他造出极限超级钢

发布时间:2017-09-15 14:50作者:阅读:

摘要:1989年,罗海文考上北京科技大学,是学校更名后的第一届学生。学校前身是1952年成立的北京钢铁工业学院,为中国第一所钢铁工业高等学府。罗海文说,起初他并没有选择冶金专业,
  1989年,罗海文考上北京科技大学,是学校更名后的第一届学生。学校前身是1952年成立的北京钢铁工业学院,为中国第一所钢铁工业高等学府。罗海文说,起初他并没有选择冶金专业,而是冶金选择了他,“从此一入僧门,潜心佛学”。
 
  超级钢“既硬又不脆”
 
  1999年博士毕业后,罗海文先后在日本、芬兰、荷兰担任研究员。2004年,因为国内钢铁行业的长足发展,罗海文回国加入钢铁研究总院担任教授级高工、博士生导师,2014年回到母校。由此,以罗海文为首的北京科技大学团队和香港、台湾的科学家们开始研究超级钢。
 
  作为拥有超高强度的金属材料,超级钢是钢铁行业的研究热点。通常,材料的强度与延展性是“鱼与熊掌不可兼得”的,在现有超2.0GPa的金属材料中,同时拥有超高屈服强度和延展性成为他们研究的突破重点。
 
  屈服强度是金属材料发生屈服现象时的极限,大于这个强度的外力作用将使材料永久变形。最新发明的超级钢达到了前所未有的2200兆帕屈服强度和16%的均匀延伸率,罗海文解释,这样的钢“真正做到了既硬又不脆”。
 
  在冶金行业学习研究了近30年,罗海文十分清楚,超级钢的每一步突破都来之不易。
 
  对话 新“超级钢”超乎想象
 
  记者:你们从2014年开始研究超级钢,此次研究发现遇到的最大困难是什么?
 
  罗海文:先前我们屡次实验失败,直到最终才做出这样的钢来。研究碰到的最大困难,是我们缺乏研究资源,包括研发经费、实验设备、空间和人力资源,所以才花了这么长时间。
 
  虽然这是《科学》发表的中国学者关于钢铁研究的极少数成果之一,但我们这个科研项目并没有专门立项,曾申请过几次均未成功。这是我们用现有的、相关项目的有限经费做出来的研究成果。
 
  此前钢铁要达到2.0GPa的屈服强度是难以想象的。新型的钢铁超越了人们对超级钢的想象。
 
  钢板将会越轻越薄
 
  记者:如何实现北京、香港、台湾三地科学家的合作?
 
  罗海文:大家的研究领域比较相近,都是关于先进材料的,都在欧美研究机构交流过,在行业会议上也见过面。
 
  香港没有冶炼轧钢的条件,此次论文主要是由香港大学执笔,他们提出了研究目标,处理分析后期数据;我的团队负责材料制备的主要工作,这方面我们经验比较多;台湾方面主要负责材料表征,从材料科学的角度来解释实验结果。所以我们三个团队的互补性比较强。
 
  记者:此次超级钢的突破未来将会有哪些应用?
 
  罗海文:我们定义的研究是超前应用的。因为这样的材料是之前没有的,需要去发现一个具体的应用。我们现在研发出的产品形态是薄钢板,因此原则上所有用到钢板的地方,如钢结构、国防航天工业、汽车钢板等都有应用的可能性。钢材在加工成零部件时需要一个强度要求,具体应用条件和状况明确后,使用者就会选用不同的钢。当钢铁强度提高到2000GPa时,原先需要5mm厚度的钢板,如今可能1mm就够了。这样的应用如果推广,可以减重、节约材料和成本,资源消耗和污染也会下降。
 
  西部地区急缺钢铁人才
 
  记者:钢铁行业相关专业中,学生就业一般往哪些方向发展?结合现在钢铁行业发展现状来看,就业形势如何?
 
  罗海文:这取决于是本科生、硕士生还是博士生。本科生的毕业就业很分散,从事什么行业的都有。读书越多学位越高,从事钢铁行业的比例就越高,毕竟前期的时间、财力都投资在那里。
 
  钢铁行业是一个规模很大的产业,就业机会总是有的,这和地区区位优势密切相关。在北京、上海去首钢、宝钢的门槛很高,即使是博士生也不见得要;但是在西部地区,比如宁夏、甘肃等地区,他们很缺受过良好教育的、基础好愿意发展的技术人员,但鲜有年青人愿意去。
 
  记者:你对自己指导的研究生要求如何?
 
  罗海文:我相信每个教授都会有过不满意的学生。我对学生很严格,学生必须达到了我认可的要求才能毕业。
 
  现在国内整体研究水平比以前强,因为国家整体的进步很大,行业和相关研究水平提高很快。
 
  但是学生比以前多,不少人出于各种目的来读学位,因此学生之间差别很大。而在国外的年青人,如果选择了这个方向去读研究生,基本是他感兴趣、愿意付出努力的,这是很大的不同。
 
  传统制造业不应被贬低
 
  记者:前不久去世的柯俊教授曾经发文驳斥“钢铁行业是夕阳产业”,你如何看待社会上这样的观点?
 
  罗海文:没有行业和产业是“夕阳”的,只有发展得快的或发展得慢的行业,或者技术更新程度有不同而已,这都是正常的发展过程,行行出状元,只是社会分工的不同。
 
  一些影视剧有意无意地把金融服务、影视演艺等职业包装成高大上的工作取向;贬低解决了大量就业、创造社会基本财富的制造业,尤其是传统制造业的社会声誉日趋降低,对年青人的吸引力减少,这对未来的社会建设有百害而无一利。希望通过我们的研究能够吸引更多有志于此的年青人加入这一个行业,从事这方面的工作。
 
  现在,基本所有产量大、需求大的钢铁产品在中国都能生产,我们的产品竞争力很强,钢铁企业的产线装备水平全球领先,因为很多是近年新建的,起点高。西方国家如果没有贸易保护都会被中国产品挤垮。
 
  但是与国外相比,我国钢铁行业依然是热衷于眼前利益。中国的钢铁市场是充分竞争的市场,企业和整个行业如何在这个竞争激烈的市场环境下,去规划和投资未来的技术和产品,我认为这是整个行业未来需要解决的问题。
 
  谈柯俊:他具有长远眼光
 
     记者:柯俊教授被称为钢铁行业的“钢铁先生”,同出北科大,你和他有过哪些交流吗?
 
  罗海文:柯老先生是我校的建校元老,我很敬仰柯先生。我虽不是柯先生的衣钵弟子,但我现在从事的先进钢材开发所需的知识,都与柯先生的研究领域有交叉的地方。
 
  柯先生曾说,他引以为豪的是开创了中国冶金史研究,这至今还是北科大唯一在全国高校中排名第一的专业。
 
  柯先生很早就敏锐地意识到中国过去学前苏联的专业设置与人才培养教育体系的弊端,提出了大材料班教育的概念并付诸实践,将钢铁生产的上下游工序,即采矿、冶炼、轧钢、材料和热处理等相关知识都教授给学生,培养综合型人才,而不是过去那种专业细分和割裂的人才,这对行业人才培养影响重大。
 
  柯先生在科研教育上具有长远的眼光,不为眼前利益而浮躁,这是现代社会很多人缺乏的。

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