将一根白铜管做到极致让深海认准“金川制造”
发布时间：2026-03-03 09:36:45 浏览：17
深海，是科技博弈的竞技场，也是材料性能的试金石。对万米水下的装备而言，每一段管路都要承受千钧水压，哪怕一个焊缝的微小瑕疵都会带来难以预估的风险。
更低泄漏率、更高结构整体性的核心需求，催生出对更少焊缝、更长大单重B30白铜管的迫切渴求。此前，由于存在行业技术瓶颈难题，国内船舶制造所用的单根B30白铜管重量长期难以提升，始终徘徊在100千克。
2025年4月，金川集团精密铜材有限公司成功打破限制——单根B30白铜管重量大幅提升并实现批量生产和交付，让困扰行业多年的工艺瓶颈难题成为过去式。
背水一战
做国内最长的大单重B30白铜管
B30白铜是一种铜镍合金，因其镍含量高达30%，拥有较强的耐海水腐蚀性能、抗海洋生物附着性能及高强高韧的综合机械性能，成为深海探测装备核心管路材料的不二之选。
随着我国深海探测装备向大型化、长航程升级，市场对B30白铜管提出更严苛的要求。减少焊缝、增强结构整体性，是这些要求中最难的一条。而减少焊缝唯一的方法，便是延长单根管道的长度。
2024年初，金川集团精密铜材有限公司瞄准这一需求，迅速立项，决心做出国内最长的大单重B30白铜管。
延长管道长度之所以能成为行业瓶颈难题，根源在于B30白铜这一合金材料本身的“倔强”特质。
B30白铜的镍含量越高，延展性就越差，加工条件也越苛刻。内外温差难以控制、变形抗力大、管材易开裂、表面易产生划痕……种种困难横亘在前，让延长管道长度成为一件几乎不可能完成的事。
该公司技术攻关团队中有一位年轻的技术人员——满振峰。当时，他入职不足两年，却在生产班长的岗位上展现了出色的技术创新能力。
“刚开始的时候，压力确实很大。”满振峰回忆道，“但作为党员，就应该发挥先锋模范作用，用实干精神把‘不可能’变成‘可能’。”
项目试验初期，失败是常态。最难的时候，投入四五十吨原料，最终成材寥寥几吨，成功率低得令人绝望。更让团队感到压力大的是，每次试产都需要一笔不菲的原料支出。
一次次失败，一笔笔高昂的成本支出，如何向公司交代？
满振峰至今记得，一位操作人员对他说：“班长，我都有点儿不敢投锭坯了。”因为，大家都明白，每一次试验都意味着几十吨原料的消耗。
满振峰咬咬牙，还是下达继续试产的指令。
因为支撑他和团队前行的，不仅是攻坚克难的决心，还有公司层面的全力托举。金川集团精密铜材有限公司负责人时常同技术团队一起，在生产一线分析技术问题、梳理攻关思路，叮嘱大家：“有想法，就大胆做，公司全力支持你们。”
这份毫无保留的信任也成为整个技术团队卸下心理包袱、决定背水一战的最大底气。
由此，一个集研发资源和创新机会于一体的攻坚平台，迅速搭建起来。
迎难而上
迈过“加热”这道坎
铸锭加热，是技术团队面临的第一道坎。
B30白铜铸锭加工，采用电磁感应加热。这种方式高效又节能，对B30白铜这种“倔强”的材料而言，却像在走钢丝。在挤压过程中，铸锭不仅需将整体温度严格限制在一个狭窄区间内，还要让其从内到外、从头到尾的温度均匀一致，同时，芯表和轴向温差也要控制在极小范围内，否则很难挤压成功。
“在实验室得到理想的温度数据并不难。但是，在批量生产时，把每块铸锭温度都控制在这个小小的区间里，难度完全是另一个等级了。”满振峰说。
在实际生产中，高温铸锭被传送车运送到挤压机时，会有不少热量散失。以往的加热节奏，显然无法适应大单重连续生产的要求。
为解决这个问题，团队成员整日泡在现场，对着实时温度曲线，边观察、边记录、边讨论。经过无数次记录与模拟，他们创造性地提出梯度控温方案。
他们重新优化铸锭在感应线圈内的升温曲线，让热量由内而外渗透，并精准控制铸锭进入挤压机的节奏，通过巧妙的“通电—断电”循环，对铸锭进行多次穿透加热，确保铸锭被充分“唤醒”。
