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丁文红:与钢铁“较劲”33年

作者:程毓编辑:程毓发布时间:2025-04-21浏览次数:

记者 程毓

41本笔记,摞起来有1米高,封面磨损,边角卷起,每页写满了公示和数据,见证了我校材料学部教授丁文红与钢铁“较劲”的33年岁月。

日前,全国三八红旗手名单公布,她名列其中。去年,她荣获首届“国家卓越工程师”称号。57岁的丁文红,声音柔美,一副江南女子的温婉形象。然而,她数十年矢志与钢铁为伍,参与了中国钢铁工业从跟跑到领跑的历程。以其不畏困难的执着精神,被同事们称为“钢铁女侠”。

结束进口依赖

炼钢炉、轧钢车间……1600℃的钢水,与之相伴的往往都是一群“男将”。武钢的工人师傅们发现,一个身形纤巧的女子经常穿着工装,到车间拿着尺子,穿梭在冷峻的钢铁丛林中,描画图纸、测量数据。

1992年,丁文红从我校冶金机械硕士毕业,本可以留校当老师,她却选择到武汉钢铁设计研究院工作,三天两头下工厂,一干就是24年。

20世纪末,我国大型冷连轧技术主要依靠进口。当时,学术界普遍认为,冷连轧系统庞大而复杂,涉及的跨专业难题太多,中国难以实现自主技术集成。早在1983年,冷连轧机就出现在国家“重大技术装备国产化”的文件里。但是,十多年过去了,无一成功。

“外国人能做到,中国人就做不出来?”怀着要为中国人争口气的激情,丁文红主动请缨,与鞍钢、一重的技术人员展开联合攻关。

难题如山:缺乏可借鉴的技术资料、需要跨专业的技术能力、解决操作中的实际问题……每一项都让人望而却步。面对鞍钢数十亿元的投资,这个秀气的南方姑娘顶着巨大的压力。白天在生产线上,研究设计方案;晚上挑灯夜战,学习专业知识。一年200多天泡在东北。

4年日复一日的努力,终于换来回报。国内首套依靠自主技术力量集成的大型冷轧宽带钢生产线建成了。生产线投产后,板型、厚度、成材率、能耗等指标均达到或超过国际先进水平,成本比国外进口降低了一半,结束了我国大型冷轧机组依靠进口的历史。

该项目获2005年冶金行业科技进步特等奖、2007年国家科技进步奖一等奖。丁文红获国家优质工程设计银奖。

这次成功让她体验到,个人理想和国家需求高度统一带来的成就感。

挑战“隐形幽灵”

之后,钢铁行业产能过剩、效益下滑,国家提出“加快高端钢铁材料和关键技术的研发”。

“国之所需,我之所向。”丁文红再次迎难而上。

2007年,她联手宝钢技术人员,研制出双伺服变增益轧制力控制技术,提升动态控制精度,并研制出国内首套厚度下限为0.12毫米的极薄板双机架平整机组,实现了高端冷轧产品的自主研发。

当比A4纸薄的钢板拿到手上时,丁文红的眼睛湿润了:“我国是钢铁生产大国,关键核心技术必须自己掌握。”该技术成果荣获2项国家科技进步奖二等奖。

20世纪初,高强钢在加工过程中,由于产生残余应力容易出现畸变,导致我国工程机械行业所需的高强钢产品主要依赖进口。外商以25000~35000元/吨的高价,向我国出口牟取暴利。

不服输的丁文红,多次深入钢厂及下游用户,分析加工过程中残余应力的演变规律,提出控制平整滞留区应变量,采用“矫直+平整”的方式,改进高强钢残余应力分布的原创概念,研制出全球首个矫直平整系列成套技术及装备。

这次与残余应力的较量,激发了她探索残余应力的好奇心。

残余应力,是金属在加工或使用过程中残留在材料内部的力。它看不见、摸不着,但能致命,犹如“隐形幽灵”。飞机、轮船、压力容器开裂所造成的恶性事故,精密零件的精度不足,螺旋桨等关键部件的疲劳损伤,都是材料内的残余应力在“作怪”。

半个多世纪以来,各国研究人员围绕该难题展开了深入研究,但在组织与残余应力交互作用领域尚未取得实质性突破。“研究应力,科研难度大,五年十年也不见得有成果。”有同事劝告她。

“一定要突破!科研要解决实际问题,需要有人探索、铺路。我们或许做不出成果,但至少可以让后人少走弯路。”丁文红把日子浸泡在实验室里,不追剧,不旅行,喜欢盯着机床加工,一干就是数小时。

为了全力以赴,攻克世界难题。2016年,她做出人生的重大决定,放弃担任10年的总经理职位,回到母校武科大担任全职教授。

实现四个“世界之最”

应力“无影无踪”,如何测量?只有测量到材料内的三维应力,才能获取应力分析的基础数据。她带着团队搭建应变测量装置,开发应力反演计算程序。

最难的时候,合作开发应力算法程序的研究人员放弃了,她不得不自学软件。经过反复调试程序,她终于打通了三维应力表征的关键环节。然而,应力表征只是应力研究的基础和手段,找到组织转变对残余应力的影响规律是团队面临的最大挑战。

没有任何参考文献可以借鉴,同行劝她“换个研究方向”。但是,丁文红带领一群初生之犊不畏虎的学生,选择坚持这个研究方向。

没有数据,他们通过反复试验获取基础数据,在杂乱无章的数据堆里找寻规律,不断提出假设,再设计试验去验证和分析。每个假设被证实,都令团队鼓舞。

经过6年多的努力,丁文红带领团队终于揭开了残余应力与组织转变的“舞蹈规则”——钢的晶格在高温中扭曲、定格,而回火则像一场缓慢的释怀仪式,让应力在时间中消融。他们逐渐掌握了残余应力的形成机制和松弛机制,并开发出系列残余应力的调控技术。

“我们不是最早研究的,但我们是最早解决问题的。”丁文红自豪地说,该技术在宝武、河钢、涟钢等大型钢铁企业应用,助力中国钢铁企业“脱胎换骨”,制备出两大系列20余个品种的低应力超高强钢产品,实现了4个“世界之最”——规格最薄、级别最高、强韧性最好、成型性最高。近3年,新增利润近16亿元,并实现了向欧美等钢铁强国的反向出口。

翻看丁文红的履历表,发现她有多次义无反顾的选择。每一次选择都是走出“舒适区”,迎接新挑战。“越困难的事,她越有干劲。”同事们这样评价她。在女儿眼中,“面对困难,妈妈从不服输”。

侠之大者,为国为民。从产业创新转战科技创新,这位“钢铁女侠”仍在与钢铁“较劲”,尝试通过不同的排列组合,让不同的铁疙瘩能揉成一体,制备出储能金属复合材料。

这又是一个没有人蹚过的“无人区”!一旦成功,应用于储氢新兴产业,将为科技强国增添又一项硬核实力。

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