記者 程毓
為企業(yè)解決難題，是丁文紅堅持技術(shù)創(chuàng)新和成果應(yīng)用的初心和動力。為此，她一次次走進(jìn)“挑戰(zhàn)區(qū)”，與鋼鐵“較勁”32年。
1月19日，首屆“國家工程師獎”表彰大會在人民大會堂舉行。我校材料學(xué)部丁文紅教授被授予“國家卓越工程師”稱號。這是我國工程師領(lǐng)域的最高榮譽(yù)。
屢次義無反顧地進(jìn)入“挑戰(zhàn)區(qū)”
翻開丁文紅的履歷表，發(fā)現(xiàn)她有多次義無反顧的選擇。而每次選擇，都是迎接新的挑戰(zhàn)。
25歲，她從武科大冶金機(jī)械碩士畢業(yè)，本來可以留校當(dāng)老師，卻選擇到武漢鋼鐵設(shè)計研究院工作。三天兩頭下工廠，風(fēng)吹日曬雨淋，和生產(chǎn)一線的師傅們打交道。她說：“到一線才能發(fā)現(xiàn)真問題，科研成果才能更快地應(yīng)用。”
39歲，她擔(dān)任分公司總經(jīng)理，一年2/3時間出差，工作忙得連軸轉(zhuǎn)。她選擇攻讀工商管理碩士，在飛機(jī)上、火車上、候車室，抓緊一點一滴的時間學(xué)習(xí)。她說：“懂技術(shù)，還要懂管理，才能做好項目。”
41歲，已是教授級高級工程師的丁文紅，做了一個令很多人驚訝的決定——跨專業(yè)攻讀材料加工方向的博士。她平日在北京學(xué)習(xí)，周末趕回武漢處理工作，經(jīng)常乘坐當(dāng)天的最后一班飛機(jī)。她吹過冬日北京機(jī)場夜晚的寒風(fēng)，看過武漢凌晨空無一人的街景。她說：“多學(xué)科交叉融合，能夠拓展思路，解決更多的難題。”
44歲，她選擇挑戰(zhàn)“殘余應(yīng)力”。有同事勸告她：“研究應(yīng)力，科研難度大，五年十年也不見得有成果，而且殘余應(yīng)力是隱形技術(shù)，很難取得成就。”建議她：“你有企業(yè)背景，做新材料開發(fā)更容易出成果。”她說：“科研要解決實際問題，需要有人探索、鋪路。我們或許做不出成果，但是可以讓后人少走彎路。”
49歲，為了專心研究應(yīng)力，她放棄企業(yè)高薪，作為普通教師調(diào)到武科大。在新的環(huán)境里，她沒有盲從地追熱點、趕風(fēng)口，而是專心“對付”應(yīng)力。她說：“希望用自己的研究成果，幫助企業(yè)解決真正的難點和痛點。”
56歲，她榮獲首屆“國家卓越工程師”稱號。團(tuán)隊的閆文青老師佩服她：“越難的事，她越有干勁。”老公理解她：“她是個做事認(rèn)真的人。”女兒崇拜她：“媽媽從不服輸。”企業(yè)的老總贊賞她：“丁教授做出來的總是比合同要求得好。”
改變大型冷連軋技術(shù)依賴進(jìn)口歷史
年輕時的丁文紅，主動請纓，一戰(zhàn)成名。
二十世紀(jì)末，我國的大型冷連軋技術(shù)主要依靠進(jìn)口。當(dāng)時，學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為，冷連軋系統(tǒng)龐大而復(fù)雜，涉及的跨專業(yè)難題太多，難以實現(xiàn)自主技術(shù)集成。早在1983年，冷連軋機(jī)就出現(xiàn)在國家“重大技術(shù)裝備國產(chǎn)化”的文件里，但是，十多年過去了，無一成功。
“外國人能做到，中國人就做不出來？”懷揣要為中國人爭口氣的激情，丁文紅主動請纓，與鞍鋼、中國一重的技術(shù)人員展開聯(lián)合攻關(guān)。
彼時鋼鐵生產(chǎn)供不應(yīng)求，面對鞍鋼數(shù)十億的投資和千萬職工的生產(chǎn)生活，這個秀氣的南方姑娘頂著巨大的壓力，一年200多天在東北。白天，她在生產(chǎn)線上研究設(shè)備的功能，在制造廠討論設(shè)計方案；晚上，她挑燈夜戰(zhàn)，梳理工藝過程，確定設(shè)備連鎖條件，學(xué)習(xí)液壓、電氣、檢測儀表等專業(yè)知識，編制機(jī)械電器功能說明書。
經(jīng)過日復(fù)一日地堅持和努力，4年后，建成國內(nèi)首套依靠自主技術(shù)力量集成的大型冷軋寬帶鋼生產(chǎn)線。機(jī)組投產(chǎn)后，板型、厚度、成材率、能耗等指標(biāo)，均達(dá)到或超過國際先進(jìn)水平，成本比國外進(jìn)口降低一半，結(jié)束我國大型冷軋機(jī)組依賴進(jìn)口的歷史。
該項目獲2005年冶金行業(yè)科技進(jìn)步特等獎、2007年國家科技進(jìn)步一等獎。丁文紅獲國家優(yōu)質(zhì)工程設(shè)計銀獎。這次成功讓她體驗到個人理想和國家需求高度統(tǒng)一帶來的成就感。“國之所需，我之所向”的鋼鐵報國之志，也深深地印刻在她的內(nèi)心深處。
之后，鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能過剩、效益下滑，國家提出“加快高端鋼鐵材料和關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)”。
