徐宝陞——我国连续铸钢技术的主要开拓者之一

徐宝陞，冶金机械专家，我国连续铸钢技术的主要开拓者之一。他发展了钢轨垫板生产的新工艺及其设备；设计制成我国第一台工业生产型立式连 
铸机和建成世界上第一台工业生产型板坯、方坯两用弧型连铸机，开发了高速小型连铸机等新型连铸机，为我国钢铁工业的发展作出了重要贡献。 



　　徐宝陞，又名迺霆。１９１２年１月４日出生于山东省昌邑县刘家埠村一个农民家庭。他自幼随父母从事农业劳动，农闲时在村中私塾读书。１９２９年春，以半工半读形式进山东潍县私立文华中学附属小学读高小；半年后入初中，通过自学跳级，以４年时间读完中学。１９３３年秋，他考入清华大学机械系。在校期间，他成绩优秀，有３年获得山东省教育厅的奖学金。大学教育使徐宝陞打下了较好的理论基础和培养了严肃认真的工作作风。 

　　１９３７年大学毕业后，徐宝陞到资源委员会湘潭煤矿实习一年，从事矿山设备的安装和调试，以及设备维修和管理工作。１９３８年冬，湖南沦陷，煤矿停工，他受聘到中国兴业公司钢铁厂（现重庆钢铁公司第三钢铁厂，简称重钢三厂）工作。他随即被派往湖南株洲抗日前线抢运建厂急需的桥式起重机及电工器材。由于战时运输困难，他将起重机桥架用手锯切成数段，由６辆卡车历时半个多月经贵州运至重庆。由于桥架分割合理，设备零部件装箱有条不紊，安装顺利，出色地完成了任务，受到公司的表扬和鼓励。 

　　１９４１年，徐宝陞被借调去筹建四川省乐山嘉华水泥厂，他亲自动手设计并以“土洋结合”方式制造了全套水泥生产设备。与此同时，他还受武汉大学（时在四川省乐山县）之聘，任该校机械系讲师，讲授“机械原理”及“经验设计”等课程。１９４５年，他受聘于中央大学（时在四川省重庆市），任机械系讲师，讲授“蒸汽动力厂设计”课程，并指导毕业设计。１９４６年他任天津化学公司汉沽碱厂工程师，从事制碱工作。 

　　１９４７年徐宝陞考入美国密执安大学研究生院，攻读机械工程与化学工程，１９４８年获硕士学位。 

　　１９４９年１月，在中华人民共和国成立前夕，他回到祖国。重庆解放后，在重钢三厂任总工程师，协助军代表恢复和发展生产。１９５１年，修建成渝铁路需要钢轨垫板，计划从苏联进口。徐宝陞根据工厂条件，设计了生产钢轨垫板的新工艺及其设备，解决了当时我国不能生产垫板的困难。 

　　１９５６年徐宝陞加入中国共产党。１９５７年他赴苏联考察连续铸钢技术，回国后为重钢三厂设计了我国第一台工业生产型立式双流连铸机，并结合现场特点，首次采用摆动式飞剪机剪切铸坯。１９５８年他调至北京钢铁学院，（现北京科技大学），任教授、机械系主任兼院附属钢厂技术副厂长。在校期间，徐宝陞贯彻了教育与生产劳动相结合的方针，率领师生从事连续铸锭和行星轧机的研制；１９６０年９月在院附属钢厂初步试验成功了弧形连铸机；１９６２年和１９６５年为重钢三厂设计了两台工业生产型弧形连铸机，并于１９６４年和１９６８年先后建成投产。他还研制了具有独特风格的钳式行星轧机，并为重钢三厂设计了２５０毫米试验型钳式行星轧机和７００毫米工业生产型钳式行星轧机。 

　　１９６６年，徐宝陞调任冶金工业部科技司和机动司主任工程师，１９７８年再次调回北京钢铁学院任机械系教授、系主任。１９８３年，徐宝陞退出行政岗位，专门从事硕士生和博士生的培养和科研工作。在此期间，先后获得“倾斜轮式小方坯连铸机”、“型钢轧机（钢院６０１型轧机）”两项实用新型专利。 

　　徐宝陞勤奋好学。他原是学机械专业的，但在煤矿实习阶段自学了有关采矿的书籍。到钢厂、水泥厂和化学公司工作时，根据需要又自学了《普通冶金学》、《钢的冶炼、加工及热处理》和化工及水泥生产等方面的专业知识，拓宽并加深了有关学科的理论修养。 

　　徐宝陞还很重视理论与实践的结合，善于和生产第一线的工人和技术人员结合，既能扎根于生产之中，又能站在技术发展前沿；既能脚踏实地，又能高瞻远瞩。他在试验基础上所设计的生产钢轨垫板新工艺；在立式连铸机实践的基础上，研制的弧形连铸机，以及摆动式飞剪机、型钢轧机、倾斜轮式小方坯连铸机等设备都是他重视生产实践，不断总结，不断创新的结果。 

