記得吉利汽車的老總李書福說過一句話:“造汽車有什么難的,不就是四個(gè)輪子上面一個(gè)車廂,車廂里擺上幾組沙發(fā)。”但是,就是這么容易造的汽車我們?cè)旌昧藳]有?現(xiàn)在大街上跑的基本上都是外國(guó)品牌的汽車,美國(guó)的、德國(guó)的、日本的、韓國(guó)的,我們自己的自主品牌呢?還在低檔車?yán)锟嗫鄴暝S腥顺靶ζ嫒鹌囀?ldquo;奇瑞奇瑞,修車排隊(duì)”,連技術(shù)含量如此低的汽車我們都沒有完全做好,更別說集高精技術(shù)于一身的航母了。近20年來(lái),中國(guó)政府在航母問題上的表態(tài)一直小心謹(jǐn)慎,除了要考慮政治、經(jīng)濟(jì)、軍事各方面因素外,建造航母還需要有相應(yīng)的科技水平。從技術(shù)角度看,如果中國(guó)建造航母,那么需要重點(diǎn)解決哪些技術(shù)問題呢?
首先,我們一直煉不出造航母用的專業(yè)鋼材。你會(huì)說,造航母的鋼材和造輪船的鋼材有什么不同嗎?當(dāng)然不同,造航母需要專業(yè)鋼材。
航母建造所使用的特種鋼所要求的強(qiáng)度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通軍用船舶的鋼強(qiáng)度要求,采用高強(qiáng)鋼板可以減輕船體重量,增加抗彈能力。特別是飛行甲板的鋼材,由于要承受艦載機(jī)起飛過程中的高熱和高摩擦力,更要精益求精。因此,航母艦體一定要采用高強(qiáng)度合金鋼。鋼材的屈服強(qiáng)度一般在500~800兆帕,換算成我們熟悉的單位,大致是一厘米大小的地方要能夠承受5000~8000公斤的沖擊力。你看,這鋼材抗壓能力有多強(qiáng)。像油輪、散裝貨船,集裝箱船等民用船所用鋼的屈服強(qiáng)度有250兆帕就夠使了,普通軍用船只在300兆帕以下就行。建造一艘7.5萬(wàn)噸級(jí)的大型航空母艦,需用各種特殊品種厚鋼板4萬(wàn)多噸。下面讓我們來(lái)分別看一看航母不同地方需要的鋼材情況。大型航空母艦需要的鋼板品種規(guī)格繁多,一般可分為船體板、裝甲板及結(jié)構(gòu)板三大類。
船體用鋼板要求比較低,基本上就是潛艇用的耐壓板,屈服強(qiáng)度通常為450兆帕和550兆帕,鋼板厚度為22~28毫米。船體的水下部分為了防止魚雷與潛艇導(dǎo)彈的轟擊,采用鋼板厚度達(dá)150~203毫米。也有制成雙層或三層船體,當(dāng)外層鋼板被擊穿的時(shí)候,還有一層保護(hù)層,這樣就增強(qiáng)了航母的抗打擊能力。以前的航空母艦還在易受攻擊的部分采用增掛裝甲板的方式,以抵御各種意外的攻擊。航母需要的另外一種鋼材就是裝甲鋼板。
裝甲鋼板一般用在最為關(guān)鍵的核心部位。航母上有兩個(gè)地方最重要,一個(gè)是指揮中心,指揮中心是航空母艦鋼板最厚的部分,最厚達(dá)330毫米,有點(diǎn)類似坦克用的裝甲鋼板;另外一個(gè)地方是航母的動(dòng)力系統(tǒng)。如果航母的機(jī)艙被破壞,那么航母就變成了挨打的活靶子,因此,機(jī)艙也要重點(diǎn)保護(hù)。重點(diǎn)保護(hù)的方式就是用裝甲鋼板。此外,炮臺(tái)等地方也要用防彈裝甲板進(jìn)行保護(hù)。航母用鋼的最重要部分是結(jié)構(gòu)用鋼板。結(jié)構(gòu)板主要用于飛機(jī)跑道、隔倉(cāng)及船體結(jié)構(gòu)等,尤其是飛機(jī)跑道,要求極高。首先,要求飛行甲板能夠承載20~30噸艦載機(jī)起飛和降落的沉重沖擊。其次,還要承受噴氣式飛機(jī)高達(dá)幾千度的火舌的烘烤。所以,飛行甲板的屈服強(qiáng)度一般要達(dá)到800兆帕。還有,飛行甲板的厚度不能太厚,一般是40~50毫米,且要求不平度達(dá)5毫米/米以下,否則會(huì)影響飛機(jī)升降的質(zhì)量。更重要的是,飛行甲板的板面越大越好,要盡量減少焊縫。總而言之,航用的結(jié)構(gòu)鋼板要求高強(qiáng)度、小厚度、大面積、能夠在惡劣環(huán)境中使用。
