周仁-钢铁研究
发布时间：2010-12-03 17:07:02
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天堂天使
为发展中国钢铁事业作出贡献
1915年周仁回国后，由于国力贫弱和政府轻视科学技术，中国钢铁事业发展缓慢。1928年，周仁担任中央大学工学院院长期间，提出工学院以研究钢铁冶炼为主。后来他感到钢铁冶炼与陶瓷、玻璃的烧制在原理上有类似之处，于是在学院内同时创办了钢铁、陶瓷、玻璃三个试验场。
1928年6月9日中央研究院成立，周仁负责创建工程研究所。他亲自勘察地形，指导施工，建钢铁试验工场于上海白利南路（今长宁路），同时，周仁从国外订购了科研参考书籍数百种，从美国进口莫屋式电弧炉、机电配件、分析仪器以及车床、锻锤等设备。其中从美国引进的三相电弧炉在国内属最早的电弧炉之一。在严恩棫、周行健的共同努力下，试制成功了各种碳素钢、锰钢、镍铬钢、铬钢、不锈钢、碳素工具钢、高速钢、耐酸矽铁、合金铸铁等。产品有火车曲轴、大轮盘、火车碰钩等。许多产品满足