丁文紅,武漢科技大學材料學部教授,博士生導師。她堅守鋼鐵報國初心使命,與鋼鐵“較勁”32年,一次次走進“挑戰(zhàn)區(qū)”,改變我國大型冷連軋技術(shù)依賴進口的歷史,攻克殘余應力調(diào)控世界難題,被授予工程師領(lǐng)域最高榮譽“國家卓越工程師”稱號。
鋼鐵,大國之筋骨。為了挺起中國制造的“鋼鐵脊梁”,丁文紅為之奮斗了三十余年。
火光飛濺、焊花飛舞,這是丁文紅最熟悉的場景。1992年畢業(yè)至今,她一直扎根鋼鐵行業(yè),往項目一線跑、往鋼廠里鉆,帶領(lǐng)團隊攻克了一個又一個技術(shù)難關(guān),在鋼花盛開的險峰上,一路攀登。
“國之所需,我之所向?!倍∥募t始終踐行著為國分憂、為國解難的共產(chǎn)黨員的初心和使命。
不服氣,誓把紅旗插險峰
20世紀90年代,我國鋼鐵工業(yè)蓬勃發(fā)展。
奔流的鐵水與飛濺的鋼花感染了剛剛碩士畢業(yè)的丁文紅。本可以留校當老師,她卻堅定地選擇到武漢鋼鐵設計研究院工作。
在研究院期間,丁文紅最常待的地方不是實驗室而是生產(chǎn)線。她始終堅信:“只有在一線,才能發(fā)現(xiàn)和解決真問題?!?/p>
丁文紅看到,我國大型冷連軋技術(shù)主要依靠進口,國產(chǎn)的大多只是輔助設備。當時學界普遍認為,冷連軋系統(tǒng)龐大復雜,涉及的跨專業(yè)難題太多,難以實現(xiàn)自主技術(shù)集成。
“外國人能做的,為什么我們不能?”丁文紅在心里暗暗立誓,“一定要做出中國人自己的冷連軋焊機!”
這口不服輸?shù)臍?,一憋就是十余年?999年,她主動請纓,和鞍鋼、中國一重的技術(shù)人員展開聯(lián)合攻關(guān),建設冷連軋機機組。
面對鞍鋼數(shù)十億的投資,同行并不看好,覺得難度太大。丁文紅卻一言不發(fā),頂著巨大的壓力,一頭扎到遼寧鞍山開始研究。
一年有200多天,丁文紅白天在生產(chǎn)線研究設備功能,在制造廠討論設計方案;晚上挑燈夜戰(zhàn),梳理工藝過程,學習專業(yè)知識,編制功能說明書。日復一日、年復一年,遇到的難題一個接一個,她從沒想過放棄。
4年后,丁文紅與團隊研發(fā)出國內(nèi)首套依靠自主技術(shù)力量集成的大型冷軋寬帶鋼生產(chǎn)線。該機組投產(chǎn)后,板型、厚度、成材率、能耗等指標,均達到或超過國際先進水平,但成本比國外進口降低一半。該項目獲得2005年冶金行業(yè)科技進步特等獎、2007年國家科技進步獎一等獎,丁文紅也獲評國家優(yōu)質(zhì)工程設計銀獎。
階段性的成功并沒有讓她止步不前。彼時,鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能過剩、效益下滑,“加快高端鋼鐵材料和關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)”成為丁文紅面臨的更高山峰,只有將技術(shù)再提高,將成本再降低,才能滿足市場需求。
終于,在2014年,丁文紅聯(lián)合合作伙伴,研制出用于大型連續(xù)機組的激光電弧復合焊機,使該裝備的供貨價格由4500萬元/套降低至1500萬元/套,扭轉(zhuǎn)了關(guān)鍵裝備受制于他國的局面。隨后,丁文紅帶領(lǐng)團隊研發(fā)出國內(nèi)首套厚度下限為0.12毫米的極薄板雙機架平整機組,實現(xiàn)了高端冷軋產(chǎn)品的自主研發(fā)。
“國之所需,我之所向”,這是大學時期丁文紅加入中國共產(chǎn)黨時,立下的鋼鐵報國之志。在這份使命的推動下,她奮力向上,將紅旗插在一座又一座科研高峰上。
不放棄,挑戰(zhàn)“珠穆朗瑪峰”
21世紀初,高強鋼在加工過程中,由于產(chǎn)生殘余應力容易出現(xiàn)畸變,導致我國工程機械行業(yè)所需的高強鋼產(chǎn)品主要依賴進口。高昂的進口價格,嚴重制約了中國工程機械行業(yè)的國際競爭力。
殘余應力,是在加工或使用過程中殘留在材料內(nèi)部的力,看不見、摸不著,會造成飛機、輪船、壓力容器開裂,精密零件精度不足,帶來致命的傷害。
當丁文紅開始和殘余應力較勁時,不少人勸她慎重考慮:“許多國家研究殘余應力長達半個多世紀,都難以有實質(zhì)性的突破。”但她卻說:“科研就是要解決實際問題,或許我做不出成果,但至少可以讓后人少走彎路,繼續(xù)努力下去。”
