如今中国已经成为炼钢大国,钢铁产量连续多年位居世界第一,然而现在中国钢材行业不仅仅有数量,同时也能够拿得出质量,比如中国特种钢材科技获得了重大新突破,一举瓦解了美国半个世纪的垄断,
图为中国研制的轧制环
其重要性甚至一点不输5G,这一技术就是奥氏体不锈钢巨型环锻件,目前世界上最大直径的轧制环在中国研制成功,其直径达到15.8米,重量更是达到150吨,那么研制这款轧制环的难度究竟有多高呢?
目前世界上对于这种大型钢制结构件,往往会采用一体化铸造方式或者分段焊接方式,铸造法只需要先做出模具,然后将铁水注入模具后,等待冷却即可,但这种相对原始的铸造方法并不能够确保金属环的质量,由于所含杂质较多,并且容易生锈,目前这种工艺已经逐渐被淘汰,
而焊接法则是先制造金属环的各个分段,然后用焊接工艺将这些分段焊在一起,从而获得完整的圆,由于各个分段可以采用锻造的方式获得,金属性能获得了极大提升。
但并不意味着这总工艺就不存在缺点,几条焊缝就是焊接金属环最大的缺点,不仅仅影响了金属环的美观,而且焊接工艺始终无法确保金属环的牢固,一旦发生断裂情况,必然是这些焊缝处率先出现断裂情况,
所以这种金属环的强度也不算高,而中国现在掌握的是一体化锻造技术,先用多块不锈钢胚锻造出一块完整的胚料,然后再采用一体化工艺,将这块完整的胚料给轧制成型,既要确保金属环的形状,同时也必须做到各个部分匀称,所以这一技术十分困难。
那么中国为何要研制这么大尺寸的轧制金属环呢?它主要被作用于中国核电站技术,目前中国在福建省规划了4座核电站,其中福建霞浦核电站作为第四代核电站工程,必须用到16米直径级的轧制环,作为核反应堆核心部件的支撑结构件,
它必须能够承受住7000吨的重量,并且核反应堆在工作时还会释放大量放射性中子等物质,会对金属产生影响,这一轧制环还必须能够抵抗住辐射以及腐蚀,所以制造工艺才如此困难。
如今中国正在大力兴建新的核电站项目,与其他方式发电相比,核电站发电可以不受地形以及自然资源的限制,非常适合解决东部发达地区的电力需求问题,而核电站的安全性也非常重要,目前人类已经发生了切尔诺贝利核电站事故以及日本福岛核电站事故,谁也不希望东部地区的某座城市变成无人区,所以看似不起眼的轧制环,在保障核电站安全领域,却能够起到不可估量的作用。
如今中国能够成功研制出16米直径级别的轧制环,充分证明了冶金工艺以及金属锻造领域的实力,并且打破西方长期垄断,毫无疑问,现在的中国已经走在了世界前列,而且在完成第四代核电站建设后,中国核电技术也能够靠此走向全世界,去帮助其他国家解决能源发展问题,而其他国家对此往往只能干瞪眼,并不能够与中国展开竞争。