“中國超級鋼之父”王國棟：核心技術買不來，必須靠智慧和雙手
王國棟院士(右一)帶領科研團隊常年在鋼鐵企業一線現場探討、解決問題。(資料照片)
新華社北京9月9日電(記者陳凡靖、王瑩、王鈺慧)9月9日,新華每日電訊微信公號刊發題為《“中國超級鋼之父”王國棟：核心技術買不來，必須靠智慧和雙手》的報道。
“大幅度提高傳統鋼鐵材料的效能，延長使用壽命，又能有效地提高鋼材的利用率和回收率，減輕了企業成本和環境壓力。”中國工程院院士、東北大學教授、博士生導師王國棟團隊開發的超級鋼，在國際上連創4個第一，就像一座里程碑，標註出領跑者的速度和氣魄。
“我不喜歡別人叫我‘超級鋼之父’，我們需要的是腳踏實地，而不是頭頂的光環。”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。“如果說還有什麼遺憾，那就是人生苦短，實在是擠不出更多的時間了。”不過，好在他的學生青出於藍。
(小標題)結緣鋼鐵，譜一首鐵與火之歌
王國棟所在的軋製技術及連軋自動化國家重點實驗室，位於東北大學東南側，每天早上，78歲的他早早便會來到這裡。
“我每天走路來上班，一邊走，一邊鍛鍊身體，這樣既節省了運動的時間，又能保障充沛的體力來完成工作。”王國棟這樣描述自己一天的開始。
熟悉王國棟的人都知道，他太忙了。翻開他的日曆，每年約有一半的時間奔波於下企業解決技術問題、推動鋼鐵智慧化生產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裡的。
1950年，8歲的王國棟隨父母來到鞍山。那時，如火如荼的建設工地、捷報頻傳的鋼廠建設專案，還有那頂天立地的鋼鐵工人，是“鋼都”生活的主旋律。
鞍鋼的大型無縫七高爐是他幼小心靈中一座座巍峨的殿堂。
20世紀50年代，鞍鋼出了三位享譽全國的勞動模範——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蹟長大的，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，有機統一在鋼材的軋製過程中。
鋼鐵廠熱氣蒸騰的生產車間，熱火朝天的勞動場景，深深鐫刻在了王國棟的記憶裡，大學填報東北大學（當時校名為東北工學院）鋼鐵冶金系鋼鐵壓力加工專業，也就成了順理成章的事情。
在東北大學老一輩學者的引路下，王國棟真正走進了鋼鐵冶金的知識殿堂，徜徉在浩瀚的鋼鐵知識中，他對世界鋼鐵的發展歷程有了更深入的瞭解。
“畢業後我來到鞍鋼實習，這讓我看到，鋼鐵行業有宣傳畫上意氣風發的宏偉場面，也有現實中的艱苦、單調甚至危險。”王國棟說，實習讓他對鋼鐵有了更深層次的認識，看似千篇一律的鋼鐵軋製過程，若稍加控制，材料的效能就會千差萬別。
進行一次淬火，重塑一個自我。1968—1978年，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螺紋鋼，生產條件最艱苦、勞動強度最大、危險性最高，在整個鋼鐵行業裡被稱為‘閻王殿’。我剛去的時候，從車間做起，和師傅們一樣夾鉗、換輥……那是我成長脫胎換骨的十年。”
儘管王國棟剛到生產一線的時候並沒有技術革新的任務，但他把問題看在眼裡，記在心上，很快便找到了努力的方向。
當時，工廠生產解放汽車和黃河汽車前橋的毛坯，是週期斷面鋼材。由於沒有喂入裝置，軋件不能在要求的時刻從週期開始點咬入軋輥，造成頭尾部形成兩段不完整的週期，成材率最多不過75%，原料浪費極大。
為了解決這個問題，王國棟主動請纓，連續筆譯了多部俄文專著，與3位實踐經驗豐富的老工人組成技術革新組進行攻關。
