北京首鋼股份有限公司遷順技術中心首席專家黃福祥是汽車闆品質提升的領軍人，他堅持“高端高效、綠色環保”的産品定位，從汽車外闆冶煉全流程控氧技術入手，帶領團隊開發多項重大關鍵技術，産品疊代更新達到國際領先水準。下面是北京交通廣播記者張賽男采制的“勞模身上的科技範兒”系列報道第二期——《黃福祥：改善鋼鐵缺陷，把“論文”寫在生産線上》
黃福祥在生産工廠中的房間取樣/記者拍攝
在生産工廠中的房間，黃福祥拿着記号筆和測量尺在一塊鋼料上反複比劃。
黃福祥：有點熱，你不要觸摸啊。我們經常在這邊檢查坯子，我們會給它标記取樣，然後去加工工廠中的房間去給它切下來。
工廠中的房間内十分悶熱，盡管是已經堆放好的鋼料餘溫也很高，炙烤感撲面而來。黃福祥似乎早已習慣，因為這是研究必不可少的一環——取樣。
黃福祥：搞鋼鐵的人基本上都是面向高溫。在我們那邊制的樣品，就是從這把它切下來，然後到那邊去加工成這種能夠檢測的樣品。我們隻要是有實驗，都得需要去現場，天熱的時候我們現場幾十攝氏度肯定是有的，人隻能在那停留可能一兩秒。
黃福祥工作照/受訪者供圖
黃福祥是北京首鋼股份有限公司遷順技術中心首席技術專家，2009年他從北京科技大學獲得鋼鐵冶金博士學位後，便留在高校從事相關研究工作。多年的科研經曆，培養了黃福祥嚴謹的學術态度，但他也逐漸認識到，想真正解決技術難題，必須要把理論和實踐相結合。2017年，黃福祥正式加入首鋼股份。
黃福祥：鋼鐵冶金它實際上很多問題還是來源于生産，就是在現場的問題實際上要更複雜。我當時來是聘為首席技術專家，原來我們很多時候都是從書本上或者是聽别人講，但是在現場的這種情況很多是千變萬化的。如果這種理論能夠跟實際結合起來，這樣的話我覺得實際上對于我們這個專業來講，包括學這個專業的技術人員來講，應該是更好的。
入職後，黃福祥擔任了煉鋼作業部的技術員，為了系統了解各工序工藝和裝置控制參數細節，他主動提出前往一線參與倒班，這一幹就是268天。
黃福祥：4班倒，從轉爐到精煉到連鑄，包括到後面的一些成品，到冷軋等，每一個崗位每一個環節我都走了一遍，這樣的話我們才能夠充分的去了解産線的具體的一些裝置細節，有助于我們回到實驗室去分析問題解決問題。
黃福祥工作照/受訪者供圖
随着國内汽車産業高品質的快速發展，一流車企對汽車闆表面品質的要求極高，而解決高等級汽車闆表面缺陷控制技術，一直是鋼鐵行業的共性難題。
黃福祥：因為這些使用者對于汽車闆的表面品質要求特别苛刻，但是當初我們的這個鋼水的品質不是很高，是以會導緻我們在成品表面會存在一些缺陷，是以導緻這種廢品率比例會比較高。
夾雜缺陷是提升汽車外闆表面品質和産品成材率的限制性環節。2018年，首鋼股份成立汽車外闆攻關研究小組，入職不到一年的黃福祥毅然接過了這沉重的擔子。
黃福祥：我們有一個很形象的例子，我們是生産面團的，後面是做面包的，那如果這個面團的品質不好，他們後面去加工做成面包，它就會暴露（問題）。中間包的全氧，它實際上是表征這個鋼水裡面夾雜物含量的多少，如果我們鋼水裡面這種夾雜物的含量多，到我們的成品上就會暴露在表面，産生一些表面缺陷，是以說夾雜物對于鋼的品質，包括我們整個的生産過程都是非常關鍵的。
有了之前深入現場的一線經曆，黃福祥意識到周期長、流程多是解決這一問題的絆腳石。
黃福祥：我們遇到最大的問題就是每次前面工藝做一次調整，都要經過很漫長的等待才能夠回報給我們。在我們鋼水所産生的這種缺陷，它後面要經曆很長的工序，包括熱軋變形、冷軋變形、鍍鋅直到成品，它整個生産周期要超過半個月，然後到使用者這一塊回報出來這個缺陷的話，甚至需要三個月。後來我們為了解決這個問題，成立了一貫制的公關團隊，這樣的話就可以充分的協同，加快了我們工藝實驗的這個進度。我們會通過一些計算模拟，包括一些實驗，我們那邊還有一個專有的一個高溫冶金實驗室……
實驗室堆放的各種檢測樣本/記者拍攝
