财经|我们不仅做成了世界上最大的金属呼啦圈，还解决了一个世界性难题
发电站里有许多重量级的大件金属 ， 如450吨的水轮机转轮、五六百吨的核电的压力容器……你知道这样体型、重量巨大的金属件是如何锻造成型的吗？金属在凝固过程中出现的偏析一直是大件金属锻造的世界性难题 ， 我国首创以小制大构筑成形的技术 ， 成功解决了这个问题！
出品："格致论道讲坛"公众号（ID：SELFtalks）
以下内容为中国科学院金属研究所、材料加工模拟研究部副主任孙明月演讲实录：
各位老师 ， 各位同学 ， 各位朋友 ， 大家好！
我是来自中国科学院金属研究所的孙明月 。
金属研究所 ， 顾名思义就是研究金属材料的 ， 我是做锻造成形的 。
有朋友就问了 ， 锻造这个行业 ， 这就是打铁的呀！
它是一个传统的夕阳行业 ， 理论和技术都已经很成熟了 。 还有什么可以创新的呢？
那么今天 ， 就由我这个铁匠来讲述 ， 我们是如何在传统领域老树开新花 ， 实现原始创新的 。
什么是国之重器
首先我解释解释 ， 什么是国之重器 。
这有一个大的背景 ， 当夜色降临的时候 ， 在繁华的城市当中 ， 依然是一片灯火辉煌 ， 这是人类在地球上创造的奇迹 。
我们每一个人生活当中 ， 当前都离不开一种重要的能源形式 ， 那就是电能 。
据统计 ， 建国以来 ， 我们国家的用电量增长了1650倍 。
【财经|我们不仅做成了世界上最大的金属呼啦圈，还解决了一个世界性难题】而且未来还有很大的缺口 ， 那么从某种程度上来讲 ， 用电量是反映了一个国家或者地区经济活跃程度的一个重要的风向标 。
既然电能这么重要 ， 我们就得加快电站的建设 。 电站主要有火电、核电、风电、水电等等几种形式 。
那么电站里面长得什么样呢？我们走进去参观一下就可以看到 ， 里面有很多金属的大家伙 。
比如说直径5米 ， 长度20多米重达五六百吨的核电的压力容器 。
它是核反应堆的安全屏障 ， 直径达到500毫米 ， 长度将近20米的主蒸汽管道 。
它是核电站的主动脉 ， 直径达到2.5米 ， 重达350吨的转子 。
它是火电站的心脏 ， 而这个直径达到11米 ， 重达450吨的水轮机转轮 ， 它是整个水电的脊梁 。
这些金属的大家伙 ， 它们有着共性的特点 ， 一个是重量大 ， 另外一个就是特别重要 。
它们往往是在高温、高压、辐照、重载、腐蚀等等极端环境下来服役的 。 对材料的性能有极高的要求 。
它们常常被誉为是国之重器 。
我们大家以往在央视上可能看到过《大国重器》这样一个纪录片 ， 讲述了我们国家在装备制造领域的发展历程 。
那么我们这里面就有很多电站里的金属大构件 。
在《大国重器》里面 ， 我们就能看得到这些金属的大家伙 。
它们是怎么做出来的呢？
我来告诉大家 ， 它们都是锻造出来的 。
锻造是一个早在4000多年前就已经有了的一个古老的技艺 。 以往锻造都是靠人工的 ， 是个重体力活 。
俗话讲 ， 世间有三苦 。 撑船、打铁、卖豆腐 。
可以说 ， 道出了这个行业的艰辛 ， 当然现在都不是靠人工打铁 ， 而是靠机器来打铁 。
前面我们讲的那些国之重器 ， 都是在万吨级压机上进行变形锻造得到的 。 在万吨压机上 ， 锻造这个百吨级的钢锭就像揉面团一样轻松 。
金属锻造的好处
那么为什么要对金属进行锻造呢？锻造有什么好处呢？
锻造是通过对金属在高温下进行反复变形 ， 可以获得更致密 ， 更细小的组织 。 同时提升材料的强度和韧性 。
我们有句成语 ， 叫千锤百炼始成钢 。 说的就是这个道理 。
我们这幅图看到的 ， 是世界上最大的锻件 ， 是重量达到350吨的汽轮机的低压转子 。
那么这个大锻件的制造过程跟蛋糕的制作过程 ， 是很相似的 。
非常有趣 ， 要想把蛋糕做好 ， 首先就得把面团做好 。
同样地 ， 要想把这个大锻件做好 ， 首先就需要优质的大钢锭 。
那钢锭是怎么做的呢？它是将铁水浇铸到一个钢锭模里 ， 冷却凝固之后就得到了这个钢锭 。
右面那幅图我们看到的是世界上重量最大的 ， 达到750吨的大钢锭 。
这个家伙看起来黑不溜秋的 ， 好像也没什么难度 。
不就是大一点嘛？多准备点铁水不就可以了嘛？好像没什么高科技含量 。
这就像我们做大蛋糕一样 ， 缺水了需要加面 ， 缺面了就需要加水 ， 蛋糕才会越做越大 。 一不小心就能创造一个世界纪录、
推荐阅读
- 帅不过三秒|任嘉伦，你的爱心我们看到了
- 财经|“财”从“理”开始
- 明星|直接让明星去坐牢？韩国这档综艺实在太猛，我们没办法模仿
- 榜样歌手|第二季《我们的歌》比第一季差在哪里
- AG|AG六点六被指责？“女朋友”故技重施，网友：你继续，我们看你表演
- 闪亮|我们恋爱吧2，男四闪亮登场广受好评，女二绿茶人设引起观众热议
- 儿童|没危险物孩子就安全了？这几个儿童安全隐患，就藏在我们身边
- 广告|这个”双十一”：龙湖不一样
- 煤代油|“煤代油”脚步更近了：我国煤化工再添“利器”
- 薅羊毛|我在北上广薅羊毛，你在三四线买大牌，我们都是“尾款人”