2020年11月,載人潛水器“奮斗者”號成功坐底馬里亞納海溝萬米海底,創(chuàng)造了10909米的中國載人深潛新紀(jì)錄,標(biāo)志著中國在大深度載人深潛領(lǐng)域達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
“奮斗者”號的關(guān)鍵部件——載人艙,來自坐落于寶雞清水河畔的工廠——“寶鈦”。
1964年秋天,從北京來的一行人數(shù)度往返于川陜之間,他們要按照“靠山,分散,隱蔽”的方針,為即將建設(shè)的工廠踏勘出合適的廠址。經(jīng)過反復(fù)對比,廠址最終選定在溫水溝村南、秦嶺北麓的清水河畔。這個工廠就是九〇二廠,后更名為寶雞有色金屬加工廠,也是現(xiàn)在的寶鈦集團有限公司(以下簡稱“寶鈦集團”)。
寶雞清水河?xùn)|側(cè)是清水路,西側(cè)是寶鈦路,寶鈦路過寶鈦大橋往北是鈦谷路,與寶鈦路相鄰的是鈦城路。寶鈦集團的各個分支機構(gòu),如寶鈦工業(yè)園、寶鈦實驗中心、寶鈦研究院、老廠區(qū),以及伴著工廠一起建成的寶鈦幼兒園、寶鈦職工醫(yī)院等配套設(shè)施,主要分布在這一區(qū)域。除了寶鈦集團,這一帶還有大大小小的鈦合金加工廠,這些工廠和“寶鈦”一起,構(gòu)成了一幅“中國鈦谷”圖景。
寶鈦集團的發(fā)展史,也是中國鈦工業(yè)的發(fā)展史。
鈦是一種輕金屬,比鋼密度小40%,但其強度和鋼的相當(dāng)。鈦及鈦合金具有相對密度小、比強度高、耐腐蝕、耐高溫、無磁、可焊、有記憶功能等綜合性能。鈦合金研究起源于航空領(lǐng)域。鈦是飛機的主要結(jié)構(gòu)材料,也是航空發(fā)動機風(fēng)扇、壓氣機輪盤和葉片等重要構(gòu)件的首選材料。飛機越先進(jìn),鈦用量越多。
航空工業(yè)的發(fā)展也促進(jìn)了鈦合金的發(fā)展。如今,鈦的應(yīng)用場景早已不限于航空航天領(lǐng)域,而是在國防軍工、化學(xué)冶金、艦船工業(yè)、海洋開發(fā)等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用,因此又被稱為“全能金屬”。
經(jīng)過50多年的發(fā)展,寶鈦集團已經(jīng)成為中國鈦工業(yè)領(lǐng)航者,從初級的鈦冶煉、加工,發(fā)展到如今擁有從海綿鈦生產(chǎn)到鈦熔煉、加工及深加工、設(shè)備制造的完整鈦產(chǎn)業(yè)鏈,掌握了多項國內(nèi)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵核心技術(shù),是我國規(guī)模較大、體系較完整的鈦及鈦合金研發(fā)、制造企業(yè)。
在國際市場上,“寶鈦”牌鈦及鈦合金加工材料已成為“中國鈦”的代名詞,寶鈦集團是波音、賽峰、柯林斯、龐巴迪等公司的重要戰(zhàn)略合作伙伴,綜合實力居全球鈦行業(yè)前列。
目前,寶鈦集團已具備年產(chǎn)3萬噸鈦材生產(chǎn)能力,控股寶鈦股份、寶色股份兩大上市公司,形成了鈦、裝備設(shè)計制造和新材料三大產(chǎn)業(yè)板塊,擁有國內(nèi)一流的鈦及鈦合金加工的專家隊伍和高素質(zhì)的員工隊伍。寶鈦集團也是我國鈦材標(biāo)準(zhǔn)的重要制定者,先后制(修)訂的國家標(biāo)準(zhǔn)和國家軍用標(biāo)準(zhǔn)82項,制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)12項,主導(dǎo)制定ISO國際鈦行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)4項,參與修訂ISO國際標(biāo)準(zhǔn)3項。
載人艙球殼是全海深載人潛水器的關(guān)鍵部件,它的設(shè)計和建造質(zhì)量關(guān)系到深潛器性能和機組人員安全,是潛航員進(jìn)入萬米深海的硬件保障和安全屏障。
