基本介紹
- 中文名：徐乃霆
- 國籍：中國
- 民族：漢族
- 出生地：山東省昌邑縣
- 出生日期：1912年1月4日
- 畢業院校：清華大學機械系
- 主要成就：中國連續鑄鋼技術的主要開拓者之一
- 性別：男
人物簡歷,生平概況,技術改造,鑄鋼技術,設計製造中國第一台工業生產型立式連鑄機,弧形連鑄機的創造和發展,新型高速小方坯連鑄機的探索與開發,
人物簡歷
1912年1月4日，生於山東省昌邑縣。
1933～1937年，清華大學機械系學習，1937年畢業，獲工程科學學士學位。
1937～1938年，任資源委員會湘潭煤礦實習生。
1938～1941年，任中國興業公司副工程師、工程師。
1941～1945年，任四川嘉華水泥廠工務主任，兼武漢大學機械系講師。
1945～1946年，任中央大學機械系講師。
1946～1047年，任天津化學公司工程師。
1947～1949年，美國密執安大學研究生院機械化工專業研究生，1948年獲碩士學位。
1949～1958年，任中國興業公司鋼鐵廠（現重慶鋼鐵公司第三鋼鐵廠）總工程師。
1958～1966年，任北京鋼鐵學院（現北京科技大學）機械系教授、系主任、院附屬鋼廠副廠長。
1966～1978年，任冶金部科技司、機動司主任工程師。
1978，任北京鋼鐵學院機械系教授。
生平概況
徐乃霆，又名乃霆。1912年1月4日出生於山東省昌邑縣劉家埠村一個農民家庭。他自幼隨父母從事農業勞動，農閒時在村中私塾讀書。1929年春，以半工半讀形式進山東濰縣私立文華中學附屬國小讀高小；半年後入國中，通過自學跳級，以4年時間讀完中學。1933年秋，他考入清華大學機械系。在校期間，他成績優秀，有3年獲得山東省教育廳的獎學金。大學教育使徐乃霆打下了較好的理論基礎和培養了嚴肅認真的工作作風。
1937年大學畢業後，徐乃霆到資源委員會湘潭煤礦實習一年，從事礦山設備的安裝和調試，以及設備維修和管理工作。1938年冬，湖南淪陷，煤礦停工，他受聘到中國興業公司鋼鐵廠（現重慶鋼鐵公司第三鋼鐵廠，簡稱重鋼三廠）工作。他隨即被派往湖南株洲抗日前線搶運建廠急需的橋式起重機及電工器材。由於戰時運輸困難，他將起重機橋架用手鋸切成數段，由6輛卡車歷時半個多月經貴州運至重慶。由於橋架分割合理，設備零部件裝箱有條不紊，安裝順利，出色地完成了任務，受到公司的表揚和鼓勵。
1941年，徐乃霆被借調去籌建四川省樂山嘉華水泥廠，他親自動手設計並以“土洋結合”方式製造了全套水泥生產設備。與此同時，他還受武漢大學（時在四川省樂山縣）之聘，任該校機械系講師，講授“機械原理”及“經驗設計”等課程。1945年，他受聘於中央大學（時在四川省重慶市），任機械系講師，講授“蒸汽動力廠設計”課程，並指導畢業設計。1946年他任天津化學公司漢沽鹼廠工程師，從事制鹼工作。
1947年徐乃霆考入美國密執安大學研究生院，攻讀機械工程與化學工程，1948年獲碩士學位。
1949年1月，在中華人民共和國成立前夕，他回到祖國。重慶解放後，在重鋼三廠任總工程師，協助軍代表恢復和發展生產。1951年，修建成渝鐵路需要鋼軌墊板，計畫從蘇聯進口。徐乃霆根據工廠條件，設計了生產鋼軌墊板的新工藝及其設備，解決了當時中國不能生產墊板的困難。
