「中國天眼」的「瞳孔」用上國產鋼絲繩

（來源：遼寧日報）

轉自：遼寧日報

本報訊 記者李海報道 「滿足相關技術要求，同意驗收！」近日，中國科學院國家天文臺測量與控制工程部主任姚蕊在驗收會上宣佈，世界最大單口徑射電望遠鏡「中國天眼」（FAST）索驅動鋼絲繩將使用鞍鋼集團生產的鋼絲繩，「中國天眼」關鍵核心部件依賴進口的局面被打破。

5月12日，記者來到生產企業——鞍鋼股份所屬遼寧金索聚材料科技有限公司。在生產車間，記者見到了這種為「中國天眼」量身打造的特種鋼絲繩，約有5根手指併攏粗細的鋼絲繩纏繞在藍色工字輪上，除了粗壯一些，記者沒看出什麼端倪。

公司董事長沙孝春為記者揭祕：「這根直徑為46毫米的鋼絲繩，里面一共包含381絲，涉及10種不同絲徑。外圈保證高硬度耐磨，內圈保持高韌性抗衝擊。」

這種鋼絲繩的要求有多高？重達30噸的饋源艙是「中國天眼」的「瞳孔」，由6根長度超過600米的特種鋼絲繩牽引，依託索驅動系統，可在140米高空、206米範圍內實現極高精度實時定位。每根鋼絲繩需在複雜環境下長期承受日常頻繁彎曲和脈衝載荷。在「中國天眼」建設階段，國內暫無符合相關性能標準的鋼絲繩產品，項目建設選用了進口鋼絲繩。

為啃下這根「硬骨頭」，研發團隊奮戰了3年多。沙孝春把整個過程概括為「以研發思路做生產」，僅僅爲了找到合適的鋼種，就做了上百組實驗，以確定碳含量與合金成分的最佳配比，最終定型的ZY80-4成為「中國天眼」專用獨家鋼種。然后是鋼絲、鋼絲繩、鋼索，每次技術突破都是一道坎，沙孝春比喻為「歷經了九九八十一難」。

產品研發成功只是一小步，接下來進入嚴苛到殘酷的測試環節，需要進行3輪迭代測試、6.2萬次彎曲疲勞試驗及20萬次脈衝疲勞試驗。其中一個小插曲讓總經理趙剛至今難忘。

在交付前的最后一次抽查中，20萬次脈衝疲勞試驗后的鋼絲繩破斷力卡在1754千牛，比標準的1800千牛只差了46千牛。

問題出在哪里？團隊從頭排查，發現問題出在澆鑄工藝上。「澆鑄的時間在春節前，環境温度在-10℃左右，而定型是在夏天。環境温度的巨大改變，造成了澆鑄過程中的隱患。」趙剛表示。

找到癥結后，團隊連續加班12天，晝夜輪班不停工，配比調試20多次，澆鑄試樣30多組。終於，温度變量被攻克，新繩的實驗數據遠高於標準。「這次交貨的時候，我當場就哭了。」趙剛回憶起當時的情形仍然有些激動。

目前，「中國天眼」鋼絲繩更換工作已啟動，第一根鋼絲繩已替換完畢，工程預計持續至6月下旬。對於國產鋼絲繩的意義，沙孝春感觸頗深：一是產業鏈「掌握在自己手里」，不再受制於人；二是材料、制絲、制繩、測試、服務等環節實現了鋼絲繩全產業鏈的技術突圍，產品標準達到世界一流水平。

遼寧金索聚材料科技有限公司是鞍鋼股份立足國家創新發展戰略、依託科技成果轉化相關法規組建的科技型企業。「我們公司很年輕，成立不到3年，甚至晚於研發團隊組建時間，但對未來的發展卻充滿信心。」沙孝春表示，公司已掌握國內獨有的高性能鋼絲繩全套核心技術，目前由金索聚研發的鞍鋼450噸冶金鑄造吊車用國產化鋼絲繩已經開始應用，「國內高端鋼絲繩一年有120億元的市場，其中進口的有60億元左右，而我們的價格遠低於進口產品，這是一片‘藍海’。」