本刊記者 陳婷婷 朱剛剛

情系鎢業(yè)革新 敢為天下先行
——記國家鎢材料工程技術研究中心主任吳沖滸教授

本刊記者 陳婷婷 朱剛剛

吳沖滸教授獲2009年“福建省科技重大貢獻獎”

傳說中，盤古不能忍受混沌世界的黑暗，于是用神斧劈向四方，逐漸使天空高遠，大地遼闊。從此世界開始變得明亮而有生氣……

上世紀80年代以前，中國鎢材料領域正處在歷史的混沌時期，整個行業(yè)事倍而功半，人們都在苦苦的探索，想要找到一個顛覆黑暗的洞口。身為鎢材料專家的現(xiàn)任國家鎢材料工程技術研究中心、廈門鎢業(yè)技術中心主任的吳沖滸教授自然也加入了這支隊伍。于是，他將自己多年來在有色冶金領域中摸爬滾打積累的豐富經(jīng)驗化作利斧，劈向鎢產(chǎn)業(yè)中最頑固的黑暗，終于為中國鎢材料領域的發(fā)展開辟了一個嶄新的世界！

問渠那得清如許，為有源頭活水來

世界大國和工業(yè)發(fā)達國家，無不將鎢材料作為重要戰(zhàn)略物資加以儲備和應用。鎢及鎢合金具有高熔點、高硬度、高密度、高強度和應用廣泛的特點。自20世紀初，鎢第一次被用于硬化合金的工業(yè)化制造以來，其產(chǎn)品由初級品到深加工品，種類繁多，包括機械切削刀具、礦山鑿巖鉆具、耐磨零件等。鎢已是現(xiàn)代工業(yè)不可替代的重要工具材料，直接影響到制造業(yè)的發(fā)展和國家經(jīng)濟、軍事安全。但在鎢的開發(fā)和利用方面，我國在相當長的一段時期內(nèi)卻被世界遠遠的拋在了后面。直到廈門鎢業(yè)的出現(xiàn)，才使我國在鎢材料開發(fā)利用領域有了真正的轉(zhuǎn)機，鎢冶煉技術領跑國際。

上世紀80年代初，我國的鎢冶煉仍然在采用傳統(tǒng)工藝，同時也承受著傳統(tǒng)工藝弊端帶來的不利因素，如：復雜的冶煉流程導致了操作人員勞動強度大、勞動環(huán)境條件差的狀況，極大的影響了勞動生產(chǎn)率的提高；冶煉過程中釋放出的大量含酸堿的三廢對環(huán)境造成了嚴重的污染；礦石溶出和除雜過程落后的工藝，造成鎢的大量流失，以至于在相當長的一段時期內(nèi)，我國的鎢金屬回收率不足85%，而同時期國際上的回收率卻可以達到95%；這種方法還造成巨大的能耗，當時，國際先進技術冶煉一噸仲鎢酸銨（APT）的能耗僅需2.1噸標煤，而我國最先進技術的能耗也在3.2噸標煤以上……

由于技術的落后，直接導致了我國在國際鎢產(chǎn)業(yè)上的被動受制局面。我國只能出口大量低端的原始材料，進口高端產(chǎn)品。這樣的損失是極其驚人的。我們可以算一筆賬：當時，我國每年賣出的鎢原料兩萬多噸價值4億多元，而用這筆錢買回的高端鎢產(chǎn)品僅有幾百噸。

“這筆帳，我算著心疼！”

帶著這樣的心情，面臨鎢技術幾乎全面告急的環(huán)境，歷史的機緣，廈門鎢業(yè)進入鎢產(chǎn)業(yè)領域。作為當時企業(yè)技術帶頭人，吳沖滸踏入了鎢的浩瀚世界。從此，如何使中國從“鎢大國”變?yōu)椤版u強國”成了他義不容辭的責任。

