董瀚

　　作为钢铁材料研究方面的知名学者和科研管理者，董瀚先后组织和参与了非调质钢、低合金钢、合金结构钢、高强度兵器用钢等多个项目的研发工作，这些新材料已广泛应用于我国国防工业和汽车工业等领域。他领导研究的“形变诱导铁素体相变理论”、“晶粒细化技术”、“M3组织调控技术”等科研成果获得了国内外同行的普遍认可。

　　日前，就我国钢铁行业尤其是特殊钢行业的现状、“十二五”规划以及如何积极发展高品质特殊钢和新型合金材料等问题，我们专访了国家973项目“高性能钢的组织调控理论与技术基础研究”首席科学家、钢铁研究总院结构材料研究所所长董瀚。

　　走专业化、特色化发展道路

　　本刊记者：作为我国冶金新材料的研发基地，钢铁研究总院承担了我国85%以上关键冶金新材料的研制任务，参加了“863”、“973”和“科技支撑计划”等诸多国家重要科技项目，为我国的国民经济建设和国防建设做出了重大贡献。钢铁研究总院结构材料研究所的战略定位是什么？你们做了哪些具体的工作？

　　董瀚：钢铁研究总院结构材料研究所创建于1958年，前身是“新钢种室”（简称六室）。1961年，新钢种室与钢顾问室合并为合金钢研究室。1986年，合金钢研究室更名为合金钢研究部。1999年，结构材料研究所成立，科研实力逐年增强，在行业中有着重要的科研导向性的影响。定位于“国防军工用高性能钢材研发基地、钢铁冶金行业的先进钢铁材料技术研发基地、先进钢铁材料技术及产品推广机构”的综合性钢铁材料技术研发机构。2004年，以结构材料研究所为依托建立了先进钢铁材料技术国家工程研究中心。

　　据估算，目前我国生产和应用的普通钢占到了70%以上，其它还有低合金钢和特殊钢，三大类钢铁材料的高性能化是一段时期内的重要工作。结构材料研究所现有各类研发人员300多人，主要还是从事对钢铁材料的技术研发工作，包括了生产技术和应用技术，当然也要考虑经济问题。只有把这些问题解决好，材料才能用得上。相对于其它材料来说，在特殊钢方面，结构材料研究所的技术研发优势很明显，研发领域涉及到了几乎所有的特殊钢类型。

　　我们所除了承担军工材料科研项目之外，还承担了973项目、863项目、科技支撑项目，这些项目的产业化目标非常明确。1990年代很多人说，钢铁行业是夕阳工业，钢铁材料产业没有什么太大的发展前途，我们却一直坚持在做钢铁材料研发工作，重视材料的基础研究，并且一直在材料生产和应用上不断创新。从973计划的首批启动项目开始，师昌绪院士就给予了我们很大的鼓励和支持。事实上，钢铁工业是一个大行业，这点已经是国内外的共识。1997年以来，日本、韩国和欧盟等国家相继开展了以超细晶为特征的钢铁材料基础研究，掀起了新一代钢铁材料研究热潮，以期寻找出大幅度提高钢铁材料强度的途径。我国钢产量从1997年开始位居世界第一，2010年达到了6.3亿吨，约占全世界钢产量的一半。钢产量的大幅攀升与我国资源短缺的矛盾不断加剧，低成本、高性能的先进钢铁材料成为我国经济和社会发展的迫切需求。而这种国内庞大的市场需要和生产，也确实促进了我们拥有大量的专业的人才队伍，推动了产业的蓬勃向前发展，并形成了产业上的一定整体优势。

　　半个世纪以来，在科研人员的共同努力下，结构材料研究所形成了“团结、求实、创新、进取”的科研精神以及“面向生产、使用和基层的一竿子插到底”的工作作风，承担了大量国家重点项目、国际合作项目和企业合作项目，全心全意为钢铁材生产和使用单位服务，为国民经济和国防军工的发展做出了贡献。成为钢铁研究总院有史以来课题项目最多、应用成果最多、获奖项目最多的研发团队。研发成果不仅成功应用于航天、航空、兵器、舰船、核技术等军工行业，为我国“两弹一星”和载人航天事业做出了重要贡献，更在能源、石油、化工、交通运输、机械、建筑、环保、电子、海洋开发等国家重要经济领域发挥着重要作用。

