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宝钛集团--上天入海,钛全能!

2020年11月,载人潜水器“奋斗者”号成功坐底马里亚纳海沟万米海底,创造了10909米的中国载人深潜新纪录,标志着中国在大深度载人深潜领域达到世界领先水平。

“奋斗者”号的关键部件——载人舱,来自坐落于宝鸡清水河畔的工厂——“宝钛”。

1964年秋天,从北京来的一行人数度往返于川陕之间,他们要按照“靠山,分散,隐蔽”的方针,为即将建设的工厂踏勘出合适的厂址。经过反复对比,厂址最终选定在温水沟村南、秦岭北麓的清水河畔。这个工厂就是九〇二厂,后更名为宝鸡有色金属加工厂,也是现在的宝钛集团有限公司(以下简称“宝钛集团”)。

宝鸡清水河东侧是清水路,西侧是宝钛路,宝钛路过宝钛大桥往北是钛谷路,与宝钛路相邻的是钛城路。宝钛集团的各个分支机构,如宝钛工业园、宝钛实验中心、宝钛研究院、老厂区,以及伴着工厂一起建成的宝钛幼儿园、宝钛职工医院等配套设施,主要分布在这一区域。除了宝钛集团,这一带还有大大小小的钛合金加工厂,这些工厂和“宝钛”一起,构成了一幅“中国钛谷”图景。

宝钛集团的发展史,也是中国钛工业的发展史。

钛是一种轻金属,比钢密度小40%,但其强度和钢的相当。钛及钛合金具有相对密度小、比强度高、耐腐蚀、耐高温、无磁、可焊、有记忆功能等综合性能。钛合金研究起源于航空领域。钛是飞机的主要结构材料,也是航空发动机风扇、压气机轮盘和叶片等重要构件的首选材料。飞机越先进,钛用量越多。

航空工业的发展也促进了钛合金的发展。如今,钛的应用场景早已不限于航空航天领域,而是在国防军工、化学冶金、舰船工业、海洋开发等领域都有广泛应用,因此又被称为“全能金属”。

经过50多年的发展,宝钛集团已经成为中国钛工业领航者,从初级的钛冶炼、加工,发展到如今拥有从海绵钛生产到钛熔炼、加工及深加工、设备制造的完整钛产业链,掌握了多项国内具有自主知识产权的关键核心技术,是我国规模较大、体系较完整的钛及钛合金研发、制造企业。

在国际市场上,“宝钛”牌钛及钛合金加工材料已成为“中国钛”的代名词,宝钛集团是波音、赛峰、柯林斯、庞巴迪等公司的重要战略合作伙伴,综合实力居全球钛行业前列。

目前,宝钛集团已具备年产3万吨钛材生产能力,控股宝钛股份、宝色股份两大上市公司,形成了钛、装备设计制造和新材料三大产业板块,拥有国内一流的钛及钛合金加工的专家队伍和高素质的员工队伍。宝钛集团也是我国钛材标准的重要制定者,先后制(修)订的国家标准和国家军用标准82项,制定行业标准12项,主导制定ISO国际钛行业标准4项,参与修订ISO国际标准3项。

载人舱球壳是全海深载人潜水器的关键部件,它的设计和建造质量关系到深潜器性能和机组人员安全,是潜航员进入万米深海的硬件保障和安全屏障。

在“奋斗者”号成功坐底之前,世界上较为先进的全海深潜水器是美国2019年5月完成万米下潜的“极限因子”,其载人舱可搭载2人。一年后,我国自主发明的Ti62A钛合金新材料,为“奋斗者”号建造了世界较大、搭载人数较多的潜水器载人舱球壳。

该项目由中国科学院金属研究所牵头,联合宝钛股份、中国船舶集团公司洛阳船舶材料研究所、中航工业制造技术研究院和中国科学院深海科学与工程研究所,发挥各单位技术优势,组建了全海深钛合金载人舱研制“国家队”。团队历时3年全面完成研制工作,成功建造了世界较大、可搭载3人的全海深载人舱。

宝钛集团向本刊记者介绍,该载人舱球壳先后突破宽幅钛合金厚板研制、钛合金半球整体成型、专用焊丝研制及窄间隙焊接、钛合金大型构件电子束焊接、球形体热处理及加工变形控制等多项关键技术,填补了国内深潜器及钛合金研究领域多项空白,达到了国际先进水平,拥有完全自主知识产权。

据“奋斗者”号主驾张伟描述,载人舱内是常压环境,所以人坐在潜水器里下潜身体没什么特殊感觉,但从听觉和视觉上能明显感受到海中环境的变换。这是科技带给人类的非凡体验。

除了“奋斗者”号,宝钛集团还助力我国第一颗氢弹爆炸、第一艘核潜艇下水、第一颗软着陆卫星返回地面、“神舟”系列宇宙飞船、“嫦娥”工程、C919等重点项目工程。2023年3月,宝钛集团获得我国工业领域最高奖项——“中国工业大奖”。

“近几年,我国的重大科研装备像‘下饺子’一样出现,是因为很多领域我们很早就开始布局了。一次产品技术的突破背后,是几代人持续努力的结果。”宝钛集团有限公司新材料实验室副主任刘继雄对本刊记者表示。

2012年,刘继雄从北京科技大学材料加工工程专业博士毕业,进入宝钛集团。10年过去,他依然记得自己进厂时的初心——响应国家需求,为西部发展贡献自己的专业技能。

在宝钛集团,刘继雄常与一辈子都在做钛合金的老师傅们打交道,他深刻感受到技术传承的力量,也感受到宝钛集团服务国家战略需求的文化底蕴。

刘继雄说:“材料领域无论是技术的突破,还是产品的形成,最关键是要有人,从量变到质变,过程很漫长。行业特性决定了我们每个人可能只是其中一个很小的环节,要挑起大梁,服务国家战略需求,需要一棒接一棒的技术与工艺的接力。”

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2017年5月,宝钛集团受邀参加了C919的首飞仪式,并收到中国商用飞机有限责任公司发来的感谢信。2023年6月,宝色股份收到中国航发商用航空发动机有限责任公司的感谢信,感谢其在C919大飞机发动机高温高压燃烧室试验台的建设中承担“高温镍基合金装置和管道研制任务”所作出的重大贡献。

感谢信中写道:“宝色股份能够站在国家高度,勇担国任,努力克服技术挑战和各种困难,让我们充分感受到了宝色股份的优良工作作风,感受到了宝色股份努力为国家大飞机事业所作的贡献,以及能打硬仗的奋斗精神……”

“潜心科研,勇担国任”,是宝钛集团的优良传统,宝钛先后累计为我国国防军工、尖端科技承担了8000多项新材料试制生产任务,取得重大科技成果600多项。在未来,宝钛集团将继续围绕国家战略发展需求,不断坚持技术创新,在我国上天入海的伟大事业中贡献“宝钛”力量。