美國(guó)用來(lái)制造航母飛行甲板的鋼的屈服強(qiáng)度一般在850兆帕左右。他們現(xiàn)在已經(jīng)生產(chǎn)了兩種型號(hào)的特種鋼。一種是HY系列特種鋼材。HY-80的屈服強(qiáng)度在800兆帕左右,用于航母制造,是鎳鉻和加入鈦的合金鋼。而后美國(guó)又在HY-80鋼的基礎(chǔ)上,發(fā)展了屈服強(qiáng)度不低于686兆帕的HY-100鋼,其也是當(dāng)前美國(guó)海軍航母重要部位的主要材料。另外一種是HSLA型鋼材。HSLA-80鋼是美國(guó)20世紀(jì)80年代研制成功的新型高強(qiáng)度、高韌性結(jié)構(gòu)鋼。該型鋼已部分或全部取代HY-80鋼用于建造大型水面艦艇,如驅(qū)逐艦、巡洋艦和航空母艦等,其中尼米茲級(jí)核動(dòng)力航母的某些結(jié)構(gòu)采用此鋼種。HSLA-100鋼是美國(guó)為新建的航母殼體和先進(jìn)的攻擊型核潛艇(非耐壓殼體)而研制的鋼,屈服強(qiáng)度約為690兆帕,其性能已達(dá)到HY-100鋼的水平,板厚可達(dá)100毫米。HSLA-100鋼的第一批訂貨是用于核動(dòng)力航母“斯坦尼斯”號(hào)(CVN-74)。這種型號(hào)鋼板由于采用了尖端低合金技術(shù),其硬度超強(qiáng),重量非常小,因此建造構(gòu)件非常輕便,并且成本還很低。用HSLA-100這種特殊用鋼建造的福特級(jí)航母,其整體重量減輕了很多,建造成本也節(jié)省許多。如果在航母艦體外殼上使用這種特種鋼,它能夠在提供相同或者更長(zhǎng)的使用壽命情況下,比采用傳統(tǒng)高強(qiáng)度鋼建造的艦體外殼更薄,重量更輕。美海軍原打算采用HSLA-100鋼作為航母CVN-78的飛行甲板用鋼,為了減輕重量,經(jīng)過攻關(guān),又研制出了HSLA-115鋼。它的屈服強(qiáng)度達(dá)到了800兆帕,不僅可以降低航母的重心,還可顯著減小飛行甲板厚度,從而減輕航母重量。此外,美國(guó)海軍的建造冶金專家與日本的船舶專家在合作開發(fā)一項(xiàng)高強(qiáng)度合金鋼焊接新技術(shù),這門技術(shù)將會(huì)在很大程度上減少采用高強(qiáng)度鋼建造航母而造成的成本增加。可以想象,采用這些新技術(shù)手段打造的美國(guó)航母將會(huì)更加堅(jiān)硬和強(qiáng)悍。讓我們?cè)賮?lái)看看另外一個(gè)航母大國(guó)英國(guó)的情況。英國(guó)在20世紀(jì)40年代以前制造艦船殼體主要采用UXW鋼。50年代采用了屈服強(qiáng)度不低于431兆帕的QT28鋼,1958年至1965年又廣泛采用了屈服強(qiáng)度不低于549兆帕的QT35鋼。
1965年,由于該鋼在冶金中出現(xiàn)了層狀撕裂問題,于是改用從美國(guó)進(jìn)口的HY-80鋼,以代替QT35鋼。1968年,仿造HY-80鋼獲得成功,其化學(xué)成分與HY-80鋼相當(dāng),但雜質(zhì)元素控制得更嚴(yán)。20世紀(jì)70年代以后,英國(guó)還仿制了美國(guó)的HY-100鋼和HY-130鋼,英國(guó)命名為Q2(N)鋼和Q3(N)鋼。我們也來(lái)看看老對(duì)手日本的情況。日本的制造業(yè)那是全世界一流的,他們也能制造屈服強(qiáng)度比較高的特種合金鋼。