中國航母鋼板獲重大突破 關鍵技術領先世界
發展航空母艦是一個國家綜合實力的體現，是各個國家高端裝備制造業、尖端材料等工業實力的競爭，是海軍強國的必由之路。航母用高強度大寬厚板是建造航母的關鍵，而我國航母用大單重高強度大寬厚板坯是目前建造航母的瓶頸。■向大林 姜洋
我國有1.8萬多公里海岸線、300多萬平方公里的海洋國土，有一半海洋國土與周邊國家處於爭議中。
聯合國安理會五大常任理事國中，美國擁有現役核動力航母11艘，占全球航母半數以上；俄羅斯竭力保留了1艘滿載排水量6.75萬噸的大型航母；英國計劃建造2艘“伊麗莎白女王”級新一代航母；“戴高樂”號核動力航母仍是法國海空稱雄之本。擁有航母的4個常任理事國，無一不在竭力保持和加強自己的“航母大國”地位。
發展航空母艦是一個國家綜合實力的體現，是各個國家高端裝備制造業、尖端材料等工業實力的競爭，是海軍強國的必由之路。航母用高強度大寬厚板是建造航母的關鍵，而我國航母用大單重高強度大寬厚板坯是目前建造航母的瓶頸。
航母用鋼板是重要的戰略物資
航母要面對來自空中、海面、海下、陸地、電磁、海浪、侵蝕等諸多因素的威脅和干擾。航母用鋼板要承受艦載機起降的沉重強大的沖擊和高摩擦力，還要承受噴氣式飛機高達幾千度的火焰燒蝕，應具有高屈強比、高韌性、抗氧化、耐高溫、不變形以及抗低溫性能。為防止被磁性水雷攻擊及磁力探測發現，還應無磁，要能抵禦海水腐蝕以及有足夠的防彈能力以防止魚雷與潛艇導彈的轟擊等。因此，航母建造所使用的鋼板要求很高，生產難度很大。
至今，全世界僅4個國家生產的鋼板能用於航母制造，都被視作重要的戰略物資，不予出口。建造一艘7.5萬噸級的大型航空母艦，需用各種特殊品種的大寬厚鋼板4萬多噸，其中，飛行甲板就需鋼板約8000噸。
大型航空母艦需要的鋼板品種規格繁多，一般可分為船體板、裝甲板及結構板三大類。
其中，航母用鋼板要求最高的是結構用鋼板。結構板主要用於飛機跑道(飛行甲板)、隔倉及船體結構等，尤其是飛行甲板，要求極高。首先，要求飛行甲板能夠承受重達20～30噸的艦載機起飛和降落過程中的強烈沖擊和高摩擦力。其次，還要承受噴氣式飛機高達幾千度的火舌的烘烤。還有，飛行甲板的厚度不能太厚，一般是40～50毫米，且要求不平度在5毫米/米以下，否則會影響飛機升降的質量。特別是，拼焊飛行甲板的鋼板板面要越大越好，以盡量減少焊縫增加強度。鋼板厚度要較小，以減輕船體重量，增加航速，降低重心，更加平穩，還要有足夠的防彈能力。
各個國家建設特寬厚鋼板軋機的一個主要目的，都是為了供應大軍艦用板，尤其是供應航母。以美國“尼米茲”級航母為例，其飛行甲板面積達1.82萬平方米，相當於3個足球場，主要由50毫米厚的HSLA-80鋼板組成。
期待迎頭趕上
生產航母用大面積高強度鋼板的5米軋機我國已有好幾條生產線，還擁有“世界軋機之王”的5.5米特寬厚板軋機。但是，因缺乏高品質的大單重板坯，和當初第三代核電主管道制造一樣，是無米之炊。
在我國，採用電渣板坯已成共識，特別是生產40噸以上甚至重達百噸的航母用高強度板坯，電渣技術優勢明顯。中國在世界上首開電渣重熔大型化先河，並一直領先：上世紀中葉，很多國家包括一些工業發達國家剛剛開始起步研究電渣重熔技術，世界電渣爐的容量還僅僅在幾噸範圍的1965年，我國就已建成了100噸的電渣爐。
1981年，我國創建了世界上最大的200噸級電渣爐，到1984年底完成了秦山核電站核島大鍛件所需大鋼錠的生產任務。可以說，沒有中國原創的200噸級大電渣技術，就沒有中國核電的起步。
保證巨型坯料的高品質一直是現代冶金技術的難題，也是衡量一個國家基礎工業發展水平的重要標誌之一。作為中國的自主原創技術，200噸級電渣爐曾在第九屆國際真空冶金會議上獲獎。在我國的工業現代化發展過程中，由中國人獨創，從研究開發到付諸工業生產應用並達到世界領先地位，在國際上獲獎的重大項目還不多。
2012年8月投產的130噸電渣爐具有年產8套第三代核電主管道、堆內構件、超超臨界轉子用電渣錠以及單重50~100噸航母用大寬厚高強度板坯6000噸的能力。最近，該130噸電渣爐成套生產了第三代核電AP1000和CAP1400主管道用超低碳控氮不銹鋼電渣錠各1套，最大錠重120噸。用於廣東陸豐1號機組和國家科技重大專項、我國第三代核電技術自主創新的標誌性工程山東榮成1號機組。
我國單重50噸以上的大寬厚高強度電渣板坯攻關曠日持久，遲遲未果，而有些國內企業已經具備生產能力。為加快航母用單重50~100噸大寬厚高強度電渣板坯的生產試制，希望在國家的引導下，利用各方面的力量，共同實現我們的海軍強國夢。
(向大林：浙江電渣核材有限公司副董事長、總工程師；姜洋：常務副總經理)
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