“我都記不清失敗了多少回，反正就是在車間沒日沒夜地幹，畫的草圖都有好幾本，總算設計製造出了一套用在軋機上的連鎖裝置和夾持裝置，實現了軋件裝置與軋機傳動系統的聯動，可以將週期中間喂入鋼材改為週期開啟時喂入，保證了成材率。”說起這一段，王國棟眉飛色舞。
這一工藝上的革新，使週期斷面鋼材的軋製取得突破性的進步，也被譽為鞍鋼“企業領導幹部、技術人員、工人三結合”的重大成果。
“這十年的歷練，讓我可以像鋼廠老工人一樣，如數家珍地把我們的1150mm初軋機等介紹給親戚朋友們，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裡變成無縫鋼管。”多年後，回憶起那激情燃燒的十年，王國棟依舊深情不減，充滿眷戀。
1978年，中國迎來了改革開放，更迎來了“科學的春天”。十年紮根一線，讓王國棟對中國鋼鐵有了更深刻的認識，也被中國鋼鐵工人的“工匠精神”深深震撼。
“我國的鋼鐵工業還很落後，我有責任為祖國鋼鐵工業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的碩士研究生，畢業後，他回到了闊別多年的母校——東北大學任教，並在這裡盡獻芳華。
(小標題)自力更生，國之重器不能受制於人
鋼鐵，作為工業之糧食，大國之筋骨，其戰略地位不言而喻。
但20世紀八九十年代，我國的鋼鐵工業發展與世界領先水平仍有不小的差距，汽車用鋼、橋樑鋼、高層建築用鋼、工程機械用鋼及航母等大國重器用的高階鋼材，仍受制於人。
“核心技術是買不來的，必須靠著自己的智慧和雙手去拼出一個新天地。”與鋼鐵打了一輩子交道的王國棟，深知打破鋼鐵材料瓶頸，國之重器才能不受制於人。
1998年，在國家“973”專案的支援下，王國棟和他的團隊開始了“軋製過程中實現晶粒細化的基礎研究”課題。
當時，日本、韓國已經相繼啟動了面向21世紀的結構材料研究計劃，目標就是在成分基本不變的前提下將現有鋼材的強度和壽命提高一倍，他們主要的研究目標是探究晶粒細化的極限。
王國棟介紹說，透過多年的一線經驗與實驗結果，他和團隊發現，細化晶粒對抗拉強度的作用不十分明顯。且在當時的工業條件下，加工製造難度極大。
“我們決定不盲目追隨日韓的潮流，而是定位在現有工業條件下能夠實現的目標，創新性地提出了晶粒適度細化的概念。”王國棟介紹說。
思路一變天地闊。研究有了新的頭緒後，王國棟和課題組成員開始了長期“駐紮”寶鋼的生活，晝夜奮戰，與寶鋼集團無縫銜接。
那段日子裡，王國棟帶領他的團隊，穿梭於實驗室和寶鋼之間，在實驗室是實驗、分析、計算，在現場則是調研、召開座談會，舉行學術討論，制訂實驗方案。
“我有一個經驗，當我們吃不下飯、睡不著覺的時候，我們的科研成果就快要出來了！那個時候就是這種狀態。”回憶起那段歲月，王國棟說，他並不覺得苦，因為隱約已見隧道前端的光亮。
1999年9月，無數次實驗後，在寶鋼2050熱連軋機——當時我國最先進的一套“寶貝”軋機上進行了SS400鋼細化晶粒的第一次現場軋製實驗，這是世界上第一次用工業化的軋機軋製超級鋼的實驗。
當板卷透過轟鳴的軋機和冷卻系統，最後在卷取機上成卷時，課題組的同志和現場的工程技術人員擁抱在一起，流出了喜悅的淚水。他們知道，“超級鋼”誕生了！
這一課題的研究成果，被應用於寶鋼、鞍鋼、本鋼等企業，批次工業生產超級鋼數百萬噸，並連創國際競爭的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生產的工藝視窗；第一次在工業生產條件下軋製出超級鋼；第一次將超級鋼應用於汽車製造。
