“我不喜歡別人叫我‘超級鋼之父’,我們需要的是腳踏實地,而不是頭頂?shù)墓猸h(huán)。”奔騰的鋼花日夜飛濺,厚重的軋機轟鳴成曲,王國棟就是那個愛聽鋼鐵歌唱的人。
結緣鋼鐵,10年歷練激情燃燒
王國棟所在的軋制技術及連軋自動化國家重點實驗室,位于東北大學東南側,每天早上,80歲的他便會早早來到這里。熟悉王國棟的人都知道,他太忙了。翻開他的日歷,每年約有一半的時間忙于給企業(yè)解決技術問題、推動鋼鐵智能化生產(chǎn)技術體系在鋼廠落地……
“我去鋼廠有‘癮’。到了鋼廠,就有一種回家的感覺。”王國棟說,他對鋼鐵的情結是熔鑄在骨子里的。
1950年,8歲的王國棟隨父母來到鞍山。20世紀50年代,鞍鋼出了3位享譽全國的勞動模范——孟泰、王崇倫、張明山,他們是風靡全國的技術革新代表人物。“我就是聽著他們的事跡長大的,是他們的‘粉絲’。”王國棟說。
“別人都說鋼鐵車間太吵,但是我覺得那是鋼鐵在歌唱,仔細聽是可以聽出韻律的。”在他看來,巨大與細微、粗獷與精密,就像高音和低音一樣,在鋼材的軋制過程中達成有機統(tǒng)一。
鋼鐵廠熱氣蒸騰的生產(chǎn)車間,熱火朝天的勞動場景,深深鐫刻在王國棟的記憶里。高考結束填報東北大學(當時為東北工學院)鋼鐵冶金系鋼鐵壓力加工專業(yè),也就成了順理成章的事情。
在東北大學老一輩學者的引領下,王國棟真正走進了鋼鐵冶金的知識殿堂。1968—1978年,10年時間里,王國棟在鞍鋼小型廠度過了破繭成蝶的青春歲月。回憶起在鞍鋼的那段歲月,王國棟笑著說:“當時的小型廠主要生產(chǎn)螺紋鋼,生產(chǎn)條件最艱苦、勞動強度最大、危險性最高。我剛去的時候,從車間做起,和師傅們一起夾鉗、換輥……那是我脫胎換骨的10年。”
“這10年的歷練,讓我可以像鋼廠的老工人一樣,如數(shù)家珍地把我們的1150毫米初軋機等介紹給親戚朋友,告訴他們那些巨大的鋼錠怎樣變成鋼坯,又怎樣變成一根根鋼軌,一根實心的鋼棒怎樣在穿孔機里變成無縫鋼管。”
1978年,中國迎來了改革開放,更迎來了“科學的春天”。“我國的鋼鐵工業(yè)還很落后,我有責任為祖國鋼鐵工業(yè)的崛起貢獻自己微薄的力量。”王國棟在1978年考取了北京鋼鐵研究總院壓力加工專業(yè)的碩士研究生,畢業(yè)后,他回到了闊別多年的母校——東北大學任教,并在這里盡獻芳華。
自力更生,“國之重器不能受制于人”
鋼鐵,作為工業(yè)之糧食,大國之筋骨,其戰(zhàn)略地位不言而喻。
20世紀八九十年代,中國的鋼鐵工業(yè)發(fā)展與世界領先水平仍有不小的差距,汽車用鋼、橋梁鋼、高層建筑用鋼、工程機械用鋼及航母等大國重器用的高端鋼材,仍受制于人。
“核心技術是買不來的,必須靠著自己的智慧和雙手拼出一個新天地。”與鋼鐵打了一輩子交道的王國棟,深知只有打破鋼鐵材料瓶頸,國之重器才能不受制于人。
1998年,在國家“973”項目的支持下,王國棟和團隊開始了“軋制過程中實現(xiàn)晶粒細化的基礎研究”課題。通過多年的一線經(jīng)驗與實驗結果,他和團隊發(fā)現(xiàn),細化晶粒對提升材料抗拉強度的作用不夠明顯,且在當時的工業(yè)條件下,加工制造難度極大。
“我們決定不盲目追隨日韓的潮流,而是定位在現(xiàn)有工業(yè)條件下能夠實現(xiàn)的目標,創(chuàng)新性地提出了晶粒適度細化的概念。”王國棟說。
有了新的頭緒后,王國棟和課題組成員開始了長期“駐扎”寶鋼的生活,晝夜奮戰(zhàn),與寶鋼集團無縫銜接。
回憶起那段歲月,王國棟說,他并不覺得苦,因為隱約已見隧道前端的光亮。
1999年9月,無數(shù)次實驗后,在寶鋼2050毫米熱帶鋼連軋機——當時中國最先進的一套“寶貝”軋機上進行了SS400鋼細化晶粒的第一次現(xiàn)場軋制實驗,這也是世界上第一次用工業(yè)化的軋機軋制“超級鋼”的實驗。
當板卷通過轟鳴的軋機和冷卻系統(tǒng),最后在卷取機上成卷時,課題組的同志和現(xiàn)場的工程技術人員擁抱在一起,流下了喜悅的淚水。他們知道,“超級鋼”誕生了!
