在宝钢股份,从实验室进入生产线的第一卷钢,备受瞩目。
能否复制实验中的标准?这正是中国宝武钢铁集团有限公司的首席科学家、宝钢股份中央研究院的首席研究员王利最为焦虑的时刻,对于科研工作者而言,他们研发出的新型钢材性能若能符合既定设计标准,这比任何物质奖励都要珍贵。
然而,测试结果并非总能达到预期。一炉钢铁,重量超过两百吨——每进行一次工艺上的调整,都可能带来百万级别的经济损失,同时客户也将陷入焦急的等待之中。
新产品研发的挑战不断升级,导致一次性成功的概率显著降低。在王利从事新品开发的历程中,他每年都要多次体验那种情绪上的起伏跌宕。
他乐此不疲。
自1992年投身于宝钢研发汽车用钢项目,王利始终坚守在研发的最前线。在这期间,我国汽车年产量实现了从106万辆到3128万辆的飞跃。与此同时,宝钢冷轧汽车板的销量也增长了近180倍。32年的科研生涯中,王利取得了多项显著成就:在汽车钢板严重依赖进口的时期,他率领团队成功研发了一系列产品,实现了对进口产品的国产化替代。面对国外高强钢企业的技术封锁,他领导团队攻克了核心关键技术,自主研发并集成了国际一流的高强钢连退-热镀两用生产线,同时在全球范围内首次实现了第三代先进高强度钢QP的产业化应用。“先进高强钢”这一成果,也成为了宝钢在胜诉美国钢铁公司337案件中的关键证据。现今,他身为我国“科技创新2030”重大项目的核心产品技术掌门人,专注于新能源汽车对轻质高强度的合金材料及其关键部件的研制需求。
越过山丘,总有下一个“攻坚”在等候。
做好头雁、扛过“至暗”
王利的实验室坐落于宝钢股份的一处幽静院落之中。这个地方被誉为“小型炼钢车间”,里面整齐地堆放着许多板砖大小的钢板。
新钢种的各项参数需在实验室中精心配制而成,其中配方涉及钢中碳、硅、锰等元素的精确配比,而工艺则如同烹饪时的火候掌控。通常情况下,研发一种全新的钢种参数往往需要实验室内的反复调试,耗时长达两三年。“迷你炼钢厂”只是工业生产线的缩影。然而,实验室中看似完美的结果,并不一定能在实际生产线上取得相同的效果。
新钢种步入工业试制环节,王利及其团队时常驻足生产线旁进行密切观察,甚至有时需坚守至深夜两三点。一旦成品钢板问世,他们便立刻请求师傅迅速剪下一块,迅速赶往实验室进行评估测试。若测试结果未达预期标准,后果将不堪设想——生产线上的钢材仍在源源不断地向前输送,若工艺调整不当,所有产品都将面临报废的命运。尽管实验室已经提出了众多替代方案,然而由于模拟实验的固有局限,失败的可能性始终存在。面对钢厂的损失和用户的焦虑,这种压力让人难以承受。团队将这一阶段称为“最黑暗的时刻”。
群雁高飞头雁领。
从事研发工作犹如投身于竞技体育,一旦成功度过最为艰难的时期,便能够实现自我超越。只要持续深入钻研,便会源源不断地获得前进的动力,发现新的研究方向。在面对压力或奖励时,都能保持坚定,一切似乎都顺理成章。王利如此表述,亦是如此实践。
大约在2005年,宝钢计划引进国外成熟的高强钢生产线遭遇了障碍,王利毅然承担起了独立设计的重要任务。面对将近十亿的投资额,他信心满满地承诺:“一定能够成功,只需给我们更多的时间。”
2009年,我国成功投产了全球首条年产量接近三十万吨的柔性超高强钢连退-热镀复合生产线,该生产线至今保持着满负荷的运行状态。随后,宝钢股份公司进一步发展,培育出多条超高强钢生产线,这些生产线分别位于宝山和东山基地,年总产能已达到两百万吨。
自主建设的先进高强度钢生产线带来的收益,不仅体现在产能的提升上,而且助力王利将QP钢(淬火配分钢)这一理论上的概念成功转化为实际生产的工业产品,从而实现了世界范围内的首次突破。
自主可控,重若千钧
世界的注目礼,有时候夹杂着不怀好意的揣测。
树木在林中突显。2016年,美国发起了337调查,指责我国无法独立研发出先进的高强度钢材。王利作为关键的技术证人,站在了法庭上应对指控。时至今日,他仍清晰地记得对方律师提出的最后一个问题:“您如何看待中美两国在汽车用钢领域的水平?”
我曾言,“美国在汽车用钢领域曾一度领先,然而今时今日,我们已占据这一优势。原因显而易见,我国汽车市场不仅是全球最大的,更是最具国际化和品牌多样性的市场;需求成为推动创新的强大动力。此外,我们公司配备了最先进的生产线;拥有一支实力雄厚的汽车板研发团队。概括来说,我们拥有市场需求、专业人才以及尖端硬件,正是我国引领行业发展的关键时刻。””王利理直气壮。
他的自信来源于数十年来对汽车用钢自主掌控的探索。特别是在扩大产能或升级生产线的过程中,王利对“自主掌控”的体会尤为深刻,他认为:“若一开始就引进生产线,后续的培育和更新迭代将受制于人,时常担忧‘供应中断’的问题。汽车产业最能展现一个国家制造业的实力,汽车用钢在汽车制造中扮演着至关重要的角色,而关键的核心技术是无法通过购买、讨要或获取的。”
王利正负责领导国家科技创新2030重大专项,专注于“新能源汽车轻量化用钢”这一领域。他通过产学研用一体化合作,致力于突破关键技术难题。这不仅对宝钢的销量有所贡献,更是在为我国汽车制造业实现自主可控目标而不懈努力。
初心如磐,笃行致远。
1985年,正值高考志愿填报的关键时刻,王利意外地从就读于南京理工大学的同乡那里听说,我国军工产品因热处理技术相对滞后,导致无法使用优质的钢材。这一消息让他深切感受到国家科技实力的薄弱,从而立志投身科技事业,为国家贡献自己的力量。
这个梦想,终于有了回响。