产学研用相结合助推企业转型跨越发展——太原市冶金机械厂创新发展纪实

◎文/段雨默 刘国玉

太原市冶金机械厂（以下简称太冶）是生产冶金设备的焊接专业制造企业，企业创建于1988年，1997年改制为股份合作制企业。改制以后，企业拥有了自主权，激发了旺盛的生命力，随着改革开放的大潮，企业越做越大，越做越强，成为了太原市一个冉冉升起的民营科技明星企业。

太冶主要产品有电渣重熔炉结晶器、轧辊堆焊。多年来，公司依托中国钢铁研究总院、东北大学、哈尔滨焊接研究所、太原理工大学等高等院校及科研单位的产学研战略合作及其技术支撑，确保了产品的性能可靠，不断创新，始终保持在同行业的领先水平。

我国钢铁行业目前低端过剩、高端不足。国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定，将高品质特殊钢列为战略性新兴产业中需要大力培育和扶持的产业。正因如此，政府制定了高品质特殊钢由现在占钢铁总量不到5%，发展到2015年达到8%，2020年达到15%，2030年高品质特殊钢产业将居国际前列的宏伟目标。

李正邦院士为践行《中国科协动员广大科技人员服务企业的意见》，促进科技成果转化，推动高品质特殊钢事业发展，牵头与东北大学特殊钢先进冶金工艺与装备教育部工程研究中心主任、当代电渣冶金领军人姜周华教授、哈尔滨焊接研究所冯志敏所长、太原理工大学姚新改教授、太原市冶金机械厂共同组建了太冶院士工作站。还聘请太钢吴文虎副总、东北特钢隋铁流副总、上重向大林总工、电渣钢发源地乌克兰巴顿电焊研究所梅多瓦尔教授等国内、国际知名电渣冶金专家为院士站的技术顾问。

太冶院士工作站的成立，搭建了一个产学研用相结合的平台，为吸引更多院士、专家来晋工作开了一个好头，为不断探索跟进更新更深的合作项目，探索新机制、新模式、新领域，产生更大的辐射、示范、带动作用，推动山西省、太原市的转型跨越发展提供了良好的示范。在太冶院士工作站成立的当天，太原市冶金机械厂分别同钢铁研究总院、东北大学、哈尔滨焊接研究所、太原理工大学签订了4项合作协议，制定了产品研发目标及企业战略发展规划。

太冶院士工作站李正邦院士是中国钢铁研究总院教授、博士生导师、中国工程院化工冶金与材料工程部学部委员、特种冶金与炉外精炼学术委员会主任、我国电渣冶金奠基人。电渣冶金是目前生产高品质特殊钢的重要方法，经电渣重熔的电渣钢纯度高、金相组织和化学成分均匀致密，广泛应用于航天航空、军工、能源、石化、交通等国民经济的重要领域。

——太冶院士工作站进行了市场急需大型、特大型结晶器产品设计及工艺、制造技术的研发。先后为通裕重工、烟台玛努尔核电有限公司设计、制造多台40吨、60吨、80吨结晶器，特别是应用于中国一重“国家重大科技项目工程”的120吨特大型结晶器，该产品采用了多通道、窄水流、复合铜板等国内、国际领先，拥有多项自主知识产权的新技术（发明及实用新型专利各1项），2012年由山西省科技厅组织有关院士专家对“特大型电渣重熔结晶器研发”项目进行科技成果鉴定，鉴定意见认为“项目技术达到国际先进水平”，具有显著的经济和社会效益，推进了我国特大型结晶器国产化进程，对于推动我国钢铁行业转型升级，打破国外对高端装备制造业的技术垄断具有战略意义，《中国冶金报》对此进行了专题报道，该项目获得了太原市优秀科技项目二等奖。

——太冶院士工作站陆续给宝钢、太钢、大冶特钢、东北特钢提供近百台目前国际最先进的环保、节能的双水冷、气氛保护结晶器，得到了美国康萨克、德国西玛克、奥地利因泰克国际知名厂商的配套应用及好评，公司也成为了美国应达公司、德国西门子公司的产品供应商。走“引进、消化吸收、再创新”的技术创新道路，试制成功武汉471厂目前国内最大的30吨、40吨、55吨气氛保护结晶器，于2012年通过国防科工局及国家船舶总公司的鉴定验收，已生产出几万吨国家海洋工程急需的高品质特殊钢。

——太冶院士工作站为解决双水冷、气氛保护结晶器喂料管进出水管的不锈钢无缝管内壁的焊渣、焊瘤、氧化皮问题，与太原理工大学签订“磁性珩磨不锈钢管内表面技术研发项目”，现已进行设备最后调试阶段，已申请发明专利3项，并被列入太原市科技局“2012年战略性新兴产业重大自主创新项目”发展计划。目前，国内、国际不锈钢无缝管生产过程中对于表面氧化皮仅限于喷砂及酸洗工艺，对高端装备特殊要求无缝管只能深孔加工，效率低、成本高。宝钢集团、太钢不锈钢管有限公司非常关注本项目研发进展状况，该项目市场应用前景广阔。

