在黑龙江齐齐哈尔的一间铸机车间里，一根直径达1.6米、长度12.5米的巨型钢柱静静矗立，其重量接近200吨，相当于神话中如意金箍棒的30倍。这一庞然大物是中国一重最新铸造的世界最大垂直铸坯，不仅刷新了该企业半年前创造的纪录，更标志着中国在重型装备制造领域迈出了关键一步。
这一突破的起点可追溯至2023年2月。当时，全球圆坯连铸技术的极限停留在直径1.2米，而中国一重将目标直接锁定在1.6米——这一尺寸比现有纪录大出整整一圈半。为实现这一目标，企业与意大利设备商达涅利展开深度合作：对方提供核心铸造设备和工艺方案，中方负责土建、安装及热试，双方联合攻克技术难关。项目基建投资近3亿元，仅地下部分就需深挖20米，地面塔楼高达24米，整体结构比十余层楼房更为庞大，且全部建于冻土层之上，施工难度堪称“硬仗”。
2024年秋季，项目迎来关键节点——热试成功。这一环节需将一百多吨钢水一次性注入设备，浇铸速度的微小偏差都可能导致铸坯表面开裂，前功尽弃。经过反复调试，系统最终在高温满负荷状态下稳定运行，验证了技术的可行性。2025年10月，团队首次突破纪录，成功铸造出直径1.6米、长12.26米的铸坯；仅半年后，长度便进一步延伸至12.5米，单根重量逼近200吨。
这一成果的背后，是垂直半连铸工艺的独特优势。传统模铸工艺在处理大断面钢坯时，因钢水凝固收缩易导致心部空洞、成分不均，废料率可能高达20%；而弧形连铸机虽更普遍，但其弯曲矫直过程会对粗铸坯产生巨大机械应力，1.6米的直径会直接引发内部裂纹，且设备尺寸随直径增长呈几何级数扩大，工程上难以实现。相比之下，垂直布局让钢水自上而下凝固，避免了弯曲与矫直，上方钢水的重力还能持续压缩心部，确保组织密实。
然而，1.6米的断面仍属世界级难题。钢水凝固时间极长，成分易在中心偏聚，形成“中心偏析”。为解决这一问题，团队在铸机上集成了多项核心技术：可沿铸坯长度移动的电磁搅拌系统，在凝固过程中持续搅匀液芯成分；凝固末期采用感应加热补缩，提前填补潜在空洞；全程布置数百个测温点，实时监控冷却速度，确保12.5米的铸坯从头至尾同步凝固。最终成品表面无裂纹，心部组织均匀，各项指标均超越国家高端装备用钢标准，且整套工艺体系的知识产权完全归中国一重所有。
这一突破的背景，是中国重型装备产业链长期受制于人的困境。以核电常规岛低压转子为例，2007年国内年需求量达210根，但中国一重及同行企业仅能生产不足16根，其余全部依赖进口。当时全球仅日本一家企业掌握核心技术，单支报价高达8000万元，且技术封锁严密，图纸虽可获取，但冶炼工艺、热处理曲线等关键参数仍无法复制。这种局面导致火电、水电、核电设备的关键铸锻件七成以上依赖进口，交货期与价格均由外方主导。
中国一重的技术突破直接改变了这一格局。随着Φ1600mm直径铸坯的量产，核电百万千瓦机组、水电超级机组的锻件坯料已实现自主供应。白鹤滩水电站100万千瓦水轮机组、华龙一号核电压力容器、万吨级船舶主轴等部件的毛坯，无需再依赖进口排队。尽管铸机的核心设备专利仍属达涅利，但生产工艺体系由中方自主掌握，为后续优化迭代奠定了基础。目前，项目已形成完整工艺文件，全面达产后每年可提供15万吨高质量圆坯，足以支撑数百台大型发电机转子的制造需求。