　　本刊记者：特殊钢是钢铁产业中的重要分支，如何积极发展高品质特殊钢和新型合金材料？阻碍钢铁产业发展的瓶颈问题是什么？谈谈您的观察和思考。

　　董瀚：特殊钢是国民经济发展中不可或缺的重要材料，特别是各种机器装备制造和人民日常生活。目前，我国特殊钢的产量占到我国粗钢总产量的比例大致为6%~8%，而世界上工业化国家，其特殊钢产量占钢总产量的比例达到10%至20%。长期以来，我国钢铁行业以学习为主，以国外的先进技术和装备发展为我们的目标，引进技术和装备后的消化吸收能力正在不断提高，整体创新能力也在不断地增强。但是，自主创新能力依然是制约我国钢铁业发展的关键环节之一。

　　产业需求和技术推动作用日益显现。过去我们一直是学习国外，跟着国外走，模仿着人家的产品来生产。现在不同了，我们的市场需求在升级，装备在升级，人才队伍也在升级，如果总是走在别人后面，企业很难获得高额的利润。如果大家没有合理布局，多家企业重复、跟风生产同一种类型的钢材产品，同质化的结果也会造成利润下降，大家都赚不到钱。高端产品同质化问题现在已经是钢铁产业的瓶颈问题之一。同质化产品竞争的结果除了两败俱伤外，还将阻碍企业技术创新和产品升级的步伐。因此，我们一定要走专业化与特色化的道路，尤其是特殊钢行业。这也是我们一直在思考和探索的问题。

　　现在企业的装备能力先进了，但生产工艺流程几乎都一样，很多的企业都能生产过去不能生产的钢材，市场上缺乏了创新和特色化的产品。在过去的两年间，钢铁行业对特殊钢的关注度在不断升温，很多企业都想上特殊钢生产线，或者投入资金开展技改。我个人认为：现在，许多高品质、新型材料主要还是依赖进口，国内企业刚刚介入这些领域，需要有一个时间过程。越是特殊和高端的材料，其生产和应用周期就越长。如核电站建设用的蒸汽发生器换热器U型耐蚀合金管，从生产线建设，到U型管生产，到应用评估，都需要较长的时间。不可能像生产螺纹钢筋一样，生产出来的钢筋符合标准之后就有人可以用来建房。此外，要以历史的眼光来看待发展的问题。在过去的150多年里，工业化国家的装备制造与特殊钢生产是相互关联不断发展进步的，其发展相互适应。而我国基本上是呈跳跃式发展，装备发展对特殊钢需求与特殊钢供应能力的矛盾不断出现也就不足为怪了。问题是我们如何有效地解决这个矛盾。这里有技术层面的问题，也有其它体制等层面上的问题。在技术上，我们要在积极适应需求的同时，提高自身的创新能力。知其然，并知其所以然，占领技术创新的制高点，生产出满足市场需求的特殊钢高品质产品。

　　在发展高品质特殊钢方面，大家不能、也不可能急功近利。建议国家对从事高品质特殊钢生产企业给予更多的政策层面支持，因为他们可能更多地承担了国家的需求，而不仅仅是本企业的利益。

　　企业发展特殊钢，关键还是要能形成自己的特色产品。我们应该从钢材零件的设计就开始，通过工艺流程的改进和组织调控，获得所需要的性能和成本，提高钢材产品的附加值，这是非常关键的。高附加值的特殊钢产品、拥有核心技术竞争力的产品，外人很难仿造。如果仅仅只做特殊钢材，在今后是无法有效参与市场竞争的，我们要把特殊钢生产的产业链向上、向下不断拓展和延伸。

