郑红专--世界轧机技术的“领航者”

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世界轧机技术的“领航者” ——— 郑红专


滔滔黄河孕育了多少优秀的中华儿女,中原大地诞生了多少惊世英才。

20世纪80年代,由中国人自己设计的第一台轧钢机械在黄河岸边的河南温县诞生。10多年过去了,这种完全具有自主知识产权的系列轧机不断问世,得到了国内外轧 钢界同行的普遍认同和赞誉,并在中国传统轧机应用领域 掀起了更新换代的”风暴”,摆脱了长期以来中国优质钢 带产品依赖进口的被动局面,使中国轧钢技术结束了落后的历史,跨入世界先进行列,为中国的钢铁工业史书写 了辉煌的一笔。而书写这一辉煌的主角,就是XGK专利轧机的发明人 郑红专夫妇和他们创办的郑州拓普轧制技术有限公司。

他是个沉默寡言的书呆于,陈景润式的发明家。到了轧机安装调试现场.几平没有他解决不了的技术难题

尽管郑红专今年只有48岁,但谁见了他都会产生这样的印象———典型的传统中国知识分子形象:消瘦文雅、淡薄名利,与世无争。

尽管郑红专挂着郑州拓普轧制技术有限公司董事长的头衔,但了解企业的人都知道,他是个最“悠闲”的“甩手掌柜”,一年四季他都不停地在全国各个城市、各地轧钢企业间飞来飞去,为客户安装调试轧钢设备,一连二三个月难得回家一次。企业的人、财、物等等一摊子事儿,他几乎从来都不过问。

他的妻子赵林珍毕业于武汉钢铁学院,又获得西安交大和加拿大阿尔伯特大学MBA硕士学位。她思维敏捷,精明果敢,就正好为郑红专”解了围”,顶起了郑州拓普轧制技术有限公司“总经理”这片天。一个是轧钢硕士 一个是工商管理硕士;一个勤于技术钻研,一个擅长企业管理。

但郑红专无疑又是企业”最繁忙、最辛苦”的一个人。他经常陷入长久的沉思状态,一个人躲在办公室里,一根接一根地抽烟,经常有来企业参观的省部级领导、来自全国各地的客户,慕名要见见XGK专利轧机的发明人,郑红专却只是谦逊地微笑着,一天也说不到三句话。有时他的眼睛看着客人,思绪却早已不知”飞”到哪个技术参数或零件的改进上去了。

生活中的郑红专显得有些”书呆子”气,但在轧机安装调试现场,他却完全判若两人:只见他头戴安全帽,手捧图纸,表情严峻,一圈技术人员围着他听从他下的每一道指令;上百台复杂的设备及零部件,在他的指挥下,组合拼装成一条条井然有序、平稳运转的轧机生产线。这时,他俨然成了一个战场上横刀立马、指挥若定的将军”。目前,国内已经建成的8条国产XGK轧机无不浸透着着郑红专的汗水。看着试车成功的轧机发出“隆隆”的欢叫声,他会露出孩童般的甜蜜笑容。

也正因为他长年在设备安装调试的一线,因此,他又能不断发现设备运转中出现的问题,一点一滴的宝贵“灵感”不停地在脑袋里涌现,而这恰恰就是XGK专利轧机从第一代到第五代不断创新发展的”源泉”

于是,见过郑红专的客户们都说:”他是个沉默寡言的书生,类似数学家陈景润式的‘发明家·,与外界打交道可以说他是个幼儿园小朋友,可是到了轧机安装调试现场,几乎没有他解决不了的技术难题。他简直是个怪才。”

当别人在沽名钓誉,为争夺某某级别的科技成果几等奖拉关系走后门的时候,他却躲在办公室书写专利申请技术交底书;当人家为了职称晋升而奔走的时候,他却埋头“啃”国内外的轧机专著,至今也只有副教授级高工的职称。原中国冶金部一位德高望重的老专家说,凭郑红专在中国轧钢机械领域的巨大成就和贡献,他早就应该当选中国工程院院士。但是,郑红专从来就没有操这方面的心。

