誰讓中國鋼鐵行業(yè)的強(qiáng)國之夢漸行漸近

　　我國是世界第一產(chǎn)鋼大國，但大而不強(qiáng)，耗能高、污染高、對外依存度高，集中度低、附加值低等"三高兩低"痼疾一直困擾著鋼鐵行業(yè)，阻礙著中國鋼鐵事業(yè)的發(fā)展。東北大學(xué)軋制技術(shù)及連軋自動化國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室立足中國面向世界，大膽占領(lǐng)世界軋制技術(shù)的潮頭，用一項(xiàng)項(xiàng)自主創(chuàng)新成果助推鋼鐵行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展，樹立起中國軋制技術(shù)的豐碑，讓"鋼鐵強(qiáng)國"之夢漸行漸近！

占領(lǐng)世界制軋技術(shù)制高點(diǎn)--打造鋼鐵領(lǐng)域的"國"字招牌

從世界和中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求看，能源消耗和環(huán)保已經(jīng)成為決定競爭力的關(guān)鍵因素之一，也成為鋼鐵企業(yè)能否生存的決定性因素。要實(shí)現(xiàn)鋼鐵強(qiáng)國的夢想，必須通過設(shè)備的升級和新技術(shù)的開發(fā)，不斷提高鋼鐵的生產(chǎn)質(zhì)量和效率，解決全行業(yè)高能耗和低環(huán)保的問題，實(shí)現(xiàn)綠色鋼鐵、低耗鋼鐵。

東北大學(xué)軋制技術(shù)及連軋自動化國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的工作人員們高度關(guān)注著這些問題，開始了一條探索"新一代鋼鐵材料"的創(chuàng)新之路。他們首先著手解決的是鋼鐵界最棘手的難題：如何將占我國鋼鐵材料產(chǎn)量大部分的普碳鋼和低合金鋼在不添加或少添加合金元素的情況下強(qiáng)度明顯提高。

這是一個有巨大經(jīng)濟(jì)效益的課題，不僅可以提高鋼材的可回收率，而且對我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展更具深遠(yuǎn)意義。1998年底，國家973計(jì)劃項(xiàng)目--"新一代鋼鐵材料的重大基礎(chǔ)研究"立項(xiàng)，其中"軋制過程中實(shí)現(xiàn)晶粒細(xì)化的基礎(chǔ)研究"課題的重任落在了東北大學(xué)軋制技術(shù)及連軋自動化國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的肩上。當(dāng)時，日本等國家已經(jīng)開始了這方面的研究，他們追求的是晶粒細(xì)化的極限。但是實(shí)驗(yàn)室科研人員經(jīng)過文獻(xiàn)分析和現(xiàn)場調(diào)研后，決定不追隨國外的潮流，將研究重點(diǎn)定位在現(xiàn)有工業(yè)條件下能夠?qū)崿F(xiàn)的目標(biāo)上，創(chuàng)新性地提出了晶粒適度細(xì)化和復(fù)合強(qiáng)化的學(xué)術(shù)思想。

經(jīng)過近1年的實(shí)驗(yàn)室研究，實(shí)驗(yàn)室采用傳統(tǒng)控軋控冷技術(shù)研發(fā)出了新一代鋼鐵材料原型鋼--超級鋼。隨后，他們與寶鋼公司合作，在2050熱連軋生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)了400MPa超級鋼熱軋帶鋼的工業(yè)試制和工業(yè)生產(chǎn)。這種新一代鋼鐵材料被用于一汽集團(tuán)卡車底盤發(fā)動機(jī)前置橫梁，不但各項(xiàng)指標(biāo)全部滿足要求，而且每噸鋼可以降低成本200-300元，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益都非常顯著。

這個課題創(chuàng)造了國際競爭的四個第一：第一次得到超級鋼工業(yè)生產(chǎn)的工藝窗口；第一次在實(shí)驗(yàn)室條件下得到了原型鋼樣品；第一次在工業(yè)生產(chǎn)條件下軋制出超級鋼；第一次將超級鋼應(yīng)用于汽車制造。

在此基礎(chǔ)上，實(shí)驗(yàn)室又向"控制軋制和控制冷卻技術(shù)"這一20世紀(jì)鋼鐵業(yè)偉大的成就之一發(fā)起了挑戰(zhàn)。經(jīng)過8年的艱苦奮戰(zhàn)，"以超快冷為核心的新一代TMCP技術(shù)"已經(jīng)由當(dāng)初的設(shè)想和實(shí)驗(yàn)室研究走向企業(yè)，為鋼鐵材料降低成本、應(yīng)對金融危機(jī)、實(shí)現(xiàn)全面升級換代發(fā)揮作用。

