——鞍钢集团钢铁研究院一号实验楼的光辉岁月
在铁东区五一路交通枢纽站附近,矗立着鞍钢集团钢铁研究院,这里曾是新中国恢复生产后的最大、最早的钢铁生产工艺与产品研发技术综合研究机构。当提到鞍钢集团钢铁研究院的一号实验楼时,我们不仅仅是在谈论一座建筑物,而是在探寻一段跨越近一个世纪的工业发展史。这栋建筑,作为国家工业遗产,见证了中国钢铁工业从起步到腾飞的艰难历程。
从1933年昭和制钢所建立,到1948年鞍山解放后鞍钢恢复生产,再到新中国成立后的蓬勃发展,一号实验楼始终是鞍钢科技创新的核心场所。这里诞生了无数重要的科研成果,奠定了中国钢铁工业的基础。
筚路蓝缕,以启山林,我们的钢铁是这样炼成的。
中央实验室
1933年6月,昭和制钢所成立,在原鞍山制铁所材料实验系基础上建立独立的研究所,设置了实验、技术、热管理等三个课和庶务系,陆续开展了矿石和选矿、生铁、钢材、焦炭燃料及副产品、硅酸盐等研究。
1948年2月19日,鞍山解放,鞍钢回到了人民的手中。解放初期的鞍钢满目疮痍,几乎成了一片废墟。尽管如此,工人们并没有放弃重建的希望。
同年12月,鞍钢在昭和制钢所研究所的基础上,组建了鞍钢检验室,这也就是鞍山钢铁研究所的前身。王麦担任第一任检验室主任。当时的检验室大楼四壁弹痕累累,到处是仪器残骸和玻璃碎片。连一台像样的天平和完整的试验机都没有,整个检验室仅有30余名职工,其中只有两名工作人员受过高等教育,大多是曾在昭和制钢所干过的工人和勤杂人员。
在严寒的冬季,全体人员仅用一周时间就安装了上千块玻璃,总算让这里有了些许暖意。在仪器试剂匮乏、技术力量短缺的情况下,检验室配合炼钢厂于1949年4月 25日成功炼出了鞍钢解放后的第一炉合格钢水,迈出了我国工业分析的第一步。经过艰难的复工,到1950年底,检验室职工总数已达400多人,其中技术人员130多人,设立了20多个试验室,每天可分析8000个样品,还在弓长岭、大石桥及厂内北部设立了分研究室。
在钢铁研究所院志上,可以查阅到历任所长的名字,其中包括邵象华和杨树堂。他们曾是抗战胜利后来到鞍钢的接收大员,但他们并不是官员,而是抱定工业救国理想的专家。他们精通钢铁技术和管理,组织工人和下属,收拾日本破坏的残局。1949年,杨树堂在鞍钢恢复生产中被授予一等功臣称号,邵象华在同年获鞍钢复产二等功臣,他们当时都住在台町靠近东山宾馆附近的住宅里。
1953年4月,鞍钢在检验室基础上成立了中央实验室。1964年,鞍钢钢铁研究所正式成立。经过几十年的建设,钢铁研究所从1954年的5个研究试验室(冶金、机械、耐火、化学、化工)发展至炼铁、炼钢、钢材、轧钢工艺、热能、焊接、设计、自动化、化学、金相、金检等十多个专业研究室,同时设有计算机站、情报信息中心、修制车间、试验场、中间试验工厂和计量检定室等科研设施,成为我国钢铁企业中规模最大、历史最悠久的钢铁生产工艺和产品研发技术综合研究所。
到了上世纪九十年代,在原鞍钢钢铁研究所和鞍钢情报研究所的基础上,组建了鞍钢集团技术中心。以应用研究为主,承担了鞍钢主要的生产技术攻关试验课题及部分国家、部、省重点冶金试验项目课题。这一变化标志着鞍钢在科技创新和技术进步方面的持续努力和成就。
到了2013年,鞍钢集团公司召开公司科技改革创新大会,在鞍钢集团技术中心基础上正式授牌成立鞍钢集团钢铁研究院。
一号实验楼
“我们不称这栋楼为钢研所,而是叫它一号实验楼,或者海洋装备用金属材料及其应用国家重点实验室。当它在2019年被认定为国家工业遗产时,我特地去仔细瞧了瞧这座刚刚修整过的L型大楼。我们平时负责维护管理的建筑突然变成了工业遗产,而且已经有九十年的历史了。”鞍钢集团钢铁研究院研发保障中心副主任杜群力说道,他负责院所有的设备运行维修和工程建设。
