钢铁材料之于国防

2018-07-03 12:23:51 作者：本网整理来源：国际金属在线分享至：

我们常说的一句话是，钢铁业是国民经济的基础行业。而对于国防而言，钢铁的地位亦举足轻重。我们要建设现代化国防，就必须有钢铁工业的支撑。

枪、炮、坦克等兵器用材料

上世纪50年代，重工业部组织太钢试制成复钢Fl8、F11热轧钢，可节约大量生产步枪子弹壳用铜。齐齐哈尔钢厂、大冶钢厂和第五机械工业部所属企业，共同研制开发出一种强度大、韧性好的深冲钢，简化了生产工艺，节约了大量生产高射机枪和高射炮弹壳用铜，涂上防腐漆，还可长时间保存。

鞍钢、齐钢采用精料冶炼，对钢材采取超声波无损伤检验等措施，保证了炮弹头钢材质量。以后又利用攀枝花矿石含钒钛等多种元素的特点，试制成炮弹体钢，并在鞍钢试制成功杀伤力强的锰硅新钢种炮弹钢。为提高炮弹钢的性能，齐钢从原来采用酸性平炉冶炼改为电炉冶炼，再经电渣重熔，使钢的强度由90千克／平方毫米提高到101千克~105千克／平方毫米，断面收缩率得到改善，冲击值相应提高。130毫米加农炮管锻件曾于1983年获国家金质奖。

国外制造枪管一般均使用含镍钢种。当时中国探明的镍资源较少，经过努力，终于研制出含硼钢，制造的枪管连发性能良好。为满足连射、火力强、耐烧蚀的要求，冶金部又组织有关工厂和研究院，联合开发出一种含钼新钢种，解决了重机枪管急需的新材料。

国产56式半自动步枪

本溪钢厂和抚顺钢厂先后攻关，于1954年解决了高射炮需用的关键材料。1962年，抚顺钢厂和重庆钢厂又开发出三阶梯型炮钢型材，为降低金属消耗和大批量生产创造了有利条件。上海异型钢管厂和成都无缝钢管厂研制出的冷拔新工艺，为火炮厂提供了一种内壁带筋的新型无缝钢管材，为军队装备的现代化贡献了力量。

国产59式130毫米加农炮

苏美等国家用含镍铬的钢制造坦克前装甲和炮塔。中国缺铬少镍，经钢铁研究院、六一七厂等单位共同研究，利用中国富有的稀土资源，开发出性能合格的含稀土合金钢。由鞍钢、武钢等企业成批生产的603钢板，于1979年、1984年获国家银质奖和金质奖。

高速柴油机曲轴用钢，是制造坦克的另一种关键材料，质量要求极严，不能有撕裂状断口，冲击值也不能低。齐钢、太钢、大冶钢厂在研制中，改平炉冶炼为电炉和电渣双联冶炼，冶炼时喷射稀土粉，浇注时加大锭型，轧制时加大压下量，使疲劳强度提高，满足了坦克快速奔驰、冲破各种障碍物的性能要求。

国产59式中型坦克

舰艇用材料

制造水面舰艇需用的300多种钢材主要是钢板。中国钢铁企业利用国内富有的钒、钛、锰等元素替代镍、铬，生产出的低合金钢板，在耐压、抗弯强度方面能满足使用要求，各项技术性能已接近国际水平，并在鞍钢、太钢、武钢、重钢、上钢三厂，按分工生产出大量的舰艇钢板。在普通舰船钢板的需要得到满足以后，又为制造导弹驱逐舰、鱼雷、导弹快艇和扫雷艇研制成多种新钢种，如低磁钢及其他配套材料，使各类水面舰艇制造所需钢材，立足于国内，适应海军对水面舰艇的要求。