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺--為企業(yè)插上騰飛的翅膀

世界鋼鐵工業(yè)經(jīng)過上一世紀(jì)后半葉的飛速發(fā)展，已經(jīng)發(fā)生了巨大的變化，以日本鋼鐵工業(yè)的發(fā)展為代表，實(shí)現(xiàn)了軋制過程大型化、連續(xù)化、自動化。

這種大規(guī)模的現(xiàn)代化的生產(chǎn)軋制過程，對軋制技術(shù)、工藝、裝備、產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)研究工作提出了嚴(yán)格的要求。工廠企業(yè)不能用一爐幾百噸的鋼水做實(shí)驗(yàn)，也不能用一塊幾十噸的鋼坯做實(shí)驗(yàn)，他們期望用幾十公斤，甚至十幾公斤重量的試樣代替幾十噸重的板坯，用小規(guī)模的實(shí)驗(yàn)設(shè)備代替龐大的軋制和冷卻設(shè)備，將巨大的冶金廠濃縮到一個實(shí)驗(yàn)開發(fā)平臺上。實(shí)驗(yàn)室敏銳地捕捉到鋼鐵業(yè)發(fā)展中的這一瓶頸環(huán)節(jié)，從20世紀(jì)90年代開始，率先開始一項(xiàng)具有里程碑意義的研究--現(xiàn)代軋制過程中試研究創(chuàng)新平臺的研究。

經(jīng)過十幾年的潛心研究，這個中試研究創(chuàng)新平臺已經(jīng)展現(xiàn)在人們的面前。中試研究平臺由各類熱軋實(shí)驗(yàn)軋機(jī)、熱力模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)、冷軋實(shí)驗(yàn)軋機(jī)、連續(xù)退火模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)等構(gòu)成。利用這樣一個研究平臺，研究者可以用小尺寸試樣，在嚴(yán)格控制的實(shí)驗(yàn)條件下，得心應(yīng)手地進(jìn)行模擬工業(yè)條件的軋制實(shí)驗(yàn)，從而向企業(yè)提供可以應(yīng)用于現(xiàn)場的研究結(jié)果，縮短研究成果轉(zhuǎn)化的周期，迅速提升企業(yè)的核心競爭力。

重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室陸續(xù)將這些設(shè)備提供給寶鋼、鞍鋼、首鋼、太鋼、包鋼等全國20余家大型鋼鐵企業(yè)，讓它成為企業(yè)技術(shù)人員手中技術(shù)創(chuàng)新、降本增效的銳利武器。企業(yè)界同志們形象而親切地將這個研究平臺形容為"企業(yè)騰飛的翅膀"。

實(shí)驗(yàn)室為寶鋼建設(shè)的熱軋實(shí)驗(yàn)軋機(jī)，在引進(jìn)5米軋機(jī)投產(chǎn)之前，寶鋼的研究人員便利用這臺實(shí)驗(yàn)軋機(jī)將全部鋼材品種的軋制規(guī)程研究出來，為5米軋機(jī)的品種開發(fā)和順利達(dá)產(chǎn)創(chuàng)造了條件。解決行業(yè)關(guān)鍵性技術(shù)--為鋼鐵技術(shù)發(fā)展提供更強(qiáng)的支撐

在東北大學(xué)軋制技術(shù)及連軋自動化國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)新征途中，始終豎立著一支前進(jìn)的標(biāo)桿--創(chuàng)新增長！

實(shí)驗(yàn)室科研人員深入鋼鐵企業(yè)，根據(jù)企業(yè)提出的問題和國家發(fā)展與安全方面的重大需求，不斷加強(qiáng)創(chuàng)新研究，開發(fā)企業(yè)急需的工藝、裝備和產(chǎn)品。實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的中厚板生產(chǎn)技術(shù)、中厚板熱處理生產(chǎn)線和熱處理工藝技術(shù)、超厚板坯制造與超厚板生產(chǎn)技術(shù)等研究成果和技術(shù)儲備多數(shù)已經(jīng)成功在現(xiàn)場運(yùn)行，轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力，在抵御金融危機(jī)的過程中正在發(fā)揮重要的作用。

