从1997年4月1日起，

中国铁路经过6次大提速，

驶入高铁时代。

中国高铁已经

以每小时350公里的时速，

呼啸着冲出国门，奔向世界，

以不断刷新的“中国速度”

赢得世界瞩目。

11月3日，国家科学技术奖励大会在北京召开，对获得2020年度国家科学技术奖的项目和人员进行表彰。 来源：中华人民共和国科学技术部

11月3日，国家科学技术奖励大会上，

燕山大学张福成教授主持完成的

“铁路轨道用高锰钢抗超高应力疲劳

和磨损技术及应用”项目

获得国家技术发明二等奖，

这个项目中藏着我国铁路提速的“秘密”。 

穿行林间的绿皮火车。来源：视觉中国

从“咣当咣当”的“慢慢游普铁”

到“中高级普铁”、“快速铁路”

再到高速铁路，

脚下的铁路轨道主要由

钢轨和辙叉组成。

钢轨，是火车奔跑的路线。

但若想让列车改变运行方向，

就要靠辙叉发挥作用，

来使列车变轨、转弯。

辙叉，是轨道中服役条件

最恶劣的关键部件。 

铁路线路上服役的高锰钢辙叉。来源：科技河北

30多年前，

在大学的专业课上，张福成获悉：

全世界每年因磨损就消耗掉

200万吨以上的奥氏体锰钢。

这坚定了他努力学好专业知识，

在金属材料专业领域

有所作为的坚定信念。

1986年，张福成本科毕业时

国家实行统招统分的政策，

他全专业四年总成绩排名第一，

但毅然放弃了到北京和上海工作的机会，

选择在燕山大学金属材料专业继续学习。

本科毕业论文的题目，

他选的是耐磨材料方面的；

硕士、博士研究生的研究方向，

他仍选择了耐磨材料。

他没有选择当时的热门专业，

始终默默地在被有些人

看不上眼的耐磨材料领域里

上下求索，

潜心钻研，

一点一滴地“打磨”着。

张福成教授带领团队成员在铁路线路上检测高锰钢辙叉使用情况。来源：燕山大学

读研期间，为了做好国家“七五”重点攻关项目

“湿式中硬矿特大磨球机衬板材料的研究”的科研工作，

张福成开始了在耐磨材料领域

不断拼搏进取的科研生涯。

研究耐磨材料需要经常做磨损试验，

试验中作为磨料的石英石会产生大量的粉尘，

长期在这种环境中工作容易得矽肺病。

但是，张福成一门心思，潜心研究，

从1988年至1998年，

他整整与石英石粉尘打了10年的交道，

经常是每天10多个小时的磨损试验

一做就是半年。

张福成(中)正在进行科研实验。 

进入21世纪后，

我国铁路运输向

高速、重载、超大运量发展。

辙叉承受列车车轮更强烈、

更频繁的冲击和摩擦，

加速了辙叉破坏速度，

导致传统铸造高锰钢辙叉

寿命低、离散度大，

无法满足当今铁路运输的需求。

因此，亟需开展辙叉新材料研发、

升级辙叉制造技术，

使辙叉钢更强韧、

更抗疲劳、更耐磨，

辙叉更长寿、可靠，

以保障高速发展的铁路安全、高效。 

铁路辙叉（示意图）。

经过多年的努力，

张福成设计了新型耐磨材料——

新型耐磨奥氏体锰钢，

其耐磨性比原普通高锰钢提高1倍以上。

这项成果获得

2002年国家科技进步二等奖，

这一年他不到40岁。

15年后，张福成教授带领其团队

潜心研究贝氏体钢，

针对贝氏体钢存在的相变速率慢、

性能不稳定等技术难题开展攻关，

发明了快速相变超细贝氏体钢

及制造关键共性技术，

于2017年获得国家技术发明二等奖。

张福成在获奖现场。来源：燕山大学

发明的超高强度低合金

中碳超细贝氏体耐磨钢板，