1956年徐乃霆加入中國共產黨。1957年他赴蘇聯考察連續鑄鋼技術，回國後為重鋼三廠設計了中國第一台工業生產型立式雙流連鑄機，並結合現場特點，首次採用擺動式飛剪機剪下鑄坯。1958年他調至北京鋼鐵學院，（現北京科技大學），任教授、機械系主任兼院附屬鋼廠技術副廠長。在校期間，徐乃霆貫徹了教育與生產勞動相結合的方針，率領師生從事連續鑄錠和行星軋機的研製；1960年9月在院附屬鋼廠初步試驗成功了弧形連鑄機；1962年和1965年為重鋼三廠設計了兩台工業生產型弧形連鑄機，並於1964年和1968年先後建成投產。他還研製了具有獨特風格的鉗式行星軋機，並為重鋼三廠設計了250毫米試驗型鉗式行星軋機和700毫米工業生產型鉗式行星軋機。
1966年，徐乃霆調任冶金工業部科技司和機動司主任工程師，1978年再次調回北京鋼鐵學院任機械系教授、系主任。1983年，徐乃霆退出行政崗位，專門從事碩士生和博士生的培養和科研工作。在此期間，先後獲得“傾斜輪式小方坯連鑄機”、“型鋼軋機（鋼院601型軋機）”兩項實用新型專利。
徐乃霆勤奮好學。他原是學機械專業的，但在煤礦實習階段自學了有關採礦的書籍。到鋼廠、水泥廠和化學公司工作時，根據需要又自學了《普通冶金學》 、 《鋼的冶煉、加工及熱處理》和化工及水泥生產等方面的專業知識，拓寬並加深了有關學科的理論修養。
徐乃霆很重視理論與實踐的結合，善於和生產第一線的工人和技術人員結合，既能紮根於生產之中，又能站在技術發展前沿；既能腳踏實地，又能高瞻遠矚。他在試驗基礎上所設計的生產鋼軌墊板新工藝；在立式連鑄機實踐的基礎上，研製的弧形連鑄機，以及擺動式飛剪機、型鋼軋機、傾斜輪式小方坯連鑄機等設備都是他重視生產實踐，不斷總結，不斷創新的結果。
徐乃霆年已八旬時，仍孜孜不倦地對冶金新工藝和新設備進行探索。親自設計並繪製的圖紙不下200多張。這些圖紙都是經過反覆計算、多次修改才繪製出來的，體現了他精益救精、一絲不苟的精神。在1992年美國採礦與冶金工程師協會鐵鋼學會第75屆煉鋼年會上他被譽為20世紀全世界13名連續鑄錠開拓者之一。
1979年以來，徐乃霆還致力於學術活動。他歷任中國金屬學會第三、第四屆理事並獲得中國金屬學會榮譽會員稱號。他籌建了中國金屬學會冶金設備學會，先後擔任中國金屬學會冶金設備學會、連續鑄鋼學會的理事長和名譽理事長。
技術改造
1951年，修建成渝鐵路時，按蘇聯標準須採用38千克/米鋼軌和單肩墊板。墊板是固定在枕木上用以承托鋼軌的零件，它的作用是：延長枕木壽命，使兩條鋼軌頂部微微向內傾斜和保持較準確的軌距。當時中國不能生產墊板，蘇聯專家建議從蘇聯進口。徐乃霆所在的重鋼三廠正處於停工狀態，他承擔了製造墊板的任務以恢復和發展工廠生產。墊板外形160×250毫米，在縱向有一凸肩，橫斷面具有不同的厚度和寬度，板上有5個用以使鋼軌與枕木固定的釘孔。當時蘇聯生產墊板的工藝是先由鋼鐵廠軋制墊板長條，再到機械廠切斷和加工釘孔。重鋼三廠的450毫米軋機的能力小，不能軋制寬度為250毫米的墊板長條。