此前,有官方报刊发布了一系列的集合文章,公布了卡中国脖子的35项关键技术,一时间引发了众多讨论。国人突然意识到,想要彻底成为强国,路阻且长。我们将就此做一个专题,分析这些卡我们脖子的关键技术究竟难在哪?上期说到高铁钢轨的铣刀,今日讲述高强度不锈钢。
日常购买家用金属器物时,家人总会提醒,要买不锈钢的才不会生锈。不过对于许多尖端工业体系中,不锈钢也会生锈,例如我国火箭发动机就患有严重的“锈疾”。为决这一问题,中国航天科技发动机部门几乎费尽心思。
表面上看来,中国航天这些年取得的成就令人瞩目,长征六号、七号、五号相继成功首飞,使国人骄傲自豪,但只有相关研究人员知道仍有许多拦路虎挡在前路。中国YF-100发动机(120吨级液氧煤油补燃循环发动机)在研制过程中,好几种高强度的不锈钢都很容易生锈。为此航天部门与钢铁研究院的特殊钢研制部分进行了无数次沟通,在这一问题上我们仍旧没有百分百的把握。
火箭发动机的工作环境极为苛刻,所以它的制造材料必须具备多种特性。需要指出的是,我们在需要不锈钢强度和防锈性能时,犹如鱼和熊掌般难以抉择。这本身就是一种矛盾,首先,钢材的耐蚀性需要依靠“铬”这种合金元素,不过这一元素加得越高,强度也就越低,所以就出现了困境。对于火箭发动机而言,生锈很可能会导致致命风险,例如阀芯生锈,会导致阀门在开合过程中阻力增大,反应速度会延迟,更严重的还会导致泄露等问题,最终发射失败。所以研发鱼和熊掌兼得的新材料至关重要。
但这谈何容易?中国起步本就晚于西方国家,与美国等发达国家的高强度不锈钢相比,我们仍处于仿制阶段。有业内人士指出中国当前使用的大多航天材料是国外上世纪70年代的标准,只不过现今的技术更为发达,看起来材料更好,但实则不敌美国现有的材料。我们需要重视一件事,如果遇到高端的产品需求只能求购,但国外卖家却在材料上掐我们脖子,这会给我们带来多大的代价?
虽然差距仍然明显,但中国研究部门在对材料和工艺上进行升级,增强材料自身的防锈能力,并采用往内部注入干燥空气、氮气等辅助手段缓解生锈问题。技术上继续努力,管理水平也需要跟进。在管理上我国与西方有很大差距,发达国家在生产过程中会严格控制,只要有一丁点不达标就会一切归零,回炉重造,遗憾的是,我国许多钢铁生产厂商基于成本考虑,并没有这种严谨的态度,这是值得我们反思的一个问题。