青岛护角胶 把论文发表在钢铁生产线上——记东北大学RAL国实验室

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▲RAL国实验室研发团队在实验室里攻克技术难题

        热轧板带钢新代控轧控冷技术，是绿钢铁制造的代表工艺，这项节能减排的工艺正出自东北大学轧制技术及连轧自动化国实验室。依托这套跑世界的工艺，东北大学自主研制出系列台套热轧钢材快速冷却装备与控制系统，这套装备已成为我国热轧钢材生产线主力机型，覆盖了鞍钢、钢等50以上大型钢企，实现了品质节约型热轧钢材4000万吨/年的生产规模，所研发的产品在西气东输、海洋平台、跨海大桥、三代核电站、大型水面舰艇等国战略工程中广泛应用，为我国钢材由“中低端”向“中端”升换代作出了巨大贡献。

是世界钢铁生产大国，但是大而不强，尤其是近年来，在国大力进供给侧结构改革、钢铁行业化解过剩产能的新形势下，在圆珠笔“圆珠”生产之问广泛见诸媒体的追问下，钢铁大国向钢铁强国转变的出路究竟在哪里？

东北大学，以知行的精底，秉承钢铁绿制造、制造绿的信念，把论文发表在热气蒸腾的钢铁生产线上，把成果转化在机器轰鸣的车间厂房里，用的钢铁工艺和产品强健“大国筋骨”，给出了“黑”冶金“绿”逆袭的东大智慧和东大案。

瞄准国战略需求 ：

做全球绿钢铁工艺的“跑者”

2016年10月25日，由东北大学牵头承担、东北大学轧制技术及连轧自动化国实验室主任昭东教授担任项目负责人的国“十三五”研发计划“强度、大规格、易焊接”海洋工程用钢及应用项目正式启动。项目的实施，将实现我国端海洋平台用钢品种自给能力达70以上，大寿命提升50以上，为我国“海洋强国”战略提供有力的物质基础保障。

 “海洋工程用钢铁材料是拓展海洋空间、提升海洋国实力的物质前提。我国海洋平台用厚钢板的焊接率及耐蚀能较差，海工钢关键部位的特殊品种如别特厚钢板、大壁厚缝钢管等仍需，制约了我国大型海工装备的整体设计和建造水平，因此这个项目的启动恰逢其时，将大破解我国海洋工程用钢的瓶颈。”工程院院士干勇对这个项目的前景充满信心。

国战略急需的重大项目，是东北大学为国担当、造福社会的舞台，是学校与企业协同创新的着力点。

海洋用钢项目，聚集了包括中科院金属所、河钢集团等我国海洋用钢域强大的研发力量。目前，特厚板强均匀淬火、体化组织能调控等批关键共技术开发工作有序进，强韧特厚钢板、大线能量焊接厚钢板、大壁厚缝管、别锚链钢等系列关键海洋工程用钢原型产品开发如火如荼青岛护角胶，300mm大断面辊式淬火装备、特厚钢板即时冷装备等在今年年底即将投入工业化应用。

 “科学研究既要追求知识和真理，也要服务于经济社会发展和广大人民群众。广大科技工作者要把论文写在祖国的大地上，把科技成果应用在实现现代化的伟大事业中。”习近平总书记2016年在全国科技工作者大会上的讲话，让直以来注重服务国民经济主战场、以产学研为鲜明特的东北大学倍感振奋、信心坚定。

“我们要发挥工科的传统优势，以工业报国的情怀对接国战略需求，找准创新点，加快成果转化，为社会作出实实在在的贡献。”东北大学党委书记熊晓梅说。

信息学科和冶金学科是东北大学的两块金字招，两个学科的交叉让东北大学在进钢铁行业绿、智能发展面大显身手。我国钢铁生产流程长，产品种类多，物流呈复杂网状结构，难以采用已有调度技术，致了物耗能耗较的问题。针对钢铁生产物流调度这公认的难题，东北大学唐立新教授带着课题组，在上次从钢铁典型生产工序中提炼出具有普适的关键生产与物流调度理论，从调度理论、优化法、关键技术和工程应用四个视角进行了20余年系统入的自主研发和技术创新，研制出系列优化及智能优化法和系统，能够在短时间内求出问题的优解或精度近似解。