郑红专,无疑是把自己整个都“卖”给了中国的轧机事业。

上百年来发明轧机的都是黄头发、蓝眼睛的外国人,我希望在你们中间能够有人发明出中国人自己的轧机

1978年, 一个衣着简朴的农村青年走进了武汉钢铁学院(现武汉科技大学)的大门。从此,来自豫西偏僻山城焦作温县的郑红专,与冶金系轧钢专业结下了不解之缘。

1979年,比郑红专小5岁的赵林珍也考入武汉钢铁学院冶金系轧钢专业,共同的目标使郑红专和赵林珍走到了一起。

郑红专夫妇至今难忘导师语气沉重的训导:我对新生第一堂课都要讲,上百年来发明轧机的都是黄头发、蓝眼睛的外国人,中国血统的人一个都没有。我希望在你们中间能够有人发明出中国人自己的轧机。

资料表明:中国现有轧机几乎都是从国外引进的。上海宝钢、武汉”一米七工程”等国家重点项目,耗费巨资,仅宝钢就用去几百亿元人民币,有些地方仍在引进国外已淘汰的二手轧钢设备。

中国人在企盼,企盼中国人发明的轧机。

1 982年大学毕业后,郑红专分配到安阳钢铁公司薄板厂,很快担任热轧车间副主任。厂里当时用了几十年的两辊叠轧薄板机简直可以称得上世界轧机的“老祖宗”级别,但还在拼命地为这个数万人的国营企业支撑着一片天地。火红的钢板从轧机上下来,几个工人就用钳子夹住钢板往外拉,再往轧机里送,轧板车间的工人没有一个不得腰肌劳损,没有一个膀子没有脱过臼的。工人的劳动强度、安全环境的恶劣程度可想而知,但产品的成材率、合格率只有50%多。

于是,郑红专尝试进行了多项技术革新,把产品合格率提高到了60%多,但因设备先天不足,就再也挖不出潜力了。

1 985年,郑红专带着工作实践中遇到的种种技术问题,以优异成绩考入母校攻读硕士研究生。在这期间,他一边读书,一边搞研究。一到节假日,他就骑一辆破自行车到武汉图书馆,阅读世界各国有关轧机方面的书籍,为了一个参数、为了一个难点,他可以废寝忘食彻夜不眠。过度的劳累、使年轻的郑红专得了“老年病”———高血脂、动脉硬化、失眠症。

当时,妻子赵林珍分配到了河南安阳钢铁公司轧钢研究所工作,由于电话还没有普及,郑红专就将他设计的20多页轧机图纸邮寄回安钢,征求赵林珍的意见。夫妇俩就这样“图纸包裹”来往讨论了2年。逢年回家,妻子看着郑红专骨瘦如柴,心疼得不行,多次劝他停一停,郑红专就是不肯,他已全身心地投入轧机研究而不能自拔。

1987年,郑红专的轧机设计图纸终于拿了出来,他决定要为这项结构受力原理完全与传统轧机不同的技术申请专利,发明名称叫“一种轧锟小挠度高刚度轧机”。用“小”、”高”、“宽”三个字的拼音第一个字母,取名这种轧机为”XGK”轧机。这里的“K”———宽,标志着这种发 明专利轧机从原理上解决了轧机的宽度限制问题。理论上讲,XGK轧机可无限拓宽。

总裁先生,别说100万美元,就是/万美元,对我们都是天文数字。但是。这项技术是在中国发明的,要先在中国推广应用才是

然而,XGK轧机的发明及诞生,并没有给郑红专夫妇带来预想中的鲜花和蛋糕。

郑红专提出要将这项发明在他工作的安阳钢铁公司应用,可是,一群工程师将他的图纸研究几天,也无人理解他的设计原理,加上设备投资较大,致使郑红专的梦想成为泡影。

郑红专又提出申报职务发明专利,公司有关部门又称:这项技术没有新颖性和实用性。申报职务发明告吹,郑红专急得团团转。全力支持郑红专研究的原安阳钢铁公司张总经理果断拍板:职务发明不能报,报非职务发明好了。

尽管如此,XGK系列轧机发明技术也面临夭折的危险。申请非职务发明专利需要检索相关文献,交纳申请费,也是一笔不小的费用。

郑红专夫妇好不容易凑齐了申请专利的费用,可此时赵林珍的母亲却得了癌症,住院10个多月,向亲戚、朋友、同事借了七八千元。他们一家三口省吃俭用,一个月难得吃一次肉和鸡蛋。他们咬紧牙关,几乎是倾家荡产。为了申请专利,夫妇俩上郑州、进北京,费尽周折,终于得以实现。

