尊重科學實事求是
——“XGK專利軋機”真相

張樹堂 肖治維 周積智 宋加 錢文軍

(1：中國鋼研科技集團；2：原冶金部鋼鐵司；3：中國金屬學會；4：中冶京誠工程技術有限公司；5：北京中冶設備研究設計總院有限公司)

·專利述評·

尊重科學實事求是
——“XGK專利軋機”真相

張樹堂①1肖治維2周積智3宋加4錢文軍5

(1：中國鋼研科技集團；2：原冶金部鋼鐵司；3：中國金屬學會；4：中冶京誠工程技術有限公司；5：北京中冶設備研究設計總院有限公司)

近年來，媒體上出現了不少XGK “專利軋機”的報導，稱該“專利軋機”是“跨世紀發明”，“國際上三、五十年不可逾越的技術”，等等。本文介紹了XGK “專利軋機”質量問題，國家專利復審委作出其專利權全部無效的決定，河南省高院作出專利權全部無效其訴訟請求應予駁回的終審判決以及“專利軋機”的真實水平。

XGK軋機 專利軋機 多輥軋機 事實真相

1 前言

多年來，媒體出現了不少所謂“專利軋機”的報導，“專利軋機”是“跨世紀發明”、“國際上三、五十年不可逾越的技術”，其專利權人是“中國軋機第一人”。事實果真如此嗎？真相到底怎樣？

2 “XGK專利軋機”的追述

事情要追溯到1991年11月24日，在虎坊飯店冶金部科技司主持的關于對剛剛獲得專利的350六輥軋機項目論證會上，專利權人鄭紅專拿出了“一種軋輥小撓度、高剛度軋機”的專利證書，申請號：89101393.8，稱其優于Sendzimir軋機時，有專家就認為Sendzimir軋機由于其雙偏心多點支撐的背襯軸承輥結構，理論上其工作輥輥型可以任意調整，而該專利“壓下中移”只能是“W”孔型，國外也有類似技術，雖然部分解決了邊部“過壓”的問題，但也會帶來軋制不穩定的問題。據悉，這次論證未通過立項。

該立項在另一次論證會通過后，于1992年底實施專利技術轉化，第一臺350mm 6輥軋機在河南溫縣投產。1993年9月4日，有關部門召開了XGK-LD350軋機技術鑒定會，鑒定委員會認為：“該軋機突破了傳統軋機的結構，并已取得國家發明專利，而且性能穩定，產品精度高，屬于國內外獨創，其橫向剛度及產品板形已達到國際先進水平。”

1995年，該專利權人成立了鄭州拓普軋制技術有限公司。

1995年，XGK軋機被列為國家第一批重大科技成果產業化示范項目，國家計委撥專項貸款。

1997年8月7日，河南某報以“中國軋機第一人”為題進行了報導。

1998年1月20日，有關部門召開了應用該專利技術的XGK-LD800軋機鑒定會，鑒定委員會認為：XGK型軋機突破了傳統多輥軋機的結構及受力原理，并經在800軋機產業化實驗證明：其結構合理，軋制運行穩定，產品精度高，板形好，屬國內外獨創。軋機的橫向剛度及產品的橫向厚差已達到國際先進水平。

……

2000年11月9日，鄭州拓普公司在北京人民大會堂召開了項目匯報會，對XGK專利軋機進行市場推介和宣傳，邀請相關領導、業內專家、用戶代表和數十家媒體記者參會。會議介紹了XGK軋機的所謂“四大創新特點”、“三大技術特征”和“七大突出優勢”，強調應用這種軋制精度高、產品質量好的新型軋機，具備極大的經濟效益，并產生良好的社會效益。

此后，媒體對“專利軋機”的宣傳出現了高潮。國內眾多媒體上出現了“中國軋機第一人”、“中國人發明的第一臺軋機”、“XGK軋機——跨世紀的技術創新”、“世界軋機技術的領航者”等溢美之辭，令軋鋼界為之震動。

2005年5月，拓普公司XGK-LD1400二十輥軋機精密帶鋼生產線成套設備，正式列入國家火炬計劃項目。據鄭州拓普公司材料披露，短短幾年該公司共獲政府撥貸款達數億元。

2006年1月5日，據鄭政文(2005)226號文件《鄭州市人民政府關于成立鄭州拓普軋制技術有限公司年產200萬t精密冷軋帶鋼項目領導小組的通知》稱：“鄭州拓普軋制技術有限公司年產200萬t精密冷軋帶鋼項目是省、市重點建設。為使該項目建設順利進行，經研究，市政府決定成立鄭州拓普軋制技術有限公司年產200萬t精密冷軋帶鋼項目領導小組。

