自主創(chuàng)新 助推鋼鐵行業(yè)技術(shù)進(jìn)步

軋制技術(shù)及連軋自動(dòng)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

自主創(chuàng)新 助推鋼鐵行業(yè)技術(shù)進(jìn)步

軋制技術(shù)及連軋自動(dòng)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

【編者按】東北大學(xué)軋制技術(shù)及連軋自動(dòng)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（The State Key Laboratory of Rolling and Automation，簡(jiǎn)稱RAL），其前身是建于1954年的東北工學(xué)院軋鋼實(shí)驗(yàn)室，1989年得到世界銀行的支持，1991年獲批立項(xiàng)建設(shè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，1995年通過國(guó)家驗(yàn)收正式開放運(yùn)行，成為我國(guó)軋制技術(shù)及其自動(dòng)化領(lǐng)域唯一的國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。今年是軋制技術(shù)及連軋自動(dòng)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（東北大學(xué)）獲批立項(xiàng)建設(shè)二十周年。二十年來，軋制技術(shù)及連軋自動(dòng)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室秉承“開放、流動(dòng)、聯(lián)合、競(jìng)爭(zhēng)”的運(yùn)行機(jī)制，以國(guó)民經(jīng)濟(jì)需求為導(dǎo)向，面向鋼鐵材料及有色金屬材料軋制技術(shù)領(lǐng)域，置身前沿，躬身實(shí)踐；面向國(guó)民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)，一步一個(gè)腳印，扎扎實(shí)實(shí)，取得了一系列具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的科研創(chuàng)新成果，走出了一條具有鮮明特色的國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)發(fā)展之路。本報(bào)道記錄了軋制技術(shù)及連軋自動(dòng)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室二十年來的創(chuàng)新和發(fā)展之路。

國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室作為國(guó)家科技創(chuàng)新體系的重要組成部分，是國(guó)家組織高水平理論基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究、聚集和培養(yǎng)優(yōu)秀科技人才、開展高水平學(xué)術(shù)交流的重要基地。其主要任務(wù)是針對(duì)學(xué)科發(fā)展前沿和國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展及國(guó)家安全的重要科技領(lǐng)域和方向，開展創(chuàng)新性研究。東北大學(xué)軋制技術(shù)及連軋自動(dòng)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（以下簡(jiǎn)稱RAL）作為工程類國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，科研工作偏重應(yīng)用基礎(chǔ)研究，提供成果的主要方式體現(xiàn)于“在解決國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展和國(guó)家安全的重大科技問題中具有創(chuàng)新思想與方法，實(shí)現(xiàn)相關(guān)重要基礎(chǔ)原理的創(chuàng)新、關(guān)鍵技術(shù)突破或集成，擁有核心專利等自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，提供科學(xué)基礎(chǔ)和技術(shù)儲(chǔ)備；或在實(shí)驗(yàn)技術(shù)方法、專用設(shè)備研制改進(jìn)方面取得突破性進(jìn)展?！盧AL獲批立項(xiàng)建設(shè)二十年來，在科技部、教育部等主管單位及省、市等各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下，按照國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)發(fā)展要求，堅(jiān)持有所為有所不為，把握行業(yè)發(fā)展脈搏，找準(zhǔn)軋制技術(shù)領(lǐng)域科研創(chuàng)新工作切入點(diǎn)，經(jīng)過RAL科技工作者的不懈努力，取得了長(zhǎng)足穩(wěn)步發(fā)展。實(shí)驗(yàn)室歷經(jīng)起步建設(shè)、消化吸收再創(chuàng)新、快速發(fā)展階段，目前已全面邁向自主創(chuàng)新的新階段。RAL科研工作緊密圍繞國(guó)家鋼鐵行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)，面向行業(yè)共性關(guān)鍵技術(shù)問題，貫徹以企業(yè)為主體、以市場(chǎng)為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的方針，通過承擔(dān)國(guó)家、地方和行業(yè)的重大項(xiàng)目，培養(yǎng)國(guó)家緊缺的高層次人才，廣泛開展國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)交流，積極開展軋制及其自動(dòng)化領(lǐng)域的集成創(chuàng)新、消化引進(jìn)再創(chuàng)新和原始性技術(shù)創(chuàng)新。RAL高度重視科研成果產(chǎn)業(yè)化，取得的一項(xiàng)項(xiàng)豐碩的創(chuàng)新成果直接面向國(guó)民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)，助推鋼鐵行業(yè)軋制技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，真正無愧于“國(guó)”字號(hào)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室責(zé)任擔(dān)當(dāng)，走出了一條具有鮮明特色的國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)發(fā)展之路。

一、繼承老一輩科學(xué)家扎實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神，敢于實(shí)踐、善于實(shí)踐，注重學(xué)科交叉，注重裝備開發(fā)，奠定RAL重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室優(yōu)良學(xué)術(shù)傳統(tǒng)

