“专精特新”勇立潮头-k8凯发集团

“专精特新”勇立潮头

发布时间:2023-12-13 09:06:37

攻关团队开展高温合金组织分析。

推动技术创新成为首钢第一竞争力既是集团党委的战略部署,也是北冶公司高质量发展的迫切需要。当今世界正处于百年未有之大变局,市场竞争愈演愈烈,在时代的洪流中,要想站稳脚跟,成为弄潮好手,就必须在变化之中抓住时机,勇于创新,不断完善自我,突破自我。

北冶公司就是时代的弄潮好手,多年来始终以国家重大需求和市场为导向,以推动技术创新、解决关键“卡脖子”难题为抓手,坚持“问”在市场,“落”在现场,争做细分领域头部供应商。2023年,在精密合金领域继续保持国内领先地位,高温母合金产品占据国内市场最大份额,部分产品实现出口,用技术创新占领了市场高地。

敢担当 是北冶的底色

“敢教日月换新天”的技术创新成果,源于“位卑未敢忘忧国”的敢于担当和“宝剑锋从磨砺出”的不懈奋斗。

2020年6月23日9时43分,随着西昌卫星发射中心发射场“轰”的一声巨响,一枚“长三乙”运载火箭冉冉升起,将北斗卫星导航系统第五十五颗卫星,也是北斗三号最后一颗全球组网卫星送上了太空,至此,北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成,北斗卫星导航系统终于迈入全球时代。经过连续监测评估,北斗系统全球实测定位精度均值为2.34米,比此前公布的精度更好。这一精度提升的背后,凝聚着北冶人勇于担当、不辱使命的奉献,来源于北冶公司研发的磁屏蔽材料和装置高性能保护。

2015年,北冶公司接到相关部门下达的一项重要任务,要求在一年时间内,务必攻克北斗导航卫星的“心脏”原子钟用磁屏蔽材料及装置的“卡脖子”难题,掌握关键核心技术,保障星载原子钟定位精度和稳定运行,提升我国卫星导航的发展水平。

原子钟作为卫星导航系统的核心部件,依靠检测原子跃迁频率来获取精准时间频率信号,极易受到外界磁信号的干扰,必须装配上高效的磁屏蔽装置才能稳定运行,可以说磁屏蔽的效果直接决定了原子钟运行的稳定性和导航系统的定位精度。

接到任务后,北冶公司职工既开心又担心,开心的是有机会致力于“国之重器”的制造,为中国全球卫星导航系统比肩世界贡献力量;担心的是能否突破难题解决技术瓶颈,交出一份让国家让人民满意的答卷。

第一时间,北冶公司整合了从材料研发到制品设计制造多学科优势资源,组建了以首钢科学家李振瑞为主,老中青结合的20余人专业技术团队。

15道工序,80多组工艺参数,而且夹杂着许多尚未攻克的关键技术,从哪里开始着手研发成了摆在北冶人面前的第一道难题。

“开始就遇到了‘下马威’,但我们不怕,我们做好了与难题死磕到底的准备!”李振瑞在回忆研究初始团队的状态时说道。

时间就是冲锋号,李振瑞带领团队不敢懈怠一天。为了能够获取翔实的第一手资料,大家均主动放弃节假日休息,在冶炼炉旁接受高温的“烤”验,汗水一遍遍浸透衣裳,当终于测试出一组最优参数时,所有的疲惫都烟消云散。经过50多种不同参数组合的试验后,他们终于研发出高性能的软磁合金材料,其初始磁导率达到国际先进水平。

有了高性能的材料还远远不够,如何将材料转化为制品才是重中之重。李振瑞带领团队人员又历经342天艰苦探索,完成2000多组数据对比,攻克5道技术难关,掌握8项重大关键技术,让原子钟这颗“中国心”的精度达到了300多万年仅误差一秒,圆满完成了全套磁屏蔽装置设计及制造任务。

从“埋头追赶”到“昂首领跑”,从“受制于人”到“自主可控”,从“区域服务”到“全球指路”,北冶公司攻坚克难、勇于担当,在国家重任面前永不退缩,以拳拳赤子之心守护北斗的“中国心”。