3 “專利軋機”的質量問題

據新華網北京2010年10月1日電由國家質檢總局等有關部門和河南省人民政府組成的聯合調研組日前通報稱，一些用戶企業反映的鄭州拓普軋制技術有限公司生產銷售的冷軋機主要指標達不到合同約定設計要求的問題基本屬實。

這個聯合調研組由國家質檢總局、全國人大常委會辦公廳、工業和信息化部、公安部等有關部門及河南省人民政府組成。經實地調研，調研組認為一些用戶企業反映的鄭州拓普專利軋機主要指標達不到合同約定的設計要求，設備運行過程中存在輥系潤滑系統漏油嚴重、測厚儀精度不高、AGC控制系統精度不高，生產中經常出現軋輥軸承抱死和軋制鋼帶斷帶，一些部件加工精度偏低、標準化程度不高等問題基本屬實[1]。

可見該專利權人制售的“專利軋機”確實存在質量問題，由這么多政府部門組成聯合調研組調查軋機的質量問題，這也許是建國以來絕無僅有的。

從1993年至2005年底，拓普公司共制造所謂“專利軋機”約20套，一些“專利軋機”從安裝調試起就事故不斷，設備故障頻發，甚至電機因過載燒焦，產量根本達不到合同約定的指標，致使工人下崗，企業瀕臨破產。在投訴無門的情況下，這些企業求助于中國金屬學會軋鋼分會，希望從技術上得到支持。

2006年9月14日，中國金屬學會軋鋼分會在成都召開全國冷軋板帶生產技術交流會期間，就鄭州拓普軋制技術有限公司XGK-LD1400二十輥軋機事件召開了座談會，指出該軋機的問題所在及其解決問題的一些建議。但事后其中七位與會專家卻成了侵犯拓普名譽權的被告，被拓普公司告上法庭的王德仁教授接到起訴書因生氣而中風，并于前年病逝。

同時，這些受害企業還求助于17位人大代表，他們在第十、十一兩屆全國人大代表會上連續多次建議質檢總局調查“專利軋機”的質量問題。這些企業的困境還感動一位有正義感年近八旬的原冶金部政策法規司司長，他仗義執言，多次上書國家質檢總局及有關部門，要求調查“專利軋機”的質量問題。這才有了上述質檢總局牽頭的五部委聯合調研組發布的“專利軋機”質量問題的通報。

拓普精密冷軋機分布使用情況(文章素材來源：《中國商界》雜志)

2003年至2006年間，拓普公司生產銷售的八臺XGK-LD1400精密冷軋機，其分布和使用情況如下：

(1)浙江創業鋼帶有限公司：2003年，投資3000余萬元，與鄭州拓普軋制技術有限公司合作，制造了XGK-LD1400軋機。從使用之日起至今，每日大小事故不斷，產能、產量極低，導致企業耗費數千萬元巨資對軋機進行改造，除機架沒有更換，軋機部件已基本替換，目前企業嚴重虧損1.2億元。

(2)廣東中山創志鋼鐵有限公司：2004年，籌資3800萬元購買XGK-LD1400軋機。由于軋機質量偽劣，設計、制造缺陷嚴重，導致無法投入生產，目前企業瀕臨倒閉。

(3)上海豐鋼精密冷軋薄板有限公司：2003年，籌資5080萬元開始建設XGK-LD1400軋機。2005年1月23日，過鋼試產，由于事故頻繁，經過近一年的調試，仍不能正常生產，至今處于停產狀態，目前企業已經清產倒閉，拓普已將軋機回購。

(4)南通剛正薄板有限公司：由于軋機質量偽劣，事故頻繁，年產量達不到合同約定年產量的一半。

(5)上海眾拓精密帶鋼有限公司：由于軋機質量偽劣，被拓普公司回購。

(6)為江蘇華西村制造的冷軋機，至今還未通過驗收，軸承更換損失驚人，每月產量只有3、4千噸，達不到合同約定年產量的一半，該村也因此拒付1千多萬元余款。

(7)為天鐵集團制造的兩臺冷軋機，合同約定年產量30萬噸，折合平均月產量2.5萬噸。2006年1-6月份的總產量6000噸，其中最好月份月產量2000噸，僅達到合同約定量的10%。