軋制技術(shù)及連軋自動(dòng)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室從建立起即繼承了東北工學(xué)院老一輩軋鋼專業(yè)工作者的寶貴科研精神財(cái)富和優(yōu)良的學(xué)術(shù)傳統(tǒng)。老一輩科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實(shí)、創(chuàng)新、探索的科學(xué)精神，敢于實(shí)踐、善于實(shí)踐，理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)為實(shí)驗(yàn)室科研工作和人才培養(yǎng)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，同時(shí)良好的學(xué)科和裝備基礎(chǔ)，也為實(shí)驗(yàn)室的快速發(fā)展提供了良好技術(shù)支撐。實(shí)驗(yàn)室成立之初，依托老一輩軋鋼科研工作者自主研發(fā)和引進(jìn)的系列成套高水平實(shí)驗(yàn)研究設(shè)備，如，朱泉教授團(tuán)隊(duì)開發(fā)研制的板帶三連軋機(jī)、白光潤(rùn)教授團(tuán)隊(duì)開發(fā)研制的型鋼三連軋機(jī)，王廷溥教授團(tuán)隊(duì)開發(fā)的薄帶鑄軋機(jī)以及王占學(xué)教授團(tuán)隊(duì)引進(jìn)的熱力模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)設(shè)備等，實(shí)驗(yàn)室科研人員相繼開展了軋制技術(shù)領(lǐng)域的諸多研究工作，也為當(dāng)前軋制技術(shù)的開發(fā)和發(fā)展奠定了一定的研究基礎(chǔ)。在學(xué)科配備上，以當(dāng)時(shí)的壓力加工專業(yè)為基礎(chǔ)，注重與機(jī)械設(shè)計(jì)與制造、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等學(xué)科專業(yè)交叉?！耙M(jìn)一個(gè)專業(yè)絕對(duì)要比單純的引進(jìn)一個(gè)優(yōu)秀人才更重要”，這是RAL多年的科研工作過程中得到深刻體會(huì)。如在成立之初，顧興源教授、王金章教授團(tuán)隊(duì)帶領(lǐng)的自動(dòng)化專業(yè)和王光興教授帶領(lǐng)的計(jì)算機(jī)專業(yè)團(tuán)隊(duì)加盟實(shí)驗(yàn)室，為軋制技術(shù)的快速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化奠定了良好的學(xué)科基礎(chǔ)。良好的學(xué)科布局，綜合發(fā)力，為求解軋制技術(shù)領(lǐng)域?qū)W科的前沿理論問題和解決國(guó)家重大戰(zhàn)略需求中的關(guān)鍵科學(xué)問題以及行業(yè)發(fā)展中的重大應(yīng)用工程技術(shù)難題提供了學(xué)科專業(yè)支撐。截至目前，RAL重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室已發(fā)展成為涵蓋材料、加工、機(jī)械、液壓、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等多個(gè)學(xué)科專業(yè)人才匯聚的綜合科研開發(fā)基地，可以說，獨(dú)特的學(xué)科交叉建設(shè)理念功不可沒。

二、實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展歷程

建設(shè)起步階段（1991年-1995年）：跟蹤國(guó)際先進(jìn)技術(shù)，攀登巨人的肩膀，消化吸收再創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室科研工作快速發(fā)展

實(shí)驗(yàn)室獲批立項(xiàng)后，實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)確把握行業(yè)發(fā)展需要，及時(shí)跟蹤當(dāng)時(shí)的國(guó)際先進(jìn)技術(shù)，結(jié)合鋼鐵軋制技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展與科研工作需求，大跨步的推動(dòng)重點(diǎn)項(xiàng)目科研與建設(shè)工作。受當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)室自身力量和行業(yè)發(fā)展所限，科研工作開展主要以對(duì)軋制技術(shù)領(lǐng)域引進(jìn)設(shè)備、軟件方面的消化吸收再創(chuàng)新工作為主，偏重軋制領(lǐng)域的軟件開發(fā)工作，并逐步涉及行業(yè)部分小型裝備的開發(fā)工作，為實(shí)驗(yàn)室的科研工作騰飛夯實(shí)了基礎(chǔ)。

在這一過程中，圍繞軋制過程有限元模擬、板形控制、板帶軋制先進(jìn)控制系統(tǒng)技術(shù)開發(fā)等方向，開展了系列研究工作。同時(shí)，圍繞行業(yè)企業(yè)發(fā)展需求，開發(fā)了部分小型軋機(jī)裝備，如無錫新大窄帶、江西新余窄帶裝備及自動(dòng)控制系統(tǒng)、3連軋機(jī)、UC軋機(jī)、鞍鋼實(shí)驗(yàn)熱軋機(jī)等實(shí)驗(yàn)裝備，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室科研工作的快速發(fā)展起步。其中有標(biāo)志性的研究成果為“板帶鋼軋制過程的智能優(yōu)化與數(shù)模調(diào)優(yōu)”，在消化引進(jìn)的國(guó)外板帶熱軋過程控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，不斷地進(jìn)行理論探索和工程實(shí)踐，取得創(chuàng)新性的研究開發(fā)成果，榮獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