丁文紅聯(lián)手寶鋼技術(shù)人員研制出國內(nèi)首套厚度下限為0.12 mm的極薄板雙機(jī)架平整機(jī)組，實現(xiàn)高端冷軋產(chǎn)品的自主研發(fā)，獲2項國家科技進(jìn)步二等獎；與合作伙伴研制出首套激光電弧復(fù)合焊機(jī)，使該裝備的供貨價格由4500萬元/套降低至1500萬元/套，扭轉(zhuǎn)關(guān)鍵裝備受制于他國的局面。
攻克世界難題“殘余應(yīng)力”調(diào)控
中年時的丁文紅，放棄企業(yè)高薪，挑戰(zhàn)世界難題。
二十一世紀(jì)初，高強(qiáng)鋼在加工過程中，由于產(chǎn)生殘余應(yīng)力容易出現(xiàn)畸變，導(dǎo)致我國工程機(jī)械行業(yè)所需的高強(qiáng)鋼產(chǎn)品主要依賴進(jìn)口。外商以25000-35000元/噸的高價向我國出口，嚴(yán)重制約了中國工程機(jī)械行業(yè)的國際競爭力。
面對這種被動的局面，不愿服輸?shù)亩∥募t，多次深入鋼廠及下游用戶，測試、分析、計算加工過程殘余應(yīng)力的演變規(guī)律，提出控制平整滯留區(qū)應(yīng)變量，利用“矯直+平整”的方式，改善高強(qiáng)鋼殘余應(yīng)力分布的原創(chuàng)概念，研制出全球首個矯直平整系列成套技術(shù)及裝備。
因為這次與殘余應(yīng)力的較量，激發(fā)了她探索殘余應(yīng)力的好奇心。
殘余應(yīng)力，是在加工或使用過程殘留在材料內(nèi)部的力。它看不見、摸不著，但能致命。飛機(jī)、輪船、壓力容器開裂所造成的惡性事故，精密零件的精度不足、螺旋槳等關(guān)鍵部件的疲勞損傷，都是材料內(nèi)的殘余應(yīng)力“作怪”。
殘余應(yīng)力研究是個“硬骨頭”。半個多世紀(jì)以來，各國研究人員圍繞該問題展開了深入研究，但在組織與殘余應(yīng)力交互作用領(lǐng)域尚未取得實質(zhì)性突破，導(dǎo)致淬火、回火過程的殘余應(yīng)力控制只能憑借經(jīng)驗。產(chǎn)品的形狀、尺寸精度、疲勞性能等都難以得到有效控制，無法生產(chǎn)出高性能的基礎(chǔ)材料和產(chǎn)品。
“全力以赴，攻克世界難題。”一個念頭悄悄在丁文紅腦海里萌生。2016年，她毅然放棄總經(jīng)理的職位，調(diào)入武漢科技大學(xué)耐火材料與冶金國家重點實驗室，挑戰(zhàn)世界難題。
應(yīng)力“無影無蹤”，如何測量？材料表面的應(yīng)力還好測量，但是要測量材料內(nèi)的三維應(yīng)力，才能獲取應(yīng)力分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。她帶著團(tuán)隊搭建應(yīng)變測量裝置，開發(fā)應(yīng)力反演計算程序。最難的時候，合作開發(fā)應(yīng)力算法程序的研究人員放棄了，她不得不自學(xué)軟件，反復(fù)調(diào)試程序，終于打通三維應(yīng)力表征的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
應(yīng)力表征只是應(yīng)力研究的基礎(chǔ)和手段，找到組織轉(zhuǎn)變對殘余應(yīng)力的影響規(guī)律是團(tuán)隊面臨的最大挑戰(zhàn)。沒有任何可以借鑒的參考文獻(xiàn)，同行善意地勸告她“換一個研究方向”。但是，丁文紅帶領(lǐng)一群初生牛犢不怕虎的學(xué)生選擇了堅持。
沒有數(shù)據(jù)，他們通過反復(fù)的試驗獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在雜亂無章的數(shù)據(jù)堆里找尋規(guī)律。他們不斷提出假設(shè)，再設(shè)計試驗去驗證和分析。每個假設(shè)被證實，都給團(tuán)隊帶來鼓舞。
經(jīng)過6年多的努力，丁文紅帶領(lǐng)團(tuán)隊逐漸掌握了高強(qiáng)鋼淬火相變過程殘余應(yīng)力的形成機(jī)制和回火過程殘余應(yīng)力的松弛機(jī)制，并圍繞高強(qiáng)鋼生產(chǎn)流程，開發(fā)出系列基于材料塑性行為重構(gòu)的殘余應(yīng)力調(diào)控技術(shù)。
他們的研究成果助力中國鋼鐵企業(yè)“脫胎換骨”，制備出兩大系列二十余個品種的低應(yīng)力超高強(qiáng)鋼產(chǎn)品，突破了4個世界之最：規(guī)格最薄、級別最高、強(qiáng)韌性最好、成型性最高。在寶武、河鋼、漣鋼、湘鋼、首鋼、新鋼、柳鋼等大型鋼鐵企業(yè)應(yīng)用，近3年新增利潤近16億元，并實現(xiàn)了向歐美等鋼鐵強(qiáng)國的反向出口。
“相比獲得的榮譽(yù)，幫助企業(yè)解決難題最讓我高興。”丁文紅說，“鋼鐵報國的‘接力棒’傳遞到我們這一代人手中，唯有不畏艱難、潛心研究，推動鋼鐵行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，鑄就科技強(qiáng)國、制造強(qiáng)國的‘鋼鐵脊梁’。”
武漢科技報：不怕挑戰(zhàn) 與鋼鐵較勁32載