4 “專利軋機”的侵權門

從2003年3月至2012年9月24日圍繞“專利號89101393.8”一種軋輥小撓度、高剛度軋機”專利的法律訴訟進行了10年，幾經反復。

2004年9月，北京泰隆公司向國家專利復審委員會提出專利號89101393.8“一種軋輥小撓度、高剛度軋機”專利無效請求，經國家專利復審委員會五個審查員二次開庭，于2007年1月作出89101393.8專利權全部無效的決定。專利權人不服決定，向北京一中院對國家專利復審委員會提起行政訴訟。

2012年9月24日國家專利復審委員會19235號令再次作出89101393.8專利權全部無效的審查決定[2]。這次專利權人沒有在法定時效期內向法院提起行政訴訟，這表明89101393.8專利權全部無效決定正式生效。

2013年12月17日河南省高院出作如下終審判決[3]：

本院認為: 我國專利法規定，宣告無效的專利權視為自始即不存在。本案中，鄭紅專和鄭州拓普公司訴稱鄭州天宏泰隆公司、胡玉秀、北京泰隆公司、洛陽弘泰隆公司侵犯其涉案發明專利權，而該發明專利權在二審審理過程中已被宣告無效，故鄭紅專和鄭州拓普公司的起訴已喪失權利基礎，其訴訟請求應予駁回。

至此，這起歷時10年之久幾起幾落的專利侵權案以89101393.8專利權全部無效，專利侵權訴訟請求被駁回而最終塵埃落定。

那么，89101393.8專利到底是什么技術呢[4]？(見圖1)

眾所周知，傳統板帶軋機的壓下裝置均位于支撐輥輥頸上，因此，軋輥孔型始終是一個類似拋物線的孔型，這種孔型具有軋材自動對中功能，這樣才能保證軋速和軋制穩定。但也存在軋制帶材邊部較薄中間較厚所謂“邊降”問題。

89101393.8專利特征在于“墊塊和壓下裝置位于軋輥座上工作輥軸線的中部附近，且壓下裝置至少為兩個”。拓普公司稱：“XGK軋機的突出特點是將壓下均布于軋輥座中部，兩端自由懸垂，軋制時在垂直方向和水平方向軋輥幾乎不產生撓曲變形，因此軋制的板帶材橫向差僅±0.001～0.002mm，處于世界領先水平。同時理論上可不斷拓寬，所能軋制鋼板無論薄厚均可達到軋輥幾乎一樣長的寬度。因此，困擾人將近百年的無焊縫船板行業大課題可望通過XGK軋機技術產業化的應用逐步得以解決。”

事實上問題并不像專利權人想象的那么簡單。“壓下中移”是想解決“邊降”問題，但也會帶來因“W”孔型、軋材不能自動對中，產生軋制不穩定的問題。而專利軋機事故不斷、軋速較低、軋制不穩定、壓下量小、產量低、板形差，其根本原因也在于此。

據查，1939年美國專利US2181173(見圖2)提出了一種改進的支持輥軋機，它能使軋輥的撓曲變形預先設定並使其減至最小。對于給定的產品規格(能夠軋制帶材的最大寬度)，與目前設計的支持輥軋機相比，無論是4輥軋機還是多輥軋機，其設備制造成本均可大幅度降低。這種軋機的上橫梁支撐著兩個壓下裝置或調節絲杠，它們頂在安全臼上，這些安全臼與上支持輥本體呈一條直線。下橫梁帶兩個直立墊塊，它們與下支持輥座底部接蝕，並與安全臼布置在一條直線上，並擁有大致相同的接觸面積。

1971年美國專利US3596489(見圖3)提出了一種用于減少金屬板帶厚度的軋機，或也可用于對具有不連續屈服點的金屬板帶進行平整加工的設備。由圖3可見，它是上輥座上帶有八套壓下裝置和下輥座下部帶有同樣八套調節裝置的六輥軋機。其說明書中還詳細說明了上下八套調節裝置中的任意兩套或多套任意組合工作。即可改變軋輥座的彎曲度，進而改變帶材變形區的應力分布狀態，從而達到降低厚差改善板形的目的。八套調節裝置位于軋輥座長度的大部分區域內，但要離開橫梁的兩個端部區域。

圖1 XGK專利軋機(89101393.8) 圖2 美國專利(US2181173) 圖3 美國專利(US3596489)

這幾種壓下裝置和墊塊都位于軋輥座上工作輥軸線中部附近，因此工作輥在軋件變形區形成的是兩端開口狀的孔型。從而喪失了傳統拋物線閉口孔型軋材自動對中的功能，這也是軋機軋制不穩定，速度上不去的原因所在。

