建国初期,抗美援朝战场,硝烟弥漫,当时我们志愿军战士手中的轻武器,依旧是来自世界各地的“万国牌”。
这些武器,有国内造的汉阳造,有日本造的三八式步枪,九二重机枪,有苏联造的莫辛纳甘,有美国制造的伽兰德,M1卡宾枪,有英国造的布伦式轻机枪……型号杂乱,口径不一弹药互不通用,不仅给前线弹药补给带来巨大压力,更有一点,这些外国杂牌武器,国内没有制造能力,枪管用坏一支,就只能扔掉。
所以这种情况下,尽快摆脱各种武器依赖,实现轻武器国产化,成为刻不容缓的紧要任务。
随着当时的中苏合作推进,我国已经从苏联引进了大批轻武器与生产技术,生产了53式步骑枪、54式冲锋枪等型号。但这些武器与配套材料,其核心原料,枪钢原料,仍然依赖外购,长期使用,意味着持续高昂的外汇支出,而且也有隐忧,万一枪钢来源断绝怎么办?
在这样的背景下,打造完全自主的国产制式轻武器体系,被正式提上日程。以56式半自动步枪为代表的第一代国产枪族,正是在这一需求下快速立项,攻坚,定型。
要造好枪,必须要好的枪钢。所谓枪钢,就是指的专门为造枪研发的一种特种钢材。只有好的枪钢,才能承受子弹发射时,瞬间产生的高温高压燃气,抵御弹头在枪管内高速运动的摩擦损耗,同时保证射击精度与枪械使用寿命。
枪管作为枪械的核心部件,对钢材的强度,韧性,淬透性要求极高,这些指标差之毫厘便可能导致枪管变形,炸膛,直接威胁战士生命安全。
因此,枪钢的研发与生产,也就成为国产轻武器国产化进程中最关键,最迫切的攻坚环节,直接决定着国产枪械的性能与可靠性。
虽然此刻写来几十字,轻飘飘,但是希望大家知道这个意义!那就是,经过几十年的外购枪钢历史,我国终于要自己做自己的国产枪钢了!在此之前的几十年间,民国造枪的优质枪钢,基本上都是外购为主。
当时苏联轻武器普遍采用的是镍铬合金钢,这种枪钢,强度高,韧性好,枪管寿命稳定,是公认的优质枪钢。但镍和铬都是高价贵金属,苏联不缺镍铬资源,所以他们可以随便用镍铬成分。下图就是镍元素方块。
而我国属于贫镍国,如果采用镍铬合金钢作为国产枪钢配方,那么要大规模生产,必须大量进口镍原料,成本居高不下。
如果全盘照搬苏联配方,国产枪就会面临潜在的被原材料卡脖子的问题,难以实现低成本,大批量列装。于是一道关乎军工自主与军费效益的题目,摆在了中国材料科研人员面前。
但是困难是压不倒我们的!技术人员大胆提出一个新思路,那就是,用硼钢替代镍铬合金钢!
这一攻关任务由当时的钢企领头羊,鞍钢,来牵头承担,新中国第一代劳模,“炼钢大王”贾鼎勋带队攻坚,他凭借丰富的炼钢经验,带领团队先后攻克了钢锭裂纹,非金属夹杂物等难题,优化冶炼工艺,经过反复试验与冶炼攻关,我国成功研发出专属枪钢——50BA钢。下图就是50年代的鞍钢工厂一角。
小编解释一下,这个50BA钢是个什么东东。这里面的50,代表这种钢里面的碳含量约0.5%,属于中碳钢,可以保证枪管基础强度。B,代表关键添加元素硼,A则代表优质精炼钢材。
50BA钢最核心优势就是,淬透性极强。大家都知道,钢材烧的火热,从红红的炉子中出来,需要经过淬火,才会变得更硬。这个淬透性,简单说,就是钢材淬火时,钢材的硬化层能深入钢材内部的能力。淬透性越好,那么钢材的硬化层就越厚。
对于枪管来说,需要内外均匀的高强度,才能承受连续射击的高温高压。所以,枪管钢要求淬透性好的原因,就在于此。
而只需要加入万分之一左右的微量硼,就能让普通的中碳钢脱胎换骨,做出来的硼钢,可以达到镍铬合金钢的淬透效果,其强度,韧性,寿命完全满足军用标准。更重要的是,硼这种元素,非常便宜,这样就省去了大量昂贵的镍铬成分,让新型枪钢的生产成本大幅下降。
早期56半的生产,还是使用进口镍铬钢枪管,到了后期全面切换为国产50BA钢,性能没有明显下降,但是成本大幅度降低了,等于直接省了一大笔钱。
这款国产枪钢没有止步于56式半自动步枪。凭借其稳定可靠,成本可控,易于大规模生产的特点,50BA钢在后来被广泛应用于我们的63式自动步枪,81式枪族等国产轻武器,成为我国军用枪管钢的主力材料之一,支撑起了几代制式枪械的量产与列装。
从“万国牌”到自主造,从依赖进口镍铬合金钢到独创硼钢路线,56半自动步枪背后的50BA钢,是中国军工立足资源,自主创新,将性价比拉满的经典案例。它用最省钱的配方,做出最可靠的枪管,一用就是几十年,撑起一代国产轻武器的脊梁。
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