1959年,日本防衛(wèi)廳組織有關(guān)部門開始仿制和改進(jìn)HY-80鋼,并定名為NS63鋼,其可焊性與HY-80鋼相當(dāng)。從1968年起該鋼用于建造潛艇,1971年建成“渦潮”號(hào)潛艇。后來(lái),日本又研制出NS90特種鋼,與美國(guó)航母用HY-130鋼基本相當(dāng),其屈服強(qiáng)度達(dá)到了883兆帕,完全可以滿足航母用鋼的需求。所以我們說,雖然日本現(xiàn)在還沒有真正意義上的航母,但是,日本完全具備制造航母的能力。
看完了日本,我們來(lái)看印度。2006年,印度為了讓別人不說自己專門買“二手貨”航母,發(fā)誓要自己建造航母。他們寄希望印度本土的鋼鐵公司能夠生產(chǎn)出合格的鋼材。但是等了兩年,本國(guó)鋼廠無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)制造出特種鋼,造艦計(jì)劃被白白耽擱了大約兩年時(shí)間。最后沒有辦法,印度人只好求助于俄羅斯,俄羅斯一看印度走投無(wú)路了,決定獅子大開口,狠狠敲上一筆,結(jié)果印度用了7億多美元從俄羅斯進(jìn)口了大約1000噸圓頭鋼條,而整艘航母卻需要約2萬(wàn)噸這樣的鋼材。俄羅斯竹杠敲得還挺厲害,要是這種鋼材全部買回來(lái),豈不是要140億美元?印度當(dāng)然買不起,進(jìn)口特種鋼只好用在關(guān)鍵部分,非關(guān)鍵部分的航母用鋼只好讓本國(guó)鋼鐵公司繼續(xù)攻關(guān)。花了大價(jià)錢買了一部分航母用鋼,印度挺心疼的。但是,他們還是很“自豪”,因?yàn)檫€可以買得到,而中國(guó)即使花再多的錢也買不到特種鋼。據(jù)印度《環(huán)球新聞》報(bào)道,一位印度海軍中尉以不屑的口吻嘲笑中國(guó):印度的特殊地位決定它可以隨心所欲地購(gòu)買到航母特型鋼。而中國(guó)呢?它連看一下這種鋼的機(jī)會(huì)可能都沒有!中國(guó)只能是自行研發(fā)特型鋼,但這沒有20年是做不到的。他的意思是我們雖然買貴了,但你們中國(guó)再貴也買不到造航母的特殊鋼。中國(guó)人造航母,20年以后吧!等你們自己研制出特殊鋼之后再說吧!不過,這印度吹牛皮還是有點(diǎn)資本的,一是它確實(shí)買到了特種鋼,二是它自己也研制出了造航母的特種鋼。由于買不起,印度人下決心自己解決航母用鋼的問題。由印度海得拉巴國(guó)防冶金研究實(shí)驗(yàn)室和國(guó)防部海軍領(lǐng)導(dǎo)下的M/S印度鋼鐵管理局有限公司、M/S Ess鋼鐵公司成功地生產(chǎn)出DMR-249鋼板,并軋制成球扁鋼。DMR-249鋼將用于印度海軍所有戰(zhàn)艦的建造和修理中,而且國(guó)產(chǎn)的DMR-249鋼將取代在印度海軍中通用的其他鋼種(除低磁鋼U3 AK25和HY80以外),焊接DMR-249鋼的有關(guān)國(guó)產(chǎn)焊接材料也通過了海軍材料研究實(shí)驗(yàn)室的驗(yàn)收。DMR-249鋼分成A、B級(jí),它們屬于含Ni的微量合金鋼,在達(dá)到-60度的低溫時(shí)仍具有較高強(qiáng)度和優(yōu)良韌性。DMR-249B級(jí)鋼材比DMR-249A級(jí)鋼材強(qiáng)度更高,韌性和耐蝕性更好。DMR-249A級(jí)鋼的屈服強(qiáng)度達(dá)390兆帕(相當(dāng)于俄羅斯的ABA鋼),DMR-249B級(jí)鋼的屈服度達(dá)到了657兆帕,(相當(dāng)于俄羅斯的AB2鋼),基本上可以滿足航母大部分地方的用鋼要求。