敢创新 是北冶的灵魂

波澜壮阔的时代进程中,创新始终是北冶事业不断发展的根本,是北冶人不断奋进的源泉。

1960年,北冶公司的前身,北京冶金研究所因研制国家重大装备急需的关键金属功能材料应运而生,六十多年来,先后参与了探月工程、空间站、北斗导航、重点型号航空发动机、重型燃气轮机等多项国家重点工程,为国家重大装备研制作出了突出贡献。跨越一甲子,一代代北冶人在一次次求索、一次次挫折、一次次开拓中勇毅前行,创新始终是其发展的灵魂。

在第二十四届中国专利奖颁奖仪式上,北冶公司和中国联合重型燃气轮机技术有限公司联合申请的发明专利“抗蠕变、长寿命镍基变形高温合金及其制备方法和应用”荣获中国专利奖金奖。该奖项由国家知识产权局和世界知识产权组织(wipo)共同颁发,是中国知识产权领域的最高奖项。

重型燃气轮机是我国“航空发动机和燃气轮机”重大科技专项(即“两机”专项)攻关任务之一,旨在重型燃气轮机核心技术形成和产品研制方面取得实质性突破,建立先进燃气轮机高温合金材料体系,推进自主研制重型燃气轮机的产业化进程。其燃烧室作为燃气轮机三大核心部件之一,需在极端温度、极端应力、极端腐蚀(氧化)等复合环境下长期稳定工作,极端的环境对其设计、材料、工艺同时提出了极高的要求。

目前,世界发达国家的燃气轮机燃烧室主部件用高温合金板材已经跨越四代,我国完全错过了第一至第三代高温合金的研发和制造,基础相当薄弱。目前燃气轮机燃烧室主部件用高温合金材料知识产权均为国外所有,对开展该领域研究形成了极高的专利壁垒,严重制约了我国重型燃气轮机产品型号的研制和发展。

与军事壁垒、资本壁垒一样,专利壁垒日益成为横亘在发展中国家发展壮大道路上的“拦路虎”。北冶公司耐蚀合金研究室主任文新理介绍:“难题就在于国外企业为了卡住我们,他们把高温合金能用的元素几乎全申请了专利保护,同时元素掺加量的范围也设置得非常宽,相当于所有的路都给我们堵住了,这种受制于人的感觉太难受了!”

面对专利壁垒和技术封锁,北冶人气愤但不气馁,反而将其化作巨大动力,势必要打破核心技术受制于人的困境。北冶公司联合中国联合重型燃气轮机技术有限公司共同筹建了“中国重燃—北京北冶联合实验室”,携手合作,联合攻关。

要想寻求出路,唯有坚持创新。在业内都认为这基本是不可能突破的难题时,北冶人沉下心,对照元素周期表逐个元素进行分析,逐个元素开展试验。经过上百次的成分设计、性能测试,最终,摸索出涵盖18种元素的成分配比,并经过性能测试表明产品关键力学性能显著优于目前国际最先进的燃烧室用高温合金。

历经三年时间,以文新理为核心的攻关团队设计、研制出了拥有自主知识产权的抗蠕变、长寿命新一代燃气轮机燃烧室主部件用高温合金材料,一举打破了国外的专利封锁,结束了世界上重型燃气轮机燃烧室材料均为发达国家发明的历史。

从“两机”专项到重大仪器专项,从“神舟”系列飞船到嫦娥工程,从“北斗”星载原子钟磁屏蔽装置到高温合金gh141丝箔材……北冶公司始终以国家重大需求和市场为导向,深耕细分领域,多次解决关键“卡脖子”材料难题,在科技创新中走出了一条强企之路。在高温合金领域,国内首次实现了在吨级真空感应熔炼炉上造渣脱硫,并稳定批量生产;实现了大型真空感应炉设备的国产化。磁性合金领域,已形成具有自主知识产权的高性能软磁合金系列产品,应用在多个型号航天产品上,近五年全球市场份额逐年递增。膨胀合金领域,现已建成集成电路引线框架材料国内唯一的千吨级高精度、大卷重生产线,实现了进口替代,产品全球产量排名第二,市场占有率不断扩大,远销日本和英国。

从无到有,创造历史,植根于北冶人专注于细分领域厚积薄发的韧劲,植根于北冶人勇于开拓、敢啃硬骨头的创新精神,植根于北冶人始终坚持推动技术创新成为企业第一竞争力的发展战略。今年上半年,北冶公司成功入选国资委科技型企业深化改革提升自主创新能力专项行动,为自主创新再添腾飞之翼。