快速發(fā)展階段（1996年-2005年）：依托重大基礎(chǔ)研究和工程項(xiàng)目，RAL科研工作開始進(jìn)入國(guó)民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)，成果創(chuàng)新、轉(zhuǎn)化、工程化取得突破

一份耕耘一份收獲，機(jī)遇總是青睞有準(zhǔn)備的人。1998年，依托首鋼3340中厚板軋機(jī)改造項(xiàng)目，RAL在軋制技術(shù)領(lǐng)域開始承擔(dān)國(guó)內(nèi)大型主力軋機(jī)的建設(shè)工作，承擔(dān)軋機(jī)及控制冷卻設(shè)備的自動(dòng)控制系統(tǒng)開發(fā)項(xiàng)目；同年年底，國(guó)家973一期項(xiàng)目啟動(dòng)，RAL承擔(dān)200MPa級(jí)升級(jí)400MPa級(jí)的普碳鋼超級(jí)鋼開發(fā)課題，以控軋控冷（TMCP）為核心的鋼鐵材料開發(fā)工作全面鋪開，也標(biāo)志著RAL的科研開發(fā)工作進(jìn)入新的領(lǐng)域，研發(fā)內(nèi)容由偏重材料成形轉(zhuǎn)向鋼鐵材料開發(fā)的物理冶金領(lǐng)域，這也為RAL承擔(dān)以鋼鐵材料工藝開發(fā)為先導(dǎo)，涵蓋機(jī)械裝備、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等為一體的大型綜合性技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目奠定了工作基礎(chǔ)。2001年，國(guó)家自然基金重大項(xiàng)目啟動(dòng)，RAL承擔(dān)薄帶連鑄基礎(chǔ)研究課題，進(jìn)行薄帶鑄軋項(xiàng)目的模擬分析和實(shí)驗(yàn)研究工作。

上述三項(xiàng)重大基礎(chǔ)理論研究及工程開發(fā)項(xiàng)目的實(shí)施，取得了豐碩的科研成果。依托首鋼3340mm中厚板軋機(jī)改造項(xiàng)目，RAL開發(fā)的中厚板軋機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)推廣應(yīng)用超過二十余條生產(chǎn)線，成為國(guó)內(nèi)中厚板軋線主流的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。400MPa級(jí)超級(jí)鋼開發(fā)課題取得突破性成果，在熱軋板帶鋼、中厚板、棒線材等領(lǐng)域推廣應(yīng)用取得顯著成效。薄帶鑄軋基礎(chǔ)研究工作獲得課題結(jié)題專家組的高度評(píng)價(jià)（考核結(jié)果為A）。RAL的科研工作能力和實(shí)績(jī)得到了業(yè)界和同行的高度認(rèn)可，標(biāo)志著RAL的科研工作進(jìn)入國(guó)民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)。

全面發(fā)展階段（2005年-2009年）：提供產(chǎn)品的系統(tǒng)解決方案，承擔(dān)行業(yè)大型工業(yè)化成套裝備建設(shè)、鋼鐵材料產(chǎn)品研究與開發(fā)以及大規(guī)模中試基地建設(shè)等綜合性科研開發(fā)項(xiàng)目，全面進(jìn)入國(guó)民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)

在承擔(dān)行業(yè)大型工業(yè)化成套裝備建設(shè)方面，以2006年承擔(dān)的臨汾3000中厚板熱處理生產(chǎn)線輥式淬火機(jī)為標(biāo)志，RAL突破以往以自動(dòng)化為主體的科研項(xiàng)目工作模式，實(shí)現(xiàn)以工藝為先導(dǎo)，涵蓋材料、機(jī)械、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等多個(gè)學(xué)科專業(yè)的成套重大裝備項(xiàng)目集成開發(fā)模式。2007年，承擔(dān)企業(yè)超快冷成套裝備（含自動(dòng)化）開發(fā)課題，進(jìn)一步強(qiáng)化“硬件”開發(fā)步伐，新一代TMCP（控軋控冷）技術(shù)工開發(fā)作進(jìn)入研究階段，2008年，NSFC重點(diǎn)項(xiàng)目硅鋼薄帶連鑄工業(yè)化技術(shù)研究項(xiàng)目啟動(dòng)，圍繞超純鐵素體不銹鋼開展基礎(chǔ)研究，深入研究和探討薄帶鑄軋工藝的產(chǎn)品定位以及工業(yè)化應(yīng)用問題。

