李鹤林:中国“钢铁革命”的先锋


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“山西和我专业有关联的大企业就是太钢,太钢是全国最大的不锈钢生产基地,同時也生产管线钢,但是我们国家目前有些管线钢还需要进口。我此行就是想看看怎么可以和太钢联手,在管线钢技术方面有所突破,从而实现所有管线钢国产化……”中国工程院院士李鹤林对记者说。3月15日,80岁的李老不顾几个小时的颠簸劳顿,刚出机场大厅就一句话也不离本行地谈起了他参加晋商晋才大会的目的与想法,思路清晰、表情恬淡……

生命里,一些过往,无论得失,无论荣辱,都曾经被岁月赋予了精彩的味道,或静默,或砥砺,总会在某一个回眸的时刻醉了流年、湿了心田。李鹤林的一生就是这样:几十年如一日,兢兢业业、任劳任怨、克己奉公、淡泊名利,在自己追求的事业上知难而进、坚持不懈。

求学不易 结缘机械

1937年7月5日,李鹤林出生在陕西省南郑县协税镇。出生时,家境还算殷实,所以少年时,他曾在县里几所小学读书,因为天资聪慧,他顺利进入汉中中学学习。然而,连年的战乱,家境变得越来越贫困,他初中读了半年就辍学了,在家帮父母做点地里的活。学堂上不了,可是学习的事却一直没有停,年少的他一边在田间劳动,一边自学初中课程。1953年重新进入高中就读,在助学金的资助下,1956年李鹤林顺利完成高中学业,考入西安交通大学机械工程系金属材料及热处理专业,从此,他与中国的“材料”结下了不解之缘。

大学五年,李鹤林回忆说,他完全是靠助学金的资助才得以完成学业,生活很艰苦,但却是他人生最快乐的五年。徜徉书海、如饥似渴,他深受指导教师、著名金属材料及强度专家、院士周惠久教授的教益和学术思想的影响,在中国金属材料领域一发不可收。

照面“铁人” 小试牛刀

1961年9月,李鹤林从西安交通大学金属材料及热处理专业毕业后,被分配到地处宝鸡的石油工业部钻采机械研究所。随即被派往上海参加石油部援外产品工作组工作。主要任务是协助上海东风机器厂改进B型吊钳等一批石油机械产品的热处理工艺。在近一年的工作中,他潜心钻研,使10余种石油机械产品质量达到技术要求。

1965年12月的一天,李鹤林见到了大庆“铁人”王进喜后。王进喜对他说:“直到现在,我们用的‘三吊’还是外国货,这些洋玩意儿肥头大耳,钻井工人到30来岁就干不动了。你们要赶紧研制出我们自己的轻型‘三吊’,把那些傻大笨粗的洋‘三吊’赶下我们的钻台!”“铁人”的话重重敲打在李鹤林的心上。

李鹤林回到宝鸡石油机械厂,开始了石油机械用钢的研究开发和吊环、吊卡、吊钳的研制。在“文革”时期极其困难的条件下,凭着他的坚强毅力,小吨位“三吊”于1967年诞生了。1970年,他把刚研制成功的两副50吨级小吊环寄给了千里之外的王进喜和他的1205钻井队,应用效果良好。在研制出小吨位轻型“三吊”之后,他和同事们又马不停蹄地奔向难度更大的新目标——大吨位轻型“三吊”。经过无数次失败后,终于获得了成功。

1978年3月,李鹤林出席了全国科学大会。他主持完成的“轻型吊环、吊卡、吊钳”“无镍低铬无磁钢”“高强度高韧性结构钢”等4项成果获全国科学大会重大科技成果奖,而他本人获得全国先进科技工作者称号。“三吊”的研制成功,使李鹤林和他的试验小组名声大振。

“钢铁革命” 独领风骚

建国初期,我国合金结构钢一直照搬前苏联钢种,以铬、镍为主。20世纪60年代初,两国关系破裂后,铬、镍进口受限。1965年,国家经委号召开展一场“钢铁革命”,用国内富有元素代替合金钢的铬和镍。于是,以冶金系统为主,各行业都在研究开发不用铬、镍或少用铬、镍的新钢种。李鹤林在这场“钢铁革命”中,从石油机械的服役条件出发,分析、研究了一批关键、有代表性产品的失效判据,有针对性地研究开发了高强度高韧性结构钢、无镍低铬无磁钢、高强度铸钢等10余种新钢种,取得了良好的效果。这些钢种有强大的生命力,至今仍在使用,有的还列入了国家标准。例如吊环原用35CrMo、40CrNiMo等含铬、镍的调质钢,采用高强度高韧性结构钢20SiMn2MoVa并改进结构设计和进行综合强化后,质量技术指标居国际领先水平,是我国首批荣获国家质量金质奖的产品,也是获美国石油学会(API)质量认证并取得了API会标使用权的第一种中国产品。

李鹤林也因此多次获全国及部、省级先进科技工作者称号,1988年被选拔为国家级有突出贡献的中青年专家;1994年获中国科学技术发展基金会孙越崎能源大奖。他被西安交通大学、北京科技大学、四川大学、西安石油学院等院校聘为兼职教授、博士生导师,并受聘上海宝钢(集团)高级顾问。李鹤林在我国石油材料工程领域作出了重大的贡献。

转移重点 献身材料

在李鹤林的建议下,石油部1981年成立了石油管材试验研究中心,他任主任,由此,李鹤林的工作重点转移到石油管材方面。

“我从自己承担的一系列输气管道爆炸等灾难性事故和油井管断裂落井恶性事故的失效分析中,深刻认识到石油管应用方面的科技问题在石油工业中占有十分重要的地位。”李鹤林告诉记者。作为石油管材研究中心的学术带头人,李鹤林将石油管应用中的一些深层次问题列为主要研究对象,把深入研究石油管的服役行为和失效机理作为首要任务。1988年初,在李鹤林的主持下,该中心在原有的失效分析及预测预防等研究室的基础上,增加了管柱与管线力学研究室和腐蚀与防护研究室,几年后又增加了安全评价研究室。石油管的应用基础研究逐步发展为石油管的力学行为、石油管的环境行为、石油管失效的诊断及预测预防三个领域,并成为有机整体,形成了“石油管工程”的新概念。其后,他的专著《石油管工程》出版了。

20多年来,李鹤林在石油管工程的科技领域开展了系统的研究工作,主持完成国家和部级重点科研项目40余项,社会效益及经济效益都十分可观。

建言献策 助力山西

为了推动山西经济发展,李鹤林应邀出席了山西省今年3月在北京举行的晋商晋才大会的院士专家座谈会。会中,他在接受记者采访时说:“我国对钢管有大规模的需求,就拿西气东输来说,一线、二线管道工程用管线钢基本实现了国产化,但随着管道建设的要求,对管线钢的要求也越来越高。目前国内很多企业已经开始生产强度为s80的管线钢,工艺、技术也基本成熟,对于这一技术的推广,太钢也作出了不少贡献。下一步我们可能要用到s90管线钢,但是要实现s90管线钢的稳定,还需要进一步的技术支持。另外,随着一些综合管道输送量的逐年增大,除了强度的提高,管径的增加也对钢体有了更严格的要求。要想继续引领这个市场,太钢还有很多技术需要攻关。”他还建议山西一些做钻体的企业,要进一步提高质量、降低成本,并直言不讳地说“山西在这些方面需要攻关的东西还很多”。