中国的科技很多是被逼出来的,好好的双赢合作,有些国家就是不喜欢。
中国找路无门,就只能低头自己做。
结果做出来的科技大门更大,造出来的设备更好,产品价格更低。
这样的例子进入到本世纪更是举不胜举,
今天就来说一个北重集团购买设备无果,自己研发不仅一举打破垄断,还成为行业领头羊的事情。
被逼出来的技术北重打破了美国什么技术垄断?无缝厚壁钢管。
在2009年之前,生产此类产品的设备,全国也只有两台三千吨以上的卧式热挤压机,而且还都是进口的。
三千吨级的设备,放在国际上可以说是淘汰产品。
而且随着国民经济的发展,大口径无缝厚壁钢管成了急需产品,而三千吨级的设备根本就生产不了。
在2004年的时候,北重集团就打算从国外进口一台万吨级的此类设备,定位目标是三万六千吨黑色金属垂直挤压机。
结果全世界有这种设备生产能力的就只有美国的威曼.高登公司,而且标准还比北重集团的要求低了0.45吨。
当时北重集团想着标准低就低点吧,谁让世界最高级的此类设备就这个标准。
于是北重集团就和威曼.高登公司去洽谈,结果人家直接给出了答案,不卖,给多少钱都不卖。
原因是这件装备涉及到了美国的国家核心技术,概不对外出售,尤其是对中国实施严格保密。
高高在上的态度,可见一斑。
造设备的公司不卖设备,可以想象美国对中国的技术管控是何等的严格。
北重集团没有办法,只能另寻他法。
世界上能够生产大口径厚壁无缝钢管的国家,有三个,分别是美国、德国、以及日本。
美国的门是打不开了,北重集团就开始从德国这里寻求突破口。
但德国的企业没有做过三万吨级别的此类设备,不过他们手里多少还有些技术储备,可以进行研发。
这也算是一个退而求次的办法,结果德国企业依仗这点技术积累,直接开出了高价,十亿元。
想想看不是成品,而且技术积累都没有涉及过三万吨,当时北重集团要的可是三万六千吨级的设备。
只能用两个字来形容——鸡肋。
花费大价钱购买,意味着替他人做嫁衣,我们投钱,他来研发,技术最后还是人家的。
如果技术开发不成功,意味着前期投入打了水漂,后期还得投。
这就是一个没有办法控制的无底洞。
所以北重集团经过研究决定,十亿元花在哪里不是花?干脆投入到自己的科研当中,自己研发。
这样钱花的踏实,出了成果还是自己的。
于是一项名为三万六千吨黑色金属垂直积压机及工艺研究的课题就成立了。
项目成立以后,很多人不看好,尤其是国外同行。
给出的答案很客观。
其一,中国就没有相关技术储备,研发基本上是从零开始做起,难度可想而知。
其二,世界上都没有相关技术,想要借鉴一下都不可能。
其三,整套设备科不仅是一台设备,还包括六十三台相关配套的辅助设备。
其四,项目的科研人员、施工建设、安装运输、调试、工艺安装等等从上到下,从里到外全部都是新手。
仅有的资料,只有两份,一份是国外公司发出来的宣传手册图片,另一份是一本国内相关的理论资料——《异型钢管生产》。
可以说这就是一个不可能完成的任务,但项目成立了,就得上。
团队首先找到了《异型钢管生产》的作者进行了沟通,然后就是对各种技术的攻坚。
很难想象当时的困难,结果2009年的七月十三号,第一台试验性质的设备三万六千吨级垂直挤压机被制造了出来。
这件设备简直就是一个巨无霸,液压系统的高度就有十五米,分了上下两层。
据说这个液压系统是世界上最大的液压系统。
设备造出来的第一步,是进行试车,检验设备的关键性的一步。
结果一步到位,成功的挤压出了一支大口径厚壁无缝钢管。
设备是成功了,但想要立马进行批量生产是不可能的,还要进行产品的工艺完善,寻找生产过程中的瑕疵,进行调整。
差不多用了一年的时间,到了2010年的十月份,北重集团这才完成了批量生产的任务,从此也打破了美国的垄断地位,更是然中国在这技术上走在了世界前列。
而美国的设备和中国还差了一个档次。
最可喜的是,整套设备的研发前后也就投入了三亿四千万元。
当时这个项目在进入到360工程的时候,国家投入该项目的预算是这个费用的三倍。
所以研发结束之后,费用还结余了三分之二。
而三年前德国公司开价可是十亿。
至此大口径厚壁无缝钢管,也从最初的每吨十几万元的价格,直接跌到了每吨五万元的价格,后来更只有三万元一吨,一举为中国每年采购的此类产品节省了一百多亿元。
大口径厚壁无缝钢管的难度大口径厚壁无缝钢管的制造,需要的是重型黑色金属挤压技术。
什么是黑色金属?