在鋼鐵材料產(chǎn)品研究與開發(fā)領(lǐng)域，圍繞“氧化鐵皮控制技術(shù)與新鋼材品種開發(fā)”、“雙相不銹鋼、鐵素體不銹鋼研究與開發(fā)”、“9Ni鋼生產(chǎn)工藝與技術(shù)”、“海洋平臺(tái)用鋼”、“含鈦高強(qiáng)汽車用鋼研究”、“薄規(guī)格高強(qiáng)工程機(jī)械用鋼、耐磨鋼”、“低成本DP生產(chǎn)工藝”、“X100-X120高強(qiáng)、耐腐蝕管線鋼實(shí)驗(yàn)室研究”等研究方向開展系列研究工作，以低成本高性能鋼鐵材料開發(fā)為主線，以滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)重大需求為目標(biāo)，迅速將科研成果成功推廣應(yīng)用至鞍鋼、寶鋼、太鋼、首鋼、包鋼等國(guó)內(nèi)大型鋼鐵企業(yè)。

隨著國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)的需要和對(duì)自身科研開發(fā)能力的日漸重視，由RAL率先啟動(dòng)的一項(xiàng)具有重大應(yīng)用價(jià)值和意義的軋制技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究裝備開發(fā)工作--現(xiàn)代軋制過程中試研究創(chuàng)新平臺(tái)得到行業(yè)企業(yè)廣泛認(rèn)同。圍繞鋼鐵材料開發(fā)所需的熱軋實(shí)驗(yàn)軋機(jī)、冷軋實(shí)驗(yàn)軋機(jī)、熱力模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)、冷軋連續(xù)退火模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)、硅鋼連續(xù)退火模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)等實(shí)驗(yàn)研究設(shè)備，RAL潛心開發(fā)研究，工藝技術(shù)理念先進(jìn)，相繼承擔(dān)太鋼、鞍鋼、寶鋼、首鋼、馬鋼、包鋼、寶鋼、沙鋼等國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)中試基地和實(shí)驗(yàn)研究裝備建設(shè)項(xiàng)目。業(yè)界曾有人士評(píng)價(jià)該項(xiàng)研究成果“為企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新插上了騰飛的翅膀，裝上了永不停歇的發(fā)動(dòng)機(jī)”。

技術(shù)創(chuàng)新的新階段（2009年-現(xiàn)在）：瞄準(zhǔn)世界軋制技術(shù)前沿，厚積薄發(fā)，自主創(chuàng)新結(jié)碩果，科研工作助力行業(yè)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，逐步成為行業(yè)技術(shù)發(fā)展的領(lǐng)先者，開創(chuàng) “綠色鋼鐵軋制技術(shù)”的新時(shí)代

基于RAL多年來在軋制技術(shù)領(lǐng)域的耕耘實(shí)踐，在軋制技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自主創(chuàng)新已經(jīng)具備較好的實(shí)施條件。憑借領(lǐng)先的技術(shù)創(chuàng)新理念，依托完備的工程實(shí)施手段和精益求精的科研開發(fā)團(tuán)隊(duì)，RAL開發(fā)的系列自主創(chuàng)新技術(shù)和成果在行業(yè)全面得到認(rèn)可。2011年，RAL開發(fā)的板帶軋制自動(dòng)控制系統(tǒng)、新一代TMCP裝備與工藝技術(shù)、輥式淬火機(jī)裝備及工藝技術(shù)、軋制過程中試研究平臺(tái)等系列自主創(chuàng)新技術(shù)推廣應(yīng)用在國(guó)內(nèi)鋼鐵行業(yè)捷報(bào)頻傳，全面進(jìn)入行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的主渠道, 進(jìn)入國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場(chǎng)。

2011年6月 28日，RAL與遷安滬久管業(yè)有限公司簽訂1450mm酸軋聯(lián)合機(jī)組三電系統(tǒng)開發(fā)合同。該酸軋聯(lián)合機(jī)組采用六輥UCM五機(jī)架冷連軋機(jī)，軋線采用世界最先進(jìn)的交直交傳動(dòng)，配備有完善的厚度檢測(cè)與控制、板形檢測(cè)與控制等復(fù)雜工藝控制系統(tǒng)，是國(guó)內(nèi)第一條完全依靠自己力量開發(fā)全線計(jì)算機(jī)控制應(yīng)用軟件的酸軋聯(lián)機(jī)系統(tǒng)。