進入實驗室，桌面上擺放着各式各樣的樣品，取樣、檢測、分析、改善，這樣的重複流程，黃福祥和他的團隊做了數千遍。
黃福祥：平時在這邊工作的比較多，這些都是我們要進行檢測的一些實驗的樣品。我們要把這些樣品通過打磨、抛光，然後做成像鏡子一樣的這種表面，放到掃描電鏡裡面來自動分析它夾雜物的一些成分，包括它的尺寸等。每個樣品大概需要兩個小時，我們這個檢測量或者說分析量還是挺大的。
黃福祥檢視檢測資料/記者拍攝
功夫不負有心人。經過數輪工藝試驗，在近5年的持續努力下，黃福祥帶領攻關團隊徹底解決了這個行業難題，為國内鋼鐵企業生産高端汽車外闆時控制夾雜缺陷提供了寶貴經驗，他也真正實作了把“論文”寫在産線上。
黃福祥：通過去調研一些先進企業的做法，包括檢索一些文獻，我們開發了一些比較獨有的技術，比如轉入輔吹技術，還有精煉的一些新的工藝，這樣最終我們鋼水的結晶度有了一個顯著的提升。早期的時候像我們國内所有生産汽車闆的鋼廠，包括像寶鋼這些最先進的企業，他們生産汽車闆的全氧含量基本上都在20-25個ppm以上。全氧它就代表着鋼水的潔淨度的水準，我們通過工藝的這種創新，然後我們目前汽車闆的中間包全氧基本上都是小于15個ppm，鋼水變得更潔淨了。
堵塞的廢棄水口/記者拍攝
除了夾雜缺陷，汽車闆表面缺陷的另外一類主要是由 連鑄結晶器卷渣 引起的缺陷。這一缺陷的産生與浸入式水口堵塞密切相關。
黃福祥：你看我們早期的水口就是這樣，就是堵得很厲害，我們的鋼液要從上面通過，它要從這個中間包流到結晶器裡面，但是因為鋼水裡面有很多這種白色的是夾雜物。如果這種鋼水的結晶度不高，那麼這種夾雜物的話它就會在這個内壁沉積，沉積的話，就會把這個孔逐漸的堵死。我們曾經嘗試過很多種從理論上說得通的有效的工藝方法，但是效果都不顯著。
如何解決水口堵塞問題，黃福祥沒有閉門造車，而是選擇進行充分的探讨交流。
黃福祥：我們去開國際會議，跟南韓比較先進的一些企業的技術人員去交流讨論，獲得了一些認識。另外呢，我們從微觀本質出發，做了很多詳細的機理研究，真正搞明白了它這種水口為什麼會堵塞的本質原因。然後我們又開發了一種新型的水口，就徹底解決了這種汽車闆的可交性不好的這個問題。
黃福祥查閱相關資料/記者拍攝
除了生産工廠中的房間和實驗室，黃福祥的大部分研究都在辦公室進行。為了能盡快解決各種“疑難雜症”，在黃福祥的辦公桌上，放滿了中外文獻和資料。
黃福祥：我們是都把它放在這，随時有什麼問題我們就翻書，基本上一些國外先進企業的經驗，他們介紹的一些技術，包括一些研究成果，我們都會通過看文獻，包括看書的這種方式來擷取。像這些書都是我們從網上買的電子版，然後自己列印出來。搞科研嘛，就是坐冷闆凳，急于求成是不現實的，因為很多問題都沒有現成的答案，你隻能是一次一次的去試，然後不斷的積累。
如今，黃福祥和他的團隊還在對鋼闆表面 大顆粒夾雜物偶發問題 進行深入的探索和研究，這項工作的開展将為企業高效穩定生産高端産品提供助力。
黃福祥：它的成因啊，包括它的一些控制手段，我們整個還是不是特别了解，是以我們現在正在做這個事情。我們希望能夠一兩年攻破，這樣對我們這種高端汽車闆的品質提升肯定是很有好處的，助力首鋼高品質發展。
黃福祥工作照/受訪者供圖
2022年黃福祥被授予“首都勞動獎章” 榮譽稱号，2023年獲得北京市科技進步獎一等獎，在2024年被授予“全國五一勞動獎章”。在談到他所了解的“勞模精神”是什麼時，黃福祥說：
黃福祥：我就是一名在現場的一個從事煉鋼技術的科研人員，因為我們這個專業就是實踐性比較強。我一直很信奉的一個觀念就是說要在現場探索，現場就是我們的研究場所。
科技創新是“關鍵變量”，是高品質發展的“最大增量”。在數字經濟條件下，黃福祥不懈追求，形成并發展新質生産力，努力在新一輪産業變革中打造全球領先優勢。
記者/編輯：張賽男
主編：朱來生