造一個能承重7000噸的鋼圈有多難？很難，但我們造出來了

7000噸，這是一個怎樣的概念呢？

這個數太大，我們身邊很難能見到如此重的東西，但貨運火車還是很常見的，一般而言，貨運火車的一節車廂自重在24噸左右，而其可以載重60噸，也就是說一節滿載的火車貨運車廂的重量為84噸，而7000噸就約等於83節滿載的火車貨運車廂。如果現在我們要製造一個直徑為15。6米的鋼圈，讓它能夠承受得了83節滿載火車貨運車廂的重量，其技術難度可想而知。

難歸難，這個鋼圈，我們還真給造出來了。我們為什麼要造這樣一個能夠承重7000噸，直徑為15。6米的鋼圈呢？造這個鋼圈有什麼用呢？現在如果讓你來猜這個問題，而你又恰巧是一名軍迷，那麼你一定會想到一個東西，那就是核潛艇。直徑如此大、承重能力如此強的金屬圈，的確很容易讓人聯想到核潛艇的製造，不過實際上這個東西還真與潛艇無關，但卻與“核”有著不小的關係。

這個金屬圈實際上是應用於核電站之上的。

眾所周知，現今的核電站使用的是核裂變技術，所謂核裂變技術，簡單來講，就是利用鏈式反應，使放射性元素接二連三發生核裂變，從而釋放出巨大的能量。那麼核裂變所產生的能量又是如何轉化為電能的呢？

反應物在裂變反應的過程中會釋放出巨大的熱量，此時就需要向反應物中注入冷水，其目的主要有兩個，一是為反應物降溫，二是利用冷水將反應得到的熱量帶走。冷水帶走了熱量之後，自然就變成了熱水，而由於溫度極高，一部分熱水就變為了水蒸氣，水蒸氣進而推動渦輪機，如此就實現了發電。在這裡，高溫高壓的蒸汽推動汽輪機是一個壓力容器，而壓力容器需要密封圈，而這個直徑15。6米的金屬圈在這裡就是充當密封圈之用的。

明白了這個金屬圈的用途，自然也就知道了這個金屬圈為什麼要能承重7000噸，因為核能發電所使用的壓力容器就有這個重量。

這個金屬圈很難造嗎？很難，但我們造出來了，而且是世界第一個。從人類最早利用核能發電至今，已經有超過70個年頭了，為什麼說我們製造的這個金屬密封圈是世界上的第一個呢？難道以前不使用密封圈？

當然不是，這個金屬密封圈是核電站所必須的，只不過在此之前，國外的做法一直都是將這個密封圈分成6到8段，進行分別製造，然後再把它們焊接在一起。而我們使用的則是一體化金屬鍛造技術，這個直徑15。6米、承重7000噸的金屬圈是一體成型的。

一體成型與分段焊接相比，到底優勢何在呢？分段焊接雖然也可以使用，但在焊縫處則存在著安全隱患。

的確，迄今為止，並沒有因為密封圈的焊縫而出現過安全問題，但沒有出現問題，並不等於安全隱患就不存在，這就好比一座山不禁菸火，雖從未發生過事故，但事故發生卻是遲早的事情。而要徹底杜絕這種安全隱患，就必須要採用一體化金屬鍛造技術。

相比分段焊接，一體化鍛造技術的難度不可同日而語。首先，壓力容器大鍛件，本身對於化學成分的配比就極其嚴格。其次，金屬液體冶煉完成後，必須先要鑄成一定形狀的錠，才能進行加工，而這個錠，我們稱之為鋼錠。由於將要鍛造的鍛件尺寸變大了，所以鋼錠的重量也要隨之增加，而鋼錠的重量增加了，對於其中夾雜物、氣體元素的控制技術也就有了更高的要求，冶煉難度也就隨之大大增加了。

我們此次鍛造的這個金屬圈不僅體積大，而且還採用了一體化技術，可以說是對整個鍛造工藝的一次新的挑戰。

為了能夠鍛造出這個一體化的金屬密封圈，工程人員採用了58塊優質的連鑄胚，將它們疊到了10米以上，然後再在真空室裡進行電子束封焊，再加熱到1250攝氏度，進行多項鍛造，如此才使得其內部組織更加均勻，並最終得以在軋環機上軋環成形。

這個世界上最大的金屬圈對於消除核電站壓力容器的安全隱患具有現實的重要意義，但它的意義又遠不止此。毫無疑問，這個一體化的金屬密封圈是我國自主研發並製造的，最為關鍵的是，據我所知，在此前，從沒有哪一個國家試圖採用一體化金屬鍛造技術來打造這個密封圈，也就是說這一次我們不僅僅完成了別人無法完成的事情，更重要的在於我們想到了別人不敢想的事情。