“鋼鐵玫瑰”丁文紅： 33年匠心鍛造強國制造夢

2025年1月6日下午，湖北省科技創(chuàng)新大會在武漢隆重舉行。這是大會第六年鋪設(shè)“星光大道”，迎接10位院士專家走上紅毯。其中，穿著一身淺色套裝、疊搭紅圍巾的丁文紅，作為本次走上紅毯的唯一一位女性科學家，顯得格外搶眼。

結(jié)束技術(shù)進口的歷史，

成為業(yè)內(nèi)的“拼命三娘”

“上中學的時候，我特別喜歡學物理，考大學報志愿的時候我就選了機械專業(yè)。”1992年，25歲的丁文紅從武漢科技大學冶金機械專業(yè)畢業(yè)后，進入了武漢鋼鐵設(shè)計研究院，正式開始了她的“鋼鐵生涯”。她三天兩頭去工廠，和生產(chǎn)一線的工人交流。丁文紅說：“我喜歡跟工人打交道，只有到一線才能真正發(fā)現(xiàn)問題所在，才能讓科研成果更快地得到應用。”

二十世紀末，我國的大型冷連軋技術(shù)主要依賴進口。當時，學術(shù)界普遍認為冷連軋系統(tǒng)龐大而復雜，涉及的跨專業(yè)難題太多，難以實現(xiàn)自主技術(shù)集成。早在1983年，冷連軋機就出現(xiàn)在國家“重大技術(shù)裝備國產(chǎn)化”的文件里，可是十多年過去了，無一人研制出來。冷連軋機是鋼鐵行業(yè)中技術(shù)難度極高，對產(chǎn)品質(zhì)量影響重大的關(guān)鍵機組。懷揣著要為中國人爭口氣的激情，丁文紅主動與鞍鋼、中國一重的技術(shù)人員展開聯(lián)合攻關(guān)。

彼時，鋼鐵生產(chǎn)供不應求，面對鞍鋼數(shù)十億的投資和千萬職工的生產(chǎn)生活，這位秀氣的南方姑娘頂著巨大的壓力，一年 200多天待在東北。白天，丁文紅在生產(chǎn)線上研究設(shè)備的功能，在制造廠與團隊成員討論設(shè)計方案；晚上，她挑燈夜戰(zhàn)，梳理工藝流程，確定設(shè)備連鎖條件，學習液壓、電氣、檢測儀表等專業(yè)知識，編制機械電器功能說明書。

經(jīng)過丁文紅日復一日的堅持和努力，4年后，國內(nèi)首條依靠自主技術(shù)力量集成的大型冷軋寬帶鋼生產(chǎn)線終于建成。機組投產(chǎn)后，生產(chǎn)出的鋼材板型、厚度、成材率、能耗等指標，均達到或超過國際先進水平，鋼材的生產(chǎn)成本降低了一半，結(jié)束了我國大型冷軋機組依賴進口的歷史。該項目榮獲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。丁文紅獲得國家優(yōu)質(zhì)工程設(shè)計金獎。這次成功讓她體驗到個人理想和國家需求高度統(tǒng)一所帶來的成就感。39歲那年，她擔任武漢鋼鐵設(shè)計研究院分公司總經(jīng)理，一年中三分之二的時間都在出差，忙得連軸轉(zhuǎn)。之后，丁文紅又選擇攻讀工商管理碩士，她說：“懂技術(shù)，還要懂管理，才能做好項目。”

盡管丁文紅團隊實現(xiàn)了關(guān)鍵突破，但在冷軋技術(shù)的電氣控制系統(tǒng)關(guān)鍵領(lǐng)域，中國仍然依賴國外技術(shù)。“這深深地刺痛了我，讓我真切感受到要完全實現(xiàn)自主開發(fā)核心軋制技術(shù)，單有設(shè)備設(shè)計的能力是不夠的，還需要掌握材料加工的基礎(chǔ)理論。”已經(jīng)41歲的丁文紅勇敢地報考了材料加工學的博士研究生。在北京學習的日子里，她經(jīng)常到多家鋼廠調(diào)研，周末再趕回武漢處理工作，成了業(yè)內(nèi)出名的“拼命三娘”。

攻克世界難題，實現(xiàn)鋼鐵出口

那時，高強鋼在加工過程中，鋼板經(jīng)過前期的冶煉和加工會產(chǎn)生“殘余應力”，使鋼板在后期的切割、焊接、沖壓等過程中容易出現(xiàn)畸變，影響生產(chǎn)和銷售。因此，我國工程機械行業(yè)所需的高強鋼產(chǎn)品仍依賴進口。外商以每噸2.5萬元至3.5萬元的高價向我國出口，嚴重削弱了中國工程機械行業(yè)的國際競爭力。

從2006年開始，不服輸?shù)亩∥募t就深入研究高強鋼產(chǎn)品中“殘余應力”問題。她多次深入鋼廠及下游用戶，測試、分析、計算加工過程“殘余應力”的演變規(guī)律。由于國內(nèi)外沒有相關(guān)成功案例可借鑒，丁文紅像個“拓荒者”，只能在實踐中不斷摸索學習，最終研制出全球首個矯直平整系列成套技術(shù)及裝備。2008年至今，矯直平整技術(shù)已成為多家大型鋼企不可或缺的關(guān)鍵工序。

