直徑16米,承重上千噸!中國造全球最大鍛環,這項技術至關重要

科技     2021年07月17日

隨著科技的發展,我國在各個方面都有所提升,整體來說是蓬勃向上的。中國發電站、中國橋樑,這些一個個被冠以中國之名的超級工程,在國際社會上脫穎而出。而這些工程成果也被稱為「國之重器」,承載著國人的夢想,彰顯了中國的實力。

直徑16米,承重上千噸!中國造全球最大鍛環,這項技術至關重要

特別是在核電技術方面,中國這些年的進步更是日益漸增。有很多我們看不出來的新科技,裡面卻暗藏了震驚世界的技術水平,比如我國造出的巨型金屬環。

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它的出世讓整個世界都為之讚嘆,甚至在運送它的過程中,還有專車為其護航,這個東西必須是「國之重器」。接下來就給大家介紹一下,這個「國之重器」到底是什麼樣子的,以及它有什麼用途。

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這個金屬環可不是普通的環,它光直徑就15.6米,體重高達150噸左右,材質是由不鏽鋼鍛造。看起來就像是一個加大版的呼啦圈一樣,可以說是龐然大物。但就是這樣一個巨型圓環,卻在我國的核電站技術上占著異常重要的位置。

它是第四代核電站中的一個新科技設備,對整個核電站發揮著巨大的作用,國家也對它極其重視,為它耗費了大量的人力財力。可能很多人不明白,只是一個金屬圈而已,為什麼國家會花費那麼大的精力去研究製造呢?

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首先,這個巨型圓環可不是簡簡單單由金屬澆築而成的,而是鍛造而來的,最重要的是整體鍛造。所謂鍛造,就是利用衝擊力或壓力,使金屬在抵鐵間或鍛模中變形,從而獲得所需的形狀和尺寸的鍛件。

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一直以來,人們在製造這種超大型鍛件時,會採用分段製造,製造好之後再進行焊接,連成一個整體。這樣的方法雖然傳統可靠,但由此鍛造出的圓環會有多條焊縫,從而導致整個環形鍛件性能下降,也不安全。因此我國科技人員有了一個大膽的想法,那就是把鍛件進行一體化鍛造,使整個構件沒有一條縫隙。

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最後經過專家們的討論,他們一度認為還是可以試試的。一旦成功,將是對核電站技術的一個提升。於是中國科學院金屬研究所李依依院士,帶領團隊提出以小制大金屬構築成型技術。他們先把幾十塊連鑄坯加工完成,直到其表面露出金屬,這樣才能確保坯是乾淨的。

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然後再把這些坯堆疊到一定的高度,放到真空室里加熱。高溫會使這些堆疊起來的連鑄坯受熱變形,之後再進行鍛造,最終進行軋環成型,變成一個巨型金屬環。整個工序雖然不繁瑣,但卻不簡單,每一步都很困難。對於科研人員來說,每一個步驟都是一個新的挑戰。

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由於巨型金屬環是整體鍛造的,所以做的時候要格外小心謹慎,一旦做錯一步將前功盡棄,每個過程可謂是經歷了無數次失敗和重來。科研人員日日夜夜都在模擬,極其艱辛,特別是進行鍛造的時候,更是如蹈水火。

150噸的大圓環,表面溫度高達1000多度,把人熱得差點暈厥過去。他們也不知道做了多少次模擬、受了多少罪才取得成功的。

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巨型金屬圈採用整體鍛造有兩點好處,一是使整個環形沒有焊隙,在使用過程中不會導致核電機組發生故障,甚至出現核泄漏,大大地提升了安全性、可靠性。另外還減少了焊接工藝,使原本複雜的操作變得簡單,不僅降低了成本,而且提高了效率。

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所以說這個巨型環的成功研製,對於我國來說有著不同凡響的意義。它不僅使我國的鍛造技術有了新的進展,而且還打破了世界上最大直徑不鏽鋼環形鍛件的記錄,大大地提高了中國核電站技術在全球的地位,使中國成為了全世界的楷模和驕傲。

相信未來中國在核電站領域以及其他領域,還會有很多新的突破。中國的強大也是所有中國人的夢,只要我們堅持不懈,努力創造,在不久的將來,中國一定會成為全球一顆閃閃發光的明星!中國加油,中國科技加油!