　　至于你问到高品质特殊钢怎么发展，这个没有最终的答案，至少是现阶段。但我们总结了几个因素会直接影响这个行业的发展。主要有三个因素：第一是市场需求，我国正处于工业化进程中，对特殊钢有着较高的市场需求；再有就是技术发展的推动和引导作用，过去我们更多看到的是市场需求，事实上我们需要重视技术的积累；第三个就是体制因素。关于高品质特殊钢的发展问题，大家都很关注，我们也一直在研究，也已经提出了一些建议。

　　思维的创新更重要

　　本刊记者：钢铁研究总院在材料科学方面的研究覆盖了功能材料、钢铁结构材料、高温合金、粉末冶金、焊接材料、非晶微晶合金等领域。作为中国钢研科技集团有限公司的核心研发平台，结构材料研究所是如何准确把握科技发展趋势和市场需求方向，在激烈竞争中推陈出新的？

　　董瀚：要回答如何把握科技发展趋势和市场需求方向，首先要介绍一下我们的集团公司——中国钢研科技集团有限公司（简称中国钢研）。作为我国钢铁行业一个重要共性和关键技术创新基地，1999年钢铁研究总院由科研院所转制成企业，就确立了科技创新与产业发展互相协调、齐头并进的总体发展思路，不断调整结构、整合资源，建立起规范的现代企业管理模式。结构材料研究所也驶上了市场化运作的轨道。在保障基础研究的前提下，我们大力开展应用技术研究。在大力开拓市场的同时，我们始终坚持“面向国家需求，面向行业需求，面向集团公司的发展需求”的定位，立足国内合金资源，建立起具有我国特色的合金钢体系；为航空、航天、核能、舰船、兵器等国防工业研制了一系列合金钢材以及与之相配套的新工艺、新技术；为能源开发、交通运输、石油化工、机械制造等国民经济相关领域研制出一系列关键合金钢材；在合金钢生产和应用理论研究方面进行了大量工作；培养出一支德才兼备，既有理论又有实践，能打硬仗的科技队伍。可以说，中国钢研在钢铁行业转变发展方式方面发挥着技术引领和支撑作用。

　　有远见的研究一定能在市场上找到自己的价值。配合集团公司所要求的三个面向定位，我们所还有“面向用户，面向生产，面向基层”的工作方式。面向用户——主要指我们急用户所急，想用户所想，全心全意为用户服务，为国家重点工程建设服务。面向生产——就是要求我们不仅要面向合金钢生产，合金钢零部件或装备制造全过程，还包括产品使用的全过程。通过材料的工业试制把实验室成果与工厂实际生产紧密结合起来，来解决生产转化中工艺和性能的稳定性、质量的可靠性、产品经济性等问题，及时解决材料在生产、制造和使用过程中所暴露出有关技术问题。面向基层——主要指研究人员要深入钢厂、制造厂、应用试验第一线，在实际过程中发现问题，研究问题，解决问题。

　　现在，中国钢研具有5万吨/年的高品质特殊钢产能。在过去，这是一个相当大的特冶流程的特殊钢企业，目前，在国际上也是相当大产能的特冶特殊钢企业了。我们需要为集团公司的特殊钢产业发展服务好，特别是从技术发展的层面上。这些年来，我们坚持科学发展的核心道路，依靠技术创新的努力，为集团公司发展添砖加瓦。如今，结构材料所研发的超高强度钢已经应用在航天和航空领域，发挥着不可替代的作用；耐延迟断裂高强度螺栓钢已应用于汽车和重大装备的关键螺栓上，提高了装备的服役寿命；高氮不锈钢技术在诸多方面得到应用，开创了一类新型高强度奥氏体不锈钢；装甲钢板技术拓展到民用范围制造出防弹钢板，填补了国内产品空白；非调质钢已经系列化，应用数量越来越大，显现出良好节能减排效果。我们还正在形成新型的低合金钢技术和汽车钢技术。同时，我们开始关注钢铁材料在民生中的应用，开发了一些可以与德国等老牌工业化国家相媲美的高档产品，如不锈钢菜刀、不锈钢锅具、不锈钢腕表等，这些产品的市场化将会促进改变百姓对中国钢铁大而不强的印象。上述成果的出现和应用表明我国钢铁材料研发距离攀登到世界科技高峰已为时不远。