2011年7月28日，寶鋼股份公司4200中厚板熱處理生產(chǎn)線關(guān)鍵裝備－4200mm輥式淬火機(jī)設(shè)備進(jìn)行國(guó)際招標(biāo)。在與國(guó)外著名熱處理裝備公司同臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)的舞臺(tái)上，RAL一舉中標(biāo)這一國(guó)際最高水平的熱處理設(shè)備項(xiàng)目。該項(xiàng)目的競(jìng)標(biāo)成功，標(biāo)志著RAL實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的輥式淬火機(jī)裝備及工藝技術(shù)已得到國(guó)內(nèi)要求最為苛刻的鋼鐵企業(yè)的充分認(rèn)可，具備了在國(guó)際舞臺(tái)上進(jìn)行高水平競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力。

2011年6月17日，RAL成功中標(biāo)承擔(dān)河北鋼鐵研究院建設(shè)項(xiàng)目，這是繼RAL承擔(dān)鞍鋼、首鋼、寶鋼、馬鋼、太鋼、包鋼等國(guó)內(nèi)大中型鋼鐵集團(tuán)公司研究院或技術(shù)中心中試場(chǎng)基地建設(shè)項(xiàng)目后，又一具有標(biāo)志性意義的中試實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目。河北鋼鐵公司基于對(duì)RAL先進(jìn)工藝?yán)砟?、技術(shù)及工程業(yè)績(jī)的深入了解，決定將這一具有國(guó)際先進(jìn)水平的中試基地建設(shè)項(xiàng)目交由RAL承擔(dān)，充分表明了企業(yè)對(duì)RAL實(shí)驗(yàn)室模擬研究平臺(tái)技術(shù)及開發(fā)理念的高度認(rèn)可，也進(jìn)一步鞏固了實(shí)驗(yàn)室在軋制技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究設(shè)備開發(fā)方面的引領(lǐng)地位和主導(dǎo)地位，對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)一步拓展實(shí)驗(yàn)設(shè)備研究開發(fā)領(lǐng)域和參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)具有重要意義。

尤其需要指出的，是由RAL提出的以超快冷為核心的熱軋鋼鐵材料新一代TMCP（控軋控冷）技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)是由RAL著名學(xué)術(shù)帶頭人王國(guó)棟院士為代表的軋鋼科研工作者首倡，基于多年在鋼鐵材料軋制工藝技術(shù)領(lǐng)域的研究與實(shí)踐，通過工藝原理上的理論創(chuàng)新帶動(dòng)裝備創(chuàng)新，涉及量大面廣的熱軋鋼鐵材料領(lǐng)域。其技術(shù)目標(biāo)在于通過研究熱軋鋼鐵材料超快速冷卻條件下的材料強(qiáng)化機(jī)制、工藝技術(shù)以及產(chǎn)品全生命周期評(píng)價(jià)技術(shù)，采用以超快冷為核心的可控?zé)o級(jí)調(diào)節(jié)鋼材冷卻技術(shù)，綜合利用固溶、細(xì)晶、析出、相變等鋼鐵材料綜合強(qiáng)化手段，實(shí)現(xiàn)在保持或提高材料塑韌性和使用性能的前提下，80%以上的熱軋板帶鋼（含熱帶、中厚板、棒線材、H型鋼、鋼管等）產(chǎn)品強(qiáng)度指標(biāo)提高100-200MPa以上，或節(jié)省鋼鋼材主要合金元素用量節(jié)省30%以上，實(shí)現(xiàn)鋼鐵材料性能的全面提升，大幅度提高沖擊韌性。節(jié)約鋼材使用量5%-10%，提高生產(chǎn)效率35%以上，節(jié)能貢獻(xiàn)率10%-15%左右，實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)熱軋鋼鐵材料的 “資源節(jié)約型、節(jié)能減排型”等綠色制造工藝過程，推動(dòng)我國(guó)鋼鐵行業(yè)軋制工藝的全面技術(shù)進(jìn)步。

