叶安把那句带着钩子的话扔在实验室里,帆布包甩上肩头,在小刘和另一个研究员呆滞的注视中,晃晃悠悠出了门。
软卧车厢晃了二十个小时。
叶安从铺位上爬下来的时候,感觉自己的脊椎终于从Z字形掰回了S形。那件皱巴巴的灰夹克在卧铺上摊了一宿,褶子更多了,但人是舒坦的。
黑色的伏尔加停在站台外面,国良没来,派了个司机。叶安拉开车门钻进去,一股子真皮座椅和空气清新剂混合的味道扑面而来。
比赵丰那辆七三年的212强了八条街。
车子没回行政楼,直接拐进了南侧那片被铁丝网圈起来的新厂区。核潜艇项目的核心区域。
叶安推开车门,帆布鞋踩上新铺的柏油路面。空气里弥漫着一股子刺鼻的电焊烟尘和金属切割后特有的焦糊味。
不对劲。
他把帆布包往肩上提了提,快步朝一号船坞走。
船坞门口,李涛和王铁牛并排站着,两人的背影像两尊被焊死在原地的铁桩。王铁牛嘴里叼着根没点的烟,烟屁股被他咬得扁成了一片。李涛的老花镜推到额头上,手里攥着一份打印的报告,纸角被他捏得起了毛。
七八个穿着蓝色工装的焊工围在不远处,一个个垂着脑袋,气氛压抑得能拧出水。
叶安走过去,脚步声在空旷的船坞里敲出回响。
“怎么了?”
李涛回头,看到是叶安,那张布满褶子的老脸上挤出一个比哭还难看的笑。
“小叶,你回来了。”
王铁牛把嘴里那截烟屁股吐在地上,用脚尖碾灭。他没说话,只是朝船坞中央那块巨大的环形钢构件扬了下下-巴。
那是核潜艇耐压壳的第一圈分段。两块半圆形的特种钢板,正在进行合龙焊接。
焊缝已经走了一半,银白色的焊道在弧光灯下泛着金属冷光。但焊道的末端,一道极细微的、发丝一样的裂纹,从焊缝中心朝母材方向延伸出去,不到三公分长。
“这是第几条了?”叶安走到那圈分段旁边,蹲下身。
王铁牛的嗓子哑得像被砂纸磨过。
“第十二条。”
叶安的手指隔着工装手套,在那道裂纹旁边轻轻划了一下。
“超声波探伤报告呢?”
李涛把手里那份攥得发皱的报告递过去。
叶安接过来,翻到最后一页。结论栏里只有两个字~“不合格”。
“工艺卡我看了三遍,没问题。”王铁牛的声音闷得像从胸腔里挤出来的,“预热温度一百八十度,焊接电流一百二十安,保护气体用的是高纯氩,焊材也是钱方那边配套送来的。我亲自上的手,每走一公分都盯着熔池看。结果还是裂。”
他一拳砸在旁边的工具车上,铁皮车身嗡地一声闷响。
“这他娘的是什么钢?豆腐渣吗?!”
叶安站起身,把探伤报告还给李涛。他没看王铁牛,也没看那道裂纹。他走到那块半人高的耐压壳钢板前,伸手,掌心贴在冰冷的金属表面。
【系统,分析该铬钼钒合金钢的微观组织结构与焊接热影响区特性。】
【指令接收。数据分析中~】
视网膜上,蓝色的数据流滚动。钢板的晶相结构、热导率、比热容、固相线与液相线的温度差~一组组数字排列开来。
叶安的指尖在钢板表面划了两下。
问题找到了。
钱方这批特种钢为了追求两千二百兆帕的屈服强度,在配方里加了微量的稀土元素钇。钇元素的加入,确实让钢材的晶粒细化到了纳米级别,强度上去了。
但副作用是~钢材的导热系数变得极低。
王铁牛用的是传统钨极氩弧焊。电弧的能量高度集中,瞬间在焊缝处形成一个几千度高温的熔池。但因为导热系数低,这些热量散不出去,全部堆积在焊缝周围不到五毫米的狭窄区域里。
这个区域,就是热影响区。
热影响区的温度急剧升高又急剧冷却,钢材的微观组织发生剧烈变化。奥氏体还没来得及转变成柔韧的珠光体,就被淬火成了又硬又脆的马氏体。
焊缝本身是牢固的。但焊缝旁边那圈被“淬了火”的脆性区,在冷却收缩应力的作用下,自己把自己撕裂了。
“王师傅。”叶安转过身。
王铁牛抬起那双熬得通红的眼睛。
“你这辈子焊过的最硬的钢是什么?”