黑色金属是对铁、铬、锰三种金属的统称,当然这三种金属的合金也被叫做黑金属。
黑金属是相对于有色金属起的名字,因为钢铁的表面时常会覆盖上一层黑色的四氧化三铁,而锰和铬又通常会加入到黑色合金钢中。
所以黑金属的名字是这么来的。
如今黑色金属的产量占全世界金属产量的95%。
了解了黑色金属,再来看看重型挤压技术。
在冶炼产业中,锻造金属是一个必须环节,通过机械力量的捶打将金属多余的碳挤压出去,并进行塑形。
而挤压技术就是在这个环节中发展出来的。
因为随着科技的发展,一件金属制品,需要的不仅仅是产品形状的合格,还有各种应力的合格。
什么是应力呢?
一个物体在受到外部力量而产生变形之后,物体的内部之间就会产生一个内力,以抵抗这种外部力量。
当外部力量消失之后,这种产生的内力,依然不会消失,试图让物体再次恢复到原来的样子。
这个内力就叫做应力。
应力会随着时间的拉长,会慢慢的消失。
比如有些好的金属材料,放置越久,价格就越高,就是为了释放内部的应力。
毕竟有应力存在,一些特殊的部件还没有使用就因为应力导致内部出现问题,影响使用寿命不说,对设备的侵害也会产生。
同样的道理,在锻造一件成品的时候,通过传统的捶打工艺,不可能对一件产品的各个部分用力极为均匀,这就会照成应力的不均衡,那么对产品也会产生损害。
这个时候就需要挤压技术来到达这种均衡的力量状态。
想想看一件东西通过持续不断输出相同的力挤压成型,另一件是通过不断的捶打成型,那个更容易一些?
所以挤压技术相对来说更加的困难。
而重型黑色金属挤压技术,最过分的一点是,一边均匀的挤压,一边还得把材料拉长。
这种技术美国早在上个世纪六十年代就已经开始研发,进入到本世纪初期发展了有半个世纪了。
所以美国在这项技术上长期处于领先地位。
当然挤压技术放在一边,想要制作无缝厚壁钢管还需要好几个前置技术。
比如先找到一块合适的钢坯,然后通过热修磨机,在八百到一千度的高温下,对钢坯进行修磨,然后使用技术手段将柱状钢坯的芯给取出来。
这个时候钢坯就形成了一个初级的钢管,接着在通过挤压技术,将产品挤压成需要的厚度。
这也是为什么生产无缝厚壁钢管需要六十三台设备辅助的原因。
所以为了生产一根合格的大口径厚壁无缝钢管,投入的科研技术是相当多的。
那么北重集团的脚步到这里就停下了吗?没有!他们又将目光定格在电力系统使用的超临界大口径厚壁无缝钢管,这个领域同样受制于国外。
最终北重集团成功的研发出了此类产品,如今已经应用到了火电站核电站的施工建设中。
这项技术让北重集团成为了超临界火电大口径厚壁无缝钢管的生产基地,它也是中国唯一能够生产此类产品的地方。
可以说北重集团的大口径无缝钢管,放在世界上都是无可匹敌的。
此后他们又对航空发动机使用的涡轮盘产生了兴趣,没办法大口径厚壁无缝钢管是通过挤压生产的,而涡轮盘同样是使用挤压技术进行生产的。
两者虽然不是同一类产品,但技术差不多,与是北重集团又利用之前的三万六千吨的黑色金属垂直挤压机,对涡轮盘进行了研发。
涡轮盘的研发也顺利完成,这也让北重集团成为了世界上第三个能够通过挤压技术生产涡轮盘的厂家。
从这里就能看出来,一台机器的研发成功所带动的科技可不是一两个产品,而是几个领域的发展。
所以一台重型机器的研发可以说是国之重器。
而谁能想到当初创立项目的时候,整个科研团队也就一百零七人,其中只有一个国家百千万人才,而副高级技术职称的科研人员就有六十二人。
整个团体是从最基础的理论培训开始进行研发的。
中国的科学技术就是需要这样的企业,这样的团队来推动。