 “钢铁生产与物流调度关键技术及应用”这项目，在2016年度国科技励大会上，举获得国技术发明二等，并以显著的经济和社会益彰显着信息化带动工业化的巨大力量。这套技术与系统，解决了在现有设备基础上通过精细化调度降低物耗、能耗的难题，形成了处于先水平的、具有自主知识产权的核心技术体系，已在宝钢等多大型钢铁企业的热轧、冷轧等不同类型的生产与物流产线成功应用并稳定运行，让在钢铁生产的智能化物流调度面再次跑全球。

 “通过设备升和新技术开发，使钢铁生产的质量和益加速提升，实现绿、智能制造，从跟跑到并行，直至跑世界绿钢铁工艺，东北大学责旁贷。”工程院院士、东北大学国栋教授壮志满怀。

▲东北大学科研人员在南京钢厂把脉技术难题

“靶向式”攻关:

做企业寒冬中逆势发力的“发动机”

去年7月，由河钢集团和东北大学联共建、国内校企作实体化运作的钢铁技术研发平台—河钢东大产业技术研究院正式成立。研究院充分发挥河钢的产业资本优势和东大的技术资源优势，共同造产学研用融的全球钢铁技术研发平台，加快进钢铁产业升。

 研究院成立后，东北大学100余名教师分别入河钢邯钢、河钢承钢、河钢唐钢、河钢舞钢等公司开展技术交流，对河钢集团相关企业进行“起底式”诊断青岛护角胶，“靶向式”攻关，就相关作项目进行了全位的入对接，期34个项目已启动。

“河钢东大产业技术研究院这研发平台，将为河钢转型升、成为世界企业提供强大的技术支撑，将真正聚集科技、资本和市场中活跃的要素，担当起引和促进国与行业技术创新的使命。”河钢集团董事长、党委书记于勇表示，研究院是企业全球技术研发平台的重要组成部分，对河钢未来的发展至关重要。

正如研究院院长国栋教授所说，创新的课题是在国民经济主战场的实践中产生的，由问题转化而来的，这些问题应来源于企业的需要，机器365天运转的企业，正是科技创新的源泉，PVC管道管件粘结胶也是应用型科研的用武之地。

接地气所以有底气。东北大学在对企业“靶向式”科研攻关面落子频频，努力做钢铁企业寒冬中逆势发力的发动机，让企业在困境中看到崛起的希望。

东北大学易红亮教授与本钢集团作成功开发了1500MPa强钢。以该钢种试制的部件，填补了本钢集团此类汽车板产品的空白，使本钢成为国内少数能够生产该别、也是国内别汽车强钢的厂。

“用强度1500MPa钢可减薄厚度约30，白车身可减重30，整车减重约10。通过减重能够为每台汽车平均节约万元以上油费，提升10的动力能，经济和社会益客观。”据易红亮介绍，目前，他又带着团队，与本钢作，致力于将强钢强度指标提到行业前沿技术水平的1800MPa，以进步减薄件厚度，朝着节能、环保和安全的目标迈进。

南京钢厂，计划招标引进台全球的5米中厚板轧机，这是国支持大型企业转型升的重大项目。在轧机轧后冷却系统的招标中，东北大学同西门子—奥钢联、西马克等顶公司同台PK，终凭借强的实力秒对手，举中标，这项目大大动了南钢的绿转型。

在南钢5000毫米宽厚板生产线，有个场景特别引人注目：印刻着RAL NEU（东北大学轧制技术及连轧自动化国实验室）标识的快冷装置林立在生产车间。这样的景象，也同样出现在唐钢、承钢、鞍钢、台湾中钢等企业的产线中，东北大学用过硬的创新技术把自己的“LOGO”镌刻在个个生产车间，用数字化、自动化的工艺助钢铁业摘掉“傻大黑粗”的帽子。