徐乃霆設計用75毫米厚155毫米寬的扁鋼錠，用縱向周期軋制的辦法軋出寬度為160毫米周期節距為250毫米的墊板長條。經過試驗，這一方法可行，隨即申報試製。試製時，為了縮短墊板製造的周期和流程，他將原由機械廠切斷墊板長條和加工釘孔的工序移到緊接軋制工序之後。使用縱向周期軋製法軋出來的墊板條，在熱狀態下線上剪下，並在鏈板運輸機上運送過程中噴水冷卻，隨即用沖剪機衝出釘孔。這種新的流水作業線，改革和發展了生產鋼軌墊板的製造工藝，縮短了生產周期，別具特色。根據這一生產工藝，需要設計和製造4台配有自動餵料且具有4000千牛頓沖剪力的沖剪機。徐乃霆結合現場條件，用4塊鑄鐵構件和4條螺桿組成沖剪機的框形機架，用鑄鐵材料在牛頭刨床上加工驅動齒輪的輪齒。他跟工人一起研究加工和裝配方法，使製成的沖剪機具有良好的性能和質量。成渝鐵路所需墊板就是在這種自製設備上用流水作業方式生產出來的。其產品性能符合蘇聯標準，而生產成本則大大低於進口墊板。
成渝鐵路建成後，1956年對450毫米軋機進行了改造。軋輥直徑由450毫米擴大為500毫米，並配備了升降台。軋機驅動系統由蒸汽機改為中國自製的第一台1500馬力（920千瓦）交流電動機。徐乃霆負責這一技術改造的設計和製造工作。他同樣在設計中充分利用現場廢舊設備，並以“螞蟻啃骨頭”的方法加工大型設備。例如：設備潤滑系統的齒輪給油泵、過濾器和冷卻器等都是從廢鋼堆里挑選出來的；減速比為10．35、中心距為2600毫米的大型減速機的箱體及其滑動軸承都是“螞蟻啃骨頭”加工出來的。但其設備的結構和配備則又具有一定先進水平。又如，他所設計的500軋機採用了半封閉型鑄鋼機架，提高了工作機座的強度和剛度；在減速機的高速軸上安裝了首創的軸向串動阻尼器，減輕了軸向衝擊負荷；在每個滑動軸承上都裝有油壓指示器及溫度計，以指示各軸承的潤滑情況。他還制訂了嚴格的操作和檢修制度。由於他精心設計和施工，嚴格執行操作制度，這台用簡單工具加工製造的減速機，在使用了25年後，其機件磨損仍都很均勻、輕微，還能繼續使用。
徐乃霆由於發展了生產墊板的新工藝、新設備並自力更生地對軋機進行了技術改造，1955年和1957年兩次受到冶金部的獎勵。
鑄鋼技術
設計製造中國第一台工業生產型立式連鑄機
連續鑄鋼（簡稱連鑄）是50年代初才用於工業生產的新技術。它的優點在於把鋼水連續直接鑄成所需鋼坯，省去了用模鑄時的鑄錠和初軋開坯兩個工序，既縮短了生產流程，又避免了錠模消耗；節省了初軋開坯的能耗和切頭切尾損失。徐乃霆從1956年起就進行了連續鑄鋼的研究。1957年夏，由他率領一個小組到蘇聯進行考察和學習。回國後，他帶領4位技術人員，每天工作12小時以上，為重鋼三廠設計製造了一台雙流立式連鑄機。1958年冬投入試生產。這是中國第一台工業試生產型立式連鑄機，用於澆鑄生產鋼軌墊板所需的斷面為180×250毫米的鋼坯。
當時，國外連鑄機都是用火焰切割鑄坯。火焰切割的缺點：一是切割速度慢，切割機需隨鑄坯下行一段較長距離，增加了設備高度；二是火焰切割產生的氣體及氧化渣對環境造成污染；三是鑄坯有燒損，降低了成坯率。特別是重鋼三廠沒有制氧機和焦爐煤氣等廉價燃氣，要用瓶氧和電石氣來切割，增加了生產成本。為此他提出用飛剪機來剪斷鑄坯，並設計製造了沖剪力為5000千牛頓的擺動式飛剪機。這台連鑄機也是世界上第一台使用飛剪機剪斷鑄坯的連鑄機。
