中国军方研出新耐蚀船体钢

蔚蓝的大海，既任凭舰船驰骋纵横；也无时不在对铁甲舰船进行着严重侵蚀。

　　钢铁的防腐蚀是一项世界性难题。据权威统计，世界上每年被腐蚀破坏掉的钢材占全球钢年产量的1/10，因腐蚀而损失的金属价值就占到全球生产总值的4％左右，这还不包括因为腐蚀造成设备失效引发的间接损失。而海洋环境的高盐、巨浪的日蚀月削使海上钢体防腐蚀较之陆上防护难度更甚。能不能突破舰船防腐蚀这道门槛，造出中国人自己的“百炼精钢”，是中国海军走向远洋的重要一步！

　　打响战舰防腐蚀的战斗

　　铁甲战舰劈波斩浪，威武雄壮。然而，腐蚀，这个看不见的“敌人”，却悄无声息地时刻侵蚀着军舰的健康机体，轻则使铁甲失去光泽，重则造成穿孔，甚至引发严重事故。

　　腐蚀对钢铁的危害触目惊心，提高船体钢自身的耐蚀性是解决海水腐蚀问题的重要手段之一。由国内众多专家学者参与，向增强船体钢耐蚀性这一世界性难题展开科学攻关的战斗打响了。

　　海军工程大学杨思诚教授，从参与向海水腐蚀攻关开始，就把自己的生命和智慧“铆”在了船体钢的研究上。经过充分论证，在学校领导的支持下，他领衔组成课题组，数年如一日，开始踏上了造中国人自己的新型耐蚀船体钢的征程。

　　船体耐蚀并非一定要“补钙”

　　研制耐蚀船体钢，必须首先找到腐蚀的关键因素。一次次船体钢腐蚀勘验调查，课题组同志的足迹踏遍了万里海疆的各型舰船和修理厂所，钻进闷热狭窄的舱底勘验拍照，加班加点整理数据撰写调查报告。每次出差带回的除了沉重的钢板，还是沉重的钢板。十余吨的钢板勘验完毕，数百万字的调查报告出来后，专家们却出乎意外地陷入了深深的困惑之中。

　　当时学术界普遍认为，要提高船体钢的耐蚀性，就要给钢加入镍铬等耐蚀合金元素。这有些像时下一些广告宣传的，要想骨骼健壮就别忘了“补钙”。然而，课题组研究得出的却是与传统理论相反的结论——表现出良好耐蚀性的不是加入耐蚀合金元素的船体钢，而是一种没有特意加耐蚀合金元素的普通碳钢。

　　面对这一有着重大意义的发现，他们反复验证试验结果后，决定大胆破除船体钢研究的传统思维定式，沿着碳素船体钢耐蚀性的思路走下去。

　　研究钢铁的人，就要有战胜困难的“钢铁般”意志。杨思诚教授率领的科研团队不畏艰险，坚定不移地向碳素船体钢这一科技高峰发起冲击。

　　看似“偶然”实则精心的发现

　　走进试验室，只见实验台上，一枚枚钢样表面光亮如镜。常万顺高工随手取来一枚钢样放在显微镜下，请笔者观察，原来光亮的表面竟分布着不少的灰暗杂质。常高工介绍到，这些杂质学名叫“夹杂物”。经过一系列工艺程序冶炼出来的钢铁，其中难免会带着各种类型的夹杂物。正如考古学家可以像我们读历史书那样从出土文物上读出古代的历史，材料学专家也可以从夹杂物的类型、组成和形态等因素中读出钢铁的冶炼工艺和程序，可以说夹杂物是表明钢铁出身的“DNA”。

　　正是这种肉眼看不到的夹杂物，陈学群教授对其一次观察的“偶然”发现，使“山重水复”的研究顿时“柳暗花明”。当时，经过长期大量的试验，仍然没有找到影响碳素船体钢耐蚀性关键因素的蛛丝马迹，大家不免有些急躁。这天，陈学群照常拿起腐蚀试验后的钢样，仔细打磨已经腐蚀的表面。在重新放入溶液中继续试验前，他把钢样放在显微镜下观察，看腐蚀层是否打磨彻底。这时，他发现了一个奇怪的现象，中间的一条夹杂物比周围的夹杂物“粗”十多倍。

　　这会不会是一种特殊的夹杂物？他认真细致地辨认起来，最后发现这条特别“粗”的夹杂物，其实与常见的夹杂物完全相同，只是由夹杂物引发的腐蚀向钢板“肌体”扩展进去，形成了粗大的腐蚀沟。这一新的发现使陈学群兴奋不已。经过反复观察和深入研究后，课题组得出新的结论：冶金因素对碳素船体钢耐蚀性有重大影响。随后，大量的显微腐蚀试验又反复证明了这一结论。

