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“亿吨钢企”中国宝武年产某高温合金材料1.5吨？怎么可能？ 这是中国宝武旗下宝武特种冶金有限公司（以下简称宝武特冶）研制出的一种高温合金材料，用途非常专一——长征系列运载火箭的发动机热端部件，它承受着火箭发动机喷射出近3000℃的高温，体内却流淌着零下100多度的超低温燃料。 这种材料用量虽很少，用处却很大。高温合金被誉为工业皇冠上的明珠材料，我国在小口径薄壁高温合金管材产品和制造技术方面长期处于空白，且受国外严密封锁。经过10余年研发，宝武团队实现了这种高温合金材料零的突破，为我国航天事业提供了保障。为了生产这1.5吨高温合金，宝武配备了几十人的团队。在钢铁行业，这样的配比几乎是不可想象的。 这种“小而美”的高温合金材料展示了我国钢铁行业一个神秘的角落：为服务国家战略而研发的“高精尖特”产品。走进宝武特冶的展示厅，几乎可以概览半部中国重大工程发展史。长征运载火箭、航空发动机、西气东输、核电站、磁浮、大飞机……无一不留下宝武的印迹。 宝武特冶作为中国宝武旗下唯一的特种冶金材料研发和制造企业，代表中国宝武承担国家特种冶金材料研发和保供的使命。去年，宝武的高纯净度三联冶炼某合金棒材制备工艺通过中国航发技术评审，为实现我国航空发动机关键材料自主可控提供保障。成功研制出可用于630℃超超临界火电机组的新型耐热钢材料，属于世界首创，推动我国火电材料从跟跑转变为领跑。 去年12月20日，央视《新闻联播》播出一条快讯：全球首个第四代高温气冷堆核电站在山东威海并网发电。 千里之外的上海宝山，宝武员工欧新哲等待这则消息已经许多年了。欧新哲今年41岁，是宝武的一名高级工程师，参与研发了第四代核电站关键部件所需镍基合金材料。 核电站并网发电那天，他特意来到公司检验室。这里立着几十个状如小铁桶的实验机，其中一个实验机里挂着他的镍基合金样品。样品大小与成人食指相仿，两端是螺纹。它在实验机里持续承受外力拉伸及750℃高温炙烤。欧新哲打开与实验机联网的电脑，鼠标悬浮在第39号样品“挂样时长”一栏，读数56929跳了出来。56929小时前，他把这件用于第四代核岛的合金样品送到了这间检验室，接受压力、热力测试。检验的时长门槛是1000小时：只有坚持1000小时以上不断，才算合格。现在，56929小时过去了，样品依然完好地在检验环境里挂着。 欧新哲接手研发这种镍基合金已是10年前的事了。十年磨一剑，时至今日，第四代核能技术全球也只有中国等少数几个国家掌握。 材料研发难度在哪里？宝武特冶总工程师赵欣解释说：“难度不在于材料的成分，难的是怎么做到质量稳定。”打个不太严谨的比方，好比和面，难在每次都把面和得均匀、和得没有杂质。 这团“面”——第四代核岛所需镍基合金——欧新哲和同事们从2012年开始“和”，一直“和”到2015年。每一个性能指标都是关卡。他已经记不清这三年里失败过多少次。每次，做出样品，送到检验室，接受1000小时挂样检验。有时候，两三百小时，样品就断了。他们就优化化学成分、改进加工工艺，再试一次。不到1000小时，又断了，再来一次……这样反反复复三年多，直到2015年，镍基合金样品终于跨过了1000小时门槛。达标！ 宝武人的突破对国家意义非凡。首先是降低了重大工程造价。宝武研制出第三代核电U形传热管后，同类进口产品价格从每吨300万元降到六七十万元，建造一座核电站由此节约上亿元。类似，国产化后，用于恶劣地质条件下油气田开采的镍基合金从每吨80万元降到20万元。 更重要的是，宝武的“高精尖特”产品在保障能源安全、服务国家战略方面发挥了不可替代的作用。 赵欣说：“材料研发就像培养孩子，要智慧和耐心兼备。”材料科学的进步需要时间积累。比如核电站需要服役60年，60年中材料性能如何变化？这些数据我们还不掌握。而日本火电机组里的一些关键材料，在检验室里挂样挂了30年。从这个意义上说，数据比材料更加“值钱”。 此刻，在宝武特冶的检验室里，欧新哲的镍基合金样品已经挂了近6万小时。检验还在继续，材料的性能数据与时俱增。这些数据将是我国材料领域千金难买的财富。 |