　　我们所主要是以应用技术研发为主的单位，出成果首先是出国家重点工程所需钢铁材料，出有理论知识和实践经验的工程技术人员，出经济和社会效益。大家知道，科研的投入是非常大的。但我们除了买设备需要一些资金的支持外，其它的投入与产出都是要与经济效益直接挂钩，与每个人的利益直接关联。如何筹措科研人员的科研资金？如何让资金的投入与产出成正比？说真心话，要平衡好这几个关系有时确实很难。现在，我们单位内部也开始在做一些“小循环”的支持，即看准方向，自行加大投入，产出有直接经济效益的成果。在为全行业发展积极提供专业化、特色化技术服务的同时，我们还要处理好并把握技术创新与经济压力的平衡关系。可以说，矛盾始终存在与变化，但我们也一直克服困难，大胆探索，不断前进。

　　本刊记者：提高自主创新能力已成为我国钢铁业亟待加强的关键环节，而这也正是钢铁行业科研工作者的历史责任。就此谈谈您的个人观点。

　　董瀚：创新是为了发展，发展离不开创新。我们已经太长的时间习惯于先引进、消化吸收、再创新。我个人认为，创新包含了很多的方式，不能仅仅局限在上述方式上。引进、消化、吸收、再创新是一个快速发展的好方式，但是不应该被固化，应该针对不同的领域与发展阶段，倡导不同的创新方式。这本身就是一个思维上的创新。引进技术是我们多少年的传统做法，其中也包括我们的一些产品仿制，甚至是仿冒。现在大环境改变了，需要我们从思想观念上来进行源头性创新。以前我们往往是跟着国外，国外干什么我们就干什么，他们做什么产品我们也跟着做，而真正有技术引导性的东西很少。中国的科学技术能发展到今天这一步，终究有一天会走到世界的最前面。因此，我们要提早做好准备，明了我们到底应该做什么。我们除了要有自己的工业基础，更要有一些创新思维，这是具备创新能力的起始点。

　　当然，每个行业的情况都不一样，我不敢说每个领域国内都能做到同样水平的创新。但我们有庞大的从业人员队伍，有聪明的大脑，有长期的积累，应该从更高的层面来思考，千万不能固化思维方式，要根据情况的改变随时进行调整。我最担心的是科技体制和科研人员的思维意识已经形成了固定的模式。当然，科研风险的可控性及如何有效地取得创新突破的问题也是我们需要认真考虑的。

　　除了要具备自主创新能力之外，我们现在要加强的关键环节就是转变观念。思维的创新更重要。作为负责人要有学科发展的战略判断力，要能带领团队围绕目标开展研究工作，要调动起所有科研人员的创新积极性。

　　我要讲一个事例，那是150年前，大规模的钢铁液态冶金刚开始出现，过去以千锤百炼形式生产的钢开始有了变化。新的冶炼工艺方式的出现，能使钢铁的性能发生很大的变化。夹杂物大幅度降低，产品从WroughtIron发展成MildSteel，屈服强度几乎翻番。后者就是我们今天所熟知的普碳钢。我们知道，从铁矿石变成铁水，是由固态到液态；从钢水变成钢坯，则是由液态到固态；钢坯加热后通过变形冷却形成了钢材，这是一个固态到固态的相变，钢铁生产过程中的这三大相变决定了钢材的性能，这就是工艺流程可以千变万化的魔力。我们的确能够通过对这些工艺流程环节的创新来发掘其中更多的奥秘与潜力，导致技术创新持续不断。

　　产研协力铸新钢

　　本刊记者：很长一段时间，我国在汽车钢方面未能取得领先性的技术突破。而第三代汽车钢的研发成功，标志着我国通过自主创新率先掌握了第三代汽车钢技术，为汽车实现轻量化、更安全、更环保的目标奠定了关键的材料基础。请您谈谈第三代汽车钢的优势何在？当初为什么选择太钢作为第三代汽车钢的工业化试制点？