國家專利復審委員會就是依據上述這兩個美國專利為證據，最終審查決定89101393.8專利權全部無效的。

5 “XGK專利軋機”的真實水平

自從1932年波蘭人Sendzimir發明多輥軋機以來，多輥軋機具有工作輥直徑小、輥系剛度大、軋制力小，壓縮率大等特點，所以98%以上的不銹鋼帶、硅鋼帶和難變形金屬帶都是用多輥軋機生產的。

全世界已有400多臺Sendzimir軋機在運行。

那么，鄭州拓普XGK“專利軋機”到底處于什么水平呢？

2012年10月10日前從拓普公司網站其產品指標中查到XGK-LD1400mm20輥軋機產品橫向偏差為±0.001～0.003mm，縱向偏差為±0.003～0.007mm。

從1974年一機部情報所編《重型機械》一書中查到“二十輥軋機的剛性好，……軋材精度高，軋制厚度小于0.5mm帶鋼時，偏差在±0.003～0.005mm范圍內，橫向厚度差不超過0.001～0.003mm”[5]。

對比這兩組數據，不難發現所謂“專利軋機”不是“領先世界30、50年”，而是落后世界30、50年。

據文獻報道，目前世界上多輥軋機軋制產品最小厚度為0.00025mm[6]；軋制帶材最大的寬厚比達97857[7]，為一套20輥軋機軋制出0.007×658mm的銅箔；厚度公差的最高精度為0.07mm±0.5μm；軋制速度[8]為1000m/min.這才是真正的世界水平。

6 “專利軋機”的歷史教訓

一份出自拓普公司的“XGK軋機的使用情況”資料顯示，從1992年到2005年底，共有20多臺軋機投產，銷售總額數億元。同期拓普公司得到國家撥貸款達數億元。“專利軋機”使國家和企業遭受巨大的經濟損失的同時，也對構建和諧社會帶來巨大的負面影響。

從“專利軋機”這件事中應該吸取的歷史教訓是深刻的。

其一，如何加強科研課題立項和科研成果鑒定(評估)的科學性，公正性。

當年“專利軋機”課題立項論證中，就有專家提出過異議，卻最后還是通過了。據幾位鑒定組專家回憶，測量的材料是他們準備好的，鑒定時間倉促，大家在軋機前看了十幾分鐘就被催促到會議室。

冶金部信息標準研究院科研成果查新報告編號98-005號指出：“在所查國外標準文獻中未對橫向和縱向的帶鋼厚度偏差分別作具體要求。但從有關文獻中所報道的冷軋帶鋼厚度公差標準范圍看，本課題研制的軋機所軋出的帶鋼精度與之相比高出一個數量級”。

專家們本著鼓勵科技創新不吝溢美之辭，在不了解當時國際多輥軋機真正發展水平的情況下是情有可原的。但想不到都成了“專利軋機”日后吹噓的口實。信息院查新報告寫得很清楚：“從冷軋帶鋼厚度公差標準范圍看，本課題研制的軋機所軋出的帶鋼精度與之相比高出一個數量級。(眾所周知標準均低于實物產品精度)”但在鄭州拓普后來的對外宣傳中，卻變成了“而且產品精度與世界上所有同類產品相比均高出一個數量級。”這種偷換概念的說法，則顯然是別有用心了。

其二，對科技成果的宣傳要做到實事求是。政府官員、媒體記者也要做到實事求是，以生產實效為依據，而不是盲目夸大宣傳。

作為科技工作者應該尊重這樣的事實，專利產品與成熟產品是兩個完全不同的概念，正如河南省機械設計傳動及系統重點實驗室主任李濟順博士所說：專利與成熟產品是兩個完全不同的概念。從專利技術到具體產品，到產業化生產是一個復雜的過程，需要大量的中間試驗，對這一過程中出現質量問題，需要有一個正確認識。

這個觀點是完全正確的。尤其像軋機這樣投資巨大的大型裝備，中間試驗應該抱著負責和謹慎態度進行，決不能在技術不成熟的條件下大面積地推向市場，否則將貽害社會。同時，在產業化過程中，如果產品出現嚴重質量問題，企業應該立即采取有效措施，及時幫助用戶改進或者召回。

XGK“專利軋機”事件的歷史教訓是深刻的。“專利軋機”發明者和別有用心的吹捧者們以及為之提供強大保護傘的當局者們的行為所造成的社會危害，人們怎么反思都不為過。這起建國以來絕無僅有的“專利軋機”事件總算塵埃落定。相信中國人最終會創造出全新的多輥軋機，那時才是真正實現多輥軋機中國夢的一天。

[1]新華網2010年10月1日電文(記者朱立毅)，由國家質質檢局等有關部門和河南省人民政府組成的聯合調研組通報.

