普阳钢铁钢板实爆试验高速摄像
让郑磊提心吊胆的“试验品”就是普阳钢铁和上海大学联合开发的700兆帕级高强韧防爆钢板。多年来，我国700兆帕级高强韧防爆钢板主要依赖进口，关键核心技术还受制于人，国内相关研究尚处于起步阶段，一些大学和企业对此类钢种的性能虽然有所研究，但仍处于试验阶段，产品生产更是空白。下游相关企业要花高额的费用进口此类产品。“我们这个钢板不仅突破了‘卡脖子’技术，而且据客户反馈综合性能完全不输给国外同类型钢板。”说起这个钢种，普阳钢铁总经理石跃强倍感骄傲。
图为经受8公斤TNT炸药爆破后的普阳钢铁700兆帕级高强韧防爆钢板，在该公司中板车间展示。（普阳钢铁供图）
断供！咋办？
郑磊介绍，2020年初，新冠肺炎疫情发生后，国外突然停止向我国企业出口700兆帕级高强韧防爆钢板。“断供”无疑使我国相关企业“雪上加霜”，生产经营受到巨大影响。他们亟待寻找可替代进口的防爆钢板，实现关键装备国产化、突破“卡脖子”技术的目标。
普阳钢铁集团高强韧防爆钢板生产车间加热炉区
上海大学高性能钢研发团队是国内著名的钢铁材料研发团队，曾多次攻克“卡脖子”技术问题。2020年2月份，某企业向上海大学高性能钢研发团队提出材料需求，希望该团队帮助其寻找可靠的供应商并快速开发生产此类产品。普阳钢铁凭借长期以来过硬的产品和服务质量、过硬的技术支撑、强烈的社会责任感等被上海大学举荐为该企业研发生产此类产品。
普阳钢铁集团高性能钢板生产车间
“为突破‘卡脖子’技术问题，也为了加大高端产品的开发力度，普阳钢铁与上海大学高性能钢研发团队开展校企合作，共同为该企业研发生产高强韧防爆钢板。
普阳钢铁集团中板厂加热炉
据了解，屈服强度和冲击韧性是钢材的两个重要性能。在一定程度上，屈服强度大的钢板相较于屈服强度小的钢板，提高冲击韧性的难度更大。高强韧防爆钢板不仅对屈服强度、硬度有着较高的要求，而且对冲击韧性、抗拉强度也有着很高的要求。这些给研发和生产带来了巨大的挑战。“我们进行了多次尝试，但是效果并不明显。”郑磊说。
“上海大学高性能钢研发团队深耕钢铁材料领域多年，对钢铁材料理论研究深入。其提出的多相、亚稳、多尺度M3组织调控理论和技术可有效优化高强钢微观组织，阻止裂纹形核和扩展，改善载荷—位移曲线，实现强度和韧性的同步提升。”郑磊说，“由于这一理论在管线钢、桥梁钢等领域广泛应用，对于钢板性能提升成效显著。因此，我们尝试将这一理论用于高强韧防爆钢板的开发生产。”
“得到启发后，我们以M3理论为指导，通过多相设计，全流程组织性能调控，最终成功制备出符合客户要求的高强韧防爆钢板，并实现工业化生产，突破了国外的技术封锁。”郑磊说，“现在，我们的钢板在零下40摄氏度的低温冲击功达到230焦耳~250焦耳，是普通钢板的2.5倍左右。下一步，我们还将与上海大学一起继续提高此类型钢板的性能，使冲击功达到300焦耳以上。”
炸了！成了！
前进的道路上并非一帆风顺，总是充满着种种考验。
在高强韧防爆钢板开发出来之后，客户提出这样的要求：“钢板必须进行一系列静态和动态试验，尤其是要进行实爆试验，试验合格后，才会收货。”
自此，一场轰轰烈烈的实爆试验紧锣密鼓地准备着。
据了解，普阳钢铁在试制此钢板的时候，就与上海大学同步开展了爆破仿真模拟工作，模拟效果良好。但实爆试验，普阳钢铁还从未做过。为确保实爆试验顺利进行，普阳钢铁进行了一系列准备工作，并把钢板千里迢迢运输到安全专业的试验单位进行爆炸测试。