为了使XGK系列轧机专利技术尽快实施,他们跑了十多家企业,联系实施此项专利技术。但大部分企业都不相信中国人能发明轧机,都不愿”吃第一口螃蟹”。

1 989年,美国一财团总裁闻讯,就许诺:”你们一家三口来美国,专门研究轧机,一切科研条件我提供,别墅、汽车、孩子就学由我安排,先给你们100万美元用做日常开支。”

但郑红专夫妇心里明白这项技术发明的意义。他们对总裁说:“总裁先生,别说100万美元,就是.I万美元,对我们都是天文数字。但是,这项技术是在中国发明的,要先在中国推广应用才是。”

1 992年,在时任温县县长李贵基的支持下,温县煤机总厂筹集300多万元,与郑红专夫妇合作建设了第一条XGK-LD350毫米轧机及其冷轧带钢生产线项目。这个项目的工程图纸从土建、液压。化工、酸洗、机械、电气到热处理等十多个工序,设计费需要100多万元。为了节省资金,郑红专带领本厂从未见过轧钢的六七名技术人员夜以继日地找资料、画图、设计,每天只睡三四个小时,人都瘦了一大圈,终于完成了图纸的设计,为企业节约了100多万元。这是郑红专一生中第一次负责一条冷轧生产线项目全工序设计。安装设备用了3个月时间,调试仅用了3天。

1 992年1 2月31日,当厚度分别为0.7毫米、0.5毫米、0.35毫米、0.2毫米、0.1 5毫米的高精度薄板,从河南华丰冷轧带钢厂XGK-LD350毫米轧机上轧出时,全厂欢声雷动,鞭炮齐鸣,市、县领导纷纷前来表示祝贺,为郑红专请功。郑红专依然腼腆地微笑着,但泪水却悄悄地流了出来。

上百年来,发明轧机的都是外国人,且都用外国人的名字命名,你发明的轧机就叫红专轧机吧

说起轧制技术,有点类似普通百姓家“擀面条”,只不过要“擀”的是比面团硬许多倍的钢板,而且对薄厚、宽窄、平整度、均匀度等等,都有十分严格的要求。还要考虑效率、成本、安全等方面的因素,这就是轧制技术要解决的问题。

郑红专夫妇发明的又是一台怎样的轧机呢?

郑红专的思维有一个特点:逆向思维。别人看到轧机首先看到的是优点,比其它轧机进步的地方,而他看到的却是缺点。他总结发现国内外应用的传统轧机,如四辊轧机、六辊轧机、偏八辊轧机、森吉米尔二十辊轧机和CR十二辊轧机,都有一个共同的特点, 就是轧辊两端被牢牢地固定并两端受力。这就决定了轧制的钢板通常出现受力不均,轧辊弯曲变形、钢板两边薄、中间厚等问题,而且钢板越宽,这种现象就越严重。

而郑红专突破了传统轧机受力原理的思维定势, 他设计的轧机恰恰是中间受力、两端自由,“变静为动”,让钢板通过轧机时,“浮动”的轧辊座及辊系使 钢板上下均匀受力,从而轧出的钢板平整如镜,横向厚差小于1微米,而且在理论上轧机可无限拓宽。

于是,这一原创性的轧机受力原理,决定了郑红专发明出一系列世界领先技术的XGK型专利轧机。

然而,这台轧机没有诞生在实力雄厚的国有大型钢铁企业,也没有诞生在人才济济的钢研院所,而是诞至在地图上几乎找不到的豫西太行山脚下名不见经传的温县小山城。

于是,有关XGK轧机得到国家、行业认可、推广的过程就显得颇具有戏剧性。

厂里派人带着XGK轧机轧出的薄如纸的钢带到原国家冶金部、原国家经贸委找专家鉴定时,人家都笑了:”别拿外国的产品来蒙我们了!”

郑红专夫妇把自己设计出新的轧机的消息,电话告诉了母校的老师杨杰教授,杨教授听说轧制出的钢板横向厚差不足1微米时,简直像发现了“新大陆”,立即决定推迟与医院约定给夫人做手术的时间,并邀请学院同行一起参加XGK-LD350毫米轧机技术鉴定会。他们要亲自到河南温县看母校的学生设计的轧机。

当时,由原国家冶金部组织的专家,第一次”破天荒”地到河南温县对郑红专夫妇设计的轧机进行技术鉴定。本只邀请7位专家参加,结果从冶金部、武汉钢铁学院、北京钢铁学院、北京钢研总院、武汉设计院、河南省冶金设计院、安钢、洛矿等闻讯赶来的专家多达27名。专家们现场取样,对测量的钢带横向厚差不足1微米的结果都惊讶万分。