　　冶金因素对碳素船体钢耐蚀性影响的研究取得重大突破，并得到学术界的广泛认同。课题组成员分头深入到相关钢铁厂调研学习，与工厂技术人员协力合作，进行数十种处理工艺实验，经历了一次次失败后，提出了利用夹杂物变性技术，减小夹杂物的腐蚀危害作用，提高碳素船体钢耐蚀性的新途径。

　　专家鉴定，该型耐蚀碳素船体钢，与原有的船体钢相比，不仅寿命提高了一倍，而且韧性也大大提高。此项成果荣获军队科技进步一等奖，并很快得到推广应用。如今，这种新型耐蚀船体钢建造的舰船已经驰骋在蓝色的海洋上。


　　耐蚀性评判一天胜“数年”

　　直接制约新型耐蚀钢研制周期的一个重要原因，就是在没有确定影响船体钢耐蚀性关键因素之前，只能采用传统的海水挂片方法来检验和评价钢材的耐蚀性，这种检验方法短则一两年，长则十多年。倘若试验结果显示该型钢并不耐蚀，则往往造成十多年的心血付诸东流，其科研风险常常使不少人望而却步。当初，杨思诚教授为了表达研制不出新型耐蚀船体钢决不罢休的坚定信念，将3个孩子分别取名：杨钢、杨钛、杨锇，全部是“金”字旁。

　　在研制新型耐蚀船体钢的过程中，课题组抓住碳素船体钢中诱发点蚀的敏感性和点蚀扩展速度这两个关键腐蚀阶段，应用先进的检测手段和计算机控制技术，建立起一套有效评价船体钢耐蚀性能的快速检验方法和装置。应用这套装置和方法只要24小时就能完成对船体钢的耐蚀性检验，真可谓一天胜“数年”。

　　30年的奋斗攻关，凝聚着几代海军科技工作者的心血和智慧。笔者在试验室看到的是课题组毫不懈怠地向着新的研究领域拓展、进取的情景。建设强大的海上“钢铁长城”，需要输送更多系列、耐蚀性更优良的船体钢，战舰耕波犁浪的航迹没有穷尽，他们对腐蚀的科学“战斗”同样不会有句号。蔚蓝的大海，既任凭舰船驰骋纵横；也无时不在对铁甲舰船进行着严重侵蚀。

　　钢铁的防腐蚀是一项世界性难题。据权威统计，世界上每年被腐蚀破坏掉的钢材占全球钢年产量的1/10，因腐蚀而损失的金属价值就占到全球生产总值的4％左右，这还不包括因为腐蚀造成设备失效引发的间接损失。而海洋环境的高盐、巨浪的日蚀月削使海上钢体防腐蚀较之陆上防护难度更甚。能不能突破舰船防腐蚀这道门槛，造出中国人自己的“百炼精钢”，是中国海军走向远洋的重要一步！

　　打响战舰防腐蚀的战斗

　　铁甲战舰劈波斩浪，威武雄壮。然而，腐蚀，这个看不见的“敌人”，却悄无声息地时刻侵蚀着军舰的健康机体，轻则使铁甲失去光泽，重则造成穿孔，甚至引发严重事故。

　　腐蚀对钢铁的危害触目惊心，提高船体钢自身的耐蚀性是解决海水腐蚀问题的重要手段之一。由国内众多专家学者参与，向增强船体钢耐蚀性这一世界性难题展开科学攻关的战斗打响了。

　　海军工程大学杨思诚教授，从参与向海水腐蚀攻关开始，就把自己的生命和智慧“铆”在了船体钢的研究上。经过充分论证，在学校领导的支持下，他领衔组成课题组，数年如一日，开始踏上了造中国人自己的新型耐蚀船体钢的征程。

　　船体耐蚀并非一定要“补钙”

　　研制耐蚀船体钢，必须首先找到腐蚀的关键因素。一次次船体钢腐蚀勘验调查，课题组同志的足迹踏遍了万里海疆的各型舰船和修理厂所，钻进闷热狭窄的舱底勘验拍照，加班加点整理数据撰写调查报告。每次出差带回的除了沉重的钢板，还是沉重的钢板。十余吨的钢板勘验完毕，数百万字的调查报告出来后，专家们却出乎意外地陷入了深深的困惑之中。