這台連鑄機在1960年通過國家鑑定，其中飛剪機於1966年獲得了由國家科學技術委員會聶榮臻主任簽發的第272號發明證書，並得到了冶金工業部的獎勵。
弧形連鑄機的創造和發展
重鋼三廠的立式連鑄機投產後，徐乃霆針對這種機型設備太高（約30米），基建費用較貴、鑄坯定尺長度受到限制等缺點，於1959年開始了降低設備高度的研究。他先設計了一種“輪瓦式”連鑄機。那是由一個輪緣上帶有結晶槽的直徑不大於3米的輪子和一塊長300毫米能上下振動的弧形板組成的連鑄機，因其外形類似鐵路機車的驅動輪和制動閘瓦，故稱“輪瓦式”連鑄機。在探索性試驗成功的基礎上，他又設計了一種不用結晶輪，而用弧形結晶器的連鑄機，名為“弧形連鑄機”。1960年9月於北京鋼鐵學院附屬鋼廠試驗成功，澆出了質量較好的鋼坯。它是世界上第一台弧形連鑄機，它比國外第一次試驗成功的Von Moos工廠弧形連鑄機早兩年多。
弧形連鑄機試驗成功後，於1962年在國家科學技術委員會和冶金工業部支持下，決定在重鋼三廠建設一台工業試生產的“1700弧形連鑄機”，由徐乃霆負責設計。這台連鑄機的圓弧半徑為6米，寬1．7米，可澆鑄斷面為180×（1200～1500）毫米的板坯或三流180×250毫米的大鋼坯。在這台連鑄機上首次採用了15000千牛頓擺動式液壓飛剪機，能同時剪下三流大方坯。
這台弧形連鑄機於1964年6月投入工業試生產，板坯和方坯的澆鑄都取得成功。它是世界上第一台工業生產型板坯和方坯兩用的弧形連鑄機。在當時，也是世界上最大的弧形連鑄機之一。
1965年他還為重慶鋼鐵公司設計了一台圓弧半徑為10米、寬為2300毫米的板坯、方坯兩用的“2300弧形連鑄機”，可澆鑄四流250×250毫米大方坯或一流（250～300）×（1500～2100）毫米大板坯，於1968年投產。在當時也是世界最大的弧形連鑄機之一。
小方坯連鑄機
弧形結晶器是弧形連鑄機的心臟。在上述兩台連鑄機上安裝了徐乃霆研製的複合差動式結晶器振動機構。這一機構具有結構簡單可靠、弧形振動軋跡正確的優點。徐乃霆還研製了大節距弧形引錠桿、鉤頭式永久引錠桿及帶有自動脫鉤功能的3輥矯直機等新設備。這些設備經生產實踐證明都具有良好的工作性能。
新型高速小方坯連鑄機的探索與開發
徐乃霆還致力於新型高速小方坯連鑄機的探索研究與開發。其目的是為地方中小型鋼廠提供比較經濟的60～70毫米小方坯，用以生產小型鋼材。生產實踐表明，使用國內外現有連鑄機生產小於100毫米的小方坯是不經濟的。一則因為其漏鋼率很高，成坯率很低；再則因為不能以高於5米/分的速度進行澆鑄，其小時產量很低。所以必須探索和發展能以10米/分以上的速度，澆鑄60～70毫米小方坯的新型連鑄機，以適應中小鋼廠的需要。1978年，他創造了一種傾斜輪式小方坯連鑄機，能以15～18米/分的速度，澆鑄52～70毫米小方坯。這種機型的連鑄機已經試驗成功，於1985年獲國家實用新型專利（證書第1767號）。
