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【河北经济网】张福成: 为祖国发展铺稳“高速轨道”
2019-01-11 记者 张世豪 李代姣    (点击: )

□记者 张世豪 李代姣 通讯员 蔡常山

“我们在推动技术成果产业化过程中,往往都经历了多次反复,甚至失败。然而,我们用‘两弹一星’精神鞭策自己,始终秉持科技报国的理想和豪情,开拓进取、久久为功,才取得一次又一次的突破。”1月10日,河北省科学技术突出贡献奖获奖者张福成说。

1964年,张福成出生在吉林省蛟河市。1982年9月,以优异的成绩被燕山大学的前身——东北重型机械学院金属材料专业录取。1990年10月,28岁的张福成选择到哈工大金属材料专业学习,并在1993年6月获工学博士学位,随即返回燕山大学工作。

冲破制约,抓住核心技术

铁路要提速,一项涉及材料工程的技术难题摆在眼前:高锰钢辙叉和高碳钢钢轨由于材料性能差异大,无法焊接到一起。列车运行速度高时,接缝问题就成为影响列车平稳运行的安全隐患。

张福成说,当时,只有奥地利和法国拥有这项焊接技术,他们得知中国铁路想要提速,就开出了高价:入门费1000万美元,每焊一个辙叉,就要提一份钱。

“要冲破国外的技术制约,把核心技术牢牢抓在中国人自己的手中。”强烈的责任感促使张福成毫不犹豫接手了这项重点攻关项目。

项目启动后,进展并不顺利。反复实验的过程中,张福成不断改进工艺。但由于高锰钢和高碳钢两种材料的物理性质、组织结构等完全不同——高碳钢焊接要求缓冷,高锰钢焊接却要求快冷,所以始终无法完成焊接。

“要把他们焊接在一起,就好像让两个性格差异很大的人做好朋友,很难实现。但如果有一个性格温和的人做中间人呢?”沿着这个思路,张福成发明了一种梯度过渡焊接材料,通过对核心元素的调整,改变这种材料的物理参数,使其性能介于两者之间,再使用闪光焊办法,分别焊接两次。

突破传统思维方式,完美解决了焊接领域的世界技术难题,项目试验最终获得成功。

推动创新,瞄准国际最高水平

随着铁路大提速序幕的拉开,我国的高速、重载铁路进入了快速发展阶段。铁路辙叉作为铁路系统的重要组成部分,成为张福成技术攻关瞄准的又一个目标。

我国境内铁路辙叉多使用高锰钢进行生产,但高锰钢初始强度低,铸造式的生产方式引起产品缺陷较多,大大缩短了高锰钢辙叉的使用寿命。

数不清的日日夜夜,张福成带领团队成员查阅资料、反复实验、测试数据,一点一点修正方案。利用铬、氮及重稀土对高锰钢进行复合合金化处理,提高高锰钢的力学性能;结合锻造焊合工艺和热机械控制工艺对高锰钢辙叉服役条件最恶劣的心轨和翼轨局部进行处理,实现高锰钢辙叉内部组织状态调控;开发高速重击的新型高锰钢辙叉表面硬化方法……从钢水熔炼直到最后的预硬化上道使用,张福成带领科研团队进行了一系列技术创新,突破了世界百年未变的铸造高锰钢辙叉制造技术,解决了铸造高锰钢辙叉寿命短的瓶颈技术难题。

目前,我国铁路线路上使用的50%高锰钢辙叉都采用该技术制造,通过这项技术焊接的产品还出口到澳大利亚、韩国等20多个国家和地区。(编辑/刘志家)

新闻来源链接:http://epaper.hbjjrb.com/jjrb/201901/11/con33690.html?tdsourcetag=s_pctim_aiomsg

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