制造潜水艇壳体钢板的耐压性能要求比水面舰艇更高。鞍钢和原钢铁研究院（上世纪80年代改称为钢铁研究总院）为了把钢板的屈伏强度提高到60千克/平方毫米以上，在试制中采用压力淬火工艺所需的压力淬火机无法买到，后经专家研究设计，由大连造船厂主动承担试制任务，鞍钢半连续轧板用新制的压力淬火机，终于轧出了韧性合格的舰艇钢。

80千克级耐压钢板，是可以潜水600米的打捞、深潜救生艇和深水潜艇壳体用的钢铁材料。从1965年开始，先后由钢铁研究院、鞍钢、抚顺钢厂、上钢三厂、上钢八厂、舞阳钢铁公司、六机部七院九所、渤海造船厂等单位共同研制开发成功。1980年5月18日，中国在南太平洋海域发射运程火箭过程中，用上述材料装备的深潜救生艇，顺利完成了打捞、测试任务。1982年荣获冶金部重大科技成果奖。

为制造核潜艇，我国曾先后研制出600多种新型材料。如：具有高强度、高韧性和良好抗爆性能的核潜艇壳体钢板，核潜艇核动力堆用的锆管；又如潜望镜管和无线用材及其他各种专用材料，以及反应堆压力壳用钢管等。它们的试制成功，保证了中国第一艘核潜艇于1974年4月8日胜利下水。随着核潜艇性能要求的提高，各种金属材料如蒸发器耐蚀合金管的研制等，又有了新的突破和发展。

飞机用材料

从20世纪50年代到80年代的30多年时间中，中国先后研制的万余架各种类型的轰炸机、歼击机、运输机，使用的各种材料基本上均由国内生产供应。到80年代中期，钢铁部门研制生产的80多种高温合金材料，满足了生产各类飞机的需要，并有一定的技术储备。

此外，中国的钢铁部门还研制了发动机输油管用高精度细薄不锈钢导管、飞机专用防弹钢板、飞机专用高级轴承钢等多种性能先进、质量优良的材料，不仅在品种质量上，而且在数量上满足了航空工业的需要。

歼5战斗机

歼6战斗机

歼7战斗机

核武器用材料

中国研究战略核武器始于上世纪50年代下半叶。1958年，冶金部根据中共中央、国务院的部署，着手组织所属单位开展为核工业提供有关材料的研究。经过紧张、艰苦的努力，终于能提供特殊金属材科、粉末冶金多孔材料、纯氧化物耐火材料、特殊性能的炭素材料等各类新材料近千种，保证了国家发展核工业和生产导弹、原子弹、氢弹、核潜艇战略武器的需要。

其中，扩散机用分离膜管、膜片分别获得国家发明一等奖，另一种新膜管获二等奖；提炼铀用耐腐蚀合金铸筒的薄壁铸造方案，获1965年国家发明奖；反应堆用特殊石墨块获1985年国家科学技术进步二等奖；扩散分离机自润滑石墨轴承用钢科研成果获1978年国家科学大会奖。

航天与电子工业用材料

航天工业包括火箭、弹道导弹、卫星、宇航等项尖端科学技术，约需数千种金属材料和其他新型材料。冶金部从1958年开始，到1960年即取得一批科研成果。经过近30年的不懈努力，还有许多工厂、车间或专用生产线生产航天工业用材料，保证了国家航天工业的发展。如石墨舵体材料、超薄壁不锈钢无缝钢管、超低温不锈钢、卫星消旋钮件轴承钢等。喷涂器面板于1986年7月获国家发明二等奖；远程固体火箭用喉衬获国家发明二等奖；远程第一、二级火箭壳体用钢板获国家发明三等奖。

1983年，钢铁研究院、包头冶金研究所等单位，利用稀土资源研制成功钕铁硼永磁合金，做为第三代稀土永磁合金，其最大磁能积43兆高奥，达国际先进水平，价格则比原来使用的永磁材料降低一半以上。

从60年代到80年代中期，冶金部系统研制生产的精密合金增加到150个牌号，3000多种规格。