重传承 是北冶的温度

有缘复得沐春风,谈笑师徒逸兴同。“师带徒”不仅是专业知识、本领技巧的传帮带,更是一种凯发k8娱乐官网手机端的文化底蕴的传承。在北冶公司,“师带徒”成为了承载北冶未来和希望的重要载体。

章清泉,清华大学金属材料专业工程硕士,教授级高级工程师,国家重型燃气轮机材料研发及产业联盟专家委员会委员,入行四十年一直致力于航空航天、核电、超超临界燃煤发电等领域用特种高温合金、耐蚀合金、不锈钢等高端金属材料研发,先后承担国家级重点课题8项,2次获得北京市科技进步三等奖。她不仅自己潜心钻研攻关难题,更是投入大量精力培养年轻骨干,点滴教授,把一个个初出校门的“专业小白”逐步培养为独挑大梁的科研骨干,文新理就是其徒弟之一。

经师易求,人师难得。工作中,章清泉言传身教、倾囊相授,生活中,她更是无微不至,躬身垂范。2018年冬,徒弟文新理高烧一周,章清泉不放心他独自居住,担心他照顾不好自己,每天早晚都要给文新理打一个电话确认平安,担心徒弟吃不好影响身体恢复,她就在家每天做好午饭给徒弟带来,文新理说:“有师傅便是幸福的孩子。”章清泉对徒弟的关爱总是细致入微,一位女徒弟怀孕后上下班距离较远,章清泉担心她每天乘坐公交不方便,就直接安排徒弟住在自己家里达半年之久。这样的小事数不胜数。在徒弟眼中,章清泉就如同她的名字一样,如一泓清水,滋养了一个又一个年轻人,浇开了一朵又一朵创新之花。

时光荏苒,薪火相传,如今徒弟也有了徒弟。李慧威,一位90后姑娘,2021年从北京科技大学毕业后加入北冶公司,成为文新理的徒弟。文新理像当年师傅传授自己一样对李慧威倾情相授,亦师亦友。李慧威说:“师傅不仅是团队技术的领军人,更是担当、务实作风的引领者。”2021年下半年,我国在研重点型号燃机急需4大类10个规格难变形高温合金新产品,技术难度大、风险高,是一项看起来几乎不可能完成的任务。干还是不干?李慧威曾犹豫过,文新理得知后,语重心长地告诉她:“重大技术攻关是人才成长的最好舞台,啃硬骨头是培养实战型人才的最好机遇,要拼尽全力啃下它。”之后,文新理带领团队成员大胆尝试采用换向轧制、反复镦拔等新工艺,更是加班加点,忘我奋战,坚持守在锻机旁、轧机边记录第一手数据,最终团队开发出了具有完全自主知识产权的1m×2m宽幅板材和内径500mm外径600mm形状复杂的高温合金环锻件,保障了某重型燃机的研制进度。

章清泉,北冶公司人才队伍中的中流砥柱;文新理,推动北冶公司技术发展的有生力量;李慧威,北冶公司的新鲜血液。三个年代的人,在北冶这个大家庭里相遇,碰撞出“师徒”的火花。像他们一样的师徒,在北冶公司还有很多,他们进行着徒弟、师傅的角色转变,初心不改,使命不渝,他们接力前行,把青春和汗水挥洒在首钢这片热土上,为国家逐梦大国重器研制更多更好新材料赓续奋斗。

强机制 是北冶的支撑

良好生态孕育丰硕果实,如同种子萌发需要土壤、阳光、雨露,北冶公司技术创新的蓬勃发展离不开北冶“生态链”的各个环节。近年来,北冶公司制定项目管理制度6项、激励制度3项,建立北京市企业技术中心,组建公司科学技术委员会,建立健全试错容错机制、大科研模式、高研发投入等多种有效机制,激发科研人员创新干事的热情。

