鋼鐵是怎樣煉成的？什麼軋鋼技術讓很多國家頭疼，卻被中國的一個大學實驗室攻克了？煉鋼高爐竟有「孿生兄弟」，它們能「心靈相通」嗎？《中國經濟大講堂》特邀中國工程院院士、東北大學教授王國棟獨家解讀。
在《中國經濟大講堂》演講中，中國工程院院士王國棟指出，我們在鋼板的冷卻控制上，是從跟跑，到差不多並跑，然後又開始走向領跑的位置。在新的時期，必須要發揮自主創新的精神，敢啃硬骨頭，敢做別人不敢做的事。開發更多自主的、原創的、外國沒有的東西，用更好的設備來滿足人們不同的要求。
上世紀七十年代，日本開發了一個系統，叫做Super OLAC。OLAC就是在線加速冷卻的意思，Super是超級的。這個超級的冷卻系統，它可以實現高冷速，可以非常均勻地冷卻。
當時得到這個消息以後，王國棟及其實驗室成員立即意識到了這一技術的重要性，「我們也得幹這個事。」
當時，正好石家莊附近的敬業集團有個3100mm的軋機，他們就在這兒做了第一套超快冷卻系統。接著就把這個技術往鞍鋼的4300mm軋機上應用，經過大家的共同努力，克服了板形等各項實際出現的問題，使這個管線的生產不斷提升，「X80用於西氣東輸，我們國家現在管線鋼是全世界做得最好的。」
裝備智能化就是要把裝備通過智能化的製造建設，使之變成一個智能的，能夠思考、能夠學習、能自己運行得越來越好的設備。
王國棟院士表示，「我們鋼鐵工業叫流程工業，流程工業都是黑箱，所以要想控制它是很難的。現有的控制系統中有一個信息物理系統。假如一邊是實體高爐，另一邊是它的一個孿生的或者是叫雙胞胎的數位化的東西。這兩個東西是通過數位化，把高爐裡啥樣給描述出來。所以，你得有這個東西才能談得上智能製造，如果沒有這個數字雙胞胎，你想智能製造，沒門兒。」
東北大學軋制技術及連軋自動化國家重點實驗室在智能化方面也做了相關工作。王國棟為我們講述了當時那段歷史：「在上一世紀80年代、90年代，那時候我們的劉振宇老師在念博士，研究組織性能預測和控制，就是鋼材軋制過程中，黑箱裡邊的組織是怎麼變化的？它的性能又隨著這些變化會發生什麼樣的變化？他研究這個事兒，建立了一套模型來描述它。當時覺得建立模型還有限制，就採用了一種方法叫做人工神經元網絡，和自控系信息學院的一個博士生一起合作的。後來寫了一篇文章，是全世界第一篇，用人工神經元網絡處理材料這樣一個技術。當然那個時候還是比較初級的，不是像現在這麼全面、深刻來處理這個問題。但是它使我們現在搞鋼鐵行業智能製造走出了一條路，而且這個路已經證明是可行的。所以這個技術，從劉振宇他們畢業了以後沒斷下來，一直到現在。」
中國鋼鐵產品的高質化大致分為兩方面內容：一個是現在大家有的產品，我們要做到通過轉型升級、提質增效，做到世界第一；還有一些就是領跑性的、前沿性的，這些技術全世界還沒有，我們要做到唯一。
「在我們實驗室中，易紅亮老師通過和汽車廠的結合，通過和鋼廠的結合，開發了一個2000兆帕的熱衝壓鋼。它不但強度提上去了，而且塑性仍然沒下降。所以它和本鋼合作做出來的2000兆帕的熱衝壓鋼，在北汽新能源進行了上車試驗，效果也是非常好的。」
「這些東西都是我們經過探索，提出創新的思想，通過對材料方面的研究，解決了我們國家的重大需求，實現高質量、低成本，給生產帶來了效益。」
「我們必須要發揮我們的自主創新的精神，敢啃硬骨頭，敢做別人不敢做的事。」
王國棟，中國工程院院士、東北大學教授，我國著名的金屬壓力加工專家，長期從事鋼鐵材料軋制理論、工藝、自動化方面的應用基礎和工程技術研究，先後主持和完成多項國家重大基礎研究規劃項目（973）、高技術項目（863）、自然科學基金重大項目等，取得了一系列破解行業關鍵共性技術難題的成果。相繼獲國家科技進步獎一等獎2項、二等獎6項、技術發明二等獎1項。榮獲冶金部有突出貢獻的中青年專家、遼寧省科技功勳獎、遼寧省特等勞動模範、寶鋼教育獎、遼寧省優秀教師等多項榮譽稱號。
王國棟以挺起民族鋼鐵「腰杆子」的強烈使命感、讓鋼鐵工業實現國際領跑的報國情懷，年近八旬仍奮戰在高端鋼鐵材料綠色化、智能化科研生產一線，和學生一道把論文寫在祖國的鋼鐵生產線上，研發出在國際上連創四個第一的新型鋼鐵材料「超級鋼」，攻克了以「新一代控軋控冷技術」為代表的一批鍛造大國重器的關鍵「卡脖子」技術。成果應用於重大工程的高端鋼材生產和大國重器的製造，為推動中國鋼鐵生產由「中低端」向「中高端」升級、由鋼鐵大國向鋼鐵強國邁進做出了突出貢獻。
來源 | 中國經濟大講堂
責編 | 段亞巍 孫一婷
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