中国曾缺航母特种钢技术，鞍钢打响特种钢材攻关战

当时，中国已然成为世界钢铁生产大国，然而，在特种钢材领域，却存在着不小的差距。特别是800兆帕级别的超高强度钢，国内仍未有成熟的生产技术。而该等级的特种钢，在全球范围内，也仅有少数几个国家掌握着核心技术。

2001年开头的时候，中国派遣了专家团队去到俄罗斯，期望可以购买一批用于航母的特种钢材。但是俄罗斯方面因为技术保密这个原由，直接拒绝了这个请求。

经历这次碰壁后，国内钢铁行业着手展开全面摸底，经深入调研发觉，国内虽可生产450兆帕至550兆帕级别的钢材，不过要达到航母建造标准仍存在较大差距，不单单是强度方面，在钢材的均匀性、稳定性以及加工工艺上均需实现突破。

一项更大规模的挑战在于，航母对于大量超大尺寸的钢板存在需求，这一需求意味着，不但要掌握用于特种钢材的冶炼技术，而且得具备将之轧制成大型板材的能力，然而，当时国内最大的轧机宽度根本无法契合这个要求。

正在毫无办法之时，鞍钢集团现身往前。这是一家拥有漫长历史的钢铁企业，主动请求承接下该项艰难的任务。此钢铁企业给出了一个大胆的规划，一方面展开特种钢材的研发，另一方面着手筹建新设的规模非常大的轧机。如此一来，一场围绕特种钢材的攻克战斗，于鞍钢静悄悄拉开帷幕。

科研攻关显神通

鞍钢集团在承接了研制航母特种钢材的任务之后，马上就组建了一支研发团队，这个团队是很精干的。在这支队伍当中，不但有经验丰富的老专家，而且还有充满创新精神的年轻科研人员。他们心里很明白，要于短时间之内达成从550兆帕至800兆帕的技术跨越，一定得有突破性的创新。

最初进行研发时，团队碰到的首个棘手问题便是钢材配方。若要达成航母级别的强度标准，单纯靠提升碳含量是不行的，还得添加适量的合金元素。然而多种元素的配比，既要确保强度，又不能对钢材的韧性以及可焊性造成影响，这种平衡相当难以掌控。

研发人员再三进行反复试验，最终好不容易找到了一个突破口，他们察觉到，借助于调整微合金元素的添加比例，而且连同精确控制的热处理工艺相配合，能够明显增强钢材的强度，这个发现为后来921钢的研制铺就了路基。

2003年年底的时候，第一批进行试制的新型钢材最终出炉了，被命名为921钢的这种特种钢材，它不但达到了700兆帕以上的强度级别，并且还具备优异的韧性这一特性以及抗疲劳性能，这个成果使得整个研发团队受到了极大的鼓舞，不过他们很快就发现，要能够完全满足航母建造的需求条件，还得去研制更高强度的钢材。

彼时，团队的980钢研发工作就此开启了，该钢材的目标强度被设定于800兆帕之上，此一指标和美国navy用到舰载机建造的HY-100钢是等价的，研发环节中最大的难题是怎样确保高强度情形下的焊接性能，缘由在于强度越高的钢材，焊接之际越发易于生成裂纹。

近两年努力之后，研发团队攻克了难关，他们采用新型热处理工艺，工艺中精确控制冷却速度，借此成功解决高强度钢材焊接问题，980钢研制成功，这标志中国在特种钢材领域已然置身世界先进行列。

在2005年时，921钢各项性能指标都达设计要求了，980钢各式各项性能指标同样也都已达到了预先所设定的要求，并且当中有一部分指标，甚至是已经超越过了美国那边同类型的产品，这二种钢材不单单只是符合了耐压强度方面的要求，于抗腐蚀性之处可谓表现夺人耳目，与此同时在消磁性这一方面也展现得相当突出，尤其是在处于那种极端环境之下所呈现出来的各项性能具体表现，完全充分论证说明了中国科研人员所具备的有着独特创造性的创新的能力。

这场科研攻关，历时将近五年，它不但解决了航母建造时的急难状况，而且更为关键的是，培育出了一支专业队伍，这支队伍能够自主开展特种钢材的研发工作。

铸就巨轴创奇迹

关于特种钢材研制成功，这仅仅只是迈出的第一步而已，然而，怎样才能够把这些具备高强度特性的钢材针对航母所需要的大型钢板进行轧制操作，这又实实在在是一个全然崭新的挑战了，在2004年年初的时候，鞍钢开始启动了5500毫米特宽厚板轧机的建设项目，此项目在那时可以称得上是世界级工程，原因在于它不但整体体量十分巨大，而且对于精密度方面的要求也是极其严格的。

