純鐵是太鋼的“拳頭”產品,從1954年到2004年,太鋼已有半個世紀的純鐵制造歷史,積累了豐富的經驗,形成了一套完整獨特的生產工藝。我們的純鐵產品國內供應量約占全國總量的九成,用太鋼電磁純鐵制造的產品行銷海內外,贏得贊譽。
純鐵按用途分為電磁純鐵、電子管純鐵和原料純鐵。電磁純鐵是一種含鐵量在99.5%以上的特殊優(yōu)質鋼,產品殘余元素含量極低、純凈度高,因此擁有質地軟、韌性強、易加工、電磁性能優(yōu)異等顯著特點。它主要被用作儀表中磁性元件和磁屏蔽材料、電器設備中的繼電器、自動領航儀等磁性件。隨著科技發(fā)展,在電器、電訊、電子、航空、航天等國計民生領域和國防事業(yè)中得到了廣泛應用。
由于“三座大山”的壓榨,舊中國工業(yè)極其落后,特殊鋼生產根本無從談起。
1949年,新中國誕生,中國共產黨領導中國人民醫(yī)治戰(zhàn)爭創(chuàng)傷、振興國民經濟。然而,樹欲靜而風不止。1950年,朝鮮內戰(zhàn)爆發(fā),美帝國主義武裝干涉朝鮮內政,悍然把戰(zhàn)火燃燒到了我國邊境鴨綠江邊,妄圖把我們新生的人民共和國扼殺在搖籃中。面對帝國主義軍事上威脅、經濟上封鎖,全國人民緊緊團結在中國共產黨周圍,同仇敵愾、眾志成城、抗美援朝、保家衛(wèi)國,把高昂的愛國熱情投入到了轟轟烈烈的經濟建設之中。
這時,國家對鋼鐵,尤其是特殊鋼材(包括純鐵)的需求極為迫切,電爐煉鋼由于其具有可按所煉鋼種靈活調整的獨特優(yōu)勢,成為國家發(fā)展特殊鋼工業(yè)的首選。在這種大背景下,全國第一次鋼鐵會議把太鋼列為國家基本建設重點,決定在太鋼建立以冶煉和鍛造特殊鋼為主的電爐煉鋼部。
中華人民共和國成立初期,百廢待興,那是一個火紅的年代,也是電爐煉鋼部白手起家艱苦創(chuàng)業(yè)的歲月。1952年太鋼電爐投產時,只有兩臺3噸電弧爐:一臺是從青島紡織機器廠拆除調入的閑置電爐;另一臺是新中國成立前曾經想在石景山鋼鐵廠安裝卻沒有安裝、只有爐殼卻找不到變壓器的爐子,新中國成立后,人們在庫房雜貨堆中尋找到變壓器才安裝起來。1954年我們又從唐鋼調來兩臺二手8噸電爐。
那時我們面臨設備簡陋、工人的操作繁瑣、勞動強度大、員工文化技術程度又普遍偏低的難題;我們要排除高溫、煤煙、粉塵、噪音等有害環(huán)境因素造成的困擾;我們還要擔負起老廠改造(電爐擴容、提升機械化水平、改善環(huán)境等)、新技術新工藝的研究推廣、新產品試制研發(fā)和企業(yè)管理等繁重的工作任務。
特別應當提到的是,這期間,一些與我們并肩工作、朝夕相處的老同事、老領導、優(yōu)秀的中國共產黨員,為了實現特殊鋼富國強兵的理想、為了中國早日制造出優(yōu)質的電磁純鐵,他們兢兢業(yè)業(yè)、嘔心瀝血、積勞成疾、英年早逝。中國特殊鋼史留下了他們的足跡,銘刻了他們非凡的業(yè)績。
