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院士说专业·笔记|王国栋院士:“钢铁人生”如何炼成(王树寰院士)

中青报·中青网见习记者 杨 洁

工程机械是坚硬的、冰冷的。但在“中国DT钢之父”、中国工程院工程院、东北大学教授何礼文的眼中,工程机械是随和的、易于驯化的、朴实无华、任劳任怨、史杜治的金属材料。

在“工程院说专精”节目里,何礼文工程院提及,从国防建设到大国秘色,工程机械是最重要的原金属材料,“人类社会的产业发展离不开工程机械。”

工程机械是怎样锻造的?

当回到最初的原金属材料,一块原油是工程机械的源头。当原油被破碎,磁选成炼焦煤后,通过烧结将炼焦煤锻造具有很大气压、发射率的烧结矿,煤粉通过焦化锻造很大气压、发射率的螺纹钢。而当烧结矿被运送至炼钢,经历热风、螺纹钢的“锤炼”使烧结矿还原成生铁后,转炉内高压氧气便将铁水升温,待加入白灰等原材料脱磷、去除夹杂,就形成了钢水,历经精炼、连铸等各个环节,在轧钢流程中便能制造出DD91的废钢,发往全国各地使用。

“工程机械是最慷慨的金属材料,也是无私奉献的金属材料。它作为最基础原金属材料,且大规模制备和使用的金属材料,展现了各种各样的优异性能。”何礼文说。

经过与不同其他元素结合,采用多种工艺技术方式,能得到电工钢、不锈钢、低温钢等金属材料,既可制成油井管,在严苛的采油环境中作业,也可用于核电发电设备、高压输电线路等。

何礼文介绍,“要实现工程机械金属材料的广泛运用,须要物理、化学、生物,学科交叉,同时也须要化工、机械、电器等金融行业的广度结合。”

从入门机械制造金融行业,到成为“工程机械侠”,一路走来,何礼文工程院并不容易。

早在1968年,何礼文去往鞍钢较大型厂组织工作。当时较大型厂二车间制造一种用于国产汽车尼崎的周期性剖面废钢,由于技术原因,数个各个环节金属材料浪费严重,原本能合金钢出四个周期性解放汽车尼崎的坯料,成材率只有75%。

在课堂教学中发现了痛点的关键点,何礼文和师傅们改良技艺,使周期性剖面废钢的合金钢取得突破性的进步,保证了成材率。

正是有了10年的工厂第一线的课堂教学经验,何礼文逐渐了解了工程机械的制造流程,影响工程机械制造中质量、产量、成材率、效率、劳动气压等指标的因素,也熟悉了当前中国的工程机械工业的产业发展现状和世界的工程机械制造水平。

在20世纪八九十年代,当日本、韩国已相继启动了探究孔隙明晰极限的试验,何礼文工程院率领项目组,立足于现有工业条件下能够制造的定位,技术创新提出孔隙适度明晰的概念。从试验室到钢厂再到应用领域,经过大量论证、测量、模拟、计算、试验等,化解了一个个痛点,研制出了中国的“DT钢”。而DT钢的应用领域,不仅每年至少为国家节省数亿元的开支,而且有效地降低了资源消耗,减轻了环境压力,对于国民经济全面、协调、可持续产业发展具有重要意义。

回首往事,何礼文认为,正是深入工程机械制造的第一线才让他了解到金融行业的需求、关键点、前沿,才有了科学研究方向、科学研究课题。从而,能在技术创新组织工作当中发现痛点,并在课堂教学当中化解痛点,推动产学研广度结合,找到科学科学研究攻关的方式。他鼓励青年人说:“包括机械制造工程专精在内的金属材料类专精,明确要求青年人更是要在课堂教学当中将理论和课堂教学结合,准确地找到化解痛点的方式,培育知行合一的品质。”

“如今,在机械制造金融行业,组织工作危险系数高,组织工作环境艰苦,整天跟机器打交道的情况已经很少见了。”何礼文工程院提及,工程机械等机械制造金融行业面临网络化结构调整的新机遇,须要采用位数技术、网络化制造设备以及智能化的物流等自组织系统完成制造。

这对即将踏入机械制造和其他金属材料金融行业的学生提出了捷伊明确要求,“金属材料金融行业越来越须要技术创新性、复合型、课堂教学型的专业人才;须要掌握多学科结合的科学知识,有很大技术创新思维和课堂教学潜能的专业人才。”何礼文提及,以工程机械为例的机械制造金融行业已经步入了捷伊产业发展阶段。目前,他率领项目组正在科学研究怎样形成网络化技术创新自然生态。当制造中出现了捷伊痛点,组织工作人员能利用大数据、机器学习等处理方式,来调适应用领域,化解制造中的痛点。

在“双碳”等绿色自然生态化战略的大背景之下,以工程机械为例的机械制造金融行业和所有金属材料金融行业一样,都面临着捷伊痛点。何礼文提及,一方面在实现绿色自然生态产业发展的痛点上,化解如低碳炼钢、废钢原材料冶炼高级废钢、无缺陷坯高速连铸、氢机械制造、易循环工程机械金属材料等相关痛点;另一方面工程机械企业要在5到10年的时间内完成网络化的结构调整,构筑技术创新型基础设施的,满足各金融行业所需的高质量明确要求。此外,工程机械等机械制造金融行业还需进一步与下游合作,共同开发商品,逐步构筑起完整的自然生态链。

金属材料类专精的学科科学知识连接绝情百业。何礼文工程院提及,金属材料制造是充满不确定性的“黑箱”,将有无穷无尽的科学科学研究制展潜力。

面向未来,怎样锻造新一批“工程机械侠”?

何礼文工程院列出了一串科学知识和技能清单:拥有从工艺技术、装备、商品、服务全链条一体化创捷伊潜能;要有用位数科学方式化解工程机械制造中实际痛点的潜能,并不断倒逼探索重大理论痛点的改良方案潜能;要“不甘人后,博尔希夫卡”。

“核心技术只能靠自主研制”。从事工程机械科学研究40多年,何礼文工程院率领项目组研制的“DT钢”在国际上连创数个第一:基于第三代控轧控冷工艺技术研制的高性能绿色自然生态桥梁钢用在了港珠澳大桥之上。

“工程机械工业向国家和社会奉献‘No1 or Only 1’的商品。”何礼文工程院希望学习金属材料类专精的青年人,要在科学科学研究学习当中培育技术创新精神,未来才能在实际组织工作当中做到“人无我有、人有我精、人精我强”。在金融行业的结构调整升级的关键时期,一起投入其中,研制引领性的新商品,开启第三代的“工程机械一生”。

(制图:聂亚栋)

责任编辑:原春琳

来源:中国青年报客户端

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