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【突破“卡脖子”技术你最牛】平地一声“雷” 不再“卡脖子”
来源：中国冶金报|浏览：次|评论：0条 [收藏] [评论]
【突破卡脖子技术你最牛】平地一声雷 不再卡脖子——普阳钢铁开发高强韧防爆钢板填补国内空白纪实当时站在百米开外就听见震耳欲聋的响声！还没反应过来，实爆试验就结束了。8公斤TNT（三硝基…
【突破“卡脖子”技术你最牛】平地一声“雷” 不再“卡脖子”——普阳钢铁开发高强韧防爆钢板填补国内空白纪实
“当时站在百米开外就听见震耳欲聋的响声！还没反应过来，实爆试验就结束了。8公斤TNT（三硝基甲苯）！看着冒出来的黑烟、尘土和满天飞的碎石块，我的心都提到嗓子眼了，一直嘀咕钢板不会裂了吧？”两年了，普阳钢铁技术部负责人郑磊仍对当时的紧张气氛记忆犹新。
图为经受8公斤TNT炸药爆破后的普阳钢铁700兆帕级高强韧防爆钢板，在该公司中板车间展示。（普阳钢铁 供图）
普阳钢铁集团高强韧防爆钢板生产车间加热炉区
“当时站在百米开外就听见震耳欲聋的响声！还没反应过来，实爆试验就结束了。8公斤TNT（三硝基甲苯）！看着冒出来的黑烟、尘土和满天飞的碎石块，我的心都提到嗓子眼了，一直嘀咕钢板不会裂了吧？”两年了，普阳钢铁技术部负责人郑磊仍对当时的紧张气氛记忆犹新。
普阳钢铁钢板实爆试验高速摄像
让郑磊提心吊胆的“试验品”就是普阳钢铁和上海大学联合开发的700兆帕级高强韧防爆钢板。多年来，我国700兆帕级高强韧防爆钢板主要依赖进口，关键核心技术还受制于人，国内相关研究尚处于起步阶段，一些大学和企业对此类钢种的性能虽然有所研究，但仍处于试验阶段，产品生产更是空白。下游相关企业要花高额的费用进口此类产品。“我们这个钢板不仅突破了‘卡脖子’技术，而且据客户反馈综合性能完全不输给国外同类型钢板。”说起这个钢种，普阳钢铁总经理石跃强倍感骄傲。
图为经受8公斤TNT炸药爆破后的普阳钢铁700兆帕级高强韧防爆钢板，在该公司中板车间展示。（普阳钢铁 供图）
断供！咋办？
郑磊介绍，2020年初，新冠肺炎疫情发生后，国外突然停止向我国企业出口700兆帕级高强韧防爆钢板。“断供”无疑使我国相关企业“雪上加霜”，生产经营受到巨大影响。他们亟待寻找可替代进口的防爆钢板，实现关键装备国产化、突破“卡脖子”技术的目标。
普阳钢铁集团高强韧防爆钢板生产车间加热炉区
上海大学高性能钢研发团队是国内著名的钢铁材料研发团队，曾多次攻克“卡脖子”技术问题。2020年2月份，某企业向上海大学高性能钢研发团队提出材料需求，希望该团队帮助其寻找可靠的供应商并快速开发生产此类产品。普阳钢铁凭借长期以来过硬的产品和服务质量、过硬的技术支撑、强烈的社会责任感等被上海大学举荐为该企业研发生产此类产品。
普阳钢铁集团高性能钢板生产车间
据了解，屈服强度和冲击韧性是钢材的两个重要性能。在一定程度上，屈服强度大的钢板相较于屈服强度小的钢板，提高冲击韧性的难度更大。高强韧防爆钢板不仅对屈服强度、硬度有着较高的要求，而且对冲击韧性、抗拉强度也有着很高的要求。这些给研发和生产带来了巨大的挑战。“我们进行了多次尝试，但是效果并不明显。”郑磊说。
“为突破‘卡脖子’技术问题，也为了加大高端产品的开发力度，普阳钢铁与上海大学高性能钢研发团队开展校企合作，共同为该企业研发生产高强韧防爆钢板。
普阳钢铁集团中板厂加热炉
“上海大学高性能钢研发团队深耕钢铁材料领域多年，对钢铁材料理论研究深入。其提出的多相、亚稳、多尺度M3组织调控理论和技术可有效优化高强钢微观组织，阻止裂纹形核和扩展，改善载荷—位移曲线，实现强度和韧性的同步提升。”郑磊说，“由于这一理论在管线钢、桥梁钢等领域广泛应用，对于钢板性能提升成效显著。因此，我们尝试将这一理论用于高强韧防爆钢板的开发生产。”
“得到启发后，我们以M3理论为指导，通过多相设计，全流程组织性能调控，最终成功制备出符合客户要求的高强韧防爆钢板，并实现工业化生产，突破了国外的技术封锁。”郑磊说，“现在，我们的钢板在零下40摄氏度的低温冲击功达到230焦耳~250焦耳，是普通钢板的2.5倍左右。下一步，我们还将与上海大学一起继续提高此类型钢板的性能，使冲击功达到300焦耳以上。”
