“钢铁女侠”丁文红
作者: 谷阳她始终活跃在钢铁技术开发的最前沿,改变了我国大型冷连轧技术依赖进口的历史,带领团队制备出的二十多个品种的低应力超高强钢产品,创造了多个世界之最。她就是中国首批“国家卓越工程师”称号获得者、“全国三八红旗手”丁文红。
打破依赖进口的局面
2025年1月6日下午,湖北省科技创新大会在武汉洪山礼堂隆重举行。大会铺就的“星光大道”上,一身浅色套装、丝巾与红围巾叠搭的丁文红,作为本次唯一走上红毯的女性科学家显得格外抢眼。
1992年,25岁的丁文红从武汉钢铁学院(武汉科技大学前身)冶金机械专业硕士毕业后,进入武汉钢铁设计研究院工作。她本可以留校当老师,却选择到研究院工作,三天两头下工厂,丁文红说:“我喜欢跟工人打交道,到一线才能发现问题,科研成果才能更快地应用。”
20世纪末,我国的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,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,可十多年过去了,无一成功。丁文红不信邪:“外国人能做到,中国人就做不出来?”于是,她主动请缨,与鞍钢技术人员展开联合攻关。
彼时钢铁生产供不应求,面对鞍钢数十亿元的投资和职工的生产生活,丁文红顶着巨大的压力,一年有两百多天待在东北。白天,她在生产线上研究设备的功能,经常在钢厂一待就是一天,在制造厂讨论设计方案。晚上,她挑灯夜战,梳理工艺过程,确定设备连锁条件,学习液压、电气、检测仪表等专业知识,编制机械电器功能说明书。
经过丁文红的坚持和努力,四年后,终于建成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。机组投产后,板型、厚度、成材率、能耗等指标均达到或超过国际先进水平,成本比从国外进口降低一半,结束了我国大型冷轧机组依赖进口的历史。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金奖。
攻克世界难题
残余应力是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,但会致命。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“作怪”。残余应力研究是个“硬骨头”。半个多世纪以来,各国研究人员展开了深入研究,但尚未取得实质性突破。“全力以赴,攻克世界难题。”一个念头在丁文红脑海里萌生。2016年,她作出重大决定:毅然放弃分公司总经理的高薪职位,调入武汉科技大学耐火材料与冶金国家重点实验室,挑战世界难题。
刚开始,研究并没有丁文红想得那么顺利。“那时还是很痛苦的,因为一切从零开始,我没有了自信的资本,同时也没有资源来支撑研究。”丁文红笑着讲述道。最初没有钱买装备,她就从实验室“捡”别人不要的,将设备修复之后再配上检测工具进行使用。除了应力的检测,研究突破还需要一些理论计算。虽然不太熟悉相关的编程方法,丁文红仍然硬着头皮上网课学习相关知识。经过九个月的努力,她从不会编程到掌握软件和开发,终于在无数次失败中把程序跑了出来,打通了三维应力表征的关键环节。
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。没有可以借鉴的参考文献,同行善意地劝她“换一个研究方向”。可是,丁文红带领一群初生牛犊不怕虎的学生选择了坚持。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。他们不断提出假设,再设计试验去验证和分析。每个假设被证实都给团队巨大的鼓舞。经过六年多的努力,丁文红带领团队逐渐掌握了高强钢淬火相变过程残余应力的形成机制和回火过程残余应力的松弛机制,并围绕高强钢生产流程,开发出系列基于材料塑性行为重构的残余应力调控技术。
丁文红的研究成果助力中国钢铁企业“脱胎换骨”,制备出两大系列二十余个品种的低应力超高强钢产品,突破了四个世界之最:规格最薄、级别最高、强韧性最好、成型性最高。科研成果获两项国家科技进步二等奖。在宝武、河钢、涟钢、湘钢、首钢、新钢、柳钢等大型钢铁企业应用,近三年新增利润30多亿元,并实现了向钢铁强国的反向出口。
做学生的引路人
“我不太赞同老师的主要任务只是去传授知识,因为环境在变,现有知识很可能是过时的。我希望我的学生掌握的不是某个知识点,而是养成思考的习惯,掌握学习知识和创新探索的能力。”丁文红十分注重培养学生思考问题的习惯,让他们善于思考、敢于质疑。
丁文红经常带领学生深入生产现场,与一线技术人员交流,用生产过程中所面临的技术难题点燃学生们的好奇心。
丁文红工作繁忙,科研任务重,但对学生的指导都亲力亲为。每个实验方案和细节她都会亲自把关,每次学生交来一个文档,返回时都是满满一篇红色的修改意见;在学生遇到科研瓶颈时,她会带着学生一起读文献、交流思路,帮助他们理解和思考;她会根据学生的兴趣和优势因材施教进行课程设计,也会与其他高校合作,为学生提供更好的实验平台,让学生少走弯路。
团队成员钦佩她:“越难的事,她越有干劲。”老公理解她:“她是个做事认真的人,不达目的不罢休!”女儿崇拜她:“妈妈从不服输。”企业管理者赞赏她:丁教授做出来的总是比合同要求得好……从选择钢铁事业,到放弃高薪投身科研,丁文红身上的担当精神给许多人带来榜样的力量。
编辑 文心