為了潛心攻下這個鋼鐵科技領(lǐng)域的“珠穆朗瑪峰”,丁文紅大膽走出舒適圈,從頭開始。
當時,41歲的丁文紅已經(jīng)是教授級高級工程師,還擔任中冶南方軋機分公司的總經(jīng)理。繁忙的工作之余,她考入北京科技大學,跨專業(yè)攻讀材料加工方向博士。每周五晚上下課后,丁文紅會乘坐當天最后一班飛機趕回武漢處理工作,忙完工作再飛去北京學習,周而復始。
看到她來回奔波,家人和朋友都勸她慢慢來。“我吹過北京冬天寒冷的晚風,也看過武漢凌晨空無一人的街道,說不累是假的,但工程不等人,我要多學習,解決更多難題?!辈坏揭荒陼r間,丁文紅學完了材料學相關(guān)的全部基礎知識。
為了更好地從事研究,2016年,丁文紅毅然放棄總經(jīng)理的職位,來到武漢科技大學耐火材料與冶金國家重點實驗室。
從企業(yè)回到高校,面臨全新的挑戰(zhàn)和一個個“硬骨頭”,但丁文紅堅定不移。
應力“無影無蹤”,如何測量?丁文紅帶著團隊搭建應變測量裝置,開發(fā)應力反演計算程序。最難的時候,連合作的研究人員都放棄了,零基礎的丁文紅自學編程,編寫程序。
2020年8月,丁文紅終于帶著團隊打通了關(guān)鍵環(huán)節(jié),但找到影響規(guī)律是團隊面臨的更大挑戰(zhàn)。
沒有任何可以借鑒的參考文獻,同行善意地勸告她“換一個研究方向”。但是,丁文紅帶領(lǐng)一群初生牛犢不怕虎的學生一點點摸索,提出假設、驗證分析、夜以繼日……
經(jīng)過6年多的努力,丁文紅帶領(lǐng)團隊掌握了殘余應力的相關(guān)機制,并圍繞高強鋼生產(chǎn)流程,開發(fā)出殘余應力調(diào)控技術(shù)。
“一般1米鋼板的變形量是20—30毫米,如今,我們可以控制在1毫米?!倍∥募t自豪地說。
研究成果助力中國鋼鐵企業(yè)“脫胎換骨”,制備出兩大系列二十余個品種的低應力超高強鋼產(chǎn)品,突破了4個世界之最:規(guī)格最薄、級別最高、強韌性最好、成型性最高。成果被寶武、首鋼等大型鋼鐵企業(yè)廣泛應用,近3年新增利潤近16億元,并實現(xiàn)了向歐美等鋼鐵強國的反向出口。
不停歇,為國培養(yǎng)“攀登者”
科技的高峰永無止境,一個人的力量總是有限的,丁文紅希望更多的人站在她的肩膀上,繼續(xù)向上。
“鋼鐵報國的接力棒傳遞到了我們這一代人手中,我們要帶著年輕人一起,鑄就起科技強國、制造強國的‘鋼鐵脊梁’。”作為一名黨員教師,丁文紅始終牢記為黨育人、為國育才的使命。
每天早上6時30分起床,一直工作到晚上12時,講授課程、做實驗、指導學生……丁文紅每天的時間安排得滿滿當當。
在她的辦公桌上,擺滿了論文和文獻。工作再忙,她每天都會擠出時間閱讀國內(nèi)外文獻,每周給課題組學生開一次會。每次組會上,丁文紅不僅會把握學生們的研究方向,為他們答疑解惑,還充分調(diào)動他們思考。
“我希望他們能夠養(yǎng)成批判性思維,敢于質(zhì)疑,站在國家戰(zhàn)略和行業(yè)需求的角度思考未來?!倍∥募t說。
堅定的眼神、溫柔的聲音、溫暖的微笑,讓人如沐春風,這是學生雷小玲對導師丁文紅最深刻的印象,“丁老師一直非常耐心地指導我準備博士論文開題,直到開題前一晚,還在幫助我修改完善。開題當天,丁老師來得很早,為我加油?!?/p>
丁文紅對科研的態(tài)度,影響了很多學生。
“剛加入丁老師團隊的學生,都會被問為什么讀研?我當時的第一反應是提升學歷。經(jīng)過幾年學習,我有了新的答案,我想像丁老師一樣,為實現(xiàn)我國高水平科技自立自強作貢獻?!崩仔×嵊媱澆┦慨厴I(yè)后繼續(xù)做博士后,在復合材料制備方向鉆研。
在丁文紅看來,每位學生都有自己的閃光點。在研究生培養(yǎng)上,丁文紅會詳細了解學生的興趣和特長,認真幫助學生選擇適合的研究方向,量身定制學業(yè)規(guī)劃。
如今,丁文紅團隊的學生都找到了自己的定位,明確了目標。大家圍繞國家戰(zhàn)略和企業(yè)需求,參與大型項目,在學術(shù)研究的道路上越走越堅定。
今年1月19日,丁文紅獲得首屆“國家卓越工程師”稱號,這是我國工程師領(lǐng)域的最高榮譽。她說:“這個榮譽是對我們新時代工程師的鼓勵和鞭策。我會一如既往為國家鋼鐵工業(yè)奮斗,培養(yǎng)更多具有鋼筋鐵骨的高素質(zhì)人才?!?/p>