現(xiàn)在,印度向正在承擔(dān)建造首艘航空母艦的Garden Reach造船廠供應(yīng)了DMR-249A型3000噸薄板和厚板以及540噸球扁鋼,向科欽船廠供應(yīng)了四批特種鋼,每批4500噸薄板和厚板,1100噸球扁鋼。根據(jù)美國(guó)航空母艦建造的經(jīng)驗(yàn),航空母艦的主殼體采用屈服強(qiáng)度為248兆帕的DH-36特種鋼和屈服強(qiáng)度為448兆帕的HSLA-65特種鋼;飛行甲板、防護(hù)裝甲材料采用屈服強(qiáng)度為552兆帕的HY-80特種鋼和屈服強(qiáng)度為690兆帕的HY-100特種鋼。因此可以判斷,印度產(chǎn)DMR-249A鋼將作為主殼體材料,而DMR-249B鋼將作為飛行甲板、防彈和防護(hù)裝甲材料。說完了別國(guó),再來(lái)說說我們自己。
張召忠海軍少將曾介紹過一種情況:我們想造航母了,就把造航母的錢撥下去了。先拿出4000多萬(wàn)美元給造船廠作啟動(dòng),修路啊,建船塢啊,蓋工房啊,等這些基礎(chǔ)設(shè)施都搞完了,才發(fā)現(xiàn),我們沒有造航母的鋼!
據(jù)說,二次世界大戰(zhàn)中,蘇聯(lián)的坦克裝甲鋼材比德國(guó)坦克差很多。就派特工,想方設(shè)法把冶煉這種合金需要哪些金屬元素和配比比例的方法給偷了過來(lái),然后照方抓藥,進(jìn)行冶煉,但試驗(yàn)了無(wú)數(shù)次,煉出來(lái)的合金鋼,還是比德國(guó)的差好遠(yuǎn)。蘇聯(lián)人就去問掌握同樣技術(shù)的歐洲某國(guó)家。這國(guó)家說,這種絕密技術(shù)專利,需要很多錢才能出賣。蘇聯(lián)起初舍不得這筆錢,但跟德國(guó)坦克交手總吃敗仗,無(wú)奈,拿著錢又去找這個(gè)國(guó)家要求購(gòu)買這項(xiàng)技術(shù)。人家接了錢,只給了蘇聯(lián)人一張小紙條,上面寫著“你們現(xiàn)有的方法對(duì)著呢!只是在冶煉時(shí),加以攪拌即可”。防銹、絕磁的特殊鋼同樣如此,都知道里面加一些銅金屬就行,但不知道加多少,不知道怎么加,在什么條件下加。所以,即使你弄一塊樣品回來(lái),也不一定制得出同樣的鋼材。
中國(guó)當(dāng)年買回俄羅斯的“瓦良格”號(hào),一直在大連海港呆著,好幾年沒有動(dòng)靜,原因是什么?原來(lái)就是我國(guó)沒有航母鋼材,連“瓦良格”號(hào)修都修不了。據(jù)說,“瓦良格”號(hào)剛拖來(lái)時(shí)就想修,當(dāng)時(shí)大連造船廠和海軍的人對(duì)“瓦良格”號(hào)進(jìn)行了檢查,結(jié)果發(fā)現(xiàn),俄國(guó)人的造船水平比國(guó)內(nèi)高得多。其中僅“瓦良格”號(hào)用的鋼板,中國(guó)就根本沒有。我們國(guó)內(nèi)的軍艦用鋼也是抗海水腐蝕的,但是性能一般,所以必須要刷防銹漆。一般軍艦,每三四年就要進(jìn)船塢進(jìn)行艦艇底部附著物,并重新刷防銹漆的大修。否則,海水對(duì)軍艦底部的腐蝕,會(huì)嚴(yán)重影響艦艇的防護(hù)能力。而“瓦良格”號(hào)用的是俄羅斯的軍艦特殊鋼,在運(yùn)到中國(guó)之前,已經(jīng)好多年沒有進(jìn)行過防銹處理了,但是通過國(guó)內(nèi)檢查后發(fā)現(xiàn),“瓦良格”號(hào)用的鋼,可以自然抵抗海水腐蝕,所以“瓦良格”號(hào)外表面狀態(tài)很好,中國(guó)拉來(lái)后,一直沒有涂裝,就在碼頭那里裸放著。一般重要軍艦都是無(wú)磁的,即可以防止磁性水雷或者通過磁力探測(cè)到軍艦。但地球自身是有磁場(chǎng)的,即使用低磁鋼打造起來(lái)的軍艦,在航行幾年后,受地球磁場(chǎng)同化,軍艦的鋼鐵也會(huì)帶上磁力,所以一般三四年后,軍艦要回船塢進(jìn)行逆向消磁。