效果立竿见影。铸锭的整体加热温度被牢牢锁定在理想区间，而芯表与轴向的温差也压缩至合理范围。
这道耗费最多心血的难关，团队终于闯过。
激流勇进
让模具对抗千钧重压
铸锭加热达标后，就被小车送至挤压工序。
挤压，是通过压力将红热的金属压入特定规格的模具，从而获得管、棒型材的工艺。其过程类似于把面团压成面条。
但铸锭挤压，远不是那么简单——把重量200千克以上的铸锭挤压成管，相当于将一个超大型立式冰柜压入一个直径极小的圆柱形空间，模具承受的压力可想而知。
强压之下，原本的模具往往用不了几次就会变形、开裂。针对这一问题，以往行业内的解决方式是改变模具进口角度，但优化效果始终不尽如人意。
团队商议后，决定每天24小时不间断全程跟产3天。
这3天里，大家记录下每一次挤压的压力、速度数据及细微波动，并将在线采集的海量数据整理成图表，进行深入分析。
“我们发现挤压的突破压力接近挤压机上限，挤压过程非常吃力。”满振峰说，“所以，这绝不是一个只改变模具进口角度就能解决的问题，一定还得想别的办法。”
这一次，技术团队决心开辟其他路径，尝试多管齐下。
经过大量分析，团队提出一个综合性解决方案。首先，缩短模具定径带长度以显著降低挤压起步压力，同时，继续增大模具入口锥度，避免锭坯在入口处堆叠变形。此外，还延长入口区长度，让金属形变过程更温和、渐进。这一系列改动，仿佛打通挤压机的“任督二脉”，挤压顺畅度大幅提升。
正当大家以为技术攻坚告一段落时，管坯表面出现的醒目裂纹，又让所有人的心提了起来。
这些裂纹，被称为热裂，是挤压时的剧烈摩擦和形变发热导致的。技术人员一致认为，要解决这个问题，只能从润滑入手。
润滑，指的是在坯料和模具之间添加润滑剂，以减少挤压时的摩擦力。为此，技术团队广泛向国内外同行和客户取经。经过多次试验，他们创新性地在润滑剂中加入石墨，成功调配出两种专用复合石墨润滑剂，一种用于润滑穿孔针和模具，另一种用于润滑挤压筒内壁。
这两种润滑剂仿佛一层护盾，不仅能有效减少摩擦生热、杜绝产生热裂缺陷，还让产出的管材表面光滑如镜，产品品质大幅提升。
近两年的攻关中，温度、模具和润滑方面的优化只是其中一部分，过程控制、设备改造等诸多领域的技术改造细节更是不胜枚举。
这一路，项目团队日夜坚守、通力协作，成功突破技术瓶颈，为更多年轻人积极投身推动产业升级树立榜样。
接续攀登
勇夺市场话语权
2025年4月，大单重B30白铜管首次实现批量供货。
站在成吨打包好的大单重B30白铜管旁，回顾过往种种经历，满振峰感慨地说：“高端精密产品的生产容错率很小，与简单粗放型产品的生产是完全不同的。但凡有一个参数或者操作有偏差，最终结果就可能差之千里。所以，我们坚持把每一步都做到极致。”
金川集团精密铜材有限公司大单重B30白铜管的挤压成材率较攻关前大幅提升，平均突破压力显著下降，工模具费用有效降低，累计向客户交付单重200千克级B30白铜管超96.8吨。
这些承载着金川集团技术实力的白铜管漂洋过海，作为不可或缺的核心部件应用于众多船舶设备。更值得骄傲的是，目前，国内具备此种规格白铜管批量供货能力的企业仅该公司一家。
当更多B30白铜管突破技术瓶颈难题，走向广阔深海时，其所展现的不仅是金川集团过硬的技术实力，更是金川集团现代化产业体系加快建设的自信和敢于挑战行业高峰的勇气。
展望未来，金川集团精密铜材有限公司将沿着“做强白铜、做大紫铜、协同发展复合材料”的战略路径持续攀登行业制高点。
深海无言，但“金川制造”的声音铿锵有力。
来源：中国有色金属报
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