正在吊运的普阳钢铁集团高强韧防爆钢板
2020年5月份，普阳钢铁在江苏某试验基地进行了系列钢板实爆试验，选取了4种材料共开展了5次8公斤TNT爆破试验。郑磊回忆着当天的场景，说道：“从来没有做过实爆试验，我们也很好奇。但真到了现场，看到试验条件非常苛刻，心里也打鼓，想着既然来了，就硬着头皮上吧。”
一声惊“雷”，尘烟散去。
普阳钢铁集团高强韧防爆钢板热处理车间
“结果出来，我震惊了。我们提供的钢板被炸成了一口‘锅’的形状，还鼓起了巨大的‘包’，但就是这样，也没有一块钢板开裂。”郑磊说，“一看这形势，我们信心一下足了。同样的试验，一口气又做了4次，依旧是没有一块钢板有裂纹。客户看到被炸后的钢板形态，都忍不住惊叹，对我们竖起了大拇指。”
随后，普阳钢铁和客户又对钢板进行了一系列性能检测，得出结论：各项性能指标均优于客户要求的指标，完全满足客户的需求。自此之后，客户彻底打消了对普阳钢铁高强韧防爆钢板质量的担忧，而且还在多个项目中试验应用此钢板。
普阳钢铁集团技术人员在对高强韧防爆钢板进行组织分析
“对于我们普阳而言，开发此类钢板的意义不仅在于开发出新的钢种，而且更重要的是获得同样适应于开发其他钢种的技术和共性原理。”石跃强说。
如今，经过实爆试验后的4块不同钢板试样，在上海大学材料学院广场上展出，供来往学生参观学习。
从依靠国外进口到突破“卡脖子”技术，普阳钢铁高端品种钢研发生产的步伐铿锵有力。回望来时路，石跃强感慨万千。
普阳钢铁集团质检人员对高强韧防爆钢板进行在线检验
“普阳钢铁上世纪90年代进入冶金行业，中厚板生产线于2004年筹划建设、2006年投产。”石跃强说，在产品结构方面，普阳钢铁2007年就定下了少参与普碳钢竞争激烈的市场，向高端品种钢开发和生产之路迈进的目标。
多年来，普阳钢铁始终坚持追求精品，苦练内功提质量，不断突破技术瓶颈，努力掌握核心关键技术。为叩开高端市场的大门，该公司党委书记、原董事长郭恩元在2008年确定了“产品质量要高于国家标准、行业标准”的产品定位，并引进先进的产线装备，建立校企联合研发平台，成立技术部门，加快新品研发步伐。
“通过一系列措施的落实，普阳品牌尤其是普阳中厚板品牌在国内及国际市场逐渐享有盛誉，拥有了一定的品牌影响力和市场定价权。”石跃强说，经过多年积淀和技术创新，目前该公司拥有3条中厚板生产线，成为华北地区最大的中厚板生产基地。
现在，就在这个基地，郑磊及相关团队正在加紧开发更高强度级别防弹、防爆一体化的高性能钢板。也许不久的将来，我们会听到另一个“爆破”故事。
技术档案
普阳钢铁防爆钢板研发与应用
品种：700兆帕级高强韧防爆用钢板，厚度达6毫米~40毫米。
攻关梗概：防爆钢是装甲车辆及军、民防护装备用的关键材料。目前，我国防雷车辆底部所用的防爆钢板大多仍采用进口钢板，强度为700兆帕级别。面对武器装备关键材料被“卡脖子”问题，普阳钢铁与上海大学开展了深入的产学研用合作，为促进我国装甲车辆及防护装备的升级换代，提高车载人员和武器装备的战场生存率奠定材料基础。目前，研发团队已经自主研发出了700兆帕级高强韧防爆钢板，产品性能可达世界一流防爆钢水准，并且通过了8公斤TNT的实爆试验。在此基础上，双方正在继续合作开发更高强度级别防弹、防爆一体化的高性能钢板，向世界领先水平迈进。
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