30歲的張坤,是鞍鋼鮁魚圈分公司的技術員。2012年,剛(gāng)剛工作的他就加入趙剛的團隊,參與我國首艘國產航母甲板鋼的研(yán)發生產。提起當年的經曆,張坤至今記憶猶新。
鞍鋼集團鮁魚圈分公司技術員(yuán)張坤:那段時期基本上一個多月,差不多是24小時一直(zhí)在(zài)廠裏,從前線到後線各個工序進行跟蹤,每天能(néng)睡幾個小時,每天三、四個小(xiǎo)時(shí)。
實際(jì)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,鞍鋼就已經開始(shǐ)了(le)航母(mǔ)用鋼的(de)研製。
鞍(ān)鋼集團鋼鐵研究院(yuàn)軍工所的研究員周丹,從事水麵艦船用鋼的研發已經24年。2008年,周丹和(hé)她的(de)團隊接到一項特殊的(de)科研任務——研製用於修複我國第(dì)一艘航母(mǔ)遼寧艦的前身“瓦良格”號所用的鋼材。
在周丹辦公桌的筆(bǐ)筒裏,保存著一塊形狀(zhuàng)特殊(shū)的鋼板實驗樣,這(zhè)是周丹進行航母用鋼科研攻關時保留下來的樣(yàng)品(pǐn),對稱球扁(biǎn)鋼。
球扁(biǎn)鋼,由球狀的頭部和扁平的腹(fù)板組成的特殊(shū)型(xíng)材(cái),一般(bān)用做船舶的龍骨和(hé)加強筋,是建造大型船舶的關鍵材料。而修複(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(tiě)企業,具備生產對(duì)稱球(qiú)扁鋼的經驗和條件。周丹(dān)他們麵臨的是前所未有的挑戰。
邊研發邊生(shēng)產(chǎn),經過兩個月的實驗調整,周丹他們(men)終於等來(lái)第一(yī)批球扁鋼軋製的時間。
鞍(ān)鋼(gāng)集團(tuán)鋼鐵研究院軍工產(chǎn)品研究所水麵(miàn)艦船研究室主任周丹:現場一看,根本軋不出來(lái),軋一(yī)根一量尺寸就不對,然後再(zài)試一根,尺寸還不對(duì),你在現場待了十幾個小時,就軋了幾根(gēn)鋼,所以我們當時也挺頭疼,就是感覺這個東西(xī)太難(nán)了。
由於對稱球扁鋼外(wài)形特殊,尺寸差異大,再加上金屬流(liú)動和孔型設計的因素,僅軋(zhá)製成型就十分困難。由於沒有專用(yòng)的生產線,熱處理的效果也不理想。周(zhōu)丹他們隻好把球扁鋼一個根,固定(dìng)在熱(rè)處理架上,防止變形,終於保證了產品的生產。
2009年5月,鞍鋼為遼寧艦修複生(shēng)產的200噸航母用鋼順利交付。三(sān)年後,遼寧艦正式入(rù)列中國海軍。
為了(le)這一天,周丹(dān)他們投(tóu)入了無(wú)數的艱辛和汗水,與此相伴隨的,還(hái)有巨大的生產成本。
周丹:我們(men)用了一年半(bàn)的時間,完成了我們過去(qù)三到五年,才能完成的(de)研發任務,生產了大概10倍的產量,來保這批供(gòng)貨。

首艘國產航母
這裏是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(jié)構(gòu)建築所用的鋼板,就(jiù)是在這裏生產。
鞍鋼集團(tuán)熱軋帶鋼廠(chǎng)1780生產線分(fèn)線值(zhí)班長張(zhāng)福多:這個相當於這條產線的(de)心(xīn)髒部位,它的核心,所有的生產產品(pǐn)的指(zhǐ)標,80%以上都在這決定。經驗豐富(fù)的張福多,已經在這條生產(chǎn)線上工作了(le)20年。他和操作員們配合默契,一絲不苟。他們的每(měi)一步操(cāo)作,都和(hé)最終產品的(de)質量密切相關。
張福多:它這個軍(jun1)工產品,幾乎都在軋機設計能力的頂(dǐng)線上,所以稍有疏忽就會出(chū)現生產事故,軍工產品不是說哪一家鋼廠都能生產的,我們軋得很好,能夠符合軍工的標準,我們很(hěn)自豪。
2013年8月,鞍鋼完成了建造首艘國(guó)產航母所需的甲板(bǎn)鋼、球扁鋼等關鍵型號鋼材的生產(chǎn),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(shǒu)艘國產航母,順利下水。
零下60度極寒、15級颶風統(tǒng)統不在(zài)話下,藍鯨一號特種鋼全天候作業