2011年7月1日，國(guó)家工業(yè)和信息化部印發(fā)《產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)發(fā)展指南（2011年）》通知，新一代TMCP（控軋控冷）技術(shù)被國(guó)家工信部明確列為原材料工業(yè)鋼鐵產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)。2011年8月27日，南京鋼鐵股份公司4700中厚板生產(chǎn)線項(xiàng)目進(jìn)行國(guó)際招標(biāo)，參與這次投標(biāo)的均為具有極強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的國(guó)際知名軋鋼設(shè)備公司和自動(dòng)化公司。RAL實(shí)驗(yàn)室成功中標(biāo)該項(xiàng)目軋后控冷部分的工藝、裝備和自動(dòng)化系統(tǒng)。除RAL承擔(dān)該項(xiàng)目冷卻系統(tǒng)外，該軋線的機(jī)械裝備、自動(dòng)化系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)等均由國(guó)外知名公司中標(biāo)。此次競(jìng)標(biāo)成功，RAL進(jìn)一步將使用以超快冷為核心的新一代TMCP技術(shù)的中厚板軋機(jī)推向最寬級(jí)，表明新一代TMCP技術(shù)得到了業(yè)界高度認(rèn)可，進(jìn)一步證明RAL倡導(dǎo)和開發(fā)的以超快冷為核心的新一代TMCP技術(shù)、裝備和自動(dòng)化系統(tǒng)已走在了國(guó)際軋鋼技術(shù)領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)的前列,體現(xiàn)了自主創(chuàng)新技術(shù)的生命力。2011年10月25日，國(guó)家工業(yè)和信息化部印發(fā)《鋼鐵工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，也已明確將RAL倡導(dǎo)并實(shí)踐的以超快冷為核心的新一代TMCP（控軋控冷）技術(shù)列入《規(guī)劃》重點(diǎn)領(lǐng)域和任務(wù)以及鋼鐵產(chǎn)業(yè)新工藝、新裝備、新技術(shù)創(chuàng)新和工藝技術(shù)改造的重點(diǎn)內(nèi)容。標(biāo)志著該項(xiàng)技術(shù)得到政府、行業(yè)及企業(yè)的全面廣泛認(rèn)同，也標(biāo)志著RAL科研工作邁向了自主創(chuàng)新的嶄新階段。

三、工作定位決定研究水平、特色成就發(fā)展，二十年發(fā)展譜華章，二十年發(fā)展成就RAL軋制技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新的“國(guó)”字頭領(lǐng)軍單位

RAL二十年的發(fā)展，對(duì)軋制技術(shù)領(lǐng)域科研工作的理解和認(rèn)識(shí)更為深刻，在科研工作定位、工作特色上形成了自己的風(fēng)格和學(xué)術(shù)研究特色，具體體現(xiàn)在：

RAL實(shí)驗(yàn)室科研工作定位

以國(guó)民經(jīng)濟(jì)需求為導(dǎo)向的應(yīng)用基礎(chǔ)研究。突出對(duì)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力整體提升具有全局性影響、帶動(dòng)性強(qiáng)的關(guān)鍵共性技術(shù)，以降低成本、減量化、可持續(xù)發(fā)展為中心，開展應(yīng)用基礎(chǔ)研究，進(jìn)行工藝、裝備、產(chǎn)品方面的系統(tǒng)創(chuàng)新，解決國(guó)民經(jīng)濟(jì)中迫切需要解決的重大問題，以可持續(xù)發(fā)展為導(dǎo)向的前沿性、探索性、戰(zhàn)略性基礎(chǔ)研究。RAL作為軋制技術(shù)領(lǐng)域科研開發(fā)的“國(guó)家隊(duì)”，在應(yīng)用基礎(chǔ)理論研究方面已走在國(guó)際前沿。根據(jù)國(guó)內(nèi)外金屬材料領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)，把握和選擇具有前沿性、基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性的課題開展基礎(chǔ)研究，為金屬材料工業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)支撐。

RAL科研工作特色

關(guān)鍵共性：針對(duì)量大面廣的金屬材料普遍存在的關(guān)鍵和共性問題，開展應(yīng)用基礎(chǔ)研究→迅速大面積推廣應(yīng)用，課題具有緊迫性、全局性、示范性、引領(lǐng)性

系統(tǒng)創(chuàng)新：由創(chuàng)新的思想指導(dǎo)，以工藝創(chuàng)新為龍頭，以裝備創(chuàng)新和工程創(chuàng)新為手段，以低成本、減量化的產(chǎn)品為目標(biāo)，進(jìn)行工藝、裝備、產(chǎn)品的系統(tǒng)創(chuàng)新，為企業(yè)和行業(yè)發(fā)展提供系統(tǒng)“一攬子”的解決方案。

求真務(wù)實(shí)：一切從實(shí)際出發(fā)，強(qiáng)調(diào)理論緊密聯(lián)系實(shí)際，樹立良好學(xué)風(fēng)，研究結(jié)果必須接受實(shí)踐（工廠）的檢驗(yàn)，促進(jìn)成果轉(zhuǎn)化。

RAL用人機(jī)制及人才評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

具有團(tuán)隊(duì)精神、敬業(yè)精神。在學(xué)科交叉基礎(chǔ)上，將個(gè)人力量融入到團(tuán)隊(duì)工作中去，充分發(fā)揮每個(gè)人的優(yōu)勢(shì)，做大做強(qiáng)科研工作，推進(jìn)重大科研專項(xiàng)工作實(shí)施；

圍繞應(yīng)用基礎(chǔ)研究，重視科研成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化，“不惟論文、不惟SCI，真正的論文要寫在軋鋼生產(chǎn)實(shí)踐上”。科研工作及成果評(píng)價(jià)要以“有沒有在行業(yè)技術(shù)進(jìn)步上起到作用”為標(biāo)準(zhǔn)，“不以論文、SCI論英雄”，發(fā)揮工程類國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科研成果在行業(yè)技術(shù)進(jìn)步上的支撐和促進(jìn)作用。