炸了！成了！
前进的道路上并非一帆风顺，总是充满着种种考验。
在高强韧防爆钢板开发出来之后，客户提出这样的要求：“钢板必须进行一系列静态和动态试验，尤其是要进行实爆试验，试验合格后，才会收货。”
自此，一场轰轰烈烈的实爆试验紧锣密鼓地准备着。
据了解，普阳钢铁在试制此钢板的时候，就与上海大学同步开展了爆破仿真模拟工作，模拟效果良好。但实爆试验，普阳钢铁还从未做过。为确保实爆试验顺利进行，普阳钢铁进行了一系列准备工作，并把钢板千里迢迢运输到安全专业的试验单位进行爆炸测试。
正在吊运的普阳钢铁集团高强韧防爆钢板
2020年5月份，普阳钢铁在江苏某试验基地进行了系列钢板实爆试验，选取了4种材料共开展了5次8公斤TNT爆破试验。郑磊回忆着当天的场景，说道：“从来没有做过实爆试验，我们也很好奇。但真到了现场，看到试验条件非常苛刻，心里也打鼓，想着既然来了，就硬着头皮上吧。”
一声惊“雷”，尘烟散去。
普阳钢铁集团高强韧防爆钢板热处理车间
“结果出来，我震惊了。我们提供的钢板被炸成了一口‘锅’的形状，还鼓起了巨大的‘包’，但就是这样，也没有一块钢板开裂。”郑磊说，“一看这形势，我们信心一下足了。同样的试验，一口气又做了4次，依旧是没有一块钢板有裂纹。客户看到被炸后的钢板形态，都忍不住惊叹，对我们竖起了大拇指。”
随后，普阳钢铁和客户又对钢板进行了一系列性能检测，得出结论：各项性能指标均优于客户要求的指标，完全满足客户的需求。自此之后，客户彻底打消了对普阳钢铁高强韧防爆钢板质量的担忧，而且还在多个项目中试验应用此钢板。
普阳钢铁集团技术人员在对高强韧防爆钢板进行组织分析
“对于我们普阳而言，开发此类钢板的意义不仅在于开发出新的钢种，而且更重要的是获得同样适应于开发其他钢种的技术和共性原理。”石跃强说。
如今，经过实爆试验后的4块不同钢板试样，在上海大学材料学院广场上展出，供来往学生参观学习。
从依靠国外进口到突破“卡脖子”技术，普阳钢铁高端品种钢研发生产的步伐铿锵有力。回望来时路，石跃强感慨万千。
普阳钢铁集团质检人员对高强韧防爆钢板进行在线检验
“普阳钢铁上世纪90年代进入冶金行业，中厚板生产线于2004年筹划建设、2006年投产。”石跃强说，在产品结构方面，普阳钢铁2007年就定下了少参与普碳钢竞争激烈的市场，向高端品种钢开发和生产之路迈进的目标。
多年来，普阳钢铁始终坚持追求精品，苦练内功提质量，不断突破技术瓶颈，努力掌握核心关键技术。为叩开高端市场的大门，该公司党委书记、原董事长郭恩元在2008年确定了“产品质量要高于国家标准、行业标准”的产品定位，并引进先进的产线装备，建立校企联合研发平台，成立技术部门，加快新品研发步伐。
“通过一系列措施的落实，普阳品牌尤其是普阳中厚板品牌在国内及国际市场逐渐享有盛誉，拥有了一定的品牌影响力和市场定价权。”石跃强说，经过多年积淀和技术创新，目前该公司拥有3条中厚板生产线，成为华北地区最大的中厚板生产基地。
现在，就在这个基地，郑磊及相关团队正在加紧开发更高强度级别防弹、防爆一体化的高性能钢板。也许不久的将来，我们会听到另一个“爆破”故事。
技术档案
普阳钢铁防爆钢板研发与应用
品种：700兆帕级高强韧防爆用钢板，厚度达6毫米~40毫米。
攻关梗概：防爆钢是装甲车辆及军、民防护装备用的关键材料。目前，我国防雷车辆底部所用的防爆钢板大多仍采用进口钢板，强度为700兆帕级别。面对武器装备关键材料被“卡脖子”问题，普阳钢铁与上海大学开展了深入的产学研用合作，为促进我国装甲车辆及防护装备的升级换代，提高车载人员和武器装备的战场生存率奠定材料基础。目前，研发团队已经自主研发出了700兆帕级高强韧防爆钢板，产品性能可达世界一流防爆钢水准，并且通过了8公斤TNT的实爆试验。在此基础上，双方正在继续合作开发更高强度级别防弹、防爆一体化的高性能钢板，向世界领先水平迈进。