杜群力还清楚地记得2018年为一号楼进行的修缮细节。初次见到一号楼时,建筑外墙还是灰色的。修缮前,他特地研究了一番这栋楼的历史。原本的一号楼是三层建筑,后来加建了一层,并在L型的基础上增加了一个变电室。在最近的整修中,建筑配备了严格的恒温恒湿设施。外墙也经过整体规划,改成了锈色。由于一号楼在1933年建设时采用的是混凝土框架结构,其防震功能比普通建筑更加出色。
杜群力感慨道:“在负责这栋楼的维护管理十几年后,看到它被赋予工业遗产的身份,我心中感慨万千。这不仅是对建筑本身历史价值的认可,而且是对我们长期以来维护工作的肯定。”
走进一号实验楼,国家重点实验室的博大精深展现在眼前。实验室里,一排排大型色谱仪,几个身着白大褂的研究人员正埋头操作。
一号楼理化所黄所长曾是一号楼金相实验室主任,自2004年大学毕业后就一直在这里工作。金相实验室是这栋楼里最基础的实验室之一,他见证了一号楼从普通实验楼蜕变为国家重点实验室的过程,以及实验设备和一号楼本身的翻天覆地的变化。他回忆道:“刚刚上班时,走廊都是实墙,女生们都很害怕。现在,走廊变得通透明亮,最初的铁窗户也被更现代的窗户取代。当时的地板还是日伪时期的木方地板,实验室渗水后才发现地板厚实且坚固。这栋楼里诞生了很多的研发基础数据和科技创新。”
一号楼一楼金相实验室的主要功能是微观组织结构分析。微观组织结构既取决于钢材中的合金元素组成及配比,又取决于钢材的生产制造工艺,并最终决定钢材的性能。因此,金相分析是产品研发至关重要的环节。从1933年到今天,金相实验室的职能始终没变过。一号实验楼是不关门的,每层楼都有20多间实验室,24小时开放。钢铁生产出现问题需要即刻解决,实验室必须马上分析得出结论。经常会遇到突发情况,生产24小时不停,实验室也就24小时待命,与故障争分夺秒,出分析报告,处理质量异议。上世纪九十年代,为了船板认证,需要大量的数据和实验支持,全实验室的人通宵工作。在夜晚的实验室,灯光下,金相实验室里,忙碌的身影和专注的眼神,让人感到一股无形的力量在支撑着整个团队。
实验室的生活并不枯燥,不仅仅是做实验,楼里还有乒乓球台和一些简单的健身器材,还有许多口口相传的奇闻逸事。有一位自1992年加入钢研所的实验员还记得最著名的地下打靶场。上世纪九十年代,为了检验防弹钢的强度和性能,一号楼的地下室被征用为“打靶场”,鞍钢武装部携枪前来测试钢板性能。
与其他厂区的同事相比,一号楼实验室的科研人员的工作和生活简直可以用“清心寡欲”来形容。他们的日常没有厂区的热闹,而是被实验数据、研究报告以及无尽的思考所填满。正如黄所长所说:“我们要在工作中更加专注,必须要心平气和。我们的效率越高,就越能确保完成故障分析的任务。”这里的科研人员深知,他们的工作与其说是一份职业,不如说是一种使命。可能在其他公司或一般科研机构里,工作成果能很快得到反馈,但在这里,很多时候,这种反馈周期相对较长。这种等待虽然漫长,却承载着个人梦想与国家需求的完美结合,这正是他们心甘情愿投身其中的重要原因。
从第一代恢复生产的检验室职工到如今的鞍钢集团钢铁研究院科研人员,他们一直默默坚守在静静的实验室中,比如金相室的实验员,他们一生都在为一个目标努力:通过显微镜找到问题,解决问题,从而推动钢铁技术的进步。他们常常需要在简单的实验条件下找到复杂问题的解决方案,而这一过程充满了反复的尝试和失败。即便如此,他们依然选择坚持,在长时间的实验和研究中,不断改进和打磨自己的工作。无论是面对失败时的挫折,还是在取得小小进展时的喜悦,这些科研人员始终保持着一份沉着与专注。他们知道,实验室每一点新发现,可能会为鞍钢的未来发展带来深远的影响。正是这种对科研的执着与责任感,激励着他们一代又一代地传承下去。
2015年9月30日,以鞍钢集团公司为依托单位的“海洋装备用金属材料及其应用国家重点实验室”获准建设,成为国家科技部批准建设的第三批企业国家重点实验室,同时具备CNAS质量认证体系与CMA质量管理体系。