　　徐宝陞虽年已八旬，仍孜孜不倦地对冶金新工艺和新设备进行探索。近几年，他亲自设计并绘制的图纸不下２００多张。这些图纸都是经过反复计算、多次修改才绘制出来的，体现了他精益救精、一丝不苟的精神。在１９９２年美国采矿与冶金工程师协会铁钢学会第７５届炼钢年会上他被誉为２０世纪全世界１３名连续铸锭开拓者之一。 

　　１９７９年以来，徐宝陞还致力于学术活动。他历任中国金属学会第三、第四届理事并获得中国金属学会荣誉会员称号。他筹建了中国金属学会冶金设备学会，先后担任中国金属学会冶金设备学会、连续铸钢学会的理事长和名誉理事长。 

发展钢轨垫板生产的新工艺和新设备 

　　１９５１年，修建成渝铁路时，按苏联标准须采用３８千克／米钢轨和单肩垫板。垫板是固定在枕木上用以承托钢轨的零件，它的作用是：延长枕木寿命，使两条钢轨顶部微微向内倾斜和保持较准确的轨距。 

　　当时我国不能生产垫板，苏联专家建议从苏联进口。徐宝陞所在的重钢三厂正处于停工状态，他承担了制造垫板的任务以恢复和发展工厂生产。 

　　垫板外形１６０×２５０毫米，在纵向有一凸肩，横断面具有不同的厚度和宽度，板上有５个用以使钢轨与枕木固定的钉孔。当时苏联生产垫板的工艺是先由钢铁厂轧制垫板长条，再到机械厂切断和加工钉孔。重钢三厂的４５０毫米轧机的能力小，不能轧制宽度为２５０毫米的垫板长条。徐宝陞设计用７５毫米厚１５５毫米宽的扁钢锭，用纵向周期轧制的办法轧出宽度为１６０毫米周期节距为２５０毫米的垫板长条。经过试验，这一方法可行，随即申报试制。 



　　试制时，为了缩短垫板制造的周期和流程，他将原由机械厂切断垫板长条和加工钉孔的工序移到紧接轧制工序之后。使用纵向周期轧制法轧出来的垫板条，在热状态下在线剪切，并在链板运输机上运送过程中喷水冷却，随即用冲剪机冲出钉孔。这种新的流水作业线，改革和发展了生产钢轨垫板的制造工艺，缩短了生产周期，别具特色。 

　　根据这一生产工艺，需要设计和制造４台配有自动喂料且具有４０００千牛顿冲剪力的冲剪机。他结合现场条件，用４块铸铁构件和４条螺杆组成冲剪机的框形机架，用铸铁材料在牛头刨床上加工驱动齿轮的轮齿。他跟工人一起研究加工和装配方法，使制成的冲剪机具有良好的性能和质量。成渝铁路所需垫板就是在这种自制设备上用流水作业方式生产出来的。其产品性能符合苏联标准，而生产成本则大大低于进口垫板。 

　　成渝铁路建成后，全国其他铁路也逐步使用垫板，所需数量逐年增加，同时进一步发展到用于４３千克／米钢轨的垫板。为了适应这一需要，１９５６年对４５０毫米轧机进行了改造。轧辊直径由４５０毫米扩大为５００毫米，并配备了升降台。轧机驱动系统由蒸汽机改为我国自制的第一台１５００马力（９２０千瓦）交流电动机。徐宝陞负责这一技术改造的设计和制造工作。他同样在设计中充分利用现场废旧设备，并以“蚂蚁啃骨头”的方法加工大型设备。例如：设备润滑系统的齿轮给油泵、过滤器和冷却器等都是从废钢堆里挑选出来的；减速比为１０．３５、中心距为２６００毫米的大型减速机的箱体及其滑动轴承都是“蚂蚁啃骨头”加工出来的。但其设备的结构和配备则又具有一定先进水平。又如，他所设计的５００轧机采用了半封闭型铸钢机架，提高了工作机座的强度和刚度；在减速机的高速轴上安装了首创的轴向串动阻尼器，减轻了轴向冲击负荷；在每个滑动轴承上都装有油压指示器及温度计，以指示各轴承的润滑情况。他还制订了严格的操作和检修制度。由于他精心设计和施工，严格执行操作制度，这台用简单工具加工制造的减速机，在使用了２５年后，其机件磨损仍都很均匀、轻微，还能继续使用。 

　　徐宝陞由于发展了生产垫板的新工艺、新设备并自力更生地对轧机进行了技术改造，１９５５年和１９５７年两次受到冶金部的奖励。 

我国连续铸钢技术的主要开拓者之一 

　　一、设计制造了我国第一台工业生产型立式连铸机 

　　连续铸钢（简称连铸）是５０年代初才用于工业生产的新技术。它的优点在于把钢水连续直接铸成所需钢坯，省去了用模铸时的铸锭和初轧开坯两个工序，既缩短了生产流程，又避免了锭模消耗；节省了初轧开坯的能耗和切头切尾损失。徐宝陞从１９５６年起就进行了连续铸钢的研究。１９５７年夏，由他率领一个小组到苏联进行考察和学习。回国后，他带领４位技术人员，每天工作１２小时以上，为重钢三厂设计制造了一台双流立式连铸机。１９５８年冬投入试生产。这是我国第一台工业试生产型立式连铸机，用于浇铸生产钢轨垫板所需的断面为１８０×２５０毫米的钢坯。 

