讓"鋼鐵強國"之夢漸行漸近

我國是世界第一產鋼大國，但大而不強，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，阻礙著中國鋼鐵事業的發展。東北大學軋制技術及連軋自動化國家重點實驗室立足中國面向世界，大膽占領世界軋制技術的潮頭，用一項項自主創新成果助推鋼鐵行業的創新發展，樹立起中國軋制技術的豐碑，讓"鋼鐵強國"之夢漸行漸近！

占領世界制軋技術制高點--打造鋼鐵領域的"國"字招牌

從世界和中國經濟發展的要求看，能源消耗和環保已經成為決定競爭力的關鍵因素之一，也成為鋼鐵企業能否生存的決定性因素。要實現鋼鐵強國的夢想，必須通過設備的升級和新技術的開發，不斷提高鋼鐵的生產質量和效率，解決全行業高能耗和低環保的問題，實現綠色鋼鐵、低耗鋼鐵。

東北大學軋制技術及連軋自動化國家重點實驗室的工作人員們高度關注著這些問題，開始了一條探索"新一代鋼鐵材料"的創新之路。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度明顯提高。

這是一個有巨大經濟效益的課題，不僅可以提高鋼材的可回收率，而且對我國經濟的可持續發展更具深遠意義。1998年底，國家973計劃項目--"新一代鋼鐵材料的重大基礎研究"立項，其中"軋制過程中實現晶粒細化的基礎研究"課題的重任落在了東北大學軋制技術及連軋自動化國家重點實驗室的肩上。當時，日本等國家已經開始了這方面的研究，他們追求的是晶粒細化的極限。但是實驗室科研人員經過文獻分析和現場調研后，決定不追隨國外的潮流，將研究重點定位在現有工業條件下能夠實現的目標上，創新性地提出了晶粒適度細化和復合強化的學術思想。

經過近1年的實驗室研究，實驗室采用傳統控軋控冷技術研發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熱連軋生產線上實現了400MPa超級鋼熱軋帶鋼的工業試制和工業生產。這種新一代鋼鐵材料被用于一汽集團卡車底盤發動機前置橫梁，不但各項指標全部滿足要求，而且每噸鋼可以降低成本200-300元，經濟效益和社會效益都非常顯著。

這個課題創造了國際競爭的四個第一：第一次得到超級鋼工業生產的工藝窗口；第一次在實驗室條件下得到了原型鋼樣品；第一次在工業生產條件下軋制出超級鋼；第一次將超級鋼應用于汽車制造。

在此基礎上，實驗室又向"控制軋制和控制冷卻技術"這一20世紀鋼鐵業偉大的成就之一發起了挑戰。經過8年的艱苦奮戰，"以超快冷為核心的新一代TMCP技術"已經由當初的設想和實驗室研究走向企業，為鋼鐵材料降低成本、應對金融危機、實現全面升級換代發揮作用。

創新實驗平臺--為企業插上騰飛的翅膀

世界鋼鐵工業經過上一世紀后半葉的飛速發展，已經發生了巨大的變化，以日本鋼鐵工業的發展為代表，實現了軋制過程大型化、連續化、自動化。

這種大規模的現代化的生產軋制過程，對軋制技術、工藝、裝備、產品的實驗研究工作提出了嚴格的要求。工廠企業不能用一爐幾百噸的鋼水做實驗，也不能用一塊幾十噸的鋼坯做實驗，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，用小規模的實驗設備代替龐大的軋制和冷卻設備，將巨大的冶金廠濃縮到一個實驗開發平臺上。實驗室敏銳地捕捉到鋼鐵業發展中的這一瓶頸環節，從20世紀90年代開始，率先開始一項具有里程碑意義的研究--現代軋制過程中試研究創新平臺的研究。

經過十幾年的潛心研究，這個中試研究創新平臺已經展現在人們的面前。中試研究平臺由各類熱軋實驗軋機、熱力模擬實驗機、冷軋實驗軋機、連續退火模擬實驗機等構成。利用這樣一個研究平臺，研究者可以用小尺寸試樣，在嚴格控制的實驗條件下，得心應手地進行模擬工業條件的軋制實驗，從而向企業提供可以應用于現場的研究結果，縮短研究成果轉化的周期，迅速提升企業的核心競爭力。

