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曾经有一项技术,十分重要但门槛又特别高,全球只有3个国家能造出来。就在我国想要向俄罗斯请求该技术援助时,却遭到了拒绝,于是我国便奋发图强,经过不懈努力,将这一技术冲到了世界领先的水平。
这项技术就是建造航母的甲板钢技术,想当初,我国连一艘正经的航母都没有,无奈之下只能在1998年去买乌克兰的二手货瓦良格号,当这艘航母被运回来时,没有动力系统,没有电子设备,没有武器,有的只有一个空壳。
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可这个空壳却承载着我国的航母梦,我们必须要拥有属于自己的航母,于是就决定自己再动手改造,可航母这东西,全身上下没有一个地方是简单的。
上世纪九十年代,中国航母事业刚刚起步,1998 年购入的乌克兰 “瓦良格” 号航母,仅剩下空壳船体,缺乏动力系统、电子设备与武器配置,而改造过程中最核心的难题,便是航母甲板钢的供应与制造。当时,全球仅有美国、俄罗斯掌握成熟的航母甲板钢生产技术,这种钢材的特殊性能使其成为国防安全领域的战略级物资。
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美国出于技术封锁的战略考量,长期将航母相关技术纳入对华禁运清单,不仅拒绝提供任何技术支持,还联合盟友阻止第三方向中国转让相关技术。在无法从西方获得突破的情况下,中国曾向俄罗斯提出技术引进请求,希望通过合作获得甲板钢的生产工艺。
但对于俄罗斯而言,航母甲板钢技术属于国家核心战略装备技术,直接关系到海军战力与国防安全,最终以 “战略技术不可出售” 为由拒绝了这一请求。
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彼时,中国钢铁工业虽有一定基础,但在特种钢材领域与世界顶尖水平存在明显差距。航母甲板钢需要承受舰载机起降时的巨大冲击力,单次降落的冲击力可达数十吨,这要求钢材必须具备极高的屈服强度;舰载机发动机喷射的数千度高温,对钢材的耐高温性能提出了苛刻要求。
同时,长期浸泡在海水中的特殊环境,又需要钢材拥有极强的抗腐蚀能力。此外,为减少焊接缝隙、提升甲板整体强度,单块甲板钢需达到 40 米长、5.5 米宽的超大尺寸,这对轧制设备与工艺的要求更是难上加难。
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面对技术封锁与外部拒绝的双重压力,中国决定启动航母甲板钢的自主研发项目,鞍钢集团成为这项艰巨任务的核心承担者。当时,鞍钢虽在普通钢材生产上经验丰富,但在特种航母用钢领域几乎一片空白,研发团队只能从分析 “瓦良格” 号残留的钢材样本入手,逐步摸索技术方向。
研发团队通过对残留钢材的成分检测与结构分析,逆向推导出其合金配比与真空脱气技术工艺,发现该钢材的杂质含量被控制在极低水平,这是保证其综合性能的关键。
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在后续研究中,团队发现航母甲板还需一种特殊的 “对称球扁钢”,这种钢材的截面形状复杂,轧制过程中极易出现变形不均的问题,当时国内没有任何企业能够生产。为攻克这一难题,研发团队采用 “半手工固定 + 人工热处理” 的创新工艺,反复调整参数以控制产品质量。
热处理环节成为研发过程中的一大瓶颈,温度波动哪怕超过几摄氏度,都会导致钢材性能出现巨大差异。研发人员进行了 180 多炉次的试验,记录每一组数据,不断优化热处理曲线,最终将冷却速度的控制精度提升到前后不超过 3 摄氏度,成功解决了性能不稳定的难题。
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与此同时,超大尺寸钢板的轧制问题也亟待突破,当时鞍钢的轧机最大只能生产 1.4 米宽的钢板,与 5.5 米宽的要求相去甚远。鞍钢集团与一重集团联手攻关,共同研发出拥有 10 万吨轧制能力的 “轧机之王”,专门用于超大尺寸特种钢板的生产。
经过数年的持续攻坚,2009 年鞍钢集团成功交付 200 吨符合航母标准的甲板钢,这批钢材的屈服强度达到 690 兆帕,抗冲击性能与耐腐蚀性均达到国际先进水平,部分指标甚至超越了美国同类产品。这一突破不仅标志着中国成为全球第三个掌握航母甲板钢技术的国家,更为后续航母建造奠定了坚实基础。
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航母甲板钢的研发成功,为中国特种钢技术的发展积累了宝贵经验,推动相关技术向更多领域延伸迭代。随着技术的不断成熟,中国特种钢产品的应用场景持续拓展,从国防军工逐步覆盖到民用高端制造领域。
在国防领域,特种钢技术的突破直接支撑了中国航母事业的快速发展。第三艘航母福建舰下水时,已采用自主研发的更先进特种钢材,配合电磁弹射系统,实现了重型战斗机、轻型无人机与大型运输机的多机型协同弹射,大幅提升了航母的作战效能。这种先进钢材的应用,不仅增强了航母甲板的承载能力与使用寿命,也为航母的后续升级改造预留了空间。
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在民用高端制造领域,中国特种钢技术同样实现了跨越式发展。2025 年研发成功的 “手撕钢”,厚度仅为 0.015 毫米,相当于 A4 纸厚度的五分之一,用手即可轻松撕开,其抗弯折次数可达 50 万次,在零下 50 摄氏度至 200 摄氏度的极端环境下仍能保持稳定性能,各项指标远超日本、德国的同类产品。
这种超薄特种钢已广泛应用于折叠手机屏幕、航空发动机等高端产品,在折叠手机领域,它将屏幕弯折半径缩小 1.5 毫米,保证 20 万次折叠不变形,同时使生产成本降低 60%;在航空发动机领域,应用该钢材后,发动机重量减少 50%,耐温性能提升 150 摄氏度,已通过中国航发 AES100 涡轮发动机的装机测试。
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值得关注的是,曾经拒绝提供技术的俄罗斯,后来因经济低迷与产业空心化,特种钢生产能力逐渐下滑,不仅难以向印度交付合格的航母用钢,还开始从中国采购高端特种钢用于老旧舰艇的维修。
2024 年 6 月,河钢集团舞钢公司研发的特厚低温容器钢板出口俄罗斯,用于 “一带一路” 沿线重点项目的浓缩塔和精馏塔制造,该钢板厚度达 204 毫米,属国际同类钢板最大厚度,技术指标处于全球领先水平,成为中国特种钢技术实力的又一佐证。
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从航母甲板钢的技术封锁到自主领先,再到特种钢技术在多领域的全面突破,中国的发展历程印证了关键核心技术必须自主可控的深刻道理。外部的封锁与拒绝,虽然在短期内延缓了技术发展的步伐,却长期激发了中国自主创新的内生动力,推动形成了从材料研发、设备制造到产品应用的完整产业链。
如今,中国在特种钢领域已形成多元化的产品体系,涵盖航母用钢、航空发动机用钢、高端民用特种钢等多个类别,不仅满足了国内国防建设与经济发展的需求,还通过技术输出参与全球市场竞争。这种技术突破带来的不仅是产业竞争力的提升,更是国家发展主动权的掌握,为后续更高水平的技术创新积累了经验、培养了人才。
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在全球科技竞争日益激烈的今天,中国特种钢技术的发展历程提供了宝贵启示:核心技术无法依赖外部获取,唯有坚持自主研发、持续攻关,才能在关键领域掌握话语权,为国家发展提供坚实保障。从被封锁、被拒绝到技术领先世界,中国特种钢的发展之路,正是中国科技自立自强的生动缩影。
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