輥式淬火機(jī)和相關(guān)的工藝技術(shù)是制約國內(nèi)中厚板企業(yè)生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品的一個瓶頸問題。實(shí)驗(yàn)室在大量儲備研究的基礎(chǔ)上，與太鋼臨汾公司合作，經(jīng)過二年多的艱苦攻關(guān)，解決了高效率、高均勻性噴嘴，高可靠性升降結(jié)構(gòu)，高精度控制系統(tǒng)、模型及軟件等難題，掌握了制造中厚板輥式淬火設(shè)備及開發(fā)中厚板輥式淬火生產(chǎn)工藝的關(guān)鍵技術(shù)和操作訣竅，開發(fā)出3000mm中厚板淬火機(jī)，成功打破了國外技術(shù)壟斷。

2006年12月26日，由東北大學(xué)RAL和太原鋼鐵公司聯(lián)合完成的臨汾中板生產(chǎn)線淬火機(jī)正式竣工投產(chǎn)，用于不銹鋼和9Ni鋼等高附加值產(chǎn)品的生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了該項(xiàng)重大冶金技術(shù)及核心設(shè)備的國產(chǎn)化。國產(chǎn)首套連續(xù)型輥式淬火機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，碳素鋼淬火、奧氏體不銹鋼固溶處理以及雙相不銹鋼熱處理等生產(chǎn)工藝先進(jìn)可行，產(chǎn)品性能及平直度等指標(biāo)經(jīng)檢測均達(dá)到或優(yōu)于國家和企業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。其中開發(fā)的多項(xiàng)不銹鋼中厚板產(chǎn)品生產(chǎn)工藝為國內(nèi)首次開發(fā)成功，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益。以中科院院士殷瑞玉為主任的鑒定委員會一致認(rèn)為：項(xiàng)目成果整體上達(dá)到了國際先進(jìn)水平。

實(shí)驗(yàn)室在科研項(xiàng)目的選擇上，始終以創(chuàng)新為生命線，以創(chuàng)新為取舍的準(zhǔn)繩。實(shí)驗(yàn)室成立不久，面臨著一個項(xiàng)目選擇的抉擇：一個是關(guān)于中厚板的小項(xiàng)目，經(jīng)費(fèi)是50萬元；另一個是關(guān)于復(fù)合板的項(xiàng)目，經(jīng)費(fèi)有150多萬元，而那時實(shí)驗(yàn)室的人手不夠，必須有所取舍。簽于中厚板的小項(xiàng)目對以后學(xué)科的發(fā)展可能更有利，應(yīng)用前途更為廣泛；簽復(fù)合板的項(xiàng)目對當(dāng)時資金尚不充裕的實(shí)驗(yàn)室來說更具誘惑力。實(shí)驗(yàn)室毫不猶豫地簽下了中厚板的小項(xiàng)目！當(dāng)時，有些同志不解，但接下來鐵一般的事實(shí)告訴他們，這才是前瞻之舉！這個"小"項(xiàng)目，讓實(shí)驗(yàn)室在中厚板軋制技術(shù)領(lǐng)域站穩(wěn)了腳跟，更為實(shí)驗(yàn)室后來與此相關(guān)項(xiàng)目達(dá)到1個億的科研量奠定了基礎(chǔ)。

憑借著這個中厚板"小"項(xiàng)目的研究基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)室在1998年獲得了首鋼3340軋機(jī)的改造"大"項(xiàng)目。這一項(xiàng)目的成功，得到了首鋼的高度評價，為實(shí)驗(yàn)室爭得了中厚板項(xiàng)目上的發(fā)言權(quán)。2000年，實(shí)驗(yàn)室又拿下了首鋼建設(shè)新的3500軋機(jī)的核心技術(shù)項(xiàng)目，開發(fā)了成套的具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的中厚板生產(chǎn)核心技術(shù)。他們在首鋼豎起了這個新的現(xiàn)代化軋機(jī)的標(biāo)桿，同時也在中國軋制技術(shù)的發(fā)展歷史上豎起了巨型軋機(jī)國產(chǎn)化的豐碑，改寫了中國軋制技術(shù)發(fā)展的歷史。截至2004年底，3500軋機(jī)項(xiàng)目已實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益6個多億，并獲得國家科技進(jìn)步二等獎。

"搞科研，不能靠說，不能靠寫，必須靠干！"這是實(shí)驗(yàn)室科研人員中廣為流傳的一句口頭禪。憑借著領(lǐng)先的技術(shù)、創(chuàng)新的成果，實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)進(jìn)入行業(yè)競爭的主渠道，進(jìn)入國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的主戰(zhàn)場，用最有說服力的原始創(chuàng)新成果捍衛(wèi)著中國鋼鐵事業(yè)的榮譽(yù)，為"鋼鐵強(qiáng)國"的實(shí)現(xiàn)勇敢拼搏著！

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