我畢業(yè)于國立唐山交通大學冶金系。1949年3月,上海解放前夕,我在交大(當時唐山交大被迫南遷上海),由兩名中共地下黨員(閆濤、胡競嶸)介紹,加入了中國新民主主義青年聯(lián)盟。我在中共上海地下黨領導的“反饑餓、反內戰(zhàn)、反獨裁”的“第二條戰(zhàn)線”斗爭中,經受了風雨的考驗。
1951年,我被分配到正在籌建中的太鋼電爐煉鋼部。組織上非常重視我們這些年輕科技人員的教育、鍛煉、使用和培養(yǎng)。1952年我光榮地加入中國共產黨。我從實習技術員做起,后來任電爐煉鋼部值班主任、生產副主任。1956年,電爐煉鋼部更名為太鋼第三煉鋼廠,我擔任生產副廠長兼主任工程師,“文革”期間我被當作“白專道路的典型”,被揪斗、下放勞動。重新工作后,我任太鋼科技處副處長兼太鋼“兩板一片”辦公室主任,該辦公室具體負責打通電爐→AOD爐→開坯→爐卷熱軋→冷軋成材不銹鋼特殊鋼生產線。為了搶回十年造成的損失,我雖已年過半百,卻不分白天夜晚堅守生產一線,發(fā)現問題,及時解決。
我在太鋼一線工作30年,在山西冶金科技戰(zhàn)線奮斗半個世紀,親身經歷了在中國共產黨領導下,我國電磁純鐵從無到有、從初始試煉純鐵(初始試煉階段,電磁純鐵一般簡稱“純鐵”)到研發(fā)電磁純鐵,親眼見證了把太鋼一個年產鋼萬噸的普鋼廠改造成為具有國際競爭力的全國大型不銹鋼特殊鋼聯(lián)合集團、成為全國電磁純鐵主要生產基地的巨變過程。
“中國人民有志氣、有能力,一定要在不遠的將來,趕上或超過世界先進水平?!眰ゴ箢I袖毛主席高瞻遠矚的預言,今天已經成了事實。
1954年以前,國內使用純鐵全靠進口。顯然,依賴進口遠遠無法滿足國家發(fā)展需要。人要自立、國要自強。為國家造純鐵,有條件要上,沒有條件創(chuàng)造條件也要上!我們開始尋找生產純鐵的切入點和突破口。
最先給我們提出純鐵需求的單位是北京的七七四廠,該廠用純鐵制作真空管覆鎳鐵片,用戶提出了三個含碳量在0.025%之下的蘇聯(lián)鋼號成分。在1954年,國內要想煉出含碳量如此低的鋼種,是件很困難的事情。
電爐煉鋼部第一任主任是煉鋼專家王國鈞同志,他率先提出,鎮(zhèn)靜鋼容易在還原期增碳,沸騰鋼在鋼水包內繼續(xù)沸騰,不會增碳。他領導我們團隊,在蘇聯(lián)專家的幫助下,參照蘇聯(lián)標準和工藝方法,打破慣例,在電爐冶煉沸騰鋼。由于沒有還原期,電爐爐底改用鹵水鎂砂打結,防止增碳。用這個方法,試制了我國第一爐工業(yè)純鐵。但在開坯、加熱、鍛造工藝中,鋼錠產生了“龜裂”,其原因是鋼錠的堅殼帶太薄和熱加工終軋溫度低。大家依靠科技,集思廣益,采取了特殊的熱加工軋制工藝,終于成功制造出第一批國產純鐵,供給了用戶。
北京的七三八廠大量生產繼電器。為了減輕國家的外匯負擔,他們希望能用國內生產的純鐵作為原料。據此,冶金部給太鋼下達了試制電磁純鐵的任務。
