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操作機(jī)伸出手臂，輕巧地抓起600噸級(jí)的鋼錠任意旋轉(zhuǎn)，交給油壓機(jī)鍛打；而大力士油壓機(jī)則能產(chǎn)生1.65萬(wàn)噸的壓力，把巨大的鋼錠像揉面一樣鍛造成形。近日，上海重型機(jī)器廠的新一代核電大鍛件項(xiàng)目正式通過(guò)鑒定驗(yàn)收。專家組給出的意見(jiàn)是，各項(xiàng)研究成果和性能指標(biāo)都達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，有力提升了我國(guó)制造業(yè)的技術(shù)水平。

從二代核電技術(shù)開(kāi)始，核島設(shè)備使用大鋼錠鍛造部件，而新一代核電技術(shù)采用的核島鍛件繼續(xù)加大，開(kāi)始大量使用五六百噸鋼錠。這要求制造企業(yè)的冶煉、鍛造、機(jī)加工設(shè)備具備極限能力。但是此前，國(guó)內(nèi)工藝、材料研究相對(duì)落后，加之研制費(fèi)用高、周期長(zhǎng)和制造難度大，大型鍛件成為制約核電大型裝備制造水平的瓶頸。“如果向國(guó)外購(gòu)買，價(jià)格要比國(guó)內(nèi)鍛件高出一倍”，上重廠董事長(zhǎng)呂亞臣告訴記者，“而且很多時(shí)候奇貨可居，有錢難買。”

為了突破這一瓶頸，上重廠和上海交大聯(lián)合成立工程技術(shù)中心，就大型鑄鍛件涉及的材料、工藝、檢測(cè)等方面進(jìn)行合作研究，改善產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、發(fā)展新型技術(shù)。雙方成立冶煉、鑄造、鍛造、熱處理、焊接和計(jì)算機(jī)模擬與仿真等專業(yè)項(xiàng)目組，按具體研究的課題內(nèi)容再分成若干小組，分工協(xié)作攻克難關(guān)。

比如，壓力容器一體化頂蓋是其中形狀最復(fù)雜，制造難度最大的鍛件。它采用380噸鋼錠，并且由過(guò)去兩部分單獨(dú)制造改為一體化整體制造，難度顯著增加。而且由于是實(shí)心鍛件，又對(duì)鋼水的純凈度和鋼錠的凝固質(zhì)量提出了更高的要求。為此，上重廠通過(guò)精確控制來(lái)制造，產(chǎn)品取樣部位成分均勻，有害元素含量遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)要求。同時(shí)，上重廠事先采用電腦模擬技術(shù)對(duì)整個(gè)鍛件的碾壓成形過(guò)程進(jìn)行了仿真計(jì)算，既驗(yàn)證了工藝的可行性，又降低了生產(chǎn)成本。

上海交大在產(chǎn)學(xué)研過(guò)程中也鼎力相助。比如，上重廠將設(shè)備材料制成樣品送到交大，交大為這些材料制作3000多張影像照片，每張放在電子顯微鏡下放大萬(wàn)倍，比較好壞、分析機(jī)理。這些研究過(guò)程漫長(zhǎng)、枯燥，需要“耐得住寂寞”，卻也是項(xiàng)目成功必不可少的因素。

受到去年日本福島核電站事故影響，目前國(guó)內(nèi)核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展遇到了一些困難。但是在呂亞臣看來(lái)，掌握了核電大鍛件的核心研制技術(shù)，就占據(jù)了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制高點(diǎn)。未來(lái)我國(guó)重啟核電建設(shè)之后，上重廠將大有用武之地。同時(shí)，不僅僅是核電，其他高效清潔的能源裝備所需要的各種大型鍛件都能得到解決。