　　当时，国外连铸机都是用火焰切割铸坯。火焰切割的缺点：一是切割速度慢，切割机需随铸坯下行一段较长距离，增加了设备高度；二是火焰切割产生的气体及氧化渣对环境造成污染；三是铸坯有烧损，降低了成坯率。特别是重钢三厂没有制氧机和焦炉煤气等廉价燃气，要用瓶氧和电石气来切割，增加了生产成本。为此他提出用飞剪机来剪断铸坯，并设计制造了冲剪力为５０００千牛顿的摆动式飞剪机。这台连铸机也是世界上第一台使用飞剪机剪断铸坯的连铸机。 

　　这台连铸机在１９６０年通过国家鉴定，其中飞剪机于１９６６年获得了由国家科学技术委员会聂荣臻主任签发的第２７２号发明证书，并得到了冶金工业部的奖励。这台连铸机迄今已使用了３０多年，浇铸过低碳钢、重轨钢、硅钢、不锈钢等钢种，目前仍在生产。 

　　二、弧形连铸机的创造和发展 

　　重钢三厂的立式连铸机投产后，徐宝陞针对这种机型设备太高（约３０米），基建费用较贵、铸坯定尺长度受到限制等缺点，于１９５９年开始了降低设备高度的研究。他先设计了一种“轮瓦式”连铸机。那是由一个轮缘上带有结晶槽的直径不大于３米的轮子和一块长３００毫米能上下振动的弧形板组成的连铸机，因其外形类似铁路机车的驱动轮和制动闸瓦，故称“轮瓦式”连铸机。在探索性试验成功的基础上，他又设计了一种不用结晶轮，而用弧形结晶器的连铸机，名为“弧形连铸机”。１９６０年９月于北京钢铁学院附属钢厂试验成功，浇出了质量较好的钢坯。它是世界上第一台弧形连铸机，它比国外第一次试验成功的ＶｏｎＭｏｏｓ工厂弧形连铸机早两年多。 

　　弧形连铸机试验成功后，于１９６２年在国家科学技术委员会和冶金工业部支持下，决定在重钢三厂建设一台工业试生产的“１７００弧形连铸机”，由徐宝陞负责设计。这台连铸机的圆弧半径为６米，宽１．７米，可浇铸断面为１８０×（１２００～１５００）毫米的板坯或三流１８０×２５０毫米的大钢坯。在这台连铸机上首次采用了１５０００千牛顿摆动式液压飞剪机，能同时剪切三流大方坯。 

　　这台弧形连铸机于１９６４年６月投入工业试生产，板坯和方坯的浇铸都取得成功。它是世界上第一台工业生产型板坯和方坯两用的弧形连铸机。在当时，也是世界上最大的弧形连铸机之一。这台弧形连铸机迄今仍在使用。 



　　１９６５年他还为重庆钢铁公司设计了一台圆弧半径为１０米、宽为２３００毫米的板坯、方坯两用的“２３００弧形连铸机”，可浇铸四流２５０×２５０毫米大方坯或一流（２５０～３００）×（１５００～２１００）毫米大板坯，于１９６８年投产。在当时也是世界最大的弧形连铸机之一。这台连铸机迄今也在使用。 

　　弧形结晶器是弧形连铸机的心脏。在上述两台连铸机上安装了徐宝陞研制的复合差动式结晶器振动机构。这一机构具有结构简单可靠、弧形振动轧迹正确的优点。徐宝陞还研制了大节距弧形引锭杆、钩头式永久引锭杆及带有自动脱钩功能的３辊矫直机等新设备。这些设备经生产实践证明都具有良好的工作性能。 

　　三、新型高速小方坯连铸机的探索与开发 

　　近十多年来，徐宝陞又致力于新型高速小方坯连铸机的探索研究与开发。其目的是为地方中小型钢厂提供比较经济的６０～７０毫米小方坯，用以生产小型钢材。 

　　生产实践表明，使用国内外现有连铸机生产小于１００毫米的小方坯是不经济的。一则因为其漏钢率很高，成坯率很低；再则因为不能以高于５米／分的速度进行浇铸，其小时产量很低。所以必须探索和发展能以１０米／分以上的速度，浇铸６０～７０毫米小方坯的新型连铸机，以适应中小钢厂的需要。 

　　１９７８年，他创造了一种倾斜轮式小方坯连铸机，能以１５～１８米／分的速度，浇铸５２～７０毫米小方坯。这种机型的连铸机已经试验成功，于１９８５年获国家实用新型专利（证书第１７６７号）。 

　　年已八旬的徐宝陞仍在为开发新型连铸机而辛勤地探索着。“离心铸锭机”、“步进轮式连铸机”、“步进槽式连铸机”等等，徐宝陞仍旧不断构思、设计、试验。他为我国连续铸钢事业的发展呕心呖血，披荆斩棘，永不休止地开拓着新的领域。 

　　(作者：施车成)