該任務要求純鐵具有電磁性能、低倍組織。初次試驗,由于純鐵的電磁時效(就是過一段時間,電磁性能會變差)問題,導致了部分電磁部件報廢,我們的試制遭受挫敗。
我們認真汲取教訓,土法上馬、中外結合,根據用戶要求和國內情況,在實踐中對蘇聯(lián)技術探索改進。
由于大部分蘇聯(lián)工藝屬于沸騰純鐵,沸騰鋼含氮高,純鐵易出現電磁時效問題。我們改用鎮(zhèn)靜鋼做試驗,為了防止電爐還原期增碳,我們用高鋁磚代替焦油鎂砂護墻,用鹵水鎂砂打爐底代替焦油鎂砂打爐底。我們根據冶煉子彈鋼用鋁脫氧代替沸騰鋼含硅量低的經驗,將含鋁量加大到0.1%以上,防止了純鐵磁時效的產生,但鋼錠的含碳量偏高,我們采用在成品上退火脫碳的辦法,使純鐵含碳量降到了標準的要求。
1958年2月26日,中共中央副主席、全國人大常委會委員長劉少奇同志親臨電爐煉鋼車間視察。
按照太鋼黨委書記李曉林同志安排,我隨領導一起陪同少奇同志爐前視察、介紹電爐生產情況。
劉少奇同志仔細詢問了生產情況。我匯報說:“我們采用了氧氣煉鋼和真空處理新技術,煉出了鉻鎳不銹鋼、硅鋼和純鐵等一批特殊鋼品種,填補了國內的空白。試煉純鐵,我們在借鑒蘇聯(lián)技術標準和純鐵工藝基礎上,改用鎮(zhèn)靜鋼用鋁脫氧,防止產生磁時效,提高了純鐵質量。”
劉少奇同志鼓勵我們:“要大膽實踐,前人沒有想的、外國人沒有想的,我們要想;前人沒有干的、外國人沒有干的,我們要干。我們要走自己工業(yè)發(fā)展之路!”
劉少奇同志指出:“要千方百計滿足國家建設要求。要結合我國豐富的資源特點,創(chuàng)造中國的特殊鋼系統(tǒng)?!?/p>
劉少奇同志勉勵我向工人群眾學習,深入實際參加操作,掌握第一手資料。
劉少奇同志說:“搞工業(yè)建設需要有懂技術的專業(yè)人才,專業(yè)人才既要有理論,又要懂實踐。只有把書本知識與生產實踐相結合,才能轉化為物質力量,發(fā)揮作用。”
劉少奇同志以無產階級革命家的雄偉氣魄和遠見卓識,為我們指明了前進的方向,成為我們戰(zhàn)勝任何艱難險阻勇往直前的強大力量。
我們用自己生產的電磁純鐵元器件,與進口材料和進口設備上的元器件進行質量比對和改良,以實現國外先進純鐵技術在我們國家內部的消化、移植和吸收。
1960年秋,冶金部在重慶特殊鋼廠召開全國八大特鋼(即撫順鋼廠、本溪鋼廠、大連鋼廠、北滿特鋼、大冶特鋼、重慶特鋼、上鋼五廠、太鋼三鋼)廠際競賽經驗交流會。會前通知,會上除對各廠的主要技術經濟指標進行評比交流外,還要求各廠都要在重慶特殊鋼廠電爐冶煉一爐最近國家下達安排的新鋼種。
太鋼決定由三鋼廠組隊參加,給全國代表試煉一爐含碳量小于0.04%的純鐵,廠里派我和廠工會主席馬文帶隊,包括技術、管理干部和生產工人20余人。
出發(fā)前,廠領導與赴重慶特殊鋼廠代表隊成員(爐前工人三班倒,為了不影響生產,當班赴重特的同志未能參加)進行了座談。同志們認為,這是一次與全國同行交流學習的好機會。廠黨政工團預祝純鐵冶煉表演馬到成功!