　　当时学术界普遍认为，要提高船体钢的耐蚀性，就要给钢加入镍铬等耐蚀合金元素。这有些像时下一些广告宣传的，要想骨骼健壮就别忘了“补钙”。然而，课题组研究得出的却是与传统理论相反的结论——表现出良好耐蚀性的不是加入耐蚀合金元素的船体钢，而是一种没有特意加耐蚀合金元素的普通碳钢。

　　面对这一有着重大意义的发现，他们反复验证试验结果后，决定大胆破除船体钢研究的传统思维定式，沿着碳素船体钢耐蚀性的思路走下去。

　　研究钢铁的人，就要有战胜困难的“钢铁般”意志。杨思诚教授率领的科研团队不畏艰险，坚定不移地向碳素船体钢这一科技高峰发起冲击。

　　看似“偶然”实则精心的发现

　　走进试验室，只见实验台上，一枚枚钢样表面光亮如镜。常万顺高工随手取来一枚钢样放在显微镜下，请笔者观察，原来光亮的表面竟分布着不少的灰暗杂质。常高工介绍到，这些杂质学名叫“夹杂物”。经过一系列工艺程序冶炼出来的钢铁，其中难免会带着各种类型的夹杂物。正如考古学家可以像我们读历史书那样从出土文物上读出古代的历史，材料学专家也可以从夹杂物的类型、组成和形态等因素中读出钢铁的冶炼工艺和程序，可以说夹杂物是表明钢铁出身的“DNA”。

　　正是这种肉眼看不到的夹杂物，陈学群教授对其一次观察的“偶然”发现，使“山重水复”的研究顿时“柳暗花明”。当时，经过长期大量的试验，仍然没有找到影响碳素船体钢耐蚀性关键因素的蛛丝马迹，大家不免有些急躁。这天，陈学群照常拿起腐蚀试验后的钢样，仔细打磨已经腐蚀的表面。在重新放入溶液中继续试验前，他把钢样放在显微镜下观察，看腐蚀层是否打磨彻底。这时，他发现了一个奇怪的现象，中间的一条夹杂物比周围的夹杂物“粗”十多倍。

　　这会不会是一种特殊的夹杂物？他认真细致地辨认起来，最后发现这条特别“粗”的夹杂物，其实与常见的夹杂物完全相同，只是由夹杂物引发的腐蚀向钢板“肌体”扩展进去，形成了粗大的腐蚀沟。这一新的发现使陈学群兴奋不已。经过反复观察和深入研究后，课题组得出新的结论：冶金因素对碳素船体钢耐蚀性有重大影响。随后，大量的显微腐蚀试验又反复证明了这一结论。

　　冶金因素对碳素船体钢耐蚀性影响的研究取得重大突破，并得到学术界的广泛认同。课题组成员分头深入到相关钢铁厂调研学习，与工厂技术人员协力合作，进行数十种处理工艺实验，经历了一次次失败后，提出了利用夹杂物变性技术，减小夹杂物的腐蚀危害作用，提高碳素船体钢耐蚀性的新途径。

　　专家鉴定，该型耐蚀碳素船体钢，与原有的船体钢相比，不仅寿命提高了一倍，而且韧性也大大提高。此项成果荣获军队科技进步一等奖，并很快得到推广应用。如今，这种新型耐蚀船体钢建造的舰船已经驰骋在蓝色的海洋上。


　　耐蚀性评判一天胜“数年”

　　直接制约新型耐蚀钢研制周期的一个重要原因，就是在没有确定影响船体钢耐蚀性关键因素之前，只能采用传统的海水挂片方法来检验和评价钢材的耐蚀性，这种检验方法短则一两年，长则十多年。倘若试验结果显示该型钢并不耐蚀，则往往造成十多年的心血付诸东流，其科研风险常常使不少人望而却步。当初，杨思诚教授为了表达研制不出新型耐蚀船体钢决不罢休的坚定信念，将3个孩子分别取名：杨钢、杨钛、杨锇，全部是“金”字旁。

　　在研制新型耐蚀船体钢的过程中，课题组抓住碳素船体钢中诱发点蚀的敏感性和点蚀扩展速度这两个关键腐蚀阶段，应用先进的检测手段和计算机控制技术，建立起一套有效评价船体钢耐蚀性能的快速检验方法和装置。应用这套装置和方法只要24小时就能完成对船体钢的耐蚀性检验，真可谓一天胜“数年”。

　　30年的奋斗攻关，凝聚着几代海军科技工作者的心血和智慧。笔者在试验室看到的是课题组毫不懈怠地向着新的研究领域拓展、进取的情景。建设强大的海上“钢铁长城”，需要输送更多系列、耐蚀性更优良的船体钢，战舰耕波犁浪的航迹没有穷尽，他们对腐蚀的科学“战斗”同样不会有句号。