“潜艇耐压壳用的九八零钢。”王铁牛想也不想就回答。
“九八零钢的导热系数是多少?”
王铁牛愣住了。他一个焊工,哪记这个。
“一百二十瓦每米开尔文。”叶安的食指在空气中点了两下,“你现在焊的这块板子,导热系数只有三十五。差了三倍。”
王铁牛的嘴张了半截。
“你用焊豆腐的火候去烧铁,能不出问题吗?”叶安走到那道裂纹前,指着焊缝旁边那圈颜色微微发暗的区域。“你的电弧温度太高了,能量太集中了。热量在焊缝里散不出去,把旁边这块肉给烧脆了。焊缝冷下来一收缩,旁边那块脆肉就自己裂了。”
王铁牛盯着那圈颜色发暗的区域,嘴唇翕动了两下。干了几十年,他第一次听说钢板还能被“烧脆”。
李涛在旁边听得后背发凉。他快步走到叶安身边,压低嗓门。
“小叶,那怎么办?降低焊接电流?”
“不行。”叶安摇头,“电流降下来,熔深不够,焊不透。那还不如不焊。”
“那~那换一种焊接方法?”
“换什么?我们厂里最先进的就是这几台逆变氩弧焊机了。再往上,激光焊?那玩意儿更集中,烧得更快。”
李涛不说话了。
船坞里安静得只剩下通风管道的嗡嗡声。那七八个焊工围在远处,伸着脖子往这边看,谁也不敢凑过来。
叶安把手插回裤兜,在那圈巨大的环形分段前来回踱了两步。
帆布鞋底蹭着水泥地面,沙沙响。
“王师傅。”
王铁牛猛地一抬头。
“你揉过面吗?”
王铁牛的脑子卡了壳。“揉~揉面?”
“对。就是把面粉和水和在一起,用手反复地揉,让它变成一个有筋道的面团。”
王铁-牛和李涛对视一眼,两人脸上写着同一种困惑。
“你见过谁家做馒头,是把面粉堆在那儿,拿火烧成一坨的?”
王铁牛下意识摇头。
“所以说,你们的思路从根上就错了。”叶安停下步子,转身面对那块巨大的钢板。
“谁告诉你们,焊接就一定得把金属熔化了再凝固?”
王铁牛的喉结滚了一下。
不熔化,那叫焊接吗?那叫粘胶水。
“有一种方法。”叶安走到一块备用的特种钢板前,从地上捡起半截工人划线用的白石笔。
笔尖落在冰冷的钢板表面,发出粗粝的摩擦声。
“不熔化。不产生液相。让两块钢板在固态下,自己长到一起。”
他边说边画。一个圆形的截面,中间带着一根更细的探针。
“用一个高速旋转的、比钢板本身更硬的搅拌头,扎进两块钢板的接缝里。搅拌头不产热,它只产生摩擦。”
“剧烈的摩擦让接缝处的金属发生塑性变形,软化成一种类似'面团'的状态。然后搅拌头一边旋转一边往前走,把这两块'面团'强行'揉'在一起。”
“等搅拌头走过去,被揉在一起的金属重新冷却、结晶。没有熔池,没有凝固,没有热影响区,没有脆性马氏体。”
叶安在钢板上画完了最后一个箭头,把白石笔往地上一扔。
“这不叫焊接。”
他拍了拍手上的白石灰,那张灰扑扑的脸上,挂着一种掀翻整个牌桌的、不讲道理的平静。
“这叫固相摩擦搅拌焊。”
王铁牛盯着钢板上那个他这辈子都没见过的、奇形怪状的“搅拌头”草图。嘴巴张得能塞进一个馒头。
李涛的老花镜从额头滑到了鼻尖,他没顾上扶。