然而，挑戰(zhàn)傳統(tǒng)并不是一件容易的事。當問題變得千頭萬緒，讓人一時不知從何入手時，一句詩提醒了他。

“問渠那得清如許，為有源頭活水來”。對！就從源頭抓起，從鎢冶煉技術革新開始！

當時，為了改造傳統(tǒng)的酸法和堿法冶煉技術，原湖南有色金屬工業(yè)局總工程師胡兆瑞提出一種用離子交換法代替?zhèn)鹘y(tǒng)流程中的除雜和轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)。雖然這種方法仍無法解決除雜過程中除鉬的問題，并且對環(huán)境帶來的其它污染，較之傳統(tǒng)方法也有過之而不及；甚至該方法因尚未解決前后銜接的配套技術，不能用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，而被業(yè)界斷言“只能用于試驗的流程”；現(xiàn)實中，國內(nèi)幾個采用該方法的企業(yè)也因無法排除其中的難題而相繼倒閉……但是，僅僅憑它有效縮短了工藝流程這一點，就足以吸引眾多研究者的目光。

“當時，我們單位要在鎢上做文章，形勢很清楚地擺在我們的面前。傳統(tǒng)的冶煉方法，不用考慮，是必須淘汰的；剩下擷取‘離子交換法’的合理成份，配合解決有關問題，這條路是可以選擇和借鑒的，要盡快建立一種全新的鎢冶煉技術?！?/p>

有了明確的思路，吳沖滸和他的團隊成員們很快找到了問題的死穴——如何提高礦石溶出率、如何解決吸附效率周期變化以提高解析率和除雜率、如何獲得除鉬方法達到提高結晶率。只要化解這三個難題，一切問題便迎刃而解。一時間這三個難題成了眾矢之的，吳沖滸等人向著這三個靶子發(fā)起了猛烈的攻勢，前后進行了263項技術革新。

科技部副部長曹建林同志視察中心工作

“很幸運，我們很快找到了解決的方法?！?/p>

吳沖滸提到的方法，正是后來高效、環(huán)保的“新型堿法鎢冶煉技術”。很快，新技術得以運營投產(chǎn)，并很快見到了效益。該技術使礦石的溶出率由原來的97%提高到99.2%，離子交換率從97.5%上升到99.75%，結晶率也從80%提高到了96%以上，能耗降至1.27噸標煤，總金屬回收率從82—85%提高到96.4%以上。

這些數(shù)字意味著，按現(xiàn)在全國的規(guī)模，該技術每年可以為國家節(jié)約6000多噸的鎢礦，這相當于六個國家大型礦山的產(chǎn)量。難怪1985年世界鎢業(yè)巨頭瑞典SANDVIK公司的副總裁前來廈鎢參觀的時候會驚嘆：“廈鎢的冶煉技術世界第一！”果然，若干年后，由于廈門鎢業(yè)鎢冶煉產(chǎn)品質(zhì)量和成本的優(yōu)勢，導致國外鎢冶煉企業(yè)紛紛退市。

百尺竿頭 更進一步

隨著我國鎢冶煉技術在國際領域內(nèi)領先地位的確立，吳沖滸率領的鎢材料科研團隊，開始向鎢領域的更高端產(chǎn)品——硬質(zhì)合金的技術革新進軍了。

硬質(zhì)合金被譽為“工業(yè)的牙齒”，廣泛應用于航空、航天、國防、核工業(yè)、信息、能源等高科技制造領域。合金的性能由合金的組織結構和成分決定，碳化鎢是制備硬質(zhì)合金的主要原料，要想優(yōu)化硬質(zhì)合金性能，首先要優(yōu)化碳化鎢，而碳化鎢的物理性能是其品質(zhì)中最棘手最重要的難題。

可是，在那個時候，我國對于碳化鎢物理性能還幾乎沒有足夠明確的概念，產(chǎn)品的粒度粗略的分成了細、中、粗三個區(qū)間，再想細分，就得聽天由命；對國外廠商提出的準確粒度指標和粒度分布要求，眾多生產(chǎn)企業(yè)便一籌莫展。這種狀況，使我國當時的鎢粉、碳化鎢被拒絕于國際市場之外。