在一号楼里,一代代科技工作者励精图治、创新奉献,取得了多项科研成果,广泛应用于国民经济建设和国防尖端领域,为共和国钢铁工业长子鞍钢的成长壮大、为我国钢铁工业科技进步、为国民经济和国防建设的发展作出了重要贡献。特别是在冶金、铁路、造船、汽车、石油、化工、宇航、机械、建筑等行业中,这些成果得到了广泛推广和应用。
其中,铁路用中锰钢荣获国家金奖;耐蚀钢获世界金奖;超低碳贝氏体钢填补了国内空白;管线钢系列产品被用于西气东输建设;用于LNG储罐(船)的9Ni、5Ni钢板不再依赖进口;蜗壳钢板被用于三峡工程建设;各类核电用钢取得了重大突破;独立完成鞍钢莆田冷连轧生产线建设;耐候桥梁钢用于美国卡娜诺桥;冷轧TWIP、QP等汽车钢被用于工业生产,鞍钢因此成为国内首家供货钢企;高炉炼铁原料准备技术达到了国际领先水平。2009年,鞍钢荣获“国家认定企业技术中心成就奖”。
接力创新
作为中国最大的钢铁企业之一,鞍钢在技术创新和研究领域一直走在前列。变粗为精,变短为长,变废为宝,通过不断创新来提高资源利用效率和提升产业结构,不断研发新技术、拓展新空间。这个方向,也是鞍钢集团钢铁研究院一号楼所有实验室共同的目标。钢铁材料研发的每个关键系统都有自己的专属数字模型,每一项创新研发的产品都要经过无数次试验、失败与改进。即便在实验室试验成功,在加工和使用过程中也常常会遇到技术上的意外难题。
一号楼里的研发人员深知,创新并非一蹴而就,而是需要长时间的积累和坚持。
作为新一代的研发人员,鞍钢集团钢铁研究院海工用钢研究所船舶用钢研究室主任严玲,更加清楚鞍钢船舶与海洋工程装备用钢一路成长的艰难。她带领团队从基础研究开始,经过近20炉的小炉冶炼,进行10多轮、1900多吨的工业化试验和上千件试制样品的检验、分析与评价,最终突破了国外技术壁垒,成功开发出系列油船用耐腐蚀钢。
严玲明白,那些轻易就能成功的“创新”,守不住“鞍钢品牌”,撑不起“大国重器”,也无法驶进那片蓝海。
在第三方检验室里,300块由严玲团队研发的新产品试样经过V型缺口处理后依次进行夏比冲击试验。这种冲击试验用来检验产品在经受外力冲撞时的安全性、可靠性和有效性,也是最容易发现问题的检验项目。如果冲击声沉闷,代表试样性能良好;但如果是清脆的“啪”一声,那就意味着产品研发失败。
锤头每撞击一下,团队研究员张鹏的心就狂跳几下,紧张得“手心里全是汗”。他看向严玲,只见她气定神闲,似乎对产品检验胸有成竹。
15年来,严玲带领团队研发的产品,在10余次船级社认证检验中,上万件产品性能全部一次达标!
创新从来都是九死一生。严玲感慨地说:“创新走的是别人没有走过的路,做的是前人没有做过的事,难免荆棘丛生、困难重重。只有持之以恒地坚持下去,才能获得成功。”
多年来,严玲带领团队在国内首次开发出大型集装箱船用止裂钢、极地船舶用耐低温钢、超深水钻井平台用高强钢等多个系列高端产品,牵头制定国家行业标准6项……
如今,鞍钢已成为认证品种最全、数量最多、范围最广的造船用钢生产企业,为我国从造船大国向世界造船强国迈进提供了强有力的钢铁新材料支撑。
对于鞍钢集团钢铁研究院的科研人员来说,钢生产到哪儿,他们就要跟到哪儿,根据现场情况变化随时做出工艺技术调整,这项工作被称作“跟钢”,是研发新钢种的重要环节。
张鹏是严玲的徒弟,他深有感触地说:“每一次‘跟钢’,师父都全程参与,即便出差在外,也会通过电话了解现场生产情况。‘跟钢’过程最忌讳‘差不多’。师父认为,任何一个参数的波动,必定会对产品性能产生影响,造成无可挽回的经济损失。她反复强调,科研人员对工作、对每一块钢都必须做到一丝不苟、精益求精!”
在一次次实验中,一组组数据成为了指导重大工程的关键要素,一号楼诞生的实验数据成了鞍钢生产建设中最宝贵的财富。
全媒体记者 王尤