新聞中心

News Center

01

2023

-

12

【LY轉載】“鋼鐵”院士張福成

作者:


如何挺起民族鋼鐵的“脊梁”,讓“國之重器”不再受制于人?華北理工大學(xué)校長(cháng)張福成教授為之奮斗了四十年。

  “鋼鐵”院士誓攀高峰

  ——訪(fǎng)中國工程院院士、華北理工大學(xué)校長(cháng)張福成

  鋼鐵,大國“筋骨”。

  如何挺起民族鋼鐵的“脊梁”,讓“國之重器”不再受制于人?華北理工大學(xué)校長(cháng)張福成教授為之奮斗了四十年。

  高錳鋼轍叉與高碳鋼鋼軌焊接材料和異質(zhì)焊接技術(shù),系列納米貝氏體新鋼種和熱加工技術(shù)……張福成教授帶領(lǐng)團隊攻克了一個(gè)又一個(gè)科技難題,也因此被中國工程院增選為化工、冶金與材料工程學(xué)部院士。

  這位“鋼鐵”院士是怎樣煉成的?他的“晉級之路”又經(jīng)歷了哪些甘苦與抉擇?

 

 

  2022年11月30日,張福成正在實(shí)驗室進(jìn)行鋼鐵材料樣品成分分析測試。華北理工大學(xué)供圖

  “科研如登山,要有險中蹚路的勁兒”

  記者:工程院院士是我國工程科技領(lǐng)域的最高榮譽(yù)稱(chēng)號。能和我們分享一下,您得知自己成為院士時(shí)的心情和感受嗎?

  張福成:這次能夠當選是對我過(guò)去工作的肯定。不過(guò)科研是團隊作戰,而非一個(gè)人的功勞,能當選為院士,成果是大家的,而不是我個(gè)人的。

  記者:眾所周知,您是鋼鐵材料領(lǐng)域的專(zhuān)家,為我國鐵路發(fā)展解決了很多“卡脖子”技術(shù)難題。那么,您是怎么跟這個(gè)專(zhuān)業(yè)結緣的?

  張福成:這還得從讀大學(xué)說(shuō)起。1982年9月,我從吉林省蛟河市一所偏遠山區農村中學(xué)畢業(yè)后,被燕山大學(xué)的前身——東北重型機械學(xué)院金屬材料專(zhuān)業(yè)錄取。在大學(xué)的專(zhuān)業(yè)課上,我了解到,全世界每年因磨損就消耗掉200萬(wàn)噸以上的奧氏體錳鋼,從那時(shí)起我就有了在金屬材料領(lǐng)域有所作為的想法,但真正開(kāi)始我的耐磨材料科研工作,還是在讀研期間。

  記者:金屬材料特別是這種耐磨材料,在當時(shí)算是熱門(mén)專(zhuān)業(yè)嗎?

  張福成:不光不是熱門(mén),還算是冷門(mén)專(zhuān)業(yè),一方面耐磨材料研究要終日在粉塵和高溫的惡劣環(huán)境中工作,另一方面這個(gè)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)后只能到輔助部門(mén)工作。當時(shí)很少有同學(xué)選擇這個(gè)研究方向,而我當時(shí)覺(jué)得,行行出狀元,只要國家發(fā)展需要,就不應計較個(gè)人的得失。所以,我博士的研究方向,仍選擇了耐磨材料。

  記者:這個(gè)專(zhuān)業(yè)真的很苦嗎?

  張福成:可以這么說(shuō),從1988年到1998年,我幾乎每天都工作在石英石粉塵的環(huán)境中,一天經(jīng)常是10多個(gè)小時(shí)的磨損試驗。當然,搞科研就要做好吃苦受累的準備,否則肯定會(huì )一事無(wú)成。

  記者:這也是您成功的“秘訣”?

  張福成:我認為,成功沒(méi)有“秘訣”,科研路上也沒(méi)有捷徑。很多時(shí)候,科研成功取決于關(guān)鍵節點(diǎn)的執著(zhù)堅持。比如,為了攻克高錳鋼轍叉和高碳鋼鋼軌的焊接難題,我查閱了大量的國內外最新焊接技術(shù)資料,做了上百次等離子焊接、鑄焊、氬弧焊等試驗,僅試驗用過(guò)的各種材料就有幾噸。

  記者:從您不到40歲就獲得國家科技進(jìn)步二等獎,到兩次獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎,再到今年您當選院士,是什么支撐您不斷進(jìn)步的呢?