科學是嚴謹?shù)模跄堋奥犔煊擅蹦兀?/p>

“優(yōu)化碳化鎢的物理性能最大的技術難關就是平均粒度以及粒度分布的控制。”吳沖滸解釋到，“碳化鎢具有遺傳性，碳化鎢的粒度控制精度和粒度分布不好，則很難做成好的組織結構的硬質(zhì)合金，也就是說，合金的強度、硬度和韌度等性能都會不理想。那樣的話，品質(zhì)低檔產(chǎn)品是要被市場淘汰的?！?/p>

吳沖滸教授在生產(chǎn)現(xiàn)場做指導

與美國客戶洽談

當時，金鷺公司購買了國內(nèi)知名企業(yè)的制粉技術，但因產(chǎn)品品質(zhì)低劣被國內(nèi)市場拒之門外，更別談出口了，僅在試驗階段就已讓處于萌芽的企業(yè)陷入迷茫！

下一步怎么辦？

不服輸、不認命的吳沖滸，把自己關進了實驗室，經(jīng)過整整兩個星期的研究探索，他終于得出結論——“中國幾十年的制粉技術，一定是個錯誤！必須徹底打破原來的技術思路”！

物理學專業(yè)畢業(yè)的他，站在一個獨特的角度，似乎發(fā)現(xiàn)了什么。不久后，他提出了“快速—高溫還原/碳化”的技術思路，并立馬組織試驗。

“吳總，我們成功了！真是一條‘牛皮’曲線！”現(xiàn)場的一位技術員興奮的向他報告試驗結果。幾乎一夜之間，中國最優(yōu)秀的鎢粉末橫空出世。

在廈鎢金鷺公司出口鎢粉末之前，中國還不能出口一顆鎢粉末產(chǎn)品。該產(chǎn)品一面世，就被推到了市場的最高峰，受到了歐洲、美國、日本等國家和地區(qū)的歡迎，改變了我國一直以來只有鎢礦石、APT和氧化鎢這些低端原料出口的被動局面，邁開了向鎢粉、碳化鎢高級材料出口轉(zhuǎn)移的步伐，撞開了中國中高端鎢制品出口的大門。

后來，廈鎢金鷺公司依托該技術，承擔了國家科技攻關項目“高性能鎢粉碳化鎢關鍵技術及關鍵設備的綜合開發(fā)”，建成世界最大規(guī)模的生產(chǎn)線。

欲窮千里目 更上一層樓

俗話說“人往高處走水往低處流”，科學技術亦是如此。當吳沖滸成功解決了鎢粉、碳化鎢的制造技術難題之后，便把目光瞄準了超細粉的研究工作。

用于精密刀具的超細晶合金，其優(yōu)異性能舉世矚目，它在高速、高精度、長壽命的現(xiàn)代數(shù)控加工中起了重要作用。

上世紀90年代初，國際上只有一兩個國家在研究生產(chǎn)超細粉的技術，并且在國際市場上僅有少量的超細晶硬質(zhì)合金出售。這樣的苗頭很是能吸引吳沖滸的目光。鎢產(chǎn)業(yè)鏈必須不斷向前發(fā)展，我們的技術必須不斷更新，中國必須有自己的超細鎢粉！

經(jīng)過了解和歸納，吳沖滸發(fā)現(xiàn)，雖然在世界上不少的實驗室中，制造超細粉的技術花樣百出，但是真正可以用于工業(yè)生產(chǎn)的卻只有兩種。

1994年，作為日本最大的鎢原料供應商，吳沖滸受邀到某公司參觀，“我有幸看到了日本的‘秘密武器’——直接碳化法。”雖然只是在嚴密的監(jiān)控下看了一眼，但是在技術一線工作了多年的吳沖滸一下子就明白了其中的玄機，對整個流程的機理以及裝置心中有數(shù)了。可貴的是，他并沒有盲目的崇拜，而是提出了自己的想法：“這樣流程太復雜，有弊端——產(chǎn)出的產(chǎn)品一定是一種多相或者粒度分布太寬的產(chǎn)品。”就這樣，在日本認為自己的技術天下第一的驕傲中，吳沖滸開始構思自己的核心技術了。

