中国宽厚板轧机的发展，挺起高端制造业脊梁_

钢铁工业是重要的基础产业，被誉为工业的脊梁。轧钢机是钢铁工业核心装备之一。无论是决定战争胜负的航空母舰、核潜艇等尖端武器；还是关乎社会安危的核电站、巨型桥梁、水库闸门等基础设施；又或是人们日常生活中的汽车、冰箱、洗衣机等消费品；都离不开大型轧钢机生产的优质钢材。

中国宽厚板轧机的发展，挺起高端制造业脊梁

轧钢机是将钢坯钢锭轧制成钢材（管、板、型、丝）的成套设备。钢板是钢材四大品种中用途最广泛的一种，按生产工艺分为热轧钢板和冷轧钢板，按厚度可分为薄板(厚度20-60毫米)、特厚板(厚度>60毫米，最厚达700毫米)。在实际工作中，中板和厚板通称为“中厚板”。

中厚板生产属于热轧工艺，通过轧机中的上下轧辊咬合碾压经过加热的钢坯，最终轧制成钢板。轧机按照轧辊辊面宽度可分为1800mm、2300mm、2800mm、3300mm、3800mm、4300mm、4800mm 以及5300mm等8个级别。宽厚板轧机主要是指辊面宽度达到2800mm以上的宽幅中厚板轧机。辊面宽度达到4800mm以上的轧机，又被称为特宽厚板轧机，最大规格可达5500mm。

宽幅中厚板是重要的战略物资，其用途非常广泛，主要用于10万吨以上大型船舶和大口径油气直缝焊管，以及武器装甲、巨型桥梁结构钢、海上钻井平台结构钢、核电站安全壳、大型水坝闸门、电站高压锅炉钢板、炼钢高炉炉壳、大型油气储罐、大型机械结构钢、模具钢、超高层建筑等领域。

目前世界造船行业的发展大多采用大分段造船工艺，用大尺寸船用钢板以减少焊缝，缩短造船周期，因此需要大量采购船用宽厚钢板。以美国“尼米兹”级航母为例，其飞行甲板面积达18200平方米，由50毫米厚的HSLA-80钢板和复合装甲材料组成；既要承受战机起降时的强大冲击力和火焰灼烧，又要有足够的防弹能力；因此必须要用大尺寸钢板，以减少焊缝增加强度。在造船行业，尤其在军用造船领域，大单重宽厚板更是不可或缺。

特宽厚板还是石化建设领域的重要材料，长距离油气输送管道由钢板卷焊而成，64英寸（1626mm）大口径直缝焊管所需钢板宽度达到5.11米，只能由5500mm轧机轧制。矗立在深海的石油钻井平台需要抵御狂风巨浪的侵袭，使用的钢板最大宽度为5200mm，显然只有5500mm轧机才能满足要求。大型油气储罐也需要板厚20-45mm的高强度宽厚钢板来建造罐体，以减少焊缝增加强度。

核电站建造中，圆柱形钢制安全壳是保障反应堆安全的重要屏障，直径40米左右、高达60多米，内层为50mm厚的钢板内衬，外层浇筑1米厚的钢筋混凝土，要求能够承受地震、飓风、坠落等各种冲击。钢板内衬由130多块宽厚钢板焊成十余个巨型钢环再叠套拼装，总重超过4000吨，所需钢板必须由5米以上轧机轧制。

“每一块钢铁里，都隐藏着一个国家兴衰的秘密。”——Peter Krass，美国钢铁大王卡内基的传记作者。

近代以来，我国钢铁工业长期处于落后水平，机械设备主要靠进口。1871年福州船政局所属拉铁厂为生产造船钢板，引进4台轧机，轧制厚15mm以下的铁板。1890年湖广总督张之洞兴建汉阳铁厂时，从德国引进蒸汽机驱动的2450mm二辊双机架中板轧机。抗战期间，这套轧机从汉口搬迁至重庆，一直在重庆钢铁公司原大轧厂运行到1984年才拆除，服役长达百年之久。

新中国成立后，我国为加速实现工业化，从前苏联引进了大量冶金技术和设备。1958年鞍钢自苏联引进的2800/1700mm半连续式板带轧机建成投产。1966年武钢从苏联引进一条2800mm四辊式轧机建成投产。1966年太原钢铁自苏联引进的2300/1700mm炉卷轧机建成投产。从1958年开始，各地方钢铁企业，仿照鞍钢第一中板厂的模式，先后建造了13套2300mm级三辊劳特式轧机。

中苏分裂后，由于设备难以进口，我国决定自行建造一台4米级厚板轧机，1966年开始由冶金工业部和一机部统一领导研制，第二重型机器厂负责设计制造主体机械设备、东方电机厂提供主要电气设备，北京钢铁设计研究总院负责工艺和工厂设计。1978年9月8日，这台我国当时最大的4200mm四辊可逆式单机架厚板轧机在河南舞阳钢铁公司投产，所产钢板厚度8-250mm，长18米（特殊的达27米），用于舰船、坦克、潜艇、高压锅炉、核电等领域，为我国国防建设做出了重大贡献，被授予“功勋轧机”称号。

80年代后，各家企业对原先建设的三辊劳特式中板轧机进行了技术改造。90年代初期，随着国内各行业的快速发展，对中厚板的需求量迅速上升；但国家暂时还拿不出大量资金来建设全新的中厚板轧机。为解决发展与需求的矛盾，鞍钢、浦钢、邯钢、首钢等企业，分别从日本、德国、美国进口一批二手中厚板轧机生产线，在国内做必要技术改造并补齐相应配套设施后快速投产。

2004年后，由于我国经济高速发展，市场对中厚板的需求量迅速攀升，全国各地掀起中厚板轧机的建设高潮，相继投产一批具有世界先进水平的特宽厚板轧机。2005年投产宝钢5000mm宽厚板轧机是我国首台5米级轧机；2006年投产沙钢5000mm轧机是我国第二条5米级厚板生产线；2010年投产湖南华菱湘潭钢铁集团5000mm双机架四辊式厚板轧机生产线；2012年投产河南舞阳钢铁5000mm双机架四辊式厚板轧机生产线。

2009年，鞍钢鲅鱼圈新厂的核心设备——5500mm宽厚板粗轧机热负荷试车成功。这是我国首个自主设计、技术总负责的现代化全流程钢铁厂，拥有世界最大规格的5500mm宽厚板轧机等一批先进装备。

大型轧机属于极限制造领域，鞍钢5500mm四辊可逆式双机架宽厚板轧机，是目前世界最大规格的宽厚板轧机。由一台5500mm四辊式粗轧机和一台5000mm四辊式精轧机及2台步进式加热炉等40余台配套设备组成，零部件总数达10万多个。两台轧机占地长200米、宽35米，高近20米，重达近7000吨。由于体系复杂、精度要求高、制造难度极大，许多部件的重量尺寸都达到了机械加工及运输的极限，被誉为世界“轧机之王”。

这个世界最宽的轧机，拥有世界顶级的轧制能力。高达10万吨的下压轧制力，可以轧制宽度5.5米的钢板，轧制长度可达40米以上。是当之无愧的“轧机之王”。2013年，我国首艘国产航母上的甲板钢，就是在这里生产下线。