日本|航母专用特种钢,全球仅美俄法日四国能造,中国一家国企成功掌握


日本|航母专用特种钢,全球仅美俄法日四国能造,中国一家国企成功掌握
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2002年3月 , 前苏联黑海造船厂打造的半成品——瓦良格号航母 , 在途径黑海、直布罗陀海峡、绕过大半个非洲、穿过马六甲海峡后 , 终于抵达了中国大连造船厂 。
2005年4月大连造船厂对这个舰体完成率仅70%多的废旧航母 , 开始了为期4年的改造工作 。 而自1988年下水的瓦良格航母 , 已经过长达17年的停建历程 , 舰体大部分钢材由于缺乏维护而变得锈迹斑斑 。
此时瓦良格航母改造面临的第一要务 , 就是要解决修复航母所需的特种钢材 , 尤其是需要数百吨的“对称球扁钢” , 这种技术指标远远高出民用钢材的特种钢 , 主要用于航母舰身的加强筋和龙骨的修复 。 而在此之前国内没有一家钢材企业有制造过球扁钢的经验和设备 , 最后这项艰巨的任务由鞍钢集团承接 。
【日本|航母专用特种钢,全球仅美俄法日四国能造,中国一家国企成功掌握】由于球扁钢的头部呈现球状、腹部却是扁平的 , 特殊的形状构造让工人在轧钢时摸不到头脑 , 最开始工人们用了十多个小时 , 才能轧出几根符合标准的球扁钢 , 而这样的进度无疑推迟了航母的正常修复工作 。
周丹——鞍钢集团水面研究室的主任 , 深知自己肩上任务的重要性 , 中国第一艘航母的修复工作迟不得也慢不得 。 从接到任务开始 , 周丹就开始带领自己的研发团队 , 一边研发一边尝试着生产 , 在三个月的时间内日夜攻关 , 最终实现了国产球扁钢冶炼技术的突破 , 便迅速投入到了正常的供应阶段 。 短短一年半的时间 , 周丹和她的团队就提前完成了三至五年的工作量 , 最终鞍钢如期向大连造船厂交付了200多吨的航母修复钢材 。
“每一块钢铁里 , 都隐藏着一个国家兴衰的秘密” , 中国钢铁工业的长子鞍钢果然不负众望 。
在2013年中国第二艘航母、国产首艘航母正式开建前 , 瓦良格航母修复完成后 , 鞍钢再次接到了航母甲板钢的研制任务 。
相比于先前修复钢材球扁钢的冶炼 , 甲板钢结构更加复杂 , 要求更加高、需要达到的指标更加多 , 这是因为其所处的环境极为恶劣 。 首先甲板钢要能承受住数十吨舰载机高频次的降落冲击 , 美国福特号航母使用的特种钢 , 平均一平方厘米可以承受住8吨的冲击力 。 普通钢铁在1515度的高温下就会逐渐融化 , 但甲板钢却必须在舰载机2000多度的尾焰下保持原有形状 。
如果说要达到这些苛刻的条件 , 我们完全可以加大钢板的厚度 , 但实际上航母建造时为了降低重心保证舰体的平稳 , 整个航母甲板的重量也不能超过一定的标准 , 现今已经有不超过5厘米厚的甲板钢被运用在航母上 , 高强度、耐高温不变形、抗腐蚀、高韧性和防弹等特点考量着一个国家钢铁制造的顶尖水平 。
目前能够独立制造航母甲板钢的国家屈指可数 , 中国也是继美国、日本、俄罗斯、法国之后 , 能独立生产甲板钢的国家 。 而如今航母的高强度结构用钢 , 已经从上世纪的HTS高抗拉强度钢 , 升级到了目前的HY高屈服强度钢和更加先进的HSLA高强低合金钢 , 后两类就是如今航母使用的主力钢材 , 主流型号的屈服强度都在500兆帕以上 。 目前美国福特号航母所使用的HSLA-115钢 , 屈服强度就达到了795兆帕 。
在鞍钢承接国产航母甲板用钢之前 , 中国一重集团正在进行全球最宽、宽厚板轧机的研制工作 , 而这个宽5.5米的轧机就是鞍钢生产甲板钢必须用到的巨型轧机 , 因为在航母甲板钢的组装过程中 , 为了尽量减少焊接的次数 , 所需甲板钢的面积要尽量大 。 而这个外号“轧机之王”的巨无霸可以生产出宽度达5.5米的钢板 , 压扎的力度最高可达10万吨 。


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