“创新需要不断试错,保持对创新的兴趣和持之以恒的努力,最终总有收获。”
--王利,宝武首席科学家,汽车用钢开发与应用技术国家重点实验室主任,全国优秀共产党员,国家科技进步一等奖获得者,中央企业劳动模范,2021感动上海年度人物。
在宝钢股份一处不起眼的僻静院落,坐落着汽车用钢开发与应用技术国家重点实验室。在这里,一块块板砖大小的钢板整齐叠放,等待退火、镀锌,进入下一轮实验。捧着这些精心调配设计的新“作品”,宝钢股份中央研究院首席研究员王利不停地端详、摩挲。
30多年来,王利扎根汽车钢材研发一线,勇挑重担、创新不倦,研发的技术让宝钢的“汽车钢”跻身世界一流行列。
自力更生,自主研发,实现汽车用钢高端产品“从无到有、从有到精”的跨越式突破和研究团队“从小到大、由点及面”的迭代式发展。
1992年,王利毕业进入宝钢股份中央研究院汽车用钢研究所工作。“那时候国内汽车用钢全靠进口,我们起初主要做检测,没有研发能力。”王利说,当研究所提出自研汽车用钢时,有些人心存疑虑:汽车用钢所需材料稀缺,研发难度又大,何必自讨苦吃?
王利等科研人员却下了决心,顶住了压力,一点点摸索。那时,王利常守在生产线旁,钢板一轧出来,他就请师傅赶紧剪下一块,夹在腋下,骑着自行车飞奔到实验室做拉伸试验。冒着酷暑顶着严寒,一晃七八年光景,王利等人凭着奋发勤勉、不服输的劲头,做出了汽车厂商需要的合格钢材。在王利力主争取下,研究所引进先进实验设备,逐步建立起完善的科研体系,带领团队从只有十几人的小班组成长为现在有80多位科研人员的大机构,并研发出第一、第二、第三代汽车用先进高强钢,实现全品种产品自主研发生产销售,实现了百万吨级别的商业应用,促进了国内汽车工业二十多年的蓬勃发展。
挑重担当,世界首发,实现中国汽车用先进高强钢的开发与制造,从此由“跟跑”变为“领跑”。
进入21世纪,中国汽车产业飞速发展。同时,汽车的节能减排成为科技人员的攻关重点,一是大力发展新能源汽车,二是汽车板“高强减薄”。针对第二项攻关重点,王利带领团队深入研判,于2004年准确选定国际上还未产业化的淬火配分钢(QP钢)作为主攻方向。QP钢是一种兼有高强和高成形性的新钢种家族,其延伸率是同强度级别钢的两倍。但优异的综合力学性能的背后,是复杂严格的生产工艺。
在目前已量产的先进高强钢中,QP钢是工序最复杂、条件最严苛、工艺难度最大的一款产品。在2004年,QP工艺还只是论文中的一个新兴概念,能否真正成为可以量产应用的工业品,没有任何可以借鉴的既往经验。但王利敢于挑战,敢于第一个“吃螃蟹”。从此他开启全天候工作模式,思考配比、查阅文献、调整试验。前5年,实验千万次,取得初步成功。再3年,转中试到大生产的试验。前后8年,千回百转,两鬓斑白,带领项目团队一个工序一个工序啃下“硬骨头”,先后解决炼钢工序边角裂问题、热轧工序边部脆性问题以及冷轧工序“色差”“斑迹”等问题,克服了诸多难以想象的困难。最终在2012年,历经8年攻关,王利团队成功完成了QP钢产品的稳定生产,淬火配分理论变成现实,实现了QP钢从概念到产品的转化,QP钢在中国诞生,实现全球首发。截至今天,QP钢已经批量应用超10万吨,不仅在国内有口皆碑,更远销海外,成为国际高端汽车用钢的首选材料。它的成功应用为汽车厂实现零件减重10-20%,为我国汽车工业的“安全、节能”奠定了材料基础。从此,我国汽车用钢制造在世界同行中从跟跑跃进到领跑。
群策群力,攻克“卡脖子”难题,集成国际首条先进高强钢全品种柔性生产线,实现汽车用先进高强钢一贯制生产。
2005年,王利团队根据汽车用钢的发展趋势建议公司上专门的先进高强钢产线,不然“好米做不出好饭”。公司拟“花钱引进”国外成熟生产线。然而,事与愿违,“核心技术”谁都不卖,引进被“卡脖子”。
严峻的考验摆在王利面前,自主设计一条专用先进高强度钢生产线需要方方面面配合,且投入大、难度高,需要严格掌控风险。在这历史抉择面前,王利详细分析整理了各品类汽车用先进高强钢的微观组织结构与宏观力学性能,并将产品的技术特性还原到对专用生产线的工艺需求,整理出一份严谨完备的技术可行性研究报告。经过全团队缜密研判,一致认为该产线投资产风险可控,能够支撑并实现国内汽车用先进高强钢的自主集约生产,得到公司全力支持。
工程开弓没有回头箭。面对投产之初困难大、人手少的局面,王利发挥党员模范带头作用,把团队拧成一股绳,两年“白加黑”“5+2”,斩关夺隘,按时拿出了产品大纲、退火工艺曲线和快速冷却技术等工程建设所需的关键输入依据。经过两年建设,2009年,世界首条年产近30万吨的柔性超高强钢连退-热镀复合生产线在宝钢股份顺利投产,并获得2012年国家发明二等奖。此后,宝钢股份又孵化出4条超高强钢生产线,分布在宝山和东山基地,年产能达200万吨。
2016年5月,美国国际贸易委员会启动针对中国钢铁产品的337调查,其中主要指控“中国不可能完全靠自主能力开发出汽车用先进高强钢。”王利带领团队义不容辞承担了应诉任务,整理了近十年的先进高强度钢自主开发的历史数据,一点一滴,有迹可循。王利作为主要技术证人到香港应诉,历经两年取得完胜,捍卫了中国钢铁行业的尊严和中国钢铁产品的品牌形象。
久久为功,持续创新,支撑汽车工业自主高速发展,为实现钢铁强国奋斗终身。
2010年,王利参与策划和筹建的“汽车用钢开发与应用技术国家重点实验室”落户宝钢。
近10年,中国汽车用钢发展进入了新阶段,市场供过于求。王利团队又成为从“制造到服务”转型发展的先行者。2013年,策划研发了一款宝钢超轻钢质概念白车身,并于2015年向汽车厂发布,该车身集成了宝钢最新研制的高强钢和成形技术,在制造成本可控的情况下,车身减重14.2%,碰撞安全5星,引导了国内汽车轻量化选材和运用新技术。
如今,王利带领团队又迈入新征程,他们遵循“创新、协调、绿色、开放、共享”的新发展理念,久久为功,持续创新,在“低碳、绿色汽车用钢生产制造”的新领域争创新业绩,为实现钢铁强国梦而奋斗。