重點實驗室陸續將這些設備提供給寶鋼、鞍鋼、首鋼、太鋼、包鋼等全國20余家大型鋼鐵企業，讓它成為企業技術人員手中技術創新、降本增效的銳利武器。企業界同志們形象而親切地將這個研究平臺形容為"企業騰飛的翅膀"。

實驗室為寶鋼建設的熱軋實驗軋機，在引進5米軋機投產之前，寶鋼的研究人員便利用這臺實驗軋機將全部鋼材品種的軋制規程研究出來，為5米軋機的品種開發和順利達產創造了條件。

解決行業關鍵性技術--為鋼鐵技術發展提供更強的支撐

在東北大學軋制技術及連軋自動化國家重點實驗室的創新征途中，始終豎立著一支前進的標桿--創新增長！

實驗室科研人員深入鋼鐵企業，根據企業提出的問題和國家發展與安全方面的重大需求，不斷加強創新研究，開發企業急需的工藝、裝備和產品。實驗室研發的中厚板生產技術、中厚板熱處理生產線和熱處理工藝技術、超厚板坯制造與超厚板生產技術等研究成果和技術儲備多數已經成功在現場運行，轉化成生產力，在抵御金融危機的過程中正在發揮重要的作用。

輥式淬火機和相關的工藝技術是制約國內中厚板企業生產高附加值產品的一個瓶頸問題。實驗室在大量儲備研究的基礎上，與太鋼臨汾公司合作，經過二年多的艱苦攻關，解決了高效率、高均勻性噴嘴，高可靠性升降結構，高精度控制系統、模型及軟件等難題，掌握了制造中厚板輥式淬火設備及開發中厚板輥式淬火生產工藝的關鍵技術和操作訣竅，開發出3000mm中厚板淬火機，成功打破了國外技術壟斷。

2006年12月26日，由東北大學RAL和太原鋼鐵公司聯合完成的臨汾中板生產線淬火機正式竣工投產，用于不銹鋼和9Ni鋼等高附加值產品的生產，實現了該項重大冶金技術及核心設備的國產化。國產首套連續型輥式淬火機運行穩定、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工藝先進可行，產品性能及平直度等指標經檢測均達到或優于國家和企業相關標準。其中開發的多項不銹鋼中厚板產品生產工藝為國內首次開發成功，取得了顯著的經濟和社會效益。以中科院院士殷瑞玉為主任的鑒定委員會一致認為：項目成果整體上達到了國際先進水平。

實驗室在科研項目的選擇上，始終以創新為生命線，以創新為取舍的準繩。實驗室成立不久，面臨著一個項目選擇的抉擇：一個是關于中厚板的小項目，經費是50萬元；另一個是關于復合板的項目，經費有150多萬元，而那時實驗室的人手不夠，必須有所取舍。簽于中厚板的小項目對以后學科的發展可能更有利，應用前途更為廣泛；簽復合板的項目對當時資金尚不充裕的實驗室來說更具誘惑力。實驗室毫不猶豫地簽下了中厚板的小項目！當時，有些同志不解，但接下來鐵一般的事實告訴他們，這才是前瞻之舉！這個"小"項目，讓實驗室在中厚板軋制技術領域站穩了腳跟，更為實驗室后來與此相關項目達到1個億的科研量奠定了基礎。

憑借著這個中厚板"小"項目的研究基礎，實驗室在1998年獲得了首鋼3340軋機的改造"大"項目。這一項目的成功，得到了首鋼的高度評價，為實驗室爭得了中厚板項目上的發言權。2000年，實驗室又拿下了首鋼建設新的3500軋機的核心技術項目，開發了成套的具有我國自主知識產權的中厚板生產核心技術。他們在首鋼豎起了這個新的現代化軋機的標桿，同時也在中國軋制技術的發展歷史上豎起了巨型軋機國產化的豐碑，改寫了中國軋制技術發展的歷史。截至2004年底，3500軋機項目已實現經濟效益6個多億，并獲得國家科技進步二等獎。

"搞科研，不能靠說，不能靠寫，必須靠干！"這是實驗室科研人員中廣為流傳的一句口頭禪。憑借著領先的技術、創新的成果，實驗室已經進入行業競爭的主渠道，進入國民經濟建設的主戰場，用最有說服力的原始創新成果捍衛著中國鋼鐵事業的榮譽，為"鋼鐵強國"的實現勇敢拼搏著！

作者：丁義浩

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