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，在人民大會堂受到了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省數億元的開支，而且非常有效地降低了資源消耗，減輕了環境壓力，對於國民經濟全面、協調、可持續發展具有重要意義。
但每當談起“超級鋼”，王國棟總是說，這只是材料革命浪潮裡的一朵漣漪。把這一頁翻過去吧，往前看，那才是波濤洶湧的大海。
(小標題)勇闖新路，矢志追求行業領跑
創新不停步，奮鬥無止境。
讓中國從跟跑、並行直至成為世界鋼鐵科技的領跑者，是王國棟矢志不渝的奮鬥目標。
在開發出“超級鋼”後，王國棟和他的團隊聚焦“新一代軋製控制冷卻技術”，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。
20世紀七八十年代，以水代替合金提高鋼材效能的加速冷卻技術在日本、歐洲取得重大突破。我國也十分關注這一領域，在熱連軋、中厚板等生產領域大量引進。
可惜的是，我們一直處於跟跑地位。2004年，日本、歐洲又開發出熱軋鋼板超快速冷卻技術，但該技術嚴格保密，不轉讓、不出售。
“我們自己開發，走自己的路。”王國棟和他的團隊下定決心，兵分兩路：一路以擅長裝備研發的王昭東、袁國等年輕人帶頭，根據已有團隊研發成功的鋼板淬火機的原理，進行控制冷卻系統硬體的研發；一路則由擅長組織、效能調控的劉振宇等牽頭，開發熱軋過程組織效能預測技術，建立我國自己鋼材組織控制的軟體“北斗導航系統”。
人間萬事出艱辛。
南鋼的生產線上，有一幕特別令人振奮：印刻著“RALNEU ”（東北大學軋製技術及連軋自動化國家重點實驗室縮寫）標識的超快冷裝置和西馬克集團生產的預矯直機一前一後地矗立在生產車間，彷彿在昭示著自主研發的國產裝備與進口裝備“硬核”過招的戰績。
印度鋼鐵公司到南鋼考察，為東大裝置創造的效益所震撼，並立即聯絡實驗室，希望幫助其改造生產線，實現綠色減量化生產。
提起做專案的日子，王國棟的學生袁國滿是感慨：“南鋼輥式淬火機專案進展的關鍵時期，專案組三天兩夜只吃兩頓飯。”
“經過幾百年的努力，鋼鐵生產中的難題大部分已經解決了。要想領先，就得敢於啃剩下為數不多的‘硬骨頭’。”回憶這一段從跟跑到並行、再到領跑的發展歷程，王國棟不無感觸地說。
咬定領跑不放鬆，王國棟率領團隊和東北大學“冶金工業流程學科群”在工藝綠色化、裝備智慧化、產品高質化等方面持續開展應用基礎研究和技術創新，在熱處理技術和裝備、鋼鐵智慧製造等前沿領域逐漸進入“領跑”行列。
近年來，王國棟滿腔熱忱推動協同創新，結合鋼鐵行業工序複雜、涉及學科專業及行業眾多等特點，組織覆蓋“採礦-選礦-鍊鐵-鍊鋼”的全流程協同攻關。學科交叉，讓團隊如虎添翼，更快更好地服務國家重大需求。
協同創新中心的成果，還為非洲人民帶來福音。難選鐵礦石研究方向的韓躍新教授團隊，破解了貧雜鐵礦石資源化利用的世界性選礦難題，“吃幹榨盡貧礦資源”，增加了國產鐵精礦產量，保障了我國鐵礦資源的安全供給，先進的技術走向非洲，將獅子山等國的“貧礦”變成“富礦”。
2019年底，在他的積極推動下，由河鋼集團、華為集團、東北大學聯合成立了“工業網際網路賦能鋼鐵智慧製造聯合創新中心”，與時俱進運用“5G+”技術等賦予行業發展新動能。
綠色化的鋼鐵產品，有力地強健了大國“筋骨”。981鑽井平臺、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範專案……這些光彩奪目的“國之重器”，承載著國家和人民的重託，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。
