跨海大橋、艦船用鋼，高強(qiáng)度汽車用鋼……被譽(yù)為“工業(yè)糧食”的鋼鐵，在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下，亦有“產(chǎn)能陰霾壓城城欲摧”。如何破解鋼鐵行業(yè)的生存困局，實(shí)現(xiàn)“黑色”向“綠色”的轉(zhuǎn)型發(fā)展，中國工程院院士、東北大學(xué)教授王國棟給出自己的答案：創(chuàng)新！

“創(chuàng)新，是引領(lǐng)鋼鐵行業(yè)走出寒冬、綠色發(fā)展的第一動(dòng)力，更是高碳排產(chǎn)業(yè)向低碳化發(fā)展的必經(jīng)之路。通過設(shè)備升級和新技術(shù)開發(fā)，不斷提高鋼鐵生產(chǎn)的質(zhì)量和效益，實(shí)現(xiàn)綠色、低耗鋼鐵生產(chǎn)，由跟跑到并行，直至成為領(lǐng)跑。”王國棟的話語中，創(chuàng)新和領(lǐng)跑成為高頻詞。

長年鏖戰(zhàn)在鋼鐵綠色軋制技術(shù)的第一線，王國棟在軋制關(guān)鍵共性技術(shù)、鋼材組織和性能調(diào)控、短流程生產(chǎn)技術(shù)、軋制過程控制和自動(dòng)化方面取得了一個(gè)個(gè)重要的創(chuàng)新成果。

這些成果中，“超級鋼”的研發(fā)，彰顯領(lǐng)跑者的速度和激情。1998年，國家973計(jì)劃項(xiàng)目——“新一代鋼鐵材料重大基礎(chǔ)研究”立項(xiàng)，其中“鐵素體—珠光體鋼實(shí)現(xiàn)晶粒細(xì)化的基礎(chǔ)研究”課題落在東北大學(xué)王國棟科研團(tuán)隊(duì)的肩上。

與日本等國追求的晶粒極度細(xì)化不同，王國棟創(chuàng)新性地提出“晶粒適度細(xì)化和復(fù)合強(qiáng)化”的學(xué)術(shù)思想。經(jīng)過近一年的實(shí)驗(yàn)室研究，王國棟與他的科研團(tuán)隊(duì)破解了提高材料抗拉強(qiáng)度、降低屈強(qiáng)比和在現(xiàn)有軋機(jī)上生產(chǎn)超級鋼兩個(gè)難題，采用傳統(tǒng)控軋控冷技術(shù)，研發(fā)出新一代鋼鐵材料原型鋼——超級鋼。

隨后，他們與寶鋼合作，在2050熱連軋機(jī)生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)了400MPa超級鋼熱軋帶鋼的工業(yè)試制和生產(chǎn)。在與一汽集團(tuán)公司合作的過程中，應(yīng)用超級鋼制作的汽車底盤承重梁等部件不僅各項(xiàng)指標(biāo)全部滿足要求，而且每噸鋼可以降低成本200—300元。

這個(gè)課題，連創(chuàng)國際競爭的4個(gè)第一：第一次在實(shí)驗(yàn)室條件下得到了原型鋼樣品；第一次得到鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)的工藝窗口；第一次在工業(yè)生產(chǎn)條件下軋制出超級鋼；第一次將超級鋼應(yīng)用于汽車制造。這一研究成果應(yīng)用于寶鋼、鞍鋼、本鋼等大型鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)，實(shí)現(xiàn)批量工業(yè)生產(chǎn)超級鋼數(shù)百萬噸，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

之后的10年間，王國棟和他的研發(fā)團(tuán)隊(duì)繼續(xù)瞄準(zhǔn)鋼鐵行業(yè)綠色化、減量化的大方向，聚焦新一代控制軋制控制冷卻技術(shù)（TMCP）這一熱軋鋼材最重要的關(guān)鍵共性技術(shù)，最大限度地挖掘鋼鐵材料的潛力，減少生產(chǎn)過程中的消耗和排放。

將超級鋼開發(fā)中采用的細(xì)晶強(qiáng)化思路進(jìn)一步拓展，以超快冷技術(shù)裝備為手段，王國棟提出利用細(xì)晶強(qiáng)化、析出強(qiáng)化和相變強(qiáng)化實(shí)現(xiàn)鋼材綜合強(qiáng)化的一整套創(chuàng)新理論思路，開發(fā)出先進(jìn)控制冷卻工藝技術(shù)、裝備與自動(dòng)化系統(tǒng)，并通過工程再創(chuàng)新，將創(chuàng)新成果向企業(yè)轉(zhuǎn)化和實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。這些創(chuàng)新工作為鋼材的組織性能控制和鋼材由“中低端”升級到“中高端”發(fā)揮了重要作用。

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