省市领导莅临指导

院士工作站会议签约仪式

——真空自耗炉是目前国际上最先进的高温合金、钛合金冶炼设备，结晶器中温度高达近2000℃，热流密度≥100万千卡，结晶器质量要求异常严格。太冶院士工作站根据原复杂制造工艺及目前冶金行业的严峻经济形势，在焊接工艺上突破创新，结晶器内套用铜板焊接替代整体锻造，节约原材料1倍以上，减少加热、锻造、退火、机加工等工艺成本，保证了产品的化学成分及机械性能，可提高使用寿命1倍以上。目前，产品已试制成功，各项技术指标全部达到与宝钢签订试制技术协议的要求，产品现已在宝钢试用。

——太冶院士工作站与北京钢研高纳科技股份有限公司共同研发的“矩形积木式组合结晶器”，被应用于北京高纳科技与乌克兰科学院巴顿电焊研究所合作的国家“十二五”重大国际专项工程。该产品包含的导电、网状水流、自由组合多项技术创新均为国内、国际首创。

轧辊堆焊修复是太冶建厂以来的主要产品，经过多年的研制、开发，现已研制成功堆焊修复碳钢、合金钢、不锈钢等各种材质、规格的板材、线材、型材、无缝管轧制的工作辊、支撑辊、矫直辊、夹送辊等。经堆焊修复的轧辊，提高了辊子的断裂韧性、热疲劳强度和高温硬度，从而降低了轧辊在使用过程中发生疲劳龟裂、磨损、断辊和粘钢现象，修复轧辊的价格低于新制辊价格的1/2，使用寿命提高1倍以上，得到了广大用户的好评，减少了资源的消耗，高度契合了国家构建循环经济的战略需求。

各热连轧厂因轧制管线钢出现的助卷辊粘钢问题，邯钢、宝钢、武钢等有关人员多次来太冶院士工作站交流咨询。太冶工作站与企业进行联合攻关，目前已在焊接材料、工装工艺、废渣的重复利用等领域，取得多项技术突破，增强了修焊产品的适用性和先进性。新产品已在邯钢2250线3#卷取机3#位，上机连续试用10个月以上，达到历史最好业绩。

中国工程院院士李正邦来厂进行技术指导

在太冶承制的太钢热连轧1549线卷取机改造夹送辊、2250线卷取机夹送辊项目中，太钢热连轧厂谢兆明高级工程师根据夹送辊使用情况，针对原组装式夹送辊在生产使用过程中有松动现象，容易对设备造成损坏，提出由组装式改为焊接式；太钢设备处王洪涛工程师在成本核算方面，提出了改进接手的配合公差，有利于多次修复，反复拆装，节约了生产成本。他们会同太冶院士站的有关专家，在太钢领导的大力支持下，在设备制造成本及设备运行等方面多次研究、讨论，对设备原设计大胆改进，将卷取夹送辊上辊外壳由锻造改为钢板卷制焊接，整体结构由组装式改为整体焊接一次加工，辊轴由中碳钢改为低碳合金钢。这几项成功改进，既降低了设备制造成本，又提高了使用寿命，并使结构简化，性能优化，实现了降本增效，仅这两项技术创新，在新制造成本和以后的修复中，每年可节约资金100万元以上。这是产学研用相结合的最佳成果，得到了原设计单位德国西玛克、西门子公司的肯定与赞誉。

太钢二热轧卷筒、夹送辊设备制造合同签字仪式

乌克兰巴顿电焊研究所电渣中心主任梅多瓦尔教授、东北大学姜周华教授来厂参观指导

奥地利因泰克公司专家来厂验收产品

德国西玛克公司专家来厂验收产品

2012年，在中国科协促进自主创新委员会主办的“新材料与装备制造论坛”上，中国金属协会名誉理事长翁宇庆院士“在发展特殊钢、促进装备制造业发展”的主题报告中指出，目前全国的2250生产线，以太钢制造成本及各项综合指标最具竞争力。

院士站为太冶转型跨越发展装上了“发动机”和“助推器”，在2012年工程院学部大会上，时任国务委员刘延东对李正邦院士进行了特别表扬，太原市冶金机械厂先后得到尖草坪区科技局、太原市科技局、山西省科技厅、国家中小企业创新发展基金的资金扶持，被山西省科技厅、省财政厅、国家税务局、地方税务局授予高新技术企业证书及各项优惠政策支持，还先后获得“山西省模范和谐企业”、“山西省安全生产先进单位”、“山西省优秀企业”、“太原市转型发展十佳民营企业”等荣誉称号。

回顾太冶几年来的发展，陆麒铮厂长说道：“政府的支持和引领，给了我们信心和动力，我们一定继续沿着政、产、学、研、用相结合的道路，把握国家战略发展机遇，科学管理、坚持创新、掌握尖端核心技术，驱动企业不断开创新的制高点，促进特钢企业技术进步和产品换代升级，肩负起实现中国梦的责任，打造国际品牌，把最优质的产品、最优良的服务推向全国、全世界。”