序言

这是中国自主锻造的一个直径16米的金属呼啦圈。

直径16米的圆是什么概念呢？

如果每隔1.5米站一个人，里面装了个人还绰绰有余。并且它可以支承着多吨的重量，这大概是35架波音客机重量的物体。

有意思的是，它同时也是世界上最大的金属呼啦圈，并且也是咱们的国之重器。

那么问题来了：

这玩意是用在什么地方？

造一个大铁环很难嘛？

凭什么能被称为国之重器？

核电站知识

在说个呼啦圈之前，我们先来了解下核电站的一些知识。

现在使用最普遍的核电站为压水堆核电站，压水堆简单来说，就是使用高压力的水冷堆。

它的工作原理是这样的：

首先用铀制成的核燃料，在反应堆内进行核裂变并释放出大量热能，然后再在高压的循环冷却下，水把热能带出，在蒸汽产生器内生成蒸汽，最后使用高温高压的蒸汽推动汽轮机进而推动发电机旋转。

除了核反应堆，还有一系列与之相适应的配套设备辅助发电，例如主泵、稳压器、蒸汽发生器、汽轮发电机、安全壳、应急冷却系统等。

这其中有一个最关键的部件，就是直径达到15.6米的一个巨型的不锈钢的支承环。

简单来说这个是压力容器的密封圈，主要是用来密封核物料的。同时这个环本身它要支承着堆容器多吨的重量，对核电站建设来说很关键。

以往国外的做法都是把它做成6瓣或者8瓣分别制造，然后再组焊在一起。但是这样的做法，有个很大的问题就是，在焊缝位置就存在着安全隐患。

于是咱们的团队创新的使用一体化金属锻造技术，也就是整个构件没有一条焊缝。

这样做有两点好处，一个是提升安全性、可靠性。另外一个就是减少了复杂的焊接操作，这样可以大大降低制造成本。

那有杠精会说了，造一个大铁环很难嘛？

哎，确实很难！

我来给大家详细聊聊。

呼啦圈诞生过程

中国有句古话是这样说的，工欲善其事必先利其器。

那么对于这个巨大的呼啦圈来说呢：

首先就是材料方面。

目前压力容器大锻件所用材料都是低合金钢，并且这种钢对化学成分有着严格的要求。

比如碳元素，锰元素，镍元素还有其他各种元素，它们的占比要多少合适，这个就要进行不断的实验才可以。

其次配方弄好后，就可以开始冶炼了。

但是随着锻件尺寸及重量的增大，其锻件所需钢锭的重量也不断变大。钢锭就是我们将铁水浇铸到一个钢锭模里，冷却凝固之后就得到的。

那不就是多准备点铁水不就可以了嘛？

好像没什么高科技含量嘛！

其实不是这样的。

随着钢锭重量的增加，对多包合浇技术、反偏析补偿技术、夹杂物，气体元素及有害元素控制技术等提出了高的要求，从而加大了冶炼难度。

冶炼完成后，接下来就是要进行锻造工作。

锻造简单来说是通过对金属在高温下进行反复变形，这样可以使其获得更致密，更细小的组织，同时还可以提升材料的强度和韧性。

而这就对锻造成型控制、工装辅具设计及制造，硬件设施比如压机、操作机、行车等的极限能力均提出了新的挑战，锻造难度明显增加。

尤其是这次还采用了一体化技术，就更是难上加难了！

那么咱们的工程师是如何做的呢？

工程师们是采用58块优质的连铸坯作为构筑的基元，就像盖房子的砖一样先把它表面加工、打磨干净，然后像小孩叠积木一样一层一层地叠起来。

叠到差不多四层楼这么高，然后把它推到真空室里面进行电子束封焊，加热到摄氏度的高温，进行大的变形。

最后再进行多向锻造，使内部的组织更加的均匀，然后就是冲孔、扩孔还有轧环工序。等这些都完成后，就可以把它放到在一个超大型的轧环机上进行轧环成形。

最终就形成了这么大的呼啦圈了！

而这里面铸造还不是最难的，最难的是精加工过程！

巨型圆环意义

那么造出这个巨大的呼啦圈的意义是什么呢？

小鲸觉得呢，它的意义非常大！

可以说，这是一个国外不敢想，我们敢想，国外没有做过，我们先做了的一个事情。

中华民族从来就是勤劳聪明的。

一个聪明的民族，会从灾难和错误中学到的东西会比平时多得多。那些善于从磨难中总结教训、汲取智慧力量的民族，必将变得更加坚强。

最后呢，作为外行，咱真的很难用苍白的言语去描述感受到的震撼！

向创新者们致敬！