支持自由探索，鼓勵(lì)科研學(xué)術(shù)創(chuàng)新。在符合實(shí)驗(yàn)室科研發(fā)展方向的前提下，RAL提供相應(yīng)科研配套經(jīng)費(fèi)支持個(gè)人自由學(xué)術(shù)探索，鼓勵(lì)學(xué)術(shù)創(chuàng)新，不斷培育新的科研工作增長(zhǎng)點(diǎn)。

RAL研究方向

金屬高質(zhì)量低成本軋制過程。主要研究?jī)?nèi)容包括：低成本、高效能軋制工藝、理論與技術(shù)；軋制過程數(shù)學(xué)模擬、物理模擬與過程優(yōu)化；高精度數(shù)學(xué)模型建模方法與在線應(yīng)用；軋制過程模擬實(shí)驗(yàn)研究設(shè)備研制；低成本、高質(zhì)量軋制產(chǎn)品開發(fā)。

產(chǎn)品組織性能預(yù)測(cè)與控制。主要研究?jī)?nèi)容包括：加工過程對(duì)材料組織、性能的影響規(guī)律；成形過程中材料組織與結(jié)構(gòu)演變的定量描述、建模與模擬；金屬材料成分、組織結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系；成形過程中材料組織性能預(yù)測(cè)與在線優(yōu)化控制；控軋控冷機(jī)理研究與工藝開發(fā)。

先進(jìn)制備技術(shù)及高性能材料。主要研究?jī)?nèi)容包括：高強(qiáng)度、長(zhǎng)壽命、耐腐蝕的新一代鋼鐵材料設(shè)計(jì)與開發(fā)；復(fù)合材料、難加工材料、特殊性能材料的制備理論與方法；短流程、近終成形新理論、新工藝、新設(shè)備及其關(guān)鍵技術(shù)；節(jié)能、環(huán)保、減量化新成形工藝與新產(chǎn)品開發(fā)。

材料成形過程綜合自動(dòng)化。主要研究?jī)?nèi)容包括：現(xiàn)代控制理論與智能控制方法在材料成形中的應(yīng)用，多變量、快響應(yīng)、深度非線性控制系統(tǒng)的辨識(shí)與建模，材料成形過程監(jiān)測(cè)、故障診斷與質(zhì)量控制，材料成形過程管理與控制綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。

"搞科研，不能靠說，不能靠寫，必須靠干！"這是實(shí)驗(yàn)室科研人員中廣為流傳的一句口頭禪。也正是經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐的嚴(yán)格檢驗(yàn)，RAL的科研成果長(zhǎng)期以來得到了企業(yè)的廣泛接受和認(rèn)可。目前在RAL實(shí)驗(yàn)室，95%以上的科研成果都能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，大學(xué)象牙塔內(nèi)普遍存在的轉(zhuǎn)化瓶頸在這里早已不成為問題。RAL經(jīng)過二十年的發(fā)展建設(shè)和對(duì)軋制技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新的執(zhí)著追求，已逐步由國(guó)際先進(jìn)軋制技術(shù)的追隨者轉(zhuǎn)變?yōu)橄冗M(jìn)軋制技術(shù)的領(lǐng)先者、領(lǐng)跑者。

四、發(fā)展目標(biāo)和未來愿景：建設(shè)國(guó)際領(lǐng)先的軋制技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新基地，開發(fā)ECO的軋制工藝、技術(shù)和產(chǎn)品，致力于成為新一代軋制技術(shù)的全球領(lǐng)跑者

我國(guó)作為一個(gè)擁有13億人口、經(jīng)濟(jì)迅速崛起的發(fā)展中國(guó)家，持續(xù)穩(wěn)定地生產(chǎn)低成本、高質(zhì)量鋼鐵產(chǎn)品與掌握石油、糧食等戰(zhàn)略資源具有同等重要的地位。我國(guó)鋼鐵行業(yè)發(fā)展到目前，成本壓力巨大、資源消耗過多、環(huán)境友好性不好、產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)、行業(yè)企業(yè)大而不強(qiáng)的現(xiàn)狀已成為制約國(guó)內(nèi)鋼鐵行業(yè)發(fā)展的主要瓶頸，我國(guó)鋼鐵工業(yè)發(fā)展面臨新的挑戰(zhàn)和新的機(jī)遇。開發(fā)節(jié)省資源和能源、環(huán)境友好、低成本、高性能的ECO鋼鐵產(chǎn)品及生產(chǎn)技術(shù)，已成為鋼鐵工業(yè)發(fā)展的必然，也是當(dāng)前全球鋼鐵工業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。