▲东北大学RAL团队为鞍钢改造的三代核电用钢生产线

搭建开放式协同创新平台:

做创新链与产业链缝衔接的“黏剂”

“较低的协同创新层次，既是大学科技成果转化的障碍，又是企业提升自主创新能力的桎梏。要将这种大学与企业之间的知识势差所提出的挑战转变为机遇，就须通过搭建开放式的协同创新平台，激励企业充分利用大学的科技人才红利，共同开发关键共技术，让创新链和产业链真正做到距离。”谈到由东北大学牵头的钢铁共技术协同创新中心，校长赵继颇具战略思维。

钢铁工业生产工艺复杂，核心技术自主研发风险、投入大；校科研立分散、“单斗”；企业在共技术上投入不足……在钢铁行业绿化转型的新形势下，急需突破校内部以及与外部的体制机制壁垒，汇聚行业各类创新要素，以实现创新驱动发展，也是国实施“2011计划”的初衷。

2014年，由东北大学、北京科技大学、钢研集团、中科院金属所等单位和宝钢、鞍钢、武钢、钢等冶金院所和大型钢铁企业共同组建的钢铁共技术协同创新中心通过了教育部、财政部的认定。中心以“绿制造、制造绿”为钢铁行业绿化转型的发展战略，不断研发技术装备，优化生产工艺流程，降低能源资源消耗，保护生态环境，实现绿制造；优化、调整产品结构，提产品能，开发端钢材，支撑国民经济和战略新兴产业的绿化、可持续发展。

经过两年多的培育，中心汇聚了钢铁冶金与钢铁材料面国内90以上的学科，聚集了钢铁行业相关的80以上的国科研基地，汇聚了70以上的钢铁行业水平科研队伍。目前，已形成500人的研发团队；钢包底喷粉、品质连铸、热轧组织能控制、短流程等8项工艺和装备技术取得重大突破；海洋平台、舰船用钢，汽车轻量化、铁轮对用钢、三代核电主设备用钢等10余种国重大工程急需材料达到水平。

 创新平台的搭建，促成了创新成果的涌流：

钢材生产中的能耗、碳排放问题，直被认为是河北省这个钢铁生产大省空气污染的重要原因，因此河北省钢铁生产急需实现绿化、低碳化、减量化。2016年7月，东北大学与河北敬业集团在薄带铸轧产线建设面开展全位作，为敬业集团提供自主研发的关键技术，助该企业生产能钢材。

这项先的绿钢铁连铸技术，具有投资成本低、改造费用少、产品周期短等系列突出的优点，特别适于生产批量不大、常规流程生产不好或者生产不了的钢铁和有金属金产品，顺应了国节能减排的战略，为这企业的绿发展注入活力。

由于核能的特殊，核电用钢的安全和可靠至关重要，以其各项质量、技术指标要求苛刻而著称。依托协同创新中心的科研力量，东北大学与鞍钢股份有限公司作研发的强度薄钢板热处理线改造项目，批量生产出系列S32101型核电站用宽幅双相不锈钢，实现了三代核电关键设备用钢国产化的重大突破。

2016年12月，由鞍钢股份中厚板厂生产的核电用双相不锈钢板S32101次闯进核电市场—成功中标海阳4号和陆丰2号核电项目。即将供货的双相不锈钢板大宽度为3.2米，破了3.1米宽的国内限，，大地提了鞍钢产品的核心竞争力。

两年多的实践表明，只有坚持协同创新，产学研用结，才能引钢铁行业走出产品严重同质化、企业间恶竞争的困境，减掉虚胖的赘肉，实现钢铁业的精彩蝶变。

近五年来，东北大学累计为钢铁企业创造利润500亿元，综减少我国钢铁行业CO2 总排放量的7。“发挥自身在冶金学科面的特优势，解决行业重大需求，为国分忧解难，这是东北大学义不容辞的责任。”东北大学校长赵继说。

▲RAL团队研发的新代TMCP技术在中厚板生产中的应用

信息来源：东北大学新闻网

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