　　董瀚：我们注意到，第三代汽车钢的概念最早是2007年由美国人提出的，并发起了研发工作，它的特点是高强度、高塑性、低成本。近年来，美国、韩国及欧州一些国家的科研人员都开始了针对第三代汽车钢的研发工作。当时，我们制定了目标，就是我们要在这一领域实现突破。2009年，我们在实验室研究出了具有高强度和高塑性的第三代汽车钢，其强塑积超过了30GPa%，比第一代汽车钢的性能翻了两番。同时因为合金含量不到第二代汽车钢的三分之一，弥补了第二代汽车钢成本较高的不足。2009年下半年，我们在一个汽车钢方面的国际会议上进行了实验室阶段的发布，业内人士均表示出强烈的兴趣。

　　第三代汽车钢的成功研制，将从根本上改变我国长期以来跟踪学习国外汽车钢技术的局面，但由于该材料在成分上的特殊性，对生产企业的要求也很苛刻。得知我们在全球率先研发出第三代汽车钢，正在寻找一家适合的钢铁企业进行工业化试制时，太钢董事长李晓波清楚地知道：这个试制项目的前景和风险并存。他果断表示：“太钢决定要干，而且要干好！”。

　　选择太钢，我们是进行了综合考量的。太钢的积极性很高，敢于迎难而上，这使得双方的合作一拍即合。更关键的是，太钢有着多年的高合金钢的生产经验，生产工艺设备先进，特别是高合金钢的连铸技术和经验丰富，别的企业难以比拟。第三代汽车钢是一种中锰钢，这种钢在凝固过程中容易出现缺陷，这就愈显得板坯连铸的重要性了。

　　尽管我们已有了丰富的实验室数据支持，但要投入工业化生产还是会面临一系列需要攻克的难题。在难题面前，科技人员经过四个多月的反复论证、研究，顺利地通过了冶炼环节、连铸环节。通过一系列攻关，适用于第三代汽车钢的轧制模型出炉，紧接着，又相继拟定了工艺、加热、轧钢各环节的工序操作要点，针对生产过程中可能出现的轧废、坯断裂等情况制定了应急预案。2010年10月，中国在第三代汽车钢的冶炼、热轧、冷轧全流程生产工艺取得成功，第一阶段的第三代汽车钢的工业化试制工作顺利完成。

　　2011年3月，我们和中国第一汽车集团公司技术中心在北京举行了“先进汽车用钢联合实验室”揭牌仪式，把科研和产业结合起来，双方共同推进第三代汽车钢的应用。我相信合作将加快第三代汽车钢的生产和应用进程，第三代汽车钢的优势将在大规模商业化中得以体现。

　　正是在做产业化应用的过程中，我们确确实实碰到了很多的实质性问题，把生产和应用的流程全部打通，把发现的问题集中地解决掉，科技部还为此增加了973项目科研经费的投入。现在韩国人也在积极开发中锰类型的第三代汽车钢，德国人也在开始与我们合作，我国的宝钢也在通过Q&P技术开发第三代汽车钢。我个人觉得：其实我们更需要倾听他人见解，向别人学习，要博采众长，吸纳更多的智慧，实现知识的共享，共同快速发展。

　　本刊记者：目前，我国的钢铁产业与国际上的差距在哪里？我国的钢铁材料研发在国际上处于什么地位？

　　董瀚：谈到目前我国的钢铁产业和国际上的差距这个问题，可以说，国内钢铁生产能力和生产装备水平与国外相差不大，甚至更好，你可以在中国看到世界上最好的钢铁生产设备与钢铁厂。可以说，现在几乎所有种类的钢材国内都能生产。但从工艺水平、控制技术和产品质量上还是存在一定的差距。我国不缺特殊钢人才和装备能力，缺的是企业的特色化发展方式。到了2012年，我们可以说中国是钢铁研究天堂，因为我们从事钢铁研究的人员最多，研究领域最广泛，研究课题最多，国家支持也很多，当然这些只是一个标志，不能代表现在的研究水平。但是，我相信，用不了太多的时间，我国的钢铁研究一定会是最好的。另外，国内在钢材的应用方式上与国外还有差距，比如国外的企业除了生产汽车用的钢材外，还有配套的汽车零件生产或研发产业链。因此，我个人强烈建议，一定要在延伸产业链方面下大力气，应该有不亚于建设新钢厂的气魄。