人才与产业从来都是互相成就,相得益彰。建立健全人才培养机制一直是北冶公司的重点工作。通过承担国家、省部级重大项目,以及特种金属材料研究、生产中材料机理、工艺、装备、检测等关键技术攻关,培育前沿技术人才在新材料研发应用技术全链条上的综合创新能力和工程实践能力。实行工程化人才培养模式,北冶公司打造了一支以博士、硕士为核心的高学历、高素质创新人才队伍,现研发人员占职工总数比例达35%,被授予全国钢铁工业协会先进集体。先后培养出中国科协青年托举人才、北京市优秀青年人才、北京市科技新星、市国资委“国企楷模·北京榜样”、首钢二级科学家等高端人才,形成了引领企业科技创新发展的中坚力量。

厚植沃土,才能孕育参天大树;健全平台,人才方有施展的舞台。经过六十余年的发展,北冶公司针对特种金属材料多品种、多规格、小批量的行业特色,形成了科研、试制、生产共线的大科研攻关模式,弥补了实验室到产业化之间的“死亡之谷”,架起了工程化的桥梁,真正践行了科研工程化的理念。同时,北冶公司以北京市级企业技术中心为核心,以材料研发人员为牵引,构建涵盖材料研发、工艺技术、设备工装、理化检测研究人员的科技创新团队,围绕材料研发,运行工艺、设备、检测协同发展的大科研机制,展开高端金属材料全流程、全方位技术攻关。六十多年来,在大科研攻关模式下,北冶公司先后出色完成一系列国防军工科研项目、“神舟”系列飞船、运载火箭及嫦娥工程、国家863专项、重大仪器专项、“两机”专项等重大领域重点项目,共开展国家级、省部级、市级等上级项目、企业横向委托科研课题500余项,不断提高企业科技创新能力和水平,为国防建设、重大装备、国民经济等重点领域的现代化发展提供了有力保障。

科研人员作为技术创新的开路者,“走弯路”在所难免,北冶公司建立人性化容错和考核评价机制,为技术人员思想“减负”,营造识才爱才惜才的用人氛围。“搞科研要给科研人员相对自由的发挥空间,任何科研成果都不是一次就能成功的,都会经历失败,本质上失败也是一种成功,我们要给科研人员试错容错的机制,这样才能最大化激发出他们技术创新的潜能。”北冶公司党委书记、董事长降向冬说。

2022年,中国联合重型燃气轮机技术有限公司和中国科学院金属研究所联合向北冶公司发来感谢信,感谢其在300mw重型燃气轮机首台样机透平叶片制造工作中的重要贡献。该项目技术成果不仅填补了国内空白,保障了中国重燃首台样机透平叶片项目的顺利进行,同时为国内高纯净合金研究领域的基础研究提供有力的材料支撑,向国家重大专项的实施交出了一份满意答卷,但在该项目研发过程中,北冶技术团队也曾屡受挫折。

“重型燃气轮机的透平叶片与航空发动机不一样,它的材料成本很高,在试炼的过程中,我们失败过。在试炼失败的时候,公司领导安慰我们,‘没关系,我们不怕犯错,虽然这次失败了,但是我们只要知道错在哪了,下一步怎么改进,那就是进步。’公司这种容错机制给了我们审视错误、继续进步的机会,支撑我们从哪跌倒从哪再爬起来。”作为项目团队的负责人高杨回忆道。

技术创新不能只盯着“赚钱”,也要舍得“花钱”,更要花得“大方”“聪明”,没有真金白银的投入,结不出沉甸甸的“金果子”。近年来,北冶公司研发投入资金逐年递增,占比更是达到了总营收的6%—8%。有了资金的支撑,各类要素源源不断涌向技术创新领域,让北冶公司“千树万树梨花开”。截至目前,北冶公司突破、解决、掌握了多项特种金属材料关键技术,创新成果硕果累累,为企业高质量发展注入了强劲动能。近年来,已申请国家发明专利80余项,获得授权53项,在国家核心期刊发表论文38篇,制修订国标、国军标、行业标准26项,获国家、部、市级科研成果300余项;研发了40余种新材料,填补国内空白,20余种产品达到国际先进水平,实现进口替代。

踏着来自历史的河流,受着先辈技术创新的熏陶,北冶人肩负使命,至诚奉献,让传承绵延不绝,让创新生生不息。技术是企业强盛之根本,创新是企业进步之灵魂,北冶公司将继续以“技术创新”为引领,坚持科研工程化、成果商业化理念推动企业高质量发展,为加快打造中国式现代化的首钢场景贡献力量。

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