而“瓦良格”號(hào)用的鋼可以說是絕磁的,其從建造到運(yùn)回中國(guó),足足將近15年,到中國(guó)經(jīng)過重新檢測(cè),磁力依然為零。當(dāng)時(shí)一個(gè)接觸“瓦良格”號(hào)的專家曾感嘆說:“俄羅斯還是厲害,主要人家基礎(chǔ)好,蘇聯(lián)留下的家底,中國(guó)就是追上20年,也很難全面超越啊,尤其是基礎(chǔ)工業(yè)水平,嚴(yán)重制約了軍事設(shè)備的發(fā)展。”
“瓦良格”號(hào)運(yùn)到大連后,大連造船廠立刻對(duì)其進(jìn)行試修復(fù)。首先發(fā)現(xiàn)的問題是,我們國(guó)家的鋼板根本不行,比人家差了很多,用我們的鋼板進(jìn)行焊接,發(fā)現(xiàn)連接處強(qiáng)度根本不夠,即使勉強(qiáng)修復(fù),對(duì)“瓦良格”號(hào)整體防護(hù)性能也造成了很大的下降。所以,從2000年起,我國(guó)開始與俄羅斯談判,要引進(jìn)俄羅斯的軍用特殊鋼生產(chǎn)技術(shù)。
但是俄羅斯要價(jià)很高,條件也比較苛刻,光談判,就談了很長(zhǎng)時(shí)間。技術(shù)引進(jìn)后,國(guó)內(nèi)組織技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的特殊鋼生產(chǎn)基地是撫順特鋼公司(日本人1937年建的),中國(guó)的核潛艇,火箭,沈飛的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī),用的鋼基本都是撫順特鋼造的。
但當(dāng)時(shí)撫順特鋼進(jìn)行國(guó)企改革,工人下崗很多,除了幾個(gè)軍品生產(chǎn)車間,幾乎處于半停產(chǎn)狀態(tài)。后來(lái),遼寧省用效益較好的大連鋼廠聯(lián)合撫順特鋼組建了東北特鋼集團(tuán)(還上市了),由大連鋼廠出錢,撫順特鋼出技術(shù),在大連建了一個(gè)生產(chǎn)這種俄羅斯軍用特殊鋼的生產(chǎn)基地,花了十幾個(gè)億,并且每年還要給俄羅斯交很多專利費(fèi)。
我國(guó)軍事領(lǐng)域大量使用的鋼材是907A、945和921A鋼,是我國(guó)“十五”重點(diǎn)技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目。1985年以來(lái),我國(guó)艦船材料研究部門和有關(guān)鋼廠相繼研制了屈服強(qiáng)度達(dá)390兆帕的907A鋼、屈服強(qiáng)度為440兆帕的耐蝕高韌性含鎳鉻的945鋼和屈服度達(dá)590兆帕的921A鋼。現(xiàn)在中國(guó)生產(chǎn)出來(lái)的A710鋼,和美國(guó)目前使用的高強(qiáng)度HSLA-80鋼在生產(chǎn)工藝方面有點(diǎn)類似。鞍鋼鋼鐵研究所對(duì)還對(duì)美國(guó)最新型的HSLA-100特種鋼的生產(chǎn)、金相組織和性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究和初步探討,發(fā)現(xiàn)這種鋼在我國(guó)現(xiàn)有條件下進(jìn)行生產(chǎn)是可行的。中國(guó)的航母用鋼問題,在近年來(lái)才有突破性的進(jìn)展。日本共同社于2009年7月19日援引加拿大權(quán)威軍事雜志《漢和防務(wù)評(píng)論》的文章說,中國(guó)即將開始建造的航空母艦的鋼鐵,是由中國(guó)上海寶鋼制造的特種鋼,而寶鋼公司建立時(shí),日本曾經(jīng)出資并提供技術(shù)。