我國的另一個海上巨無霸——藍鯨一號,有37層樓高,甲(jiǎ)板(bǎn)有一個標準足球場大。它(tā)可以在水深超過3000米的海域(yù)作業,最大鑽井深度15240米,世界上其它海洋石油裝(zhuāng)備無人能及。這個鑽井平台(tái)的用鋼也有(yǒu)著特別之處。
在山東煙台,全球最大的海(hǎi)上鑽井平台“藍鯨2號”即將迎來首(shǒu)航(háng)。這是中國獨創的深海利器(qì)。“藍鯨(jīng)號”鑽井(jǐng)平台所用鋼材,全部由我國自主生產。而建造這座(zuò)堅固的海上城堡所需要(yào)的一種超厚(hòu)超強的特殊鋼材,是(shì)由“新(xīn)中國鋼鐵工業的搖籃”——鞍鋼集團生(shēng)產(chǎn)製造。
在鞍山鋼鐵集團中厚板廠的車間(jiān),軋機上正在生產一種(zhǒng)超厚(hòu)板材。工程師嚴(yán)玲和技術員在對現場生產進行跟蹤指導。
2012年,嚴(yán)玲接到任務,為藍鯨一號鑽(zuàn)井平台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船舶海工用鋼項目組組長嚴玲:我們當時提供的就(jiù)是這個平台,這個本體跟立柱之間最重要的結構件,包括這種加強筋。
藍鯨一號,又被稱為D90,是我(wǒ)國承建的全球首座超深水半潛式海上鑽井平台,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(yǒu)超高強度(dù)、耐低溫、大厚(hòu)度的鋼材,則為(wéi)實現平台的安全(quán)作業提(tí)供了(le)重(chóng)要(yào)保障。

藍鯨一號鑽井平台
鞍鋼(gāng)集團鋼鐵研究院高性能船舶海工用鋼(gāng)項目組組長嚴(yán)玲:它要求的設計厚度,對於460兆帕鋼(gāng)板來說,最(zuì)大厚度是100毫米,它這(zhè)個質量等級是做到-60度,就是滿足全(quán)球作業水域的要求。
嚴玲他們所研發的鋼材產品,可以實現在零下60度的極寒(hán)環境下,依然保持良好(hǎo)的強韌性。鋼材屈服強度,最高可以達到690兆帕,能夠抵禦15級以上的颶風。而這些關鍵指標(biāo)和技術要求,是嚴玲(líng)他們的(de)研發團隊需要麵對的巨大(dà)挑戰(zhàn)。
就在第一批產品下線,到檢驗(yàn)室進行檢驗的時候,嚴玲他們最擔心的事情發生了——鋼(gāng)板的性能出現了波動。一塊鋼板從冶煉到加工軋製,要經過數十道工序,每一道(dào)工序的細微偏(piān)差,都可能最終影響產品(pǐn)的性(xìng)能。要從這些相互(hù)關聯的影響(xiǎng)因素中找(zhǎo)到答案,並修正調整,難度可想而知。
嚴(yán)玲:應該說是幾十個晝夜,攻關從現場一直到(dào)檢驗室(shì),再到我(wǒ)們基礎分析的實驗室,連續作戰,找到了(le)產生性能波動的原因,通過幾十輪(lún)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超高強、高韌性、大厚度鋼板,順利完成全部供貨。
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(xī)望通(tōng)過三五年的努力,把高端產品能夠全部地替(tì)代進口。
近年來,我國無數先進的裝備製造,正日新月異(yì)地改變著我們的生活,而為這些提供基礎的,是我國鋼鐵工業的發展。
鞍鋼集團鋼鐵研究院軍工產品研究所副所(suǒ)長趙剛:我們隻有通過這種提升自己的研發能力和研發水平,才能保證(zhèng)我(wǒ)們國家、我(wǒ)們軍(jun1)隊的海軍,走向更(gèng)遠,走向更(gèng)深藍。
“幸福都是(shì)奮鬥出來的。”如今,我國首艘(sōu)航母已經入列海軍(jun1),首艘(sōu)國產航母也已經成功下(xià)水(shuǐ),藍鯨(jīng)二號鑽井平台也已經交付(fù)使用。當我(wǒ)們為海軍不斷發展壯大,祖國日益(yì)繁(fán)榮強盛而歡欣鼓舞的時候,我們也(yě)不要忘記那些在背後默默無聞、無私奉獻的人們。正是他們的(de)努力和(hé)付出(chū),給了我們國家前行的動力,也推動社會不斷向前發(fā)展。
關鍵詞:航母,國產航母,甲板鋼,鞍鋼
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