在“奮斗者”號成功坐底之前,世界上較為先進(jìn)的全海深潛水器是美國2019年5月完成萬米下潛的“極限因子”,其載人艙可搭載2人。一年后,我國自主發(fā)明的Ti62A鈦合金新材料,為“奮斗者”號建造了世界較大、搭載人數(shù)較多的潛水器載人艙球殼。
該項目由中國科學(xué)院金屬研究所牽頭,聯(lián)合寶鈦股份、中國船舶集團公司洛陽船舶材料研究所、中航工業(yè)制造技術(shù)研究院和中國科學(xué)院深??茖W(xué)與工程研究所,發(fā)揮各單位技術(shù)優(yōu)勢,組建了全海深鈦合金載人艙研制“國家隊”。團隊歷時3年全面完成研制工作,成功建造了世界較大、可搭載3人的全海深載人艙。
寶鈦集團向本刊記者介紹,該載人艙球殼先后突破寬幅鈦合金厚板研制、鈦合金半球整體成型、專用焊絲研制及窄間隙焊接、鈦合金大型構(gòu)件電子束焊接、球形體熱處理及加工變形控制等多項關(guān)鍵技術(shù),填補了國內(nèi)深潛器及鈦合金研究領(lǐng)域多項空白,達(dá)到了國際先進(jìn)水平,擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。
據(jù)“奮斗者”號主駕張偉描述,載人艙內(nèi)是常壓環(huán)境,所以人坐在潛水器里下潛身體沒什么特殊感覺,但從聽覺和視覺上能明顯感受到海中環(huán)境的變換。這是科技帶給人類的非凡體驗。
除了“奮斗者”號,寶鈦集團還助力我國第一顆氫彈爆炸、第一艘核潛艇下水、第一顆軟著陸衛(wèi)星返回地面、“神舟”系列宇宙飛船、“嫦娥”工程、C919等重點項目工程。2023年3月,寶鈦集團獲得我國工業(yè)領(lǐng)域最高獎項——“中國工業(yè)大獎”。
“近幾年,我國的重大科研裝備像‘下餃子’一樣出現(xiàn),是因為很多領(lǐng)域我們很早就開始布局了。一次產(chǎn)品技術(shù)的突破背后,是幾代人持續(xù)努力的結(jié)果?!睂氣伡瘓F有限公司新材料實驗室副主任劉繼雄對本刊記者表示。
2012年,劉繼雄從北京科技大學(xué)材料加工工程專業(yè)博士畢業(yè),進(jìn)入寶鈦集團。10年過去,他依然記得自己進(jìn)廠時的初心——響應(yīng)國家需求,為西部發(fā)展貢獻(xiàn)自己的專業(yè)技能。
在寶鈦集團,劉繼雄常與一輩子都在做鈦合金的老師傅們打交道,他深刻感受到技術(shù)傳承的力量,也感受到寶鈦集團服務(wù)國家戰(zhàn)略需求的文化底蘊。
劉繼雄說:“材料領(lǐng)域無論是技術(shù)的突破,還是產(chǎn)品的形成,最關(guān)鍵是要有人,從量變到質(zhì)變,過程很漫長。行業(yè)特性決定了我們每個人可能只是其中一個很小的環(huán)節(jié),要挑起大梁,服務(wù)國家戰(zhàn)略需求,需要一棒接一棒的技術(shù)與工藝的接力?!?/p>
2017年5月,寶鈦集團受邀參加了C919的首飛儀式,并收到中國商用飛機有限責(zé)任公司發(fā)來的感謝信。2023年6月,寶色股份收到中國航發(fā)商用航空發(fā)動機有限責(zé)任公司的感謝信,感謝其在C919大飛機發(fā)動機高溫高壓燃燒室試驗臺的建設(shè)中承擔(dān)“高溫鎳基合金裝置和管道研制任務(wù)”所作出的重大貢獻(xiàn)。
感謝信中寫道:“寶色股份能夠站在國家高度,勇?lián)鷩?,努力克服技術(shù)挑戰(zhàn)和各種困難,讓我們充分感受到了寶色股份的優(yōu)良工作作風(fēng),感受到了寶色股份努力為國家大飛機事業(yè)所作的貢獻(xiàn),以及能打硬仗的奮斗精神……”
“潛心科研,勇?lián)鷩巍?,是寶鈦集團的優(yōu)良傳統(tǒng),寶鈦先后累計為我國國防軍工、尖端科技承擔(dān)了8000多項新材料試制生產(chǎn)任務(wù),取得重大科技成果600多項。在未來,寶鈦集團將繼續(xù)圍繞國家戰(zhàn)略發(fā)展需求,不斷堅持技術(shù)創(chuàng)新,在我國上天入海的偉大事業(yè)中貢獻(xiàn)“寶鈦”力量。