实验室走来“钢铁侠”

2018年03月27日08:26  来源:中国经济网—《经济日报》
 
原标题:实验室走来“钢铁侠”

  东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室在全国首创了“微缩中试平台”。

  东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室副主任李建平在实验室里指导学员轧钢操作。孙潜彤摄

  钢铁,工业之粮食,大国之筋骨。同样产钢,有的企业拼产量,有的企业拼质量;同样产钢,用在刀刃上的好钢身价要高于普通钢几十倍。你看国外动辄几千元的刀具、厨具,备受国人热捧。再如汽车车身用钢,挑剔的国外大牌车企曾对中国钢不屑一顾。然而,这些却因为一个实验室而发生了转变

  在东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,别看团队成员们貌不惊人,可他们的本事却让国际同行连连竖起大拇指——开发了强度倍增的世界首块“超级钢”,在国际上连创多个第一:第一次得到超级钢工业生产的工艺窗口;第一次在工业生产条件下轧制出超级钢;第一次将超级钢应用于汽车制造。他们打破了钢铁科研部门10年的沉寂,一举摘得国家科技进步一等奖。

  最新的科研成果已经应用在港珠澳大桥上。这座世界总体跨度最长、施工难度最大的跨海大桥对于桥梁钢的高强度、可焊性、抗疲劳、耐腐蚀等要求很严苛。这其中扛大梁的恰是该实验室团队研发的高性能绿色桥梁钢。

  这群来自东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室的“钢铁侠”,以中国工程院院士王国栋为领队,各个身怀绝技,不时给业界带来惊喜。

  丑小鸭与白天鹅

  从只能依托计算机模拟到将钢铁车间里上千米长的生产线缩成几十米的“微缩中试平台”;从筚路蓝缕到打造国产高端中厚钢板,实验室团队一次次书写丑小鸭变身白天鹅的传奇

  能想象实验室里炼钢轧钢的场面吗?在经济日报记者眼前,一小炉钢水经过热轧—控冷—冷轧—热处理,摇身变成一块十几公斤重的钢锭。就如孙悟空对金箍棒说声——“小”,钢铁车间里上千米长的生产线便缩成实验室里的几十米,有此“法力”的“钢铁侠”叫李建平,他带领团队在全国首创了“微缩中试平台”,炼钢轧钢全程实战比拼。目前,全国97%的钢铁企业都在用他研制的实验设备。“这手绝活迄今已为实验室创效7亿元。”实验室副主任李建平充满自豪。

  “绝活其实是逼出来的。”李建平说,从前的实验室还真是丑小鸭,没有实战设备,只能依托计算机模拟。1999年实验“超级钢”那会儿,王国栋教授带领这帮弟子东奔西走,磨破了嘴、跑断了腿。谁乐意拿一整炉的几百吨钢水让你练手?一点数据出错,这炉钢就废了。最终,王国栋“虽百折而不挠”的执著精神打动了宝钢集团,于是有了在工业化现场轧制超级钢的世界首次成功实验。从那时起,李建平等人就憋了一股劲——一定要自主研发实验设备。

  “实验室也像过日子,今年攒钱打个衣柜,明年攒钱再添沙发。”实验室主任王昭东回忆过去筚路蓝缕的艰辛:设备置办齐了,还不能全开着,否则整个东北大学的电源总开关都会跳闸。而最为心酸的是:十年磨一剑,恨无知音赏。钢铁冶炼技术林林总总,何为关键?骤冷。行话又称淬火。这就像蔬菜的速冷保鲜,需快速锁定水分和营养,以确保细胞组织完好。钢铁也一样,冷却快速均匀能使钢铁晶粒细化强化,是锻造好钢的关键。发达国家对此一直秘不外宣,我国只能高价进口高端钢板。

  拿下山头!插上国旗!实验室王昭东、袁国等人组成的攻坚先锋队成功了!研制过程的艰苦自不必说,实验设计出的辊式淬火机找谁应用呢?太钢临汾中厚板厂本有兴趣,但考虑到风险太大,又有些犹豫。王昭东他们在厂边租了一处毛坯房,一连40多天,白天游说,晚上现场调研。旧式军大衣既是棉袄又当棉被,让淬火机喷湿了,就靠身体暖干……凭借坚持,我国首台(套)高端钢板淬火装备有了成功案例,国产高端中厚钢板发生战略拐点,由大量进口转为批量出口。

