中国最大“造岛神器”即将试航 其硬实力来源于钨

近期，亚洲最大、最先进的重型自航绞吸挖泥船——“天鲲号”在江苏启东下水，即将出海试航。

自航绞吸船的称呼大家可能会听起来比较陌生，但它的另一个称呼——“造岛神器”恐怕是无人不知。“天鲲号”是中国有史以来最大最先进，并且完全拥有自主产权的国之重器。其诞生对于中国造船业具有里程碑的意义。在天鲲号的制造过程中，钨也是不可或缺的材料之一。

与大名鼎鼎的前辈“天鲸号”相比，“天鲲号”硬实力已全面超越，据了解，“天鲲号”满载排水量接近2万吨，设计挖泥能力达每小时6000立方米，绞刀电机总功率6600千瓦，最大功率7500千瓦。大型挖泥船原本的主要经济用途是航道疏浚，但在目前仍存在争端的南中国海区域，它被国家用来“人工造岛”以维护主权，其超“牛”的造岛效率直接让周边小国“望洋兴叹”。

俗话说：“没有金刚钻，不揽瓷器活”，“天鲲号”的“金刚钻”就是绞刀，它配置了通用、粘土、挖岩和重型挖岩等4种装备型号，能够胜任淤泥、粘土、密实砂质土、砾石、强风化岩等不同地质条件下的挖掘工作，削岩有如砍瓜切菜般容易。那么其硬实力的背后，钨是怎么发挥作用的呢？

众所周知，大型挖泥船绞刀最重要的两个要求就是“坚硬”和“耐磨“，满足这两个特性才到达到理想的性能效果和寿命，中国挖泥土船强大的绞石能力主要归功于其坚硬的绞刀头。目前已知国产挖泥船的绞刀制造方案是在关键部位使用硬质合金，而基体部分则是特种喷涂碳化钨和钼强化涂层。为了性能和成本的最大化，特种喷涂/堆焊是最主要的应用，其主要工作就是喷涂碳化钨。

一般来说，绞刀是以硅锰钢作为刀体基础材料，铸造成形后以碳化钨作为增强体进行耐磨喷涂（修补则采用堆焊技术，原材料均以碳化钨为主），耐磨层总厚度设计为 50mm,采用三种成分和性能不同的耐磨材料进行强化，过渡耐磨堆焊层 (厚度为10 mm)，以钼为材料，起承上启下作用，高耐磨堆焊层(厚度为20mm)以碳化钨为材料；而最重要的复合耐磨层 (厚度为20mm)，采用金属基碳化钨陶瓷颗粒增强复合耐磨材料。

碳化钨是优秀的耐高温耐磨材料，可用于金属表面的耐磨涂层，亦可用于船舶的防腐涂层，碳化钨复合材料具有高硬度、高耐磨性、高强度及极高的正向弹性模量，在所有喷涂或堆焊的合金材料中，其抗磨料磨损性能最高，因此碳化钨复合材料成为在强烈磨料磨损、气-粒磨损条件下工作的工件表面不可替代的合金涂层，在绞刀的制造设计过程中，绞刀头的碳化钨特种喷涂和多层堆焊技术是我国挖泥船更硬更耐磨的独门绝技，这种关键技术享有专利权。

总之，碳化钨耐磨涂层很好地解决了刀齿耐磨性与抗折断能力的矛盾，碳化钨涂层就相当于给挖泥船绞刀穿上了战斗铠甲。有了这副非同寻常的铠甲，绞刀使用性能和寿命将提升一倍以上，并且在作业中避免了断裂的可能。无形中减少了大型挖泥船停机整修和更换刀头的次数，从而提升挖泥船连续疏浚作业能力和整船设备利用率和经济效益。所以，钨在挖泥船中制造中所发挥的作用不可小视。

目前，除了中国之外，大型挖泥船的主要制造商都来自荷兰等欧洲国家，造价昂贵。2017年5月25日，商务部和海关总署宣布对大型工程船舶实施出口管制。其中绞刀功率大于或等于500千瓦，挖深大于或等于15米，总装机功率大于或等于2000千瓦的绞吸式挖泥船，未经许可一律不得出口。也就是说，中国目前拥有的大型挖泥船全部在受限范围之内，其他国家想买，那是不可能的。多家国内媒体分析认为，这一决定真实目的是防止越南等南海周边国家购买。

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