XGK系列轧机受到国家权威专家的高度评价,他们认为:”XGK轧机原理先进、结构合理,轧制运行稳定、横向刚度高,属于国内外独创。其产品精度高、板形好,达到国际先进水平,且有利于楔形板轧制。”冶金部信息标准研究院对XGK系列轧机查新结论为:从有关文献中所报道的冷轧带钢厚度公差标准范围看,本课题研制的轧机轧制出的带钢精度与国外相比高出一个数量级,处于世界领先水平。

时任北京钢研总院十八室副主任的李小玉教授说,这无疑是目前世界上水平最高的轧机,在30~50年内,不可能有人突破这一原理。李小玉教授将钢带样品带回 北京进一步检测,结果告知横向厚差为0.2微米。专家 们对郑红专说:“上百年来,发明轧机都是外国人,且都 用外国人的名字命名,你发明的轧机就叫红专轧机吧。” 1 995年,XGK-LD800毫米轧机被列为国家第一批重大科技成果产业化示范项目,国家计委拨出专项贷款给 予重点支持。

2000年,XGK轧机应用成功新闻发布会在北京人民大会堂举行。政府部门有关领导出席了发布会。《人民日报》《工人日报》《科技日报》《中国冶金报》《中国知识产权报》《大公报》及中央电视台等50余家媒体,先后对国产XGK轧机应用成功进行了报道,并给予了充分的肯定。

XGK轧机已经在中国传统轧机应用领域掀起更新换代的风暴,终有一天,会在世界范围内将现有轧机更新挨代

20世纪初,美国第一代轿车设计师拿出第一张轿车设计图纸给老板看,老板说,设计非常优秀,但就是不能成为现实,因为这种轿车需要一次性冲压成型的整体轿车外壳,但冶金行业不能提供其所需宽度的钢板。

与冷轧技术一样,20世纪30年代,世界船舶工业向钢铁行业提出“无焊缝船板”的呼吁。如今,70多年过去了,世界上最宽的热轧机也只有5 500毫米宽,美梦始终难圆。

然而,郑红专夫妇研究的XGK型系列轧机已在原理上解决了这些技术难题,XGK轧机可“自由拓宽”,突破5 500毫米宽度的前景显而易见。

“公司现在之所以没有生产出这样宽的轧机,是因为还需要投入巨大的研发和建设资金,我们现在没有这样的经济实力。” 郑红专夫妇说,“我们是搞技术出身的,公司之所以从2003年开始销售轧机,也就是要积累一些资金从事我们热爱的轧机研究工作。”

1 995年,郑红专把XGK轧机的研发、制造中心,从焦作搬迁到了河南省的省会郑州。在郑州国家高新技术产业开发区成立了集科工贸为一体的郑州拓普轧制技术有限公司,从此掀开了XGK专利轧机的新篇章。

郑州拓普轧制技术有限公司占地100000平方米,员工200余人,科技人员占员工总数的86%。如今,董事长郑红专作为冶金行业优秀专家,享受国务院特殊津贴。公司也先后被命名为国家重大技术装备国产化基地、国家级高新技术企业、河南省高新技术企业、省级企业技术中心和河南省重点扶持的高新技术产亚化重点企业之一。

2002年,德国西马克公司副总裁在武汉钢铁公司听完专利发明人郑红专的技术讲座后,当场迫切提出要购买专利技术,郑红专表示“不卖专利技术只卖专利产品”,婉言谢绝。

当年11月,郑州拓普公司XGK-LD800m专利轧机轧制的±0.03毫米x 770毫米钢带产品,代表中 国的高科技产品到日本参展。展会闭幕后,公司的所有样品全部被日本川崎和日本新日铁 两大钢铁会社的社长留作 纪念。

2002年1 2月和2003年7 月,美国一家公司总裁及其两个助手先后专程来郑州与郑红专洽谈合作,认为“XGK轧机 已经在中国传统轧机应用领域掀起了更新换代的风暴,XGK轧机终有一天会在世界范围内将传统轧机更新换代,我们愿意与郑先生合作帮助缩短这一 时间。”

2004年11月,在郑州拓普公司现代化的标准厂房里,记者看到了蜚声中外的XGK轧机 生产线正在有条不紊地运转, 一排排自动控制柜灯光在不停 闪烁。当2.75毫米厚的精密带钢经过轧机轧制后,就被轧成了仅有0.1 5—0.3毫米厚的精密带钢。整个工作现场 规模宏大,整洁有序,而操纵这台庞然大物的只有六七名年轻工人,所有运转数据全部从数控电脑屏幕中 显示。轧钢界称这种轧机为“傻瓜轧机”,果然名不虚传。

