大国重器济南担当乾坤第一圈傲然上路砌墙世界吉尼斯记录( 二 ) _砌墙世界吉尼斯记录

故事首先要从中科院金属所李依依院士团队说起。李依依院士是我国著名的冶金与金属材料科学家，低温及核结构材料领域的主要学术带头人。她曾连续主持四个五年计划国家科技攻关课题，为三峡水轮机转轮及CRH5动车、CRH3高铁转向架国产化、核电用大型容器、蒸发器用精密管材作出过重大贡献。
传统上，制造大型锻件的思路都是“以大制大”，也就是要做一个大锻件，就得先用钢水浇出一个更大的钢坯。但是，按照麻省理工学院弗莱明斯教授的凝固理论，材料是有尺寸效应的，规格越大的材料，它的偏析越严重;规格越小的，偏析就越轻。
所谓“偏析”，就是在钢水冷却凝固过程中，本来在钢水中均匀分布的各类合金元素变得不均匀了，就像一块没有和好的面团，有的地方盐少，有的地方盐多，这样的面团做出来的饼肯定咸淡不一。对应到工程上，就是发生偏析位置的力学性能，无法满足技术要求，导致材料使用寿命变短。科学家们将材料偏析比喻成人体内的癌细胞，为了解决这个问题，他们付出了大量努力，但却一直没有收到很好的效果。
对此，李依依院士团队跳出了用大钢锭制造大锻件的思路局限，在国际上率先提出了一种全新的材料加工技术——金属构筑成形技术。这种技术是像砖头砌墙一样，用尺寸较小、冷速较快的金属坯作为基元，一层一层叠加起来，放入真空环境，将金属坯封焊起来。然后加热到高温进行反复的大变形，就像揉面一样，使层与层之间的界面完全结合在一起，变成一块内部合金元素更均质的大型钢坯。
有人担心，这样做出来的钢坯会不会像千层饼一样，一撕就开了。答案是否定的，因为在高温大变形的作用下，金属界面处会积累大量的形变储能，激发剧烈的原子扩散和动态再结晶，从而将本来分离的金属牢固地结合在一起。
说起来容易做起来难，实验室的结果再好也要经过产业化落地的考验。
时针拨回到2015年。当时的伊莱特董事长牛余刚正在考虑筹建公司的大锻件事业部。为了加强企业的研发力量，他找到了中科院金属所的李依依院士，希望能在企业建立院士工作站。也正是在这个过程中，李依依院士了解到伊莱特筹建的这个事业部计划引进一条国际先进的直径12米的轧环生产线。于是，李依依院士便询问牛余刚能否将设备加大至16米，因为国家正在推进的某重大核电项目，需要一个直径16米左右的超大型部件。
牛余刚一开始并没多想，一口答应下来，可回来一算造价却惊呆了。看着设备只是增大了1/3的加工能力，可造价却不是简单地同比例增加。调整方案后，原本计划投资3亿元的项目直接飙升至6亿元，这对一家企业来讲可不是个小数字。而且，这个项目在国际上是首例，能不能成功还不好说。就算搞成了，对于核电这类产品，一两年也未必能承接一个订单。对此，牛余刚和企业高管们说：“咱们打了一辈子铁，过去是为了挣俩钱。现在赶上国家有这样的项目，我们要是不加上这4米，得后悔一辈子，要干咱就干别人都干不了的活!”
于是，项目很快启动。一边是紧锣密鼓地进行厂房建设、设备安装，一边是李依依院士团队和伊莱特员工同吃同住。从2016年初，他们加班熬夜，先是完成了1/8比例直径2米环的试制，接着是1/3比例，等截面比例等不同类型的试制，不断进行一次次工艺优化，参数调整，一次次接受专家们的严格论证。
2018年5月，伊莱特大锻件事业部的16米轧环生产线完成安装，首件直径15.6米的碳钢环成功下线，这极大增强了项目团队的信心。2019年3月12日，首件1:1真实材料试验件开始轧制，现场气氛极为紧张：虽然前一年的碳钢环已经轧制成功，但与碳钢相比，支承环使用的奥氏体不锈钢热态强度高，变形抗力大，到底能不能行，谁心里也没有十足的把握。最终，经过20多分钟的轧制，对讲机里传出声音：“可以了，可以了!准备吊钩。”那一刻，现场所有人都欢呼起来，牛余刚心里的石头终于被搬开，三年来的压力瞬间得到释放，不顾现场众多领导和媒体人，他忍不住激动地嚎啕大哭。

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