不久后，美國某大公司帶著自己的超細粉制造技術找到了吳沖滸，希望尋求合作，條件是由廈鎢金鷺公司出資五千萬美金，該公司出技術，但是強調(diào)要美方控股。談判終因美方拒不透露相關技術情況而擱淺。吳沖滸有充分的理由認為，美日的方法雖殊途而同歸，不可能真正的實現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。而此時，吳沖滸頭腦中的新技術的思路也愈加明晰了。一切只待實踐的檢驗了。

吳沖滸將美、日的技術方法和原理描述給了團隊的研發(fā)人員。經(jīng)過大家的反復探討，一致明確了該技術存在很多的技術問題，而后吳沖滸基于自己多年來在鎢冶煉中對紫鎢來龍去脈的深入研究，提出了自己的完整思路，并一舉獲得了實驗的成功。后來這一思路發(fā)展成了先進的“紫鎢原位還原法超細硬質(zhì)合金工業(yè)化制造技術”，并成為榮獲2008年國家科技進步二等獎項目的前奏。

1997年，吳沖滸前往美國參加某國際會議，期間受到美方公司的再次邀請，前往總部參觀。美方舊事重提，于是出現(xiàn)了文章引文中的情景。當吳沖滸自信地說：“中國廈門鎢業(yè)的金鷺公司是世界第一”的時候，在場的六個美國博士顯然無法接受，他們站了起來，不停喊著：“Why？Why？”吳沖滸淡定的說：“不要急，只要我指出你們生產(chǎn)過程中的要害，不就知道誰是世界第一了嗎？”吳沖滸一語中的地指出美方技術中物相轉(zhuǎn)變過程不完全的癥結，并下結論說：“這種做法，最終的產(chǎn)物一定不會是單一的碳化鎢相，將給后續(xù)合金制造埋下隱患。這能稱世界第一嗎？”話音剛落，美方代表們開始騷動起來，他們有的點頭，有的聳肩，有的站起來不停的來回走動……從此，美方一改以往帶有優(yōu)越感的傲慢，中國在鎢領域終于可以同世界平等地對話了。

如今，十幾年過去了，該項目已在金鷺公司實施了大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)生了可觀的經(jīng)濟效益，建成年產(chǎn)3000噸納米針紫鎢、2500噸超細碳化鎢和1500噸超細硬質(zhì)合金大規(guī)模生產(chǎn)線和年產(chǎn)250萬支超細晶精密刀具生產(chǎn)線，特別是，由于粉末品質(zhì)的提升，給超細晶硬質(zhì)合金的技術進步提供了優(yōu)質(zhì)原料保障，這將對受益企業(yè)和鎢行業(yè)產(chǎn)生更為深遠影響，推動我國航空航天、信息、汽車等制造業(yè)的發(fā)展，改變了依賴進口的格局。

眾里尋它千百度

2010年春天里的一個早晨，國內(nèi)一個著名航天工廠的車間內(nèi)一片沸騰，經(jīng)久不息的掌聲，爽朗的笑聲，和著晶瑩的淚花烘托出了一個幸福、自豪、而神圣的時刻。原來該廠在加工復合材料的時候需要一種刀具，為此他們幾乎試遍了世界上所有的頂級刀具，都不如意。情急之下，他們找到了吳沖滸掛帥的廈鎢金鷺公司。抱著試試看的態(tài)度，拿了一批超細晶合金刀具試用。當機器開始啟動，人們的心跳聲蓋過了機器的轟鳴。人們緊張的注視著高速轉(zhuǎn)動中的刀具。一分鐘，五分鐘，十分鐘……“成功了！成功了！這是我們自己的刀具！這是我們自己的刀具！”強烈的民族自豪感促使他們歡呼起來?！百M盡周折，原來最好的刀具就在我們中國！這可真是‘眾里尋他千百度，暮然回首，那人卻在燈火闌珊處’！”

毫無疑問，吳沖滸讓中華民族曾經(jīng)千萬美元引進設備卻受制于1000多元刀具的年代一去不復返了，在他的帶領下，廈鎢金鷺公司不僅在技術上不斷革新，在企業(yè)的經(jīng)營理念上也屢出奇招。

