核电大型铸锻件 上重厂和交大的合奏之曲

盛夏，上海重型机器厂锻造车间里，200吨重的合金钢柱烧得通红，表面温度超过1000摄氏度，室内也被“烤”到40摄氏度以上。一旁，上重厂工人的制服和上海交大老师的衬衫一样被汗水浸透，没人顾得上擦一把汗。

这是CAP1400我国自主知识产权第三代核电大型铸锻件研制现场的一幕。

“我们合作过的院校不少，像这样能跟工人们并肩"蒸桑拿"，且年复一年如此的教授，未曾见过。”上海重型机器厂董事长吕亚臣说。不谋而合，上海交通大学潘健生院士也有同感：与交大有项目合作的国内外大企业中，像上重厂这般尊重知识并毫无保留开放的，也很少见。

大锻件是核电装备的基础材料，是上海高端制造必须攀登的高峰，也曾是卡在中国核电装备业咽喉中的骨鲠。从完全引进的第三代核电AP1000，到自主创新的第四代CAP1400，上重厂和交大6年来你来我往，上演了一出“产学研”合奏之曲。

从分歧到分工合作

上重厂与上海交大比邻而居。6年前，上重厂的技术工人因为大锻件生产上的一个急问题，开了十分钟车，来到交大求教。

“就是帮邻居一个忙。”当时交大教授想法很简单，但一次小小的“出诊”，让热处理专家潘健生院士看到合作的契机。

年逾七旬的老院士亲自来到上重厂，表达科研合作意向时，企业有些犹豫。“大学体制和工厂完全不同，容易各想各的。”吕亚臣说，上重厂之前也与一些高校做过产学研联合攻关，但企业想着出产品，院校看重出论文。这边产品还没通过验收，那边的论文已经公开发表了。

在国内的科研攻关中，多年来，企业与高校看似有过交集，实际却是两条平行线。企业要快出产品，要以最快速度把技术突破转变成利润;高校教师重理论，要上课、搞研究、发论文、评职称的压力，与企业追求利润成为两条道。因此，产学研常常拧不成一股劲。

刚开始，上重厂看到两位交大教授带三名博士每周来厂子，尊敬是尊敬，但对他们的能力多少有些不信，特别是生产一线的老技工，总把他们看成“象牙塔里的秀才”。

“一定要主动去，一定要谦虚，潘老师不止一遍叮嘱我们。”交大材料学院教授、潘院士的弟子顾剑锋对恩师当时的教诲，至今记忆犹新。深入一线的教授们，与工厂技术员从早上谈到午餐时间，聊技术、谈工艺，一直到饭菜冰凉。而且，教授们管事，能帮上重厂解决生产线上的难题。

不信任的隔膜很快消失，上重厂也向交大团队敞开一切，毫无保留。合作之初，双方跟着项目走，还要签订保密协议;随着合作深入，双方开展战略合作，目标瞄准长远，再不需要为了具体项目签合同。

彼此信赖中，上重和交大逐渐找到了各自在产学研中的角色定位。上重有交大放不下的生产设备，有实践经验丰富的“老法师”;交大有上重无力配备的仪器装置，更有潜心科研的专家资源。“对厂里来说，交大等于企业外部的研究基地;对学校来说，上重恰好成为科研成果应用与验证的一线实验室。”上重厂总经理、教授级工程师戴世杰表示。

工厂出题高校作答

产学研的要义，是市场导向。企业是创新主体，在上重与交大的合作中表现为：企业出题，高校作答。

“工厂需要技术成果，更要生产力。”吕亚臣说，他和交大教授接触时，首先会讲清楚企业的需求是什么、攻关的难点在哪里。

上重厂热处理车间里有个11米深、11米直径的巨型水槽。平时水面似镜，当近千摄氏度鲜红的锻件淬火时，水流便飞速旋转，锻件迅速冷却，也是大锻件材料性能塑造的过程。但在过去，大水槽用底部冲入压缩空气的方法，底部灌入压缩空气，像金鱼缸一样往上冒气泡，加速水流来进行热处理。这是过去行业的惯例，但效果一直不好，是上重厂头疼的难题。

领命之后，潘院士一次次爬上高高的水槽顶部，看了又看;生病住院时，盯着输液瓶看;回到家，又对着金鱼缸反复观察……终于他得出结论，这种热处理方法，其实根本没有用处!因为，用空气带动水流，会让空气附着于材料表面，影响降温效果，也无法控制降温过程。于是，重新设计冷却水槽，用旋转水流替代，并能根据不同锻件，设计不同水流方向，难题就这样攻破了。

高校作答的关键在于，知其然，更能知其所以然。国内核电大锻件与发达国家最大差距在于材料，为了核电站的安全需求，必须精益求精，但企业没法做基础研究。于是，他们把生产线上的材料残片一次次送到交大的实验室，委托教授们研究。教授们如获至宝，至今累计制作了3000多张金相照片，通过放大上万倍的电子显微镜分析机理、比对成分。“一张照片要看几个小时，分析出结果后，再反馈我们。”这些实验室分析，帮了上重厂大忙。

比如面对三代核电技术要求，工厂一度锻件合格率骤降，合作团队通过对大量现场数据与实验室试验，研究分析出这是某些元素比例、组织结构的问题，对症下药，产品合格率立刻大幅提升，一举突破困扰全行业的瓶颈。

“和交大联合研发之前，上重厂在核电市场的规模不大，技术水平却只能适应二代核电;如今，三代核电大锻件获得全面突破，经6位院士和5位同行资深专家组成的专家委员会成果鉴定，认为上重核电大锻件制造技术已进入了世界第一梯队。”上重厂总工程师凌进说。