《漢和防務(wù)評(píng)論》指出,中國(guó)首個(gè)國(guó)產(chǎn)航母將會(huì)在上海長(zhǎng)興造船廠制造,之所以選在該廠建造,是因?yàn)楸容^方便從寶鋼運(yùn)輸特種鋼鐵。寶鋼是1978年《中日友好條約》結(jié)成以后,作為中日經(jīng)濟(jì)合作象征事業(yè)建立起來(lái)的。日本方面用政府開發(fā)援助(ODA)提供資金,技術(shù)由是新日鐵提供。現(xiàn)在,寶鋼作為中國(guó)首屈一指的鋼鐵生產(chǎn)廠,給軍用船舶提供了很多鋼材。《漢和防務(wù)評(píng)論》說,中國(guó)寶鋼自從2005年引進(jìn)新技術(shù)以來(lái),已經(jīng)達(dá)到了航母使用的高強(qiáng)度鋼材國(guó)產(chǎn)化要求。航母的建造,除了需要特種鋼之外,還需要大型的特寬厚鋼板軋機(jī)。在軍用造船領(lǐng)域,寬厚鋼板是一個(gè)無(wú)法回避的問題,航母尤其如此。以美國(guó)“尼米茲”級(jí)航母為例,其飛行甲板面積達(dá)18200平方米,相當(dāng)于3個(gè)足球場(chǎng),由50毫米厚的HSLA-80鋼板和復(fù)合裝甲材料組成。飛行甲板既要承受戰(zhàn)機(jī)起降時(shí)的強(qiáng)大沖擊力和火焰灼燒,又要有足夠的防彈能力,因此必須要用大尺寸鋼板,以減少焊縫增加強(qiáng)度。若想制造出航空母艦用的寬厚鋼板,需要5000毫米以上的現(xiàn)代化特寬厚鋼板軋機(jī),而這種軋機(jī),設(shè)備噸位達(dá)7萬(wàn)多噸,廠房面積達(dá)20萬(wàn)平方米,投資達(dá)60多億元,建設(shè)期需要6年以上。
歷史上,各個(gè)國(guó)家建設(shè)特寬厚鋼板軋機(jī)的一個(gè)主要目的,都是為了供應(yīng)大軍艦用板。1918年,美國(guó)為了建造航空母艦,在盧肯斯鋼鐵公司科茨維爾廠投產(chǎn)了一臺(tái)世界上最大的5230毫米四輥式厚板軋機(jī)。1938年,德國(guó)在多特縈德赫爾德廠建成了一臺(tái)5000毫米四輥式厚板軋機(jī)。1940年,蘇聯(lián)在莫斯科的“鐮刀和錘子”鋼鐵廠投產(chǎn)一臺(tái)5300毫米四輥式厚板軋機(jī),大量生產(chǎn)坦克和軍艦用寬厚鋼板,在衛(wèi)國(guó)戰(zhàn)爭(zhēng)中做出了重要的貢獻(xiàn)。1941年,日本為了侵略戰(zhàn)爭(zhēng),加速建造航空母艦,日本制鋼公司室蘭廠在很短時(shí)間內(nèi)投產(chǎn)了一臺(tái)蒸汽機(jī)傳動(dòng)5280毫米四輥式厚板軋機(jī)。這段時(shí)期內(nèi),英國(guó)、法國(guó)、捷克及西班牙等國(guó)家也相繼建成了一批厚板軋機(jī),使全世界海軍力量得到了迅猛發(fā)展。
二次大戰(zhàn)后,美國(guó)為了建造大型航空母艦,1952年在格里廠又投產(chǎn)了一臺(tái)5335毫米四輥式厚板軋機(jī)。蘇聯(lián)為了加快海軍的現(xiàn)代化,1946年在下塔吉爾廠將從德國(guó)拆回的5000毫米厚板軋機(jī)迅速恢復(fù)生產(chǎn),并于1984年在伊爾諾斯克廠又投產(chǎn)一臺(tái)5000毫米厚板軋機(jī),專門生產(chǎn)航空母艦用厚板。長(zhǎng)久以來(lái),中國(guó)沒有5000毫米的厚板軋機(jī),所以,根本就無(wú)法生產(chǎn)出航母用的寬厚板,航母的建造也就無(wú)從談起。