吳沖滸倡導“個性化服務”，通常的說法就是“給你你想要的”。他們根據(jù)各個領域的不同要求來制作具有鮮明特質(zhì)的鎢材料工具，這樣就會形成一種“訂單式生產(chǎn)”，最大限度地滿足了客戶的需要。

同時，廈鎢金鷺公司生產(chǎn)的超細晶硬質(zhì)合金刀具，與國外大牌相比也毫不遜色，但是價格卻比進口刀具低了很多，加之為客戶“量身定做”的服務，使越來越多的國內(nèi)企業(yè)“鐘情”于金鷺的產(chǎn)品，在為金鷺公司創(chuàng)造可觀效益的同時，也為自身降低了成本，成都飛機公司的洪總工程師曾透露說：“使用金鷺公司生產(chǎn)的刀具與以往的歐美刀具比，一年可以節(jié)約資金2000萬元人民幣?！?/p>

可喜的是，如今金鷺公司的超細晶合金產(chǎn)品不僅可以極大的滿足國內(nèi)的需求，成為國內(nèi)企業(yè)的寵兒，而且還成為了美國最大的硬質(zhì)合金國際供應商。

只要時間還未停止，廈鎢的創(chuàng)新之旅便不會結束?！敖?jīng)過廈鎢多年的努力，在鎢產(chǎn)業(yè)鏈上自冶煉到硬質(zhì)合金深加工領域，自主創(chuàng)新的核心技術促使我國鎢工業(yè)面目一新，如果我們不思進取，繼續(xù)沿用以前的生產(chǎn)技術，就會出現(xiàn)盲人瞎馬的情況，造成技術浪費。”

在未來，吳沖滸將帶領廈鎢人，努力優(yōu)化現(xiàn)有技術，力爭使現(xiàn)有的新材料發(fā)揮出最大的性能優(yōu)勢，從而產(chǎn)出更多優(yōu)質(zhì)、高技術含量的鎢制品，同時加大高端鎢產(chǎn)品的研發(fā)。另一方面，基于目前我國鎢領域科研與產(chǎn)業(yè)脫節(jié)的狀況造成的一系列問題，依托于廈門鎢業(yè)的國家鎢材料工程技術研究中心將致力于鎢產(chǎn)業(yè)全流程的整體規(guī)劃，為我國實現(xiàn)鎢大國向鎢強國轉(zhuǎn)變的理想做出無愧于時代的貢獻！

采訪中，吳沖滸對于名利、地位、功績他總是很淡然，“敷衍”了事。直到談到鎢領域的相關技術問題，他才一改之前的訥言，頓時變得興奮起來。

敘述中，沒有激昂的陳詞，沒有夸張的描述，更沒有空洞的誓言，有的只是不加修飾的語言表達出的最真實的事件，但這絲毫沒能掩蓋住來自吳沖滸心底的驕傲與自豪。你可能難以想象，幾次掀起鎢業(yè)技術革命的他，竟會如此寧靜淡泊。

然而，這就是吳沖滸，廈門鎢業(yè)的驕傲！中華民族的自豪！

情系鎢業(yè)革新 敢為天下先行

1997年，在美國某大型跨國集團公司總部的會議室里，中美代表分坐在狹長的會議桌兩旁。

美方代表沿襲了自古以來的傲慢，帶著不容置疑的語氣說道：“你們應當和我們合作，你方出資五千萬美金，占股49%，我方提供技術，占股51%?！?/p>

聞聽此言，吳沖滸笑了笑，問道：“五千萬美金？美方控股？理由呢？”

“就憑我們的超細碳化鎢粉制備技術世界第一！”

“對不起，打住！”吳沖滸很不認同美方的說法，“請不要說‘世界第一’，這樣的描述在日本已經(jīng)聽過一次了，這是第二次?！?/p>

“那么你認為誰是世界第一？”

“鎢領域的超細碳化鎢技術世界第一，不是日本，更不是美國貴公司，是我們中國！是中國廈門鎢業(yè)金鷺公司！”

……