  張福成:我喜歡登山,科研如登山,要有險中蹚路的勁兒,雖然登山過(guò)程可能很艱難,會(huì )遇到這樣那樣的問(wèn)題,但每一個(gè)腳印都有它的意義。

 

 

  2022年11月30日,張福成教授(右一)指導團隊青年教師和博士生開(kāi)展科研工作。華北理工大學(xué)供圖

  “國家需要,就是我們的研究方向。”

  記者:2005年,您主持研發(fā)的難焊高錳鋼轍叉與高碳鋼鋼軌焊接材料和異質(zhì)焊接技術(shù)在中鐵山橋等企業(yè)產(chǎn)業(yè)化,實(shí)現了我國全線(xiàn)無(wú)縫鐵路的技術(shù)超越。當時(shí),這個(gè)研究課題是如何確定的?

  張福成:當時(shí),我國正在發(fā)展高速鐵路??墒?,鐵路要提速,鋼軌和轍叉的接縫問(wèn)題是一大安全隱患,但前者是高碳鋼,后者是高錳鋼,想把它們無(wú)縫連接,難度就像“把木頭焊在鋼管上”。那時(shí)只有奧地利和法國擁有這項焊接技術(shù),他們得知中國鐵路想提速,就開(kāi)出了高價(jià)入門(mén)費,相當于把我們企業(yè)的利潤全給拿走了。所以,山海關(guān)橋梁廠(chǎng)(即今“中鐵山橋集團有限公司”)找到了我。

  記者:聽(tīng)說(shuō),當時(shí)沒(méi)人敢接這個(gè)項目。您接這個(gè)“燙手山芋”的時(shí)候,是怎么想的?

  張福成:我從沒(méi)想過(guò)搞砸了怎么辦,就想著(zhù)怎么把它搞成,為中國人爭口氣,但接了后,確實(shí)也遇到了困難。高碳鋼焊接要求慢冷,否則會(huì )變脆易斷;高錳鋼焊接則要求快冷,不然韌性就會(huì )變差。嘗試了好幾種焊接方法都沒(méi)成功。后來(lái),我設計發(fā)明了一種梯度過(guò)渡焊接材料。焊接時(shí),先將新材料與高碳鋼鋼軌焊在一起,然后留足長(cháng)度、截去多余部分,加熱到高溫緩慢冷卻后再與高錳鋼轍叉焊接,并快速冷卻,最終產(chǎn)品順利過(guò)關(guān)。

  記者:后來(lái)您又發(fā)明了系列納米貝氏體新鋼種和熱加工技術(shù),制造出我國第二代貝氏體軸承,您是如何帶領(lǐng)團隊攻克這一難題的?

  張福成:攻堅克難,是科研人員的職業(yè)性格。軸承被看作工業(yè)制造的核心部件。中國是鋼鐵大國也是軸承制造大國,但高端軸承仍然被世界工業(yè)強國所壟斷。我們團隊在國際上率先發(fā)明了滲碳和高碳納米無(wú)碳化物貝氏體軸承鋼及其熱處理技術(shù),成果批量應用在大功率風(fēng)電和軋機等苛刻重載環(huán)境,且使用壽命大幅提高。

  記者:2018年10月,被譽(yù)為“21世紀第八大奇跡”的港珠澳大橋正式通車(chē)。聽(tīng)說(shuō),這項舉世矚目的超級工程背后,也凝聚著(zhù)您和科研團隊的智慧和汗水?

  張福成:我們團隊王青峰教授主要是針對當地高溫、高濕、高鹽的嚴酷海域氣候特點(diǎn),將耐候鋼應用于索塔錨固箱的焊接制造,實(shí)現了焊接冶金質(zhì)量、接頭力學(xué)性能與耐腐蝕性能綜合控制,保證關(guān)鍵構件120年不腐蝕,提升橋梁的安全性。

  記者:您的科研創(chuàng )新都是在解決“卡脖子”難題,未來(lái)的研究方向是什么?