我國(guó)第一臺(tái)5000毫米寬厚板軋機(jī)于2004年6月在位于四川省德陽(yáng)市的中國(guó)第二重型機(jī)械集團(tuán)公司制造完成,2004年12月在寶鋼一次熱負(fù)荷試車成功,2005年3月開始投入生產(chǎn)。寶鋼5000毫米軋機(jī)的研制成功并投產(chǎn),對(duì)我國(guó)鋼鐵工業(yè)的發(fā)展及國(guó)防建設(shè)具有十分重要的意義,標(biāo)志著我國(guó)鋼鐵生產(chǎn)在質(zhì)量和品種方面登上了一個(gè)新臺(tái)階,使我國(guó)具備了大寬厚、高強(qiáng)度材板的生產(chǎn)能力,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)優(yōu)質(zhì)寬厚板材生產(chǎn)多項(xiàng)品種、規(guī)格上的空白。同時(shí),該軋機(jī)的研制使我國(guó)重型裝備制造技術(shù)達(dá)到了世界先進(jìn)水平。5000毫米軋機(jī)生產(chǎn)的產(chǎn)品厚度為5~150毫米,最大能到400毫米;寬度為900~4900毫米;最大長(zhǎng)度25米。全線建成后,年產(chǎn)量可達(dá)180萬(wàn)噸。寶鋼和二重通過自主研發(fā)生產(chǎn)出來(lái)的5000毫米厚板軋機(jī),雖然技術(shù)不是很先進(jìn),但畢竟是我國(guó)自己研制出來(lái)的,為我國(guó)自行制造航母立下了汗馬功勞。該軋機(jī)后來(lái)又進(jìn)行了技術(shù)改造,技改于2008年12月正式完成。承擔(dān)我國(guó)軍工用鋼的主要是三家鋼鐵企業(yè),除了寶鋼之外,還有鞍鋼和舞鋼。鞍鋼建設(shè)的是比寶鋼更大的5500毫米寬厚板軋機(jī),它是目前世界最大規(guī)格的寬厚板軋機(jī)米軋機(jī)生產(chǎn)線。由中國(guó)一重集團(tuán)與德國(guó)西馬克?德馬格(SMSDemag)公司聯(lián)合設(shè)計(jì)。其生產(chǎn)的鋼板厚度最大可達(dá)400毫米,是普通軋機(jī)的4倍以上,可用作航母、戰(zhàn)列艦、坦克等武器裝甲鋼板。鋼板寬度達(dá)5300毫米,是普通軋機(jī)的2倍以上;單塊鋼板重達(dá)200噸,是普通軋機(jī)的5倍以上。2009年7月10日上午11時(shí)08分,鞍鋼鲅魚圈新廠的核心設(shè)備——5500毫米寬厚板粗軋機(jī)熱負(fù)荷試車成功。該軋機(jī)的成功制造,標(biāo)志著我國(guó)完全能夠生產(chǎn)出制造航母的特種鋼材。
目前,全世界已建成的5500毫米軋機(jī)僅有6臺(tái),分別位于日本新日鐵大分鋼廠、JEF京濱廠(原日本鋼管扇島廠)、JEF倉(cāng)敷廠(原川崎制鐵水島廠)、住友金屬鹿島廠、德國(guó)迪林根鋼廠和中國(guó)鞍鋼鲅魚圈新廠。隨著寶鋼5000毫米軋機(jī)和鞍鋼5500毫米軋機(jī)的建成,中國(guó)政府于2009年正式啟動(dòng)了航母建造程序。
新投產(chǎn)的四臺(tái) 5米軋機(jī)中,寶鋼5000mm寬厚板軋機(jī)是我國(guó)首臺(tái)5米級(jí)軋機(jī),生產(chǎn)線建在寶鋼一煉鋼廠區(qū)內(nèi),總投資46億元,分兩期建設(shè),一期建設(shè)一臺(tái)5000mm四輥 可逆式精軋機(jī)和立輥軋機(jī),軋制力10000噸,主機(jī)功率20000KW,采用液壓AGC軋輥定位、CVC板形控制等新技術(shù)。設(shè)計(jì)產(chǎn)能140萬(wàn)噸,主要生產(chǎn) 大口徑輸油氣管線、高強(qiáng)度船板、高強(qiáng)度建筑結(jié)構(gòu)板、壓力容器板等國(guó)內(nèi)緊缺鋼板品種。