主轧辊作为轧机的核心部件、呈现了直径超过一米、重达数百吨的情况、这种规格的轧辊在国内从未有过生产、国外同类产品价格高昂且有着诸多限制条件、鞍钢基于此与国内多家科研院所展开合作、经过反复论证后最终决定进行自主研制。

制造进程里，最大的难点在于，轧辊的表面硬度控制问题。轧制高强度钢板之际，轧辊承受的压力空前巨大 ，要是硬度不够均匀起来 ，极易引发变形或者开裂现象 ， 工程师们开创性地采用了专门的热处理工艺 ，借由精准把控冷却速度 ，最后达成了轧辊表面硬度的均匀分布状态。

轧机之中有个部件是传动系统，除此以外轧辊同样算是，但传动系统在技术层面实际也存在难点。要担保那超宽钢板达成均匀状态，对传动系统来看，就必然得为轧制作业供应稳定的压力以及速度。工程师人员把设计定制设置为当时亚洲区间内功率最大的电机系统，还配备了先进的自动控制装置，由此做到于轧制进程中达成精确控制运行状态。

在二零零五年年末之际，这台被称作“巨无霸”的轧机已然开启进入安装阶段的行动。有一场景令人心生震撼，那便是当时开展到的安装现场，在那里成百吨重量的部件，其定位要求精准程度可得达到毫米等级别哟。

调试阶段，同样是满含着挑战的。轧机头一回启动之际，地面所产生的震动，着实是令人记忆特别深刻的。目的在于保证设备能够稳定地运行，工程师们于基础减震系统这一方面，是倾注了诸多心血的。他们于地下超过十多米深的位置，构建了可以吸收巨大振动的特殊地基。

2,006这一年，5,500毫米的特宽厚板轧机具正式实施投产操作。该“世界轧机之王”具备轧制可超出五米且宽度方面的钢板这一能力，对航母建造所产生的需求足以完全予以满足。更为关键重要的一点，则是其轧制精度范畴达到国际领先水准标准，对航母所运用的钢板各项质量予以切实确保。

轧机投入生产之后产出的首批制成品，给人留下了深刻的印象。宽度较大的钢板，从轧机里面慢慢地驶出来，其表面光亮得如同镜子一般。经过检测得出的数据表明，钢板的厚度差值被控制在了0,1毫米以内，此精度在当时能够让人惊叹到极点。

这台轧机建成了，它不只是将航母建造燃眉之急给解决掉了，且还让整个装备制造业的发展被带动起来了，诸多配套技术有着突破，这些都成了行业新出的标杆啦。

科技革新创未来

特种钢材研制成功了，超大型轧机也研制成功了，借此中国航母建造事业被打开了新的篇章。鞍钢自2006年起 ，持续不断地给国内造船企业供应高品质特种钢材，这些钢材性能呀 ，不但完全契合航母建造要求 ，还为中国海军装备现代化筑牢了坚实的根基。

遭受改造工程影响的首个也是唯一受益者是“辽宁”号，国产特种钢材为工程师们提供了支持。与此同时，工程师们得以按照设计要求，开展改造工作。特别是在实现飞行甲板更新这一工程环节里，921钢和980钢优异的独特属性被呈现了出来。这些合金钢不仅经受住并承受住了舰载机在起降时产生的巨大冲击力冲击，还在海洋环境中展现出并体现出了优秀的抗腐蚀性能。

当“山东”号着手开展建造工作之际，中国已然全面掌握了航母所使用的特种钢材的生产技术。这一情况致使“山东”号在进行设计以及开展建造的进程当中具备了更大的自主性。工程师们不再会受到材料性能产生的制约，在这种状况下能够依据实际的需求对设计方案予以优化。

二十世纪二十年代时，中国特种钢材技术到达了世界领先水准，新一代钢材强度有进一步提高，在其余性能指标方面也获得了突破，从而给我国新型舰艇研发创造了更多潜在机会。

这种技术上的进步，也引发了国际社会的留意，多个国家当中的专家，都对中国于特种钢材领域里所取得的成就，表达了认可，尤其是涉及航母用钢的研发这个方面，中国已成为少数几个掌握核心技术的国家当中的一个。

针对未来进行展望，这些技术方面的创新，将会持续推动中国海军装备朝着发展的方向前行。伴随新一代航母进入研制阶段以后，对于特种钢材的要求层面，还将会朝着进一步提升增强的趋势发展。然而鉴于这些年来所拥有的技术积累状况，中国在应对这些方面的挑战的时候，已经呈现出完全具备相应能力的态势。