我們委托煉鋼爐長高振海負責冶煉指揮,經過大家選料、配料、裝料和強化脫硫、脫磷、鋁脫氧、防止電極增碳等系列工作,精心組織、精心操作,純鐵成分和性能達到預期指標要求,匯報表演獲得成功。與會同行專家根據冶煉過程中發(fā)現的問題,提出了許多建設性改進意見。
在總結儀式上,太鋼代表隊登臺合唱《歌唱祖國》,激越的旋律、深邃的內涵、男聲渾厚嘹亮的歌聲,抒發(fā)了特殊鋼生產者建設強大祖國、憧憬美好幸福生活的豪邁情懷,博得了全國各特殊鋼廠參會代表的熱烈掌聲。
1963年,我們用電渣重熔和渣洗工藝,制造出無時效、無發(fā)紋的純鐵冷軋板。1964年,太鋼開發(fā)了鋁靜、硅靜無時效純鐵,牌號為“DT4”型,包括DT4、DT4A、DT4C、DT4E等牌號純鐵。DT4型系列純鐵,鋼質純凈,性能良好,質量上符合用戶要求,是我國電磁純鐵技術上的重大突破。自此開啟了我國自主研發(fā)電磁純鐵的新征程。
1967年,一機部認定DT4E純鐵比DT2純鐵的磁時效變化小,退火工藝簡單,遂改用鎮(zhèn)靜純鐵,“DT4”型純鐵得到新推廣。1969年,太鋼大電爐開始冶煉DT4。1973年太鋼LD轉爐也生產純鐵,太鋼純鐵產量成倍增長,國內市場占有率達到85%以上。1975年,在大量訪問用戶基礎上,審定純鐵新標準(YB200-75),實現了牌號序列化,“DT4”型作為先進牌號納入標準。
1978年元旦期間(1977年12月31日至 1978年1月5日),國家科委在京召集冶金部和高能物理研究所開會,研究解決超低碳電磁純鐵板(高能加速器主磁鐵芯材料)的試制問題。太鋼派我和胡維庭同志赴會,會上傳達了鄧小平同志對加快我國高能物理實驗中心和高能加速器建設的重要指示,冶金部陸達副部長指出,超低碳電磁純鐵板的試制,是黨中央交給我們冶金系統(tǒng)的光榮任務。他要求由太鋼冶煉、武鋼軋板,大力協(xié)同完成任務。該任務被稱作國家“87”工程用超低碳電磁純鐵板任務。我與胡維庭同志深感任務艱巨、責任重大。我們像出征疆場的戰(zhàn)士那樣,在北京莊重地代表太鋼接受了任務。
在公司的領導下、在總工程師王國鈞同志率領下,我們對標美國標準局純鐵標準試樣、對標美國ARMCO純鐵化學成分標準試樣,運用以往用鋁脫氧冶煉純鐵和冷軋硅鋼通氫脫碳的經驗,悉心鉆研、晝夜鏖戰(zhàn)。
胡維庭同志,擔任太鋼“87”工程用超低碳電磁純鐵板課題負責人。白天,他負責現場試制,嚴把工序質量關;夜晚,他查閱中外技術資料、研究改進試制方案,埋頭苦干、一絲不茍,忘我工作近乎“癡迷”。他三句話不離純鐵,睡覺成了他最大的“奢侈”,被同事們親切地譽為“胡純鐵”。當時,太鋼流行這樣一個順口溜:
大慶有個王鐵人,太鋼有個胡純鐵,
石油滾滾鉆井采,爐火熊熊純鐵來。
采用太鋼的超低碳純鐵板,滿足了高能加速器對純鐵材料的要求。事后得到高能加速研究所反饋回來的信息:用我們純鐵材料制作的鐵芯,較之一些發(fā)達國家進口的鐵芯,更有獨到之處;太鋼研制的超低碳純鐵板,磁性穩(wěn)定,經當時西歐中心檢測:優(yōu)于美國ARMCO純鐵的性能。該超低碳純鐵板1979年榮獲山西省科技成果一等獎,1981年太鋼超低碳純鐵(DTOO)獲國家科技成果四等獎。