接連取得突破性成果后，丁文紅意識到要想從源頭上控制材料的“殘余應力”，就需要從理論上揭示“殘余應力”的機理機制。然而，國內(nèi)外關(guān)于這方面的研究幾乎是空白。盡管有同行建議她放棄這個研究方向，她卻依然執(zhí)著堅定。

“殘余應力”是金屬板材在加工或使用過程中殘留在材料內(nèi)部的力。它看不見、摸不著，但能對結(jié)構(gòu)安全構(gòu)成嚴重威脅。飛機、輪船、壓力容器開裂所造成的惡性事故，精密零件的精度不足、螺旋槳等關(guān)鍵部件的疲勞損傷，都是材料內(nèi)的“殘余應力”在作怪。

為了全力以赴攻克這個世界難題，2016年，經(jīng)過慎重思考后，丁文紅做出了一個重大決定：放棄武漢鋼鐵設(shè)計研究院分公司總經(jīng)理的職位和高薪，調(diào)入武漢科技大學耐火材料與冶金國家重點實驗室，走上高校講臺和研究崗位，挑戰(zhàn)“殘余應力”世界難題。不少好心人勸她：“‘殘余應力’研究了數(shù)十年，應力的測試和表征問題都還沒有真正解決，而且它屬于隱形技術(shù)，很難出成果。你有企業(yè)背景，做新材料開發(fā)更容易出成果。”丁文紅目光堅毅地說：“科研要解決實際問題，需要有人探索、鋪路。我們或許做不出成果，但是可以讓后人少走彎路。”

起初，研究工作并沒有丁文紅想象的那么順利。剛到學校的時候，她沒有錢去買設(shè)備，就從實驗室“撿”別人不要的設(shè)備。除了應力的檢測，研究想要取得突破還需要進行理論計算。經(jīng)過9個月的不懈努力，她從不會編程到掌握了軟件和開發(fā)技術(shù)，在無數(shù)次失敗中把程序研發(fā)了出來。

應力“無影無蹤”，如何準確測量呢？材料表面的應力還好測量，但是要測量出材料內(nèi)部的三維應力，才能獲取應力分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。丁文紅帶領(lǐng)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，合作開發(fā)應力算法程序的研究人員放棄了，我不得不自學軟件，反復調(diào)試程序，終于打通了三維應力表征的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。”

應力表征只是應力研究的基礎(chǔ)和手段，找到“殘余應力”的影響規(guī)律才是團隊面臨的最大挑戰(zhàn)。由于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)一群學生選擇了堅持。沒有數(shù)據(jù)，他們就通過反復的試驗，在雜亂無章的數(shù)據(jù)堆里找尋規(guī)律。他們不斷提出假設(shè)，每個假設(shè)被證實，都會給團隊帶來鼓舞。

歷經(jīng)6年多艱苦不懈的努力，丁文紅的研究成果終于助力中國鋼鐵企業(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。研究成果在多家大型鋼鐵企業(yè)得到應用，近3年新增利潤近30億元，并實現(xiàn)了向歐美等鋼鐵強國的反向出口。

播種創(chuàng)新思維，

厚植家國情懷

業(yè)內(nèi)專家說，丁文紅不僅是大名鼎鼎的中國“鋼鐵女俠”，在人才培養(yǎng)上也很有一套。

“我不太贊同老師的主要任務只是去傳授知識，因為環(huán)境在變，現(xiàn)有知識很可能是過時的。我希望我的學生掌握的不是某個知識點，而是養(yǎng)成思考的習慣，掌握學習知識和探索創(chuàng)新的能力。”為了激發(fā)學生的思考興趣，丁文紅經(jīng)常帶領(lǐng)學生深入生產(chǎn)現(xiàn)場，與一線技術(shù)人員交流，利用實際生產(chǎn)過程中所面臨的技術(shù)難題點燃學生的好奇心。

論文開題的時候，丁文紅要求學生找到前人研究的不足之處，在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上尋求突破，找到創(chuàng)新的方法。一開始，很多學生不敢質(zhì)疑高水平的研究成果，但是丁文紅總是耐心引導他們?nèi)ベ|(zhì)疑、去創(chuàng)新。

盡管丁文紅工作繁忙，科研任務重，但是在學生遇到科研瓶頸時，她會帶著學生一起研讀文獻，交流研究思路，幫助他們理解和思考。丁文紅會根據(jù)學生的興趣和特長進行課程設(shè)計，也會與其他高校合作，為學生提供更好的實驗平臺，幫助他們少走彎路。近些年，她培養(yǎng)出了一批又一批鋼鐵行業(yè)的“精英”。

丁文紅還十分注重學生價值觀的培育，引導學生樹立正確的價值觀，教會他們科學地處理問題的方式，并培養(yǎng)他們的報國情懷。

至今，丁文紅已獲得“國家科技進步獎”二等獎 2項，“國家優(yōu)秀專利獎” 2項，省部級科技進步特等獎、一等獎 16項。她是中共中央、國務院頒發(fā)的首屆“國家卓越工程師”稱號獲得者。團隊的老師佩服她，“越難的事，她越有干勁。”丈夫理解她，“她是一個做事認真的人，不達目的不罷休！”女兒崇拜她，“媽媽從不服輸，厲害！”企業(yè)的老總贊賞她，“丁教授研制出來的鋼鐵，總是比合同要求得更好。”聽到無數(shù)的贊揚聲，丁文紅謙遜地說：“我做得還不夠，國家需要我，我定當鞠躬盡瘁，在鋼鐵行業(yè)發(fā)出更多的光與熱！”

責編/高爽

E-mail：359240593@qq.com