[2]國家知識產權局專利復審委員會審查決定書(2012年9月24日)發布的第19235號令(無效宣告請求決定書，發文序號2012091900212970).

[3]河南省高級人民法院民事判決書20131217.

[4]錢文軍.從壓下裝置的改變看多輥軋機的發展[A].北京：全國多輥軋機技術研討會論文集[C]，2007.

[5]重型機械[M].北京:第一機械工業部情報所，1974.

[6]錢文軍.《國外極薄帶多輥軋機簡況》.冶金設備，1982(2).

[7]Peter Fr?hling, Jens Rieckmann, Fr?hling GmbH, Olpe, 《采用直接液壓壓下的多輥軋機》，MPT-CHINA 1992 Page 68-72.

[8]ANDRITZ SUNDWIG, 《Revamp and modernization of a 20-High Rolling Mill》, 2005.

①作者簡介：

肖治維，男，1938年出生，退休前曾任冶金部鋼鐵司、質量司(副處長)、科技司任處長，教授級高工；

周積智，男，1934年出生，退休前任中國金屬學會軋鋼分會理事兼秘書長，獲國務院政府特殊津貼，鋼鐵研究總院碩士生導師，教授級高工；

宋加，女，1939年出生，退休前任中冶京誠工程技術有限公司總設計師，從事軋鋼工程設計，教授級高工；

錢文軍，男，1941年出生，退休前任北京中冶設備研究設計總院有限公司軋鋼所副所長， 1993年獲國務院政府特殊津貼,從事多輥軋機設計研究工作，教授級高工。

Respect for Science Seek Truth from Facts——Truth of XGK Patent Mill

Zhang Shutang1Xiao Zhiwei2Zhou Jizhi3Song Jia4Qian Wenjun5

(1：China lron & Steel Research Institute Group; 2:The original Ministry of Metallurgical,Iron and Steel Division; 3:The Chinese Society for Metals; 4:Capital Engineering & Research Incorporation Ltd.,; 5:Beijing Metallurgical Equipment Research & Design Corporation Ltd of MCC Group)

In recent years, there were many reports about XGK “patent mill” that claimed itself as so-called “trans-century invention”, “unsurpassable technology advanced in the next thirty to fifty years”, and so on. This article expatiated and uncovered the following facts/events: severe quality problems existed in the XGK “patent mill”, annulment of XGK mill patents ruled by the National Patent Reexamination Board of China, the final decision made by the superior court of Henan province dismissing the lawsuit due to its patent invalidation, and the true situation of the XGK “patent mill” in rolling-mill field.

XGK Mill Patent mill Multi-high mill The truth

張樹堂，男，1936年出生，退休前任中國鋼研科技集團副總工程師，博士生導師，中國金屬學會常務理事兼軋鋼分會常務副理事長，獲國家有突出貢獻中青年專家稱號，國務院政府特殊津貼，教授級高工

10.3969/j.issn.1001-1269.2014.02.001

2013-01-22)

[編者按]所謂“專利軋機”事件，是在我國冷軋機行業中延續20余年的重大事件，它引起眾多報刊轟動宣傳，造成冷軋機市場的混亂，行業經濟損失重大。多位資深軋機專家被牽進訴訟，國家知識產權局和多地法院經過多次庭審，2012年9月2日國家專利復審委員會19235號令再次作出專利號8910139.8“一種軋輥小撓度、高剛度軋機”專利權全部無效的審查決定，2013年12月17日河南省高院作出確認專利權全部無效其訴訟請求應予駁回的終審判決。至此“專利軋機”事件在技術上和法律上均已蓋棺論定。但所謂的“跨世紀發明”“世界領先”的“專利軋機”，其技術真相到底如何，應該明明白白的告訴讀者。“科學是實實在在的，來不得半點虛假”。本刊本著尊重科學、尊重事實的原則，發表此篇由知名專家對“專利軋機”所做的全面綜合評述，還原事件本來真相，避免國家和企業繼續受損，希望類似的事件今后不再發生，希望通過此文引起大家對學術的浮夸、科研立項和科技新聞報導方面的思考。