姚三成：“大國(guó)重器”烙上“綠色印記”

在寶武集團(tuán)馬鋼軌交材料科技股份有限公司，45噸軸重重載車輪不僅代表著中國(guó)工業(yè)的力量高度，更成為綠色轉(zhuǎn)型的前沿陣地。背后推動(dòng)這一變革的，是馬鋼交材車輪工藝研究員姚三成和他的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。他們通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新將低碳基因植入鋼鐵巨輪，推動(dòng)“大國(guó)重器”邁向綠色制造新征程。

2016年，姚三成加入原馬鋼股份技術(shù)中心車輪研究所，從事材料與工藝研發(fā)。去年底，他調(diào)入馬鋼交材，專注重載車輪的綠色工藝設(shè)計(jì)。對(duì)他而言，從“造出來(lái)”到“綠色地造出來(lái)”，不僅是技術(shù)跨越，更是發(fā)展理念的升級(jí)。“綠水青山就是金山銀山。我們要把綠色低碳從‘成本項(xiàng)’真正轉(zhuǎn)變?yōu)?lsquo;競(jìng)爭(zhēng)力項(xiàng)’”。

他深刻理解到，國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略正在重塑制造業(yè)底層邏輯——必須從單點(diǎn)減排轉(zhuǎn)向覆蓋全生命周期的系統(tǒng)變革。面對(duì)歐盟碳關(guān)稅等國(guó)際新規(guī)則，綠色已成為全球競(jìng)爭(zhēng)的“通行證”。姚三成與團(tuán)隊(duì)迅速調(diào)整研究方向，從以往“性能優(yōu)先”轉(zhuǎn)為“性能與低碳協(xié)同”，研究范疇也跨出材料與機(jī)械，融合能源、環(huán)境及供應(yīng)鏈等多學(xué)科。

姚三成與團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新提出“五位一體”綠色制造模式，融合清潔能源、智慧制造、綠色物流、低碳冶金和流程再造，實(shí)現(xiàn)車輪制造全流程降碳。他形象地比喻智慧制造如同為鋼廠安裝“智能大腦”：“讓生產(chǎn)像智能廚房一樣精準(zhǔn)可控，不浪費(fèi)一滴能源。”實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控與自適應(yīng)調(diào)控大幅提高能效，傳統(tǒng)憑經(jīng)驗(yàn)生產(chǎn)轉(zhuǎn)向數(shù)字化低碳運(yùn)行。

流程再造中的余熱回收是一大亮點(diǎn)。姚三成舉例說(shuō)：“就像用煮面水洗碗，物盡其用。”團(tuán)隊(duì)利用軋制后500℃至600℃的車輪余溫，直接投入后續(xù)環(huán)節(jié)，省去了重復(fù)加熱的能耗。攻堅(jiān)期間的最大難點(diǎn)是對(duì)車輪“異常組織”的控制——這類微觀缺陷易引發(fā)疲勞裂紋，傳統(tǒng)工藝須增加用料再加工消除，導(dǎo)致成本高、碳排大。姚三成帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出輪輞漸變控冷新技術(shù)，通過(guò)耦合相變特性與溫度場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)組織均勻化，顯著提高材料利用率，為行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。

該綠色制造模式使45噸重載車輪全流程碳排放降低超30%，并帶來(lái)強(qiáng)勁市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。2023年，全球首款低碳重載車輪全部出口，推動(dòng)馬鋼交材當(dāng)年的出口銷售量顯著增長(zhǎng)。低碳標(biāo)簽成為突破國(guó)際市場(chǎng)的“綠色護(hù)照”，馬鋼也成為國(guó)內(nèi)首個(gè)發(fā)布車輪產(chǎn)品碳足跡報(bào)告的企業(yè)，為行業(yè)樹(shù)立降碳標(biāo)桿。

在姚三成看來(lái)，現(xiàn)有的降碳成果不是終點(diǎn)而是新的起點(diǎn)。下一步，他和團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)攻關(guān)富氫冶煉、生物質(zhì)炭應(yīng)用等前沿技術(shù)，優(yōu)化綠電使用，完善碳管控機(jī)制，秉持“既算技術(shù)賬，更算生態(tài)賬”的原則，助力更多“大國(guó)重器”烙上“綠色印記”。

姚三成（左）測(cè)試出口重載車輪踏面廓形