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姚三成:“大国重器”烙上“绿色印记”
姚三成(左)测试出口重载车轮踏面廓形
在宝武集团马钢轨交材料科技股份有限公司,45吨轴重重载车轮不仅代表着中国工业的力量高度,更成为绿色转型的前沿阵地。背后推动这一变革的,是马钢交材车轮工艺研究员姚三成和他的研发团队。他们通过技术创新将低碳基因植入钢铁巨轮,推动“大国重器”迈向绿色制造新征程。
2016年,姚三成加入原马钢股份技术中心车轮研究所,从事材料与工艺研发。去年底,他调入马钢交材,专注重载车轮的绿色工艺设计。对他而言,从“造出来”到“绿色地造出来”,不仅是技术跨越,更是发展理念的升级。“绿水青山就是金山银山。我们要把绿色低碳从‘成本项’真正转变为‘竞争力项’”。
他深刻理解到,国家“双碳”战略正在重塑制造业底层逻辑——必须从单点减排转向覆盖全生命周期的系统变革。面对欧盟碳关税等国际新规则,绿色已成为全球竞争的“通行证”。姚三成与团队迅速调整研究方向,从以往“性能优先”转为“性能与低碳协同”,研究范畴也跨出材料与机械,融合能源、环境及供应链等多学科。
姚三成与团队创新提出“五位一体”绿色制造模式,融合清洁能源、智慧制造、绿色物流、低碳冶金和流程再造,实现车轮制造全流程降碳。他形象地比喻智慧制造如同为钢厂安装“智能大脑”:“让生产像智能厨房一样精准可控,不浪费一滴能源。”实时数据监控与自适应调控大幅提高能效,传统凭经验生产转向『数字化』低碳运行。
流程再造中的余热回收是一大亮点。姚三成举例说:“就像用煮面水洗碗,物尽其用。”团队利用轧制后500℃至600℃的车轮余温,直接投入后续环节,省去了重复加热的能耗。攻坚期间的最大难点是对车轮“异常组织”的控制——这类微观缺陷易引发疲劳裂纹,传统工艺须增加用料再加工消除,导致成本高、碳排大。姚三成带领团队开发出轮辋渐变控冷新技术,通过耦合相变特性与温度场,实现组织均匀化,显著提高材料利用率,为行业绿色转型提供关键技术支撑。
该绿色制造模式使45吨重载车轮全流程碳排放降低超30%,并带来强劲市场竞争力。2023年,全球首款低碳重载车轮全部出口,推动马钢交材当年的出口销售量显著增长。低碳标签成为突破国际市场的“绿色护照”,马钢也成为国内首个发布车轮产品碳足迹报告的企业,为行业树立降碳标杆。
在姚三成看来,现有的降碳成果不是终点而是新的起点。下一步,他和团队将继续攻关富氢冶炼、生物质炭应用等前沿技术,优化绿电使用,完善碳管控机制,秉持“既算技术账,更算生态账”的原则,助力更多“大国重器”烙上“绿色印记”。