　　从量的飞跃向质的跨越

　　本刊记者：“十二五”将是我国新材料技术创新与产业发展的关键时期，在推动材料产业发展方面企业需要政府做那些事？您有哪些具体建议？

　　董瀚：总体来看，“十二五”期间钢铁工业将步入转变发展方式的关键阶段，既面临结构调整、转型升级的发展机遇，又面临资源价格高涨、需求增速趋缓、环境压力增大的严峻挑战，行业总体将会呈现低增速、低盈利的运行态势。

　　从总体大环境来说，政府对新材料产业是大力支持的。国家把高品质特殊钢作为战略性新兴产业，其战略意义不言而喻。高品质特殊钢概念是由我们提出的，相对我们这个行业来说，随着钢铁工业结构调整和转型升级的深入，我国特殊钢行业已经掀起新一轮大规模技术改造的浪潮，这将从根本上改变我国特殊钢行业装备落后的面貌，整体提升我国特殊钢产业技术水平和战略产品研发水平的重要机遇期。当年，美国人唱衰钢铁（钢铁是夕阳工业）的结果是把自己的钢铁业唱衰了，其钢铁业的竞争力受到极大影响。我希望国人要有自己的独立思考，一定要用自己的眼睛去看、用自己的脑袋去想，要根据自身发展的条件来判断。政府关注特殊钢方面的产业政策和产业规划，对科技项目是很支持的。当然也存在一些问题，我国是一个发展不均衡的大国，各种需求并存，不能仅仅以技术发展方向来判断所有市场需求。我们在制定相关政策前，也要更多地去关注基层，关注市场的低端需求和应用情况。

　　由于原料成本提高、产能过剩、同质化竞争等三大问题凸显，还有市场需求的不旺盛，在2011年亏损的钢铁企业还是比较多的，2012年的情况也不容乐观。破解之策就是企业需要走特色化发展道路，无论是从技术、工艺、产品，还是生产制造流程，都要有不同于他人的核心竞争力。我觉得，企业要想在行业调整期中胜出，就要考虑技术层面对企业的特色化发展影响，而这一点恰恰又是企业可以有较多发展空间的地方。企业要从创立、发展、成长和成熟的各个过程中坚持特色化，才能避免和摆脱同质化的窘境。人是最重要的资源，我们工作的目的也是为了人，因此一定要把人才利用放到更高的地位，这是我对企业的建议。

　　本刊记者：“十二五”期间，中国钢研结构材料所在材料领域的科技布局与战略重点是什么？

　　董瀚：站在钢铁材料研究的国际前沿，面向国家发展的战略需求，中国钢研在“十二五”战略规划中，明确提出了进一步做强国家、行业和自身高技术产业的技术创新体系的任务。我们研究所会始终坚持三个面向，紧紧围绕先进钢铁材料技术研发，开展钢材产品全寿命周期评估工作，并大力推动技术的示范工程。

　　在提高钢材的品种、质量和赢利水平方面，我们要在“十一五”研发工作的基础上深化高洁净度、高均匀度和组织调控技术的研究，打造特殊钢板材、棒材线材、管材、特冶锻造四个的高品质技术平台。将通过973基础研究的技术引领和863产业化技术研究，在第三代汽车钢、高性能建筑用钢、高性能能源用钢、第三代低合金钢、低成本不锈钢（铁素体不锈钢、高氮不锈钢等）、耐腐蚀船板及油井管、高品质特殊钢、高性能军工钢等一系列高端产品技术上取得突破，进一步提高性能，降低成本，为钢铁企业的做强提供科技支撑。当然，我们所也会有针对性地再做重点的详细分类。

　　总之，我还是想用师昌绪先生的一句话来总结，“材料用得上才是硬道理，只有材料用上了，才能有它的生命力”。我们也会用这句话来共勉。钢铁材料跟我们每个人的生活密切相关，没有钢铁材料的世界真的让人难以想象。希望大家一起来关注这个重要的材料行业，促进钢铁材料行业的持续与健康发展。