回到家拧开燃气灶,看着蓝色火焰跳起来准备做饭,可能压根想不到,这无色无味的气体是从万里之外的澳大利亚、中东或者西伯利亚运过来的。
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通常一个灶台一年要烧掉200到300立方米天然气,可全中国一年要用掉4000多亿立方米,这里面四成还得靠进口。
这么多气运到中国,离不开一种特殊的船:液化天然气(LNG)船,一艘LNG船能装相当于9000万立方米的液化天然气,而且这些气还得保持在零下163摄氏度,想想都觉得这运输难度不一般。
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但LNG储运最大的难题,不是船有多难造,而是一种叫“殷瓦钢”的特种钢材,这钢看着薄,只有0.7毫米厚,却得在内外温差接近200摄氏度的环境下,做到绝对密封还得耐用几十年,毕竟要是漏了气,后果可不堪设想。
以前造殷瓦钢的核心技术全被国外公司垄断,价格是普通钢的10到20倍,人家光靠这技术就能赚大钱。
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直到2017年,咱们终于打破了这个垄断,宝武钢铁集团攻克了好几个难关,把殷瓦钢国产化了。
而且今年完全用国产殷瓦钢造的LNG船也快下水了,这背后可是靠无数次冶金机理研究、装配改造和物理实验才换来的,真不是轻易就能做到的。
在这个突破里,还有个新力量帮了大忙:人工智能。
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就说宝武集团吧,他们在殷瓦钢轧制线上装了一套微张力控制系统,靠智能算法能在轧制的时候,精准控制机架之间的张力变化,这直接关系到殷瓦钢的版型准不准,还有能不能合格出厂。
现在钢铁行业里,AI的用法还不止这个,针对单个生产难点,有专门的AI小模型;要是想从单个环节做到全流程智能化,还有钢铁行业的AI大模型。
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小模型加到大模型里,以前老师傅靠经验摸出来的门道,现在变成了清晰可控的技术进步,传统炼钢离精密制造就差最后一步了。
尤其咱们中国是10亿吨级产能的钢铁大国,这一步突破的意义,真的没法用数字衡量。
可能有人会问,现在中国制造的优势,是不是还靠劳动力成本低?其实早不是了。
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现在咱们的优势是一整套生产力基建,从铁路到港口,从能造顶级大国重器,到能产性价比高的普通零件,全产业链都能hold住。
下游有新能源汽车、造船、遍布峡谷海湾的特大桥、连接各地的高铁网络;上游更厉害,钢产量占了世界一半。
虽然现在有了AI,中国钢铁迎来了新时代,但是也不能忘记过去炼钢的辛苦。
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这炼钢的第一步,就是把铁矿石、焦炭、石灰石一起倒进十几层楼高的大炉子里,在一千多摄氏度的高温下,通过还原反应把矿石里的铁提炼出来,这样就能得到滚烫的生铁水。
之后要通过转炉或者电炉,把生铁水里的杂质和多余的碳去掉,提炼出纯净的钢水。
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光纯净还不够,还得往里面加少量其他金属元素,仔细调整合金成分——不同的配比,能让钢材有不同的性能。
比如加铬,钢材就不容易生锈,加锰,钢材会更柔韧;加镍,钢材能更结实,这就跟咱们做菜放调料一个道理,放什么、放多少,直接影响最终的“味道”。
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然后把调好的钢水倒进连铸机,用水冷铜膜把它定型成长方形或者大厚板的钢坯。
最后把烧得通红的钢坯塞进轧钢机,用一组组像巨大擀面杖的设备反复碾压拉伸,越压越薄、越拉越长,趁热把它压成厚板、粗棒、卷材这些不同形状,再按尺寸处理好,就能得到最终的成品钢材了。
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这套流程看着好像不复杂,但里面每一步的物理化学过程都特别复杂,各种变量互相影响,而且还不是线性变化的,就像用微观元素“炒菜”,几十种“食材配料”怎么组合,差一点点都可能影响最终品质,半点马虎不得。
所以以前炼钢,特别依赖老师傅的经验来精细调节,厉害的老师傅,看一眼铁水的颜色,就能预估出炉温,误差还能控制在5摄氏度以内,这手艺真不是一天两天能练出来的。
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但人的大脑总有上限,就算有仪表、传感器提供数据,面对越来越复杂的生产系统和越来越高的精度要求,老师傅们也会觉得力不从心。
不过现在好了我们有了AI,可以帮10亿吨级的中国钢铁再上一个台阶,也能制造出更多高端的钢材。
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