產(chǎn)品最大寬度4.8米,厚150毫米,長(zhǎng)25米,單重25.3噸。由一 煉鋼區(qū)3座300噸轉(zhuǎn)爐經(jīng)二次精煉后供坯。軋機(jī)設(shè)備由國(guó)內(nèi)技術(shù)總成,機(jī)架單重388噸,由二重鑄造,電器及自控系統(tǒng)分別由德國(guó)SMS- Demag及Siemens提供。熱處理線由德國(guó)LOI公司提供。二期增建一臺(tái)5000mm四輥式粗軋機(jī),與一期建設(shè)的精軋機(jī)組成雙機(jī)架配置,年產(chǎn)能提高 到180萬(wàn)噸,軋制厚度提高到400mm,最大單重60噸。一期工程自2002年9月28日開始建設(shè),2005年3月1日投產(chǎn)。與寬厚軋機(jī)配套的厚板連鑄 工程同期建成,設(shè)備由日本JSP和安川公司提供。二期工程增建的5000mm粗軋機(jī)于2008年12月8日投產(chǎn)。
沙鋼5000mm軋機(jī)是我國(guó)第二條5米級(jí)厚板生產(chǎn)線,于2003年4月開始籌建,項(xiàng)目總投資42億元,分兩期建設(shè),一期設(shè)計(jì)產(chǎn)能180萬(wàn)噸,二期提高到 200萬(wàn)噸。總體設(shè)計(jì)由中冶賽迪負(fù)責(zé),主體設(shè)備由西門子奧鋼聯(lián)、ABB提供,廠區(qū)占地55萬(wàn)平方米,主車間廠房長(zhǎng)1356米,寬276米。一期工程于 2006年12月投產(chǎn),主要設(shè)備包括:一臺(tái)5050mm帶附著式立輥的四輥可逆式精軋機(jī),最大軋制力10000噸,機(jī)架牌坊重536噸,為拼焊結(jié)構(gòu)。兩座 245t/h步進(jìn)式加熱爐、一套MULPIC控制冷卻系統(tǒng)、一臺(tái)四重9輥全液壓熱矯直機(jī)、一臺(tái)四重11輥全液壓冷矯直機(jī)、一座54×76m冷床、一座寬 38×27m冷床以及由切頭分段剪、滾切式雙邊剪、剖分剪、定尺剪組成的高效剪切線和配套設(shè)施。二期工程于2007年9月26日開工,預(yù)計(jì)2009年底建 成投產(chǎn)。
此外,湖南華菱湘潭鋼鐵集團(tuán)投資100億元,建設(shè)一條5000mm雙機(jī)架四輥式厚板軋機(jī)生產(chǎn)線和300萬(wàn)噸煉鋼連鑄生產(chǎn)線,2008年11月開工,預(yù)計(jì) 2010年投產(chǎn)。河南舞陽(yáng)鋼鐵計(jì)劃投資68.5億元,建設(shè)一條5000mm雙機(jī)架四輥式厚板軋機(jī)生產(chǎn)線,預(yù)計(jì)2012年投產(chǎn)。舞鋼防城港千萬(wàn)噸鋼鐵基地計(jì) 劃建設(shè)一條5500mm雙機(jī)架四輥式厚板軋機(jī)生產(chǎn)線,預(yù)計(jì)2012年投產(chǎn)。還有部分鋼鐵企業(yè)計(jì)劃新建的5米軋機(jī)項(xiàng)目因受金融危機(jī)影響,處于調(diào)整緩建狀態(tài)。
除中國(guó)以外,韓國(guó)浦項(xiàng)制鐵、東國(guó)制鋼等企業(yè)為滿足造船鋼板需求,相繼投建2條5米軋機(jī)生產(chǎn)線,部分軋機(jī)設(shè)備由我國(guó)出口。俄羅斯馬格尼托哥爾斯克鋼廠、新利佩茨克鋼鐵公司、聯(lián)合冶金(OMK)維克薩廠、印度埃薩鋼鐵集團(tuán)Hazira中厚板廠,也將建設(shè)5米以上軋機(jī)生產(chǎn)線。
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