這一課題的研究成果,被應用于寶鋼、鞍鋼、本鋼等企業(yè),批量工業(yè)生產(chǎn)“超級鋼”數(shù)百萬噸,并連創(chuàng)國際競爭的4個第一:第一次在實驗室條件下得到了原型鋼樣品,第一次得到鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)的工藝窗口,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”應用于汽車制造。
2005年3月28日,王國棟終生難忘。這一天,他作為國家科技進步獎一等獎的獲得者,在人民大會堂受到黨和國家領導人的親切接見。“超級鋼”的應用,不僅每年至少為國家節(jié)省數(shù)億元的外匯開支,而且非常有效地降低了資源消耗,減輕了環(huán)境壓力,對于國民經(jīng)濟全面、協(xié)調、可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
勇闖新路,敢于啃剩下的“硬骨頭”
在開發(fā)出“超級鋼”后,王國棟和團隊聚焦“新一代軋制控制冷卻技術”。這一熱軋鋼材最重要的關鍵共性技術,能最大限度地挖掘鋼鐵材料的潛力,服務國家需要。
“我們自己開發(fā),走自己的路。”王國棟和團隊下定決心,兵分兩路:一路由擅長裝備研發(fā)的王昭東、袁國等年輕人帶頭,根據(jù)已研發(fā)成功的鋼板淬火機的原理,進行控制冷卻系統(tǒng)硬件的研發(fā);一路則由擅長組織、性能調控的劉振宇等牽頭,開發(fā)熱軋過程組織性能預測技術,建立中國自己的鋼材組織控制軟件“北斗導航系統(tǒng)”。
“經(jīng)過多年的努力,鋼鐵生產(chǎn)中的難題大部分已經(jīng)解決了。要想領先,就得敢于啃剩下為數(shù)不多的‘硬骨頭’。”回憶這一段從跟跑到并行、再到領跑的發(fā)展歷程,王國棟深有感觸。
2019年年底,在他的積極推動下,河鋼集團、華為集團、東北大學聯(lián)合成立了“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能鋼鐵智能制造聯(lián)合創(chuàng)新中心”,與時俱進,運用“5G+”技術等賦予行業(yè)發(fā)展新動能。
綠色化的鋼鐵產(chǎn)品,有力地強健了大國“筋骨”。981鉆井平臺、觀音巖大型電站、新一代艦船、南海荔灣深海油氣田厚壁管線、馳騁北冰洋的高技術船舶、“華龍一號”三代核電技術全球首堆示范項目……這些光彩奪目的“國之重器”,承載著國家和人民的重托,凝聚著王國棟和團隊的心血和汗水,更是他們心中無上的幸福和驕傲。
“我國的鋼鐵工業(yè)要從并跑到領跑,必須做好原創(chuàng)性、前沿性、顛覆性的研究,在從0到1的研究上下真功夫,搶下被‘卡脖子’的技術山頭,做到人無我有、人有我精、人精我強。”王國棟說,做項目是一件苦差事,但更是展示自己、提高水平的最好途徑,享受其中,樂趣無窮。