  張福成:國家需要,就是我們的研究方向。只要是有利于國家安全發(fā)展和人民美好生活,具有科研價(jià)值、工程價(jià)值和社會(huì )價(jià)值的研究方向,都值得嘗試??萍脊ぷ髡叨紤摷纫闇蕦W(xué)科前沿,又要解決實(shí)際問(wèn)題,為國家和地方經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展貢獻自己的力量。

  “當選院士意味著(zhù)更大的責任和更高的標準”

  記者:未來(lái),您如何充分發(fā)揮院士作用,為河北省高質(zhì)量發(fā)展提供“原動(dòng)力”?

  張福成:當選院士意味著(zhù)更大的責任和更高的標準。站在新的歷史起點(diǎn),早日實(shí)現鋼鐵行業(yè)碳達峰、碳中和目標,高校角色不可缺席。我所在的華北理工大學(xué)因礦冶而生、依鋼鐵前行,我們在全省率先啟動(dòng)了河北省鋼鐵實(shí)驗室籌建工作。

  記者:河北省鋼鐵實(shí)驗室在人才培養以及科技創(chuàng )新等方面要達成什么樣的目標?

  張福成:河北省鋼鐵實(shí)驗室旨在建成國家重點(diǎn)實(shí)驗室,以創(chuàng )新研究、服務(wù)產(chǎn)業(yè)、支撐政府決策為導向,發(fā)揮河北省鋼鐵政產(chǎn)學(xué)研用的區位優(yōu)勢,集聚和培養高水平創(chuàng )新型科研人才隊伍,并堅持“開(kāi)放、流動(dòng)、競爭、協(xié)同”的原則,建立市場(chǎng)化的運作機制、科學(xué)的創(chuàng )新組織模式、靈活的用人機制和薪酬制度、高效的成果轉化機制,成為在創(chuàng )新投資、引人用人、薪酬激勵、業(yè)務(wù)發(fā)展等方面享有充分決策自主權的產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng )新組織。

  記者:聽(tīng)著(zhù)都讓人振奮。目前,鋼鐵實(shí)驗室進(jìn)展情況如何?

  張福成:實(shí)驗室采取“3+N+N”模式組建,結合鋼鐵行業(yè)戰略需求,已取得多項國家級與省部級重大創(chuàng )新成果,啟動(dòng)實(shí)施11項重大科技創(chuàng )新項目。同時(shí),實(shí)驗室組建了七支由院士領(lǐng)銜的創(chuàng )新團隊,開(kāi)展關(guān)鍵共性技術(shù)、前沿引領(lǐng)技術(shù)、現代工程技術(shù)、顛覆性技術(shù)創(chuàng )新研究,以打通基礎研究-技術(shù)開(kāi)發(fā)-工程轉化-產(chǎn)品應用的完整創(chuàng )新鏈條。

  記者:華北理工大學(xué)冶金工程學(xué)科是河北省唯一具有本碩博多層次培養能力的冶金工程學(xué)科,您又是這一領(lǐng)域的專(zhuān)家,未來(lái)在學(xué)科建設和科技創(chuàng )新上有哪些規劃?

  張福成:我們將主要瞄準鋼鐵領(lǐng)域前沿基礎科研問(wèn)題、鋼鐵行業(yè)國家重大戰略需求的關(guān)鍵共性技術(shù),優(yōu)化學(xué)科研究方向,凝聚先進(jìn)鋼鐵材料制造與加工、綠色低碳智能冶金等創(chuàng )新研究團隊力量,開(kāi)展零碳排鋼鐵行業(yè)“卡脖子”關(guān)鍵核心技術(shù)研究,力爭在高水平論文、高水平工程轉化、國家級獎勵等方面取得新突破。(河北日報記者陳華、王敬照)

  來(lái)源:河北日報

  免責聲明:本文系網(wǎng)絡(luò )轉載,版權歸原作者所有。僅標明轉載來(lái)源,如標錯來(lái)源,涉及作品版權問(wèn)題,請與我們聯(lián)系,我們將在第一時(shí)間協(xié)商版權問(wèn)題或刪除內容。內容為原作者個(gè)人觀(guān)點(diǎn),并不代表本公眾號對其真實(shí)性負責。