“我國的鋼鐵工業要從並跑到領跑，必須做好原創性、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，做專案是一件苦差事，但更是展示自己、提高水平的平臺，其中樂趣無窮。
(小標題)桃李芬芳，和年輕人一起尋找未來
盛夏時節的東北大學，綠樹葳蕤，王國棟像往常一樣來到單位參加專案研討。沒有人知道，他剛剛做完腎結石的手術。
“如果說自己還有什麼遺憾的話，就是感覺現在時間不夠用，很多引領鋼鐵綠色發展的新技術還沒有在國內得到推廣，而自己卻年事漸高，身體不如從前。”說到這裡，王國棟目光低垂。
“但是我很開心，我的學生更加優秀。”王國棟最喜歡談的話題是學生。他帶出的100多名碩士、博士研究生，都活躍在院校和企業裡，為國家的鋼鐵行業發光發熱，這是最令他欣慰的。畢竟，未來要看年輕人的。
桃李不言，下自成蹊。
劉振宇是王國棟團隊的中生代力量。他帶領的團隊與寶鋼梅山公司、鞍鋼等企業合作，讓大資料握手大生產，開發出綠色鋼鐵智慧化製造技術，有效解決了當前鋼鐵企業規模化生產和使用者個性化需求之間的矛盾。
“王老師既是我讀博期間的導師，也是我們專業基礎課老師。當時的研究生很少，系裡只有我們兩位同學。我記得，王老師在講張量分析時，給我們兩人準備了厚厚的一本教案，每次講課都在黑板前認真板書和推導。”劉振宇深情地回憶著當年種種。
除了“實踐出真知”的工作作風，王國棟對鋼鐵的熱愛、鋼鐵報國的赤子情懷也對學生產生著潛移默化的影響。
袁國是東北大學軋製技術及連軋自動化國家重點實驗室主任。還在研究生期間，他就參加了王國棟實驗室的大型研究專案。無論是淬火機的從無到有，還是中厚板、熱連軋、無縫鋼管超快冷技術從0到1，山重水複、關關難過的“硬骨頭”專案，決定“生死”的關鍵時刻，都有王國棟院士帶著袁國等年輕的“戰友”們拼搏的身影。
“鋼鐵材料是很可愛的，你們只有愛上它才能駕馭它。”袁國表示，這句話是老師對鋼鐵的態度，也是對學生們的諄諄教誨。
“我‘年輕的戰友’都很優秀，正在成長為參天大樹，他們是我的開心果。”王國棟說，有了這樣為國家鋼鐵事業奮戰的年青一代，他深感欣慰。
在一次汽車用鋼研討會上，一位年輕人進入了王國棟的視野。雖然年輕，但是談吐穩健，見解獨到。王國棟後來知道，這個年輕人叫易紅亮，畢業於哈爾濱工業大學，是英國皇家工程院院士、劍橋大學教授Herry Bahdeshia的學生。在韓國拿到博士學位後，他回到了山東萊鋼工作。
同聲相應，同氣相求。幾次長談後，易紅亮毅然決定加入王國棟團隊：“在王老師這裡，可以做自己想做的事，最重要的是，能實現自己的價值。”
2017年，易紅亮帶領團隊在全球率先研發出了抗拉強度超過2GPa的超高強韌熱衝壓成型鋼新鋼種，該鋼種在本鋼實現了工業化量產；2019年，他在汽車鋼鋁矽鍍層強韌化領域實現了從紙上到車上的突破，這項引領性技術，產業化後將在全球生產超過300萬噸，對世界汽車工業輕量化發展做出重要貢獻。
王國棟認為，興趣是學生研究世界的基礎原動力，但是，無論什麼工作，只要深入進去，都可以看到紛繁多彩的世界，體驗無窮奧妙。
如今，王國棟的學生們和實驗室的青年教師們圍繞國家戰略重點和企業實際需求，參與專案港珠澳大橋、西電東送輸電鐵塔、大型潛艇……創新成果寫在國家重大需求和國民經濟的方方面面。
王國棟，這位鋼廠車間裡走出來的中國工程院院士，這位推動了中國鋼鐵由“傻大黑粗”向“綠富精強”轉變的鋼鐵“戰士”，正和他的團隊一起，淬鍊著愛國筋骨，書寫著鋼鐵人生，乘風破浪，一路向前。(完)