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寶鈦集團 上天入海,鈦全能!

2023-11-24 10:20:49
科技創新與品牌 2023年7期

2020年11月,載人潛水器“奮斗者”號成功坐底馬里亞納海溝萬米海底,創造了10909米的中國載人深潛新紀錄,標志著中國在大深度載人深潛領域達到世界領先水平。

“奮斗者”號的關鍵部件——載人艙,來自坐落于寶雞清水河畔的工廠——“寶鈦”。

1964年秋天,從北京來的一行人數度往返于川陜之間,他們要按照“靠山,分散,隱蔽”的方針,為即將建設的工廠踏勘出合適的廠址。經過反復對比,廠址最終選定在溫水溝村南、秦嶺北麓的清水河畔。這個工廠就是九〇二廠,后更名為寶雞有色金屬加工廠,也是現在的寶鈦集團有限公司(以下簡稱“寶鈦集團”)。

寶雞清水河東側是清水路,西側是寶鈦路,寶鈦路過寶鈦大橋往北是鈦谷路,與寶鈦路相鄰的是鈦城路。寶鈦集團的各個分支機構,如寶鈦工業園、寶鈦實驗中心、寶鈦研究院、老廠區,以及伴著工廠一起建成的寶鈦幼兒園、寶鈦職工醫院等配套設施,主要分布在這一區域。除了寶鈦集團,這一帶還有大大小小的鈦合金加工廠,這些工廠和“寶鈦”一起,構成了一幅“中國鈦谷”圖景。

寶鈦集團的發展史,也是中國鈦工業的發展史。

鈦是一種輕金屬,比鋼密度小40%,但其強度和鋼的相當。鈦及鈦合金具有相對密度小、比強度高、耐腐蝕、耐高溫、無磁、可焊、有記憶功能等綜合性能。鈦合金研究起源于航空領域。鈦是飛機的主要結構材料,也是航空發動機風扇、壓氣機輪盤和葉片等重要構件的首選材料。飛機越先進,鈦用量越多。

航空工業的發展也促進了鈦合金的發展。如今,鈦的應用場景早已不限于航空航天領域,而是在國防軍工、化學冶金、艦船工業、海洋開發等領域都有廣泛應用,因此又被稱為“全能金屬”。

經過50多年的發展,寶鈦集團已經成為中國鈦工業領航者,從初級的鈦冶煉、加工,發展到如今擁有從海綿鈦生產到鈦熔煉、加工及深加工、設備制造的完整鈦產業鏈,掌握了多項國內具有自主知識產權的關鍵核心技術,是我國規模較大、體系較完整的鈦及鈦合金研發、制造企業。

在國際市場上,“寶鈦”牌鈦及鈦合金加工材料已成為“中國鈦”的代名詞,寶鈦集團是波音、賽峰、柯林斯、龐巴迪等公司的重要戰略合作伙伴,綜合實力居全球鈦行業前列。

目前,寶鈦集團已具備年產3萬噸鈦材生產能力,控股寶鈦股份、寶色股份兩大上市公司,形成了鈦、裝備設計制造和新材料三大產業板塊,擁有國內一流的鈦及鈦合金加工的專家隊伍和高素質的員工隊伍。寶鈦集團也是我國鈦材標準的重要制定者,先后制(修)訂的國家標準和國家軍用標準82項,制定行業標準12項,主導制定ISO國際鈦行業標準4項,參與修訂ISO國際標準3項。

載人艙球殼是全海深載人潛水器的關鍵部件,它的設計和建造質量關系到深潛器性能和機組人員安全,是潛航員進入萬米深海的硬件保障和安全屏障。

在“奮斗者”號成功坐底之前,世界上較為先進的全海深潛水器是美國2019年5月完成萬米下潛的“極限因子”,其載人艙可搭載2人。一年后,我國自主發明的Ti62A鈦合金新材料,為“奮斗者”號建造了世界較大、搭載人數較多的潛水器載人艙球殼。

該項目由中國科學院金屬研究所牽頭,聯合寶鈦股份、中國船舶集團公司洛陽船舶材料研究所、中航工業制造技術研究院和中國科學院深??茖W與工程研究所,發揮各單位技術優勢,組建了全海深鈦合金載人艙研制“國家隊”。團隊歷時3年全面完成研制工作,成功建造了世界較大、可搭載3人的全海深載人艙。

寶鈦集團向本刊記者介紹,該載人艙球殼先后突破寬幅鈦合金厚板研制、鈦合金半球整體成型、專用焊絲研制及窄間隙焊接、鈦合金大型構件電子束焊接、球形體熱處理及加工變形控制等多項關鍵技術,填補了國內深潛器及鈦合金研究領域多項空白,達到了國際先進水平,擁有完全自主知識產權。

據“奮斗者”號主駕張偉描述,載人艙內是常壓環境,所以人坐在潛水器里下潛身體沒什么特殊感覺,但從聽覺和視覺上能明顯感受到海中環境的變換。這是科技帶給人類的非凡體驗。

除了“奮斗者”號,寶鈦集團還助力我國第一顆氫彈爆炸、第一艘核潛艇下水、第一顆軟著陸衛星返回地面、“神舟”系列宇宙飛船、“嫦娥”工程、C919等重點項目工程。2023年3月,寶鈦集團獲得我國工業領域最高獎項——“中國工業大獎”。

“近幾年,我國的重大科研裝備像‘下餃子’一樣出現,是因為很多領域我們很早就開始布局了。一次產品技術的突破背后,是幾代人持續努力的結果。”寶鈦集團有限公司新材料實驗室副主任劉繼雄對本刊記者表示。

2012年,劉繼雄從北京科技大學材料加工工程專業博士畢業,進入寶鈦集團。10年過去,他依然記得自己進廠時的初心——響應國家需求,為西部發展貢獻自己的專業技能。

在寶鈦集團,劉繼雄常與一輩子都在做鈦合金的老師傅們打交道,他深刻感受到技術傳承的力量,也感受到寶鈦集團服務國家戰略需求的文化底蘊。

劉繼雄說:“材料領域無論是技術的突破,還是產品的形成,最關鍵是要有人,從量變到質變,過程很漫長。行業特性決定了我們每個人可能只是其中一個很小的環節,要挑起大梁,服務國家戰略需求,需要一棒接一棒的技術與工藝的接力?!?/p>

2017年5月,寶鈦集團受邀參加了C919的首飛儀式,并收到中國商用飛機有限責任公司發來的感謝信。2023年6月,寶色股份收到中國航發商用航空發動機有限責任公司的感謝信,感謝其在C919大飛機發動機高溫高壓燃燒室試驗臺的建設中承擔“高溫鎳基合金裝置和管道研制任務”所作出的重大貢獻。

感謝信中寫道:“寶色股份能夠站在國家高度,勇擔國任,努力克服技術挑戰和各種困難,讓我們充分感受到了寶色股份的優良工作作風,感受到了寶色股份努力為國家大飛機事業所作的貢獻,以及能打硬仗的奮斗精神……”

“潛心科研,勇擔國任”,是寶鈦集團的優良傳統,寶鈦先后累計為我國國防軍工、尖端科技承擔了8000多項新材料試制生產任務,取得重大科技成果600多項。在未來,寶鈦集團將繼續圍繞國家戰略發展需求,不斷堅持技術創新,在我國上天入海的偉大事業中貢獻“寶鈦”力量。

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