总经理赵林珍说,用这种轧机轧制出来的钢板,厚度仅有0.035毫米,不及一根头发丝粗,薄得像半 层纸,用手就可以把这种钢板撕开。这种钢材的质量是世界一流的,主要用于镀锡板基板、家电面板、手 机阴极板、电池外壳板等极薄带钢应用领域,均为我国市场急需的、以前全部从国外进口的高附加值产 品。往年,我们的800mm轧机每个月都向美国、德 国出口360多吨钢板,今年以来,国内市场需求旺盛, 我们就优先供应国内市场。这两台轧机一天24小时不停地运转,可产品始终供不应求。

目前,郑红专及郑州拓普公司已经陆续在河南温县、新乡、安阳、焦作、郑州、上海、浙江等地,建成投产了8条生产线,从350毫米、800毫米宽轧机发展到1 000毫米、1100毫米、1450毫米和正在研制的1700毫米及2 200毫米轿车板轧机;布置形式从年产20万吨的单机可逆、307D屯的双机连轧发展 到现在正在研制的年产110万吨的五连轧带钢生产线;应用范围从冷轧带钢发展到热轧带钢;所轧材质有碳钢、硅钢、不锈钢、铝合金;轧机技术从第一代 发展到第五代,如今第六代XGK系列轧机正在研制之中。2005年6月份之前,将陆续投产7条XGK-LDl 450mm和1条XGK-LDl 100mm双机冷轧带钢生产线, 形成0.1 5—0.5毫米带钢生产线规格130万吨。届时, 每年可为国家节约进口钢带折合人民币80亿元。

早在1989年,郑红专夫妇为了保护XGK轧机来 之不易的技术,先后申请中国专利1 7项。同时,他 们还向世界62个国家和地区提出了11项发明专利申请,目前,已经得到美国、日本、俄罗斯、法国、韩 国、德国、意大利等几十个钢铁大国的专利授权。

后来,专利侵权发生了。总经理赵林珍说,1 999—2001年4月期间,郑州拓普公司的一位员工胡某,利用职务之便与前来订购轧机的客户私下交易,将公司的XGK系列轧机图纸 转手卖给客户。公司几年没有业务,他自己却在外面制造了两台轧机。2001年10月,在公司通知要与技术人员签订保密协议的前夜,胡某带走了XGK轧机的 技术资料,不辞而别。从此,郑州拓普公司陷入了前 所未有的生存危机和专利维权的”马拉松”之战。

胡某走后,就迅速与为郑州拓普公司提供电气控制系统和轧机零部件加工的北京、洛阳等厂家联手, 先后在郑州、洛阳、上海等地成立公司,利用郑州 拓普公司的专利技术,制造销售十二辊1 400毫米冷轧带钢轧机,并串通一气,不给已经付过货款的郑州拓普公司发货。

2001年,胡某利用职务之便将XGK专利轧机的有关技术资料,转手提供给天津某设计院。该院就 为山西某公司”设计”制造了一台800毫米不锈钢轧机,其结构与郑州拓普公司的XGK-LD800毫米轧 机几乎同出一辙。2年来,胡某等人先后生产涉嫌专 利侵权轧机8台(均为1400毫米轧机),以每台轧机 平均销售价格5000万元计算,郑州拓普公司累计损 失销售收入40000万元,损失效益12000万元。谈起专利遭到群体性侵权的遭遇,赵林珍黯然神伤。

“但是,我们是国家培养的技术人才,当过国营 企业的技术干部、厂长、董事长,我们自己创办的 郑州拓普公司,也是靠国家、省、市各级财政、国家银行、各类科技资金扶持起来的。我们都是喝黄河水长大的,国家、河南有恩于我。尽管我们的专利遭受到了这样或那样不公正的待遇,但我们还要在中国研制轧机,要让中国人用上中国人自己发明的轧机。我们要拿起法律的武器,维护自己合法的知识产权权益。”郑红专、赵林珍夫妇坚定地说。

郑红专、赵林珍夫妇不断研制的XGK系列专利 轧机,将会为中国钢铁工业书写新的更加辉煌的 篇章。

(原载《中国发明与专利》2004年第12期。作者:李建伟)






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