1978年,太鋼開展了產品質量創(chuàng)優(yōu)活動。其中,超低碳電磁純鐵板的質量創(chuàng)優(yōu),是冶金部、省市委都十分關注的熱點。這年9月,正逢太鋼的“質量月”,時任中共山西省委書記王克文同志蒞臨太鋼調研,他首先深入爐前視察了工序質量控制點,與一線工人交談,隨后觀看太鋼產品質量展覽。我作為太鋼“兩板一片”辦公室主任,向王克文同志介紹了太鋼超低碳電磁純鐵板的質量創(chuàng)優(yōu)情況,王克文同志對太鋼質量創(chuàng)優(yōu)工作,予以了充分肯定。
1979年,太鋼重新大規(guī)模走訪用戶,頒布《電磁純鐵產品工藝規(guī)范》。是年,太鋼電磁純鐵獲國家銀質獎。
1980年,應郵電用戶要求,太鋼試制出高精度純鐵薄板100噸,交付郵電部代替部分進口。檢驗結果,該產品的精度超過國際標準(日本JISC2405-79)。1981年,我們開展薄規(guī)格、高牌號冷軋板的研制,滿足了軍工生產需要。1982年,太91f90b6f9f7e2f4a1af90c3fd03ae0d83ecc4735283974604703d4bda4630d19鋼《電磁純鐵產品說明書》和《超精度冷軋板供貨技術條件》亮相。1983年,冶煉純鐵在澆注中采用膨脹發(fā)熱劑,解決了鋼錠中心增碳問題;冷軋改善退火工藝、增大了平整量,太鋼為國家航天事業(yè)用料提供了高性能電磁純鐵冷軋薄板,受到用戶好評。1984年,電磁純鐵冷軋薄板,獲國家金質獎。
事實再次印證了鄧小平同志“科學技術是第一生產力”的科學論斷,再次印證了發(fā)表在1977年全國科學大會前夕葉劍英元帥膾炙人口的著名詩句:
攻城不怕堅,攻書莫畏難。
科學有險阻,苦戰(zhàn)能過關。
“8312”工程,即北京正負電子對撞機國家實驗室,是黨中央書記處批準主抓的國家重點工程。1984年10月,國家在北京召開了關于“8312”工程用料訂貨會議。會議要求太鋼承擔對撞機用電磁純鐵中厚板的生產任務,并圈定了技術條件和尺寸規(guī)格。
制造電子對撞機用電磁純鐵中厚板鋼材,在我們太鋼沒有先例,在我們國家是個空白。這種中厚板鋼材,由于受太鋼設備技術條件所限,只能在二輥軋機上軋制,而且用人工測量,公差難以保證;鋼材厚重且短促,板型不易控制。這些對太鋼人來說,都是全新的挑戰(zhàn)。我們大膽革新、反復試驗,摸索出了一套最佳軋制工藝即采用斜軋、交叉軋和局部平整的措施,獲得了令人滿意的板型和磁性檢驗效果,達到了北京正負電子對撞機的材料要求,圓滿完成了黨和國家交給的任務。1991年,太鋼參與的北京正負電子對撞機特殊規(guī)格純鐵項目獲國家技術進步特等獎。
1984年10月7日,北京正負電子對撞機工程在北京玉泉山路高能物理研究所破土動工,鄧小平等黨和國家領導同志親自為該工程培土奠基,充分體現了黨中央、國務院、中央軍委對高能物理研究事業(yè)和“8312”工程的高度重視。
我們這一代,寸草春暉、報效祖國,幸運地登上了黨和國家搭建的創(chuàng)業(yè)平臺。我們?yōu)槟苡H身經歷祖國電磁純鐵的初始冶煉與研發(fā)、為能給國家高能加速器用料和北京正負電子對撞機用料貢獻出一份力量,感到無比驕傲和自豪!我們青春無悔、人生無憾!