国家自然科学基金委工程与材料科学部
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钢铁联合基金铸就技术创新之桥

    源浚者流长

  近段时间,好消息不断从宝钢集团有限公司(简称宝钢)传来。

  5月初,国家工业和信息化部公布第一批工业循环经济重大示范工程,宝钢集团上海宝钢磁业有限公司成为全国钢铁行业唯一获此殊荣者。这表明宝钢在资源循环利用领域走在了同行前列。

  4月底,宝钢宣布150毫米特厚规格产品经用户多轮验证,完全可以替代进口产品。这标志着宝钢已具备该产品从极薄到中厚、特厚规格的生产能力。宝钢成为国内唯一能够稳定、批量生产全系列厚度规格高强度高韧性钢板的企业。

  4月中旬,宝钢宣布其研制的高端气门钢通过日本丰田汽车总部及发动机气门制造商的认证,将用于装配丰田两种发动机。

  4月初,宝钢宣布突破真空冶炼工艺瓶颈,宝钢不锈品种钢冶炼综合命中率创历史最好水平,高难度的高铬系超纯铁素体不锈钢炼成率达100%。

  在3月30日举行的2011年度上海市科学技术奖励大会上,宝钢有4个项目和一家单位获奖。其中“先进高强薄带钢产品、工艺与装备一体化技术研发”项目获上海市科技进步奖一等奖。

  3月29日,上海宝钢集团 “低温高磁感取向硅钢制造技术的开发与产业化”成果通过专家组评审鉴定。评审委员会认为,该项目使中国取向硅钢制造技术和产品达到世界领先水平,改变了我 国高等级取向硅钢长期依赖进口的局面,使我国在取向硅钢领域具备了从研发、生产线自主集成到产业化的核心能力。

  “不能说这些都是钢铁联合研究基金资助取得的成果,毕竟国家自然科学基金更倾向资助基础研究,但基础研究对技术进步的推动作用很重要,钢铁联合研究基金对宝钢和我国钢铁工业的技术进步起到了关键作用。”宝钢集团有限公司规划发展部汪正洁对《中国科学报》说。

  钢铁工业的基金十年

  汪正洁所说的钢铁联合研究基金由国家自然科学基金委员会和宝钢集团共同设立,该联合基金采用科学基金的评审原则和运行机制,面向全国,资助钢铁工业发展迫切需要的新技术及有关工艺、材料、能源、环境、装备、信息等方面具有重要科学意义和应用价值的基础研究。

  “该联合基金的设立有特定的历史背景。”汪正洁说,“2000年前后,中国钢铁行业面临周期性发展低谷,当时由于大部分钢铁企业缺乏核心技术,长期受制于人,除宝钢和邯钢外,我国钢铁企业基本上处于亏损状态。”

  1996年中国钢产量突破1亿吨,跃居世界第一,此后一直处于缓慢发展状态。由于在基础和前沿研究方面缺少投入,知识创新与技术创新分离、基础研究与应用研究脱节,在高端钢铁产品上,我国与国际先进水平差距较大,大部分先进工艺和关键技术依靠引进。

  在此背景下,国家自然科学基金委员会和宝钢2000年发起钢铁联合研究基金。该基金瞄准钢铁工业的发展方向,以科学基金在基础和应用基础研究中的导向、平台和辐射作用,推动钢铁工业前沿技术和先进工艺的发展,为中国钢铁工业健康发展提供支撑和动力。

  “该联合基金开创了我国大型企业以科学基金的形式资助基础研究和应用基础研究的先河,为知识创新和技术创新的结合提供桥梁。”基金委工程与材料 科学部朱旺喜对《中国科学报》说,“钢铁联合研究基金走过的十几年,也是中国钢铁工业的高速发展期。该基金对中国钢铁工业在数量和质量上取得的成果功不可 没。”

  十多年来,钢铁联合研究基金资助了50多个高校和研究机构,其中不乏国内著名的非冶金类院所,如清华大学、上海交通大学、同济大学、复旦大学等 高校及中科院所属研究所。通过基金项目的引导或参与,国内已建成一批颇具影响的实验室,如:东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室、上海大学现代冶 金与材料制备实验室等,广泛集聚了社会科技资源。

  该联合基金重点资助的宝钢硅钢工程、不锈钢和特殊钢工程、资源环保和新材料、新工艺、新技术的开发等问题,不仅是宝钢,也是中国钢铁工业发展面 临的难点。在支撑产品升级换代方面,该基金较系统地开展了大量相关工艺技术的基础研究,解决了过去困扰国内钢铁的一批关键工艺技术问题。10年间,该基金 在炼钢和连铸领域资助了近30个项目。这些研究和积累,对行业发展产生了积极影响。在可持续发展研究方面,该基金针对能源、资源和环境问题,资助了一些前 瞻性的基础和应用基础研究。仅环保领域,该基金就资助了23个项目,为钢铁工业成为更绿色、更环保的产业提供多元化思路和基础支持。

  “钢铁联合研究基金在钢铁行业的规范管理上,在引导实验装备提升、支持行业重大和重点工程建设、支撑行业新产品开发和产品升级、储备和支撑行业 健康可持续发展等几方面发挥了重要作用。”汪正洁说,“更重要的是,它通过各个项目组带研究生的形式,培养了大批钢铁领域的研究生。”

  截至2010年,通过实施基金项目,该领域培养出300余名博士和500余名硕士、25 名博士后。依托基金项目成果,该领域形成了一批基础和应用方面具有自主知识产权的成果,申报了120多项专利,其中发明专利70多项,有些研究成果已在行 业甚至跨行业推广应用。相关成果获国家科技进步奖一等奖1项,二等奖2项;省级科技进步奖和自然科学奖二等奖以上奖项12项。

  缩短研究和应用的距离

  “钢铁联合研究基金资助了200多个项目,其中和电工钢(硅钢)有关的就有十多个。”汪正洁说,“三峡工程建设之初,由于所用硅钢全部依赖进口,国际硅钢供应商闻讯每吨涨价1000美元。宝钢的硅钢产品打破了国外钢企的垄断,进口硅钢应声降价。”

  2011年6月,宝钢高磁感取向硅钢制造的主变压器在三峡水利枢纽地下电站并网运行。2011年6月底,宝钢硅钢精品应用于京沪高铁的机车和高铁线路变压器上。2011年8月,宝钢硅钢应用于上海电气400MW燃气轮机。

  “钢铁联合研究基金和其他科学基金项目相比,最大的不同是每年的项目指南由基金委和宝钢共同制定。它除了要解决钢铁行业发展的共性基础科学问题 外,还瞄准宝钢或行业的技术难题,因此起到了连接基础研究和应用的作用,缩短了从基础研究到技术应用的周期。”基金委工程与材料科学部车成卫对《中国科学 报》说。

  “该基金涉及我国钢铁工业发展迫切需要的冶金新技术相关工艺、材料、能源、环境、装备、信息等多个学科。因此有明显的学科交叉和产、学、研结合 特点。”朱旺喜说,“它解决了一批我国钢铁行业发展面临的重要问题,但该领域还有很多问题亟待解决,目前钢铁联合研究基金也有经费紧张的问题。”

  2012年,钢铁联合研究基金拟资助1200万元,面向全国资助相关研究。未来几年,该联合基金将加大对“资源和能源的高效综合利用”,“环境 友好、环境改善和环境保护”,“更高强度、更多功能的新材料尤其是特殊钢”等领域新工艺、新技术、新产品的基础和应用基础研究。

张双虎

转自中国科学报

 
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