  很多新鲜出炉的成果先从民企打开口子,实验室以赔钱贴补、买一送一甚至免费试用的方式艰难推广,王国栋称之为“农村包围城市”。

  红细胞与白细胞

  任何创新背后都有团队力量的支撑,就像红细胞供氧、白细胞杀毒,各司其职,通力合作,如此才能推动行业创新健康循环发展

  仍在一线打冲锋的王国栋院士已过古稀之年,获奖无数却不喜回头看。他非常不认同“超级钢之父”这类称谓,“做科研的人一旦被名利蒙上了眼,他的生命也就终止了”。王国栋认为,任何创新背后都有团队力量的支撑,就像红细胞供氧、白细胞杀毒,何必掰扯哪个重要?

  湖北博物馆里的镇馆之宝——越王勾践剑千年不腐锋利如初,神奇在于古代工匠已掌握添加合金的妙用。然而,加了贵金属的合金钢不仅成本高昂,回收再利用也十分困难。以大量使用螺纹钢的建筑业为例,如果不加或者少加合金依然让钢筋保有强度、韧度和耐腐蚀度,那带来的循环经济价值和社会环保效益得有多大?为此,实验室承担了“绿色钢材”这个课题,瞄准了中国制造的可持续发展。

  要攻下这个山头,仅靠单打独斗本领远远不够。实验室调动了轧制工艺、物理冶金、装备与自动化等几个梯队的科研力量,集中优势兵力联合攻关。经过10余年勠力攻坚绿色制造,新一代控轧控冷技术石破天惊,实现了合金减量、升级换代、工艺简化的多点开花,被国家列为重点关键共性技术在全行业推广。《世界金属导报》将这项技术评选为当年“世界钢铁技术10大进展”之一。

  “引进一个专业绝对要比引进一个能人更重要。”王国栋给实验室定位,科研立项要坚持问题导向,为国担当,立足解决行业的关键共性问题。实验室要的是一群“钢铁侠”,跨越材料、加工、机械、液压、自动化、计算机等多个学科。不仅如此,实验室还主动联结外援,与其他高校、院所及钢铁企业发起创新联盟,成立了钢铁共性技术协同创新中心。既相互协作,又专业专攻,仿若推动行业创新健康循环的“红细胞”和“白细胞”。

  纸面上与生产线上

  实验室围绕国家战略重点和企业实际需求开展“靶向式”攻关,把创新成果从纸面上镌刻在祖国的钢铁生产线上

  采得百花成蜜后,为谁辛苦为谁甜?对此,王国栋院士的答案是:把论文写在祖国大地上,把成果镌刻在祖国的钢铁生产线上。

  实验室直面市场,迫切需要不待扬鞭自奋蹄,认准的课题就是砸锅卖铁自筹经费也要干。刚刚过去的2017年,实验室3亿元的课题经费中,仅有10%是国家拨款。王国栋认为,创新性的课题不是计划出来的,而是从实践中来再到实践中去。他赞同袁隆平说的,“不能没有书本,也不能没有计算机,但书本和计算机上种不出稻子来”。“不能把成果当贡果,真正为国家负责是把成果从纸面上落到大地上。”他加重语气说。

  这些年,实验室围绕国家战略重点和企业实际需求开展“靶向式”攻关,在高强汽车板、高牌号电工钢、高标准船用钢等领域落子频频。超轻概念车、标志建筑、输电铁塔、钻井平台、大型潜艇……实验室的创新成果写在国民经济生活中的方方面面。仅最近5年,实验室累计为钢铁企业创造利润500多亿元,综合减少我国钢铁行业CO2总排放量的7%。实验室的缩写标识——RAL,昂首走进企业、走出国门。

  纳税人的每一分钱都要用到极致,以实验室的打印纸为例:正反面都干净的用来打印正式文件;随后再用反面打印不重要的文件;正反面都打印过的纸,用做草纸。经此三“关”再送回收站。

  “没有痴情,没有非常爱就不要来;花钱要肉疼,失败要心疼;争取项目不忽悠、不夸口,支出经费不旁骛、不浪费;把所有的苦咽下,把一腔热诚捧在手心”……这是写在“钢铁侠”们心里的句子。王昭东心中的实验室,气质如兰。

(责编:贺迎春、董菁)