大量应用到港口设备、

矿山机械等工程领域，

耐磨钢板的耐磨性和焊接工艺性

达到进口Hardox600耐磨钢板的水平，

而成本仅为其1/3。

实现了高端超高强度耐磨钢板

制造技术的自有化，

并出口到一带一路沿线

以及欧洲多个国家和地区。

超细贝氏体钢应用。来源：燕山大学材料科学与工程学院

几天前，

在国家科学技术奖励大会上，

张福成教授主持完成的

《铁路轨道用高锰钢

抗超高应力疲劳和磨损技术及应用》成果

再次获得国家技术发明奖二等奖。

张福成教授在铁路线路上检测高锰钢辙叉使用情况。来源：燕山大学

历时多年研究，

张福成团队通过对辙叉钢的

化学冶金和物理冶金协同技术创新，

发明了高强韧、抗疲劳、高耐磨、耐低温的

高锰奥氏体钢及其冶金全流程制造技术；

开发了遏制开裂、缓解磨损、

降低应力水平的辙叉系统制造技术。

有效的提升了辙叉的使用寿命，

尤其在重载铁路上作用突出，

保障了高速铁路的安全运营。

成果共授权国内外发明专利19项、

制定标准3项、发表论文70篇、

出版著作1部。

系列技术实现规模化生产，

技术产品不仅应用在我国铁路线路上，

并同“中国速度”一起

驶向了多个国家和地区。

张福成教授在铁路线路上检测高锰钢辙叉使用情况。来源：燕山大学

从30多年前

立志要在耐磨材料领域里

干出一番事业的

燕山大学普通本科生，

到今天在耐磨材料领域里

取得一系列突破性科研成果的

燕山大学副校长，

张福成几十年如一日地

贯穿着不畏艰辛“磨”到底的精神。 

张福成。来源：人民政协报

“我们在推动技术成果产业化过程中，

往往都经历了多次反复，

甚至失败、质疑。

然而，我们用‘两弹一星’精神鞭策自己，

始终秉持科技报国的理想和豪情，

开拓进取、久久为功，

才取得一次又一次的突破。”

张福成说。

燕山大学。来源：燕山大学官网

张福成所在的燕山大学

脱胎于哈尔滨工业大学，

拥有5个国家重点学科、

5个国防特色学科

和16个省级重点学科，

工程学、材料科学、

化学、计算机学等4个学科

进入ESI排名全球前1%。

上世纪50年代，

苏联帮助我国建设重工业，

因此我国在齐齐哈尔市富拉尔基区

成立了第一重型机械厂

（现在的第一重型机械集团）。

建成后，当时最高领导人说，

光有企业不行，要有大学，

得搞产业和大学（产学研）合作。

这个提法在那个年代是非常超前的。

在此背景下，哈工大响应号召，

把水机系和重型机械系两个专业的

老师和在读学生连根拔起，

搬到富拉尔基成立了

哈尔滨工业大学重型机械学院，

后来独立办学叫东北重型机械学院。

1985年搬迁到秦皇岛更名为燕山大学。

 东北重型机械学院（资料图）。

历经百年的风风雨雨，

两次白手起家，

燕山大学从荆棘中走出了一条属于自己的

建设高水平大学的道路。

“中国天眼”、大型客机C919、港珠澳大桥、

北斗导航卫星等多个国家重大工程建设项目，

燕大多个科研团队参与核心部件研发；

神舟飞船、高铁提速、多功能应急救援车辆、

直升机助降系统等国家近年来

系列重大科研工程项目，

也都凝聚着燕大学人的智慧与汗水。

这些标志性的科研成果，

源源不断地从燕大各个科研平台走出来，

奔向祖国最需要的地方，

助力国家和行业的发展，

践行着科技强国的梦想。

（来源：综合自燕山大学、长城网、人民政协报、河北新闻网）

责任编辑：弓幸民 李天媛