軋制技術(shù)直接決定鋼鐵材料產(chǎn)品形狀和性能，鋼材規(guī)格、品種復(fù)雜，型、板、管、棒、線等可達(dá)上千品種、上萬規(guī)格，且設(shè)備千差萬別，自動(dòng)化水平高，軋制過程對(duì)鋼材的ECO化舉足輕重；同時(shí)，軋制產(chǎn)品直接面向市場(chǎng)，應(yīng)對(duì)各行業(yè)的應(yīng)用需求，直接影響鋼材全生命周期的ECO表現(xiàn)。根據(jù)歐洲相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，軋制過程中的節(jié)能、減排在歐洲鋼鐵工業(yè)節(jié)能減排貢獻(xiàn)率可達(dá)40%，軋制過程節(jié)能、減排潛力巨大。截止目前，軋制過程中仍有大量涉及ECO的問題尚需要解決，也是當(dāng)前技術(shù)創(chuàng)新最具活力的領(lǐng)域。因此，開發(fā)ECO軋制工藝、技術(shù)和產(chǎn)品，將是軋制技術(shù)發(fā)展的最重要方向，同時(shí)也是RAL當(dāng)前及至未來長(zhǎng)期一段時(shí)間的科研開發(fā)方向。

展望未來，RAL將按照《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》確定的戰(zhàn)略目標(biāo)，面向國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，為增強(qiáng)科技儲(chǔ)備和原始創(chuàng)新能力，開展基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究和基礎(chǔ)性工作。圍繞行業(yè)發(fā)展，以軋制技術(shù)創(chuàng)新研究為核心，開展研究平臺(tái)建設(shè)，建設(shè)國(guó)際領(lǐng)先的軋制技術(shù)創(chuàng)新基地，實(shí)施有組織的創(chuàng)新，探索高校體系下技術(shù)創(chuàng)新的體制和機(jī)制，大幅度提升RAL的技術(shù)創(chuàng)新能力和核心競(jìng)爭(zhēng)力，將RAL培育成為我國(guó)鋼鐵工業(yè)軋制工藝、技術(shù)、裝備、產(chǎn)品創(chuàng)新的協(xié)同創(chuàng)新基地，源源不斷的為鋼鐵工業(yè)提供關(guān)鍵、共性問題的工藝-技術(shù)-裝備（含自動(dòng)化）-產(chǎn)品的整體解決方案，將是RAL新的歷史時(shí)期的發(fā)展目標(biāo)，同時(shí)也是行業(yè)、國(guó)家賦予RAL的歷史重任。工藝流程創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)裝備、產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)減量化、節(jié)約型新流程的實(shí)用化，引領(lǐng)鋼鐵工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的新潮流，致力于開發(fā)ECO的軋制工藝、技術(shù)和產(chǎn)品，開展涉及冶金、加工、材料、熱工、能源、機(jī)械、液壓、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、機(jī)器人、工程管理等多學(xué)科交叉與合作的科研開發(fā)工作，匯聚各學(xué)科力量，組成圍繞冶金行業(yè)服務(wù)的宏大隊(duì)伍，承擔(dān)具有重大意義的大項(xiàng)目，完成標(biāo)志性的大成果，培養(yǎng)國(guó)際一流的創(chuàng)新人才，成為新一代軋制技術(shù)的全球領(lǐng)跑者，將是RAL不懈的發(fā)展追求。

問題是創(chuàng)新的原點(diǎn)，不斷的發(fā)現(xiàn)問題、解決問題是RAL不變的旋律和不竭的創(chuàng)新動(dòng)力之源。RAL始終把創(chuàng)新能力看做實(shí)驗(yàn)室生存與發(fā)展的高超“水手”，而且打造了一艘敢破和善破堅(jiān)冰的鋼鐵科研“航母。創(chuàng)新、特別是產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合創(chuàng)新, 使實(shí)驗(yàn)室成長(zhǎng)為我國(guó)軋制技術(shù)領(lǐng)域杰出領(lǐng)軍力量；創(chuàng)新使實(shí)驗(yàn)室瞄準(zhǔn)世界鋼鐵工業(yè)科技發(fā)展的最前沿, 樹立了優(yōu)質(zhì)的RAL品牌；創(chuàng)新使實(shí)驗(yàn)室打破了鋼鐵領(lǐng)域的國(guó)際壟斷, 支撐了中國(guó)鋼鐵工業(yè)崛起的筋骨！

“舞臺(tái)有限，精彩無限”，懷揣著再次飛躍的豪情，軋制技術(shù)及連軋自動(dòng)化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室再一次站在了嶄新的起跑點(diǎn)上。我們期待著一個(gè)嶄新的全球領(lǐng)先的軋制技術(shù)創(chuàng)新基地即將會(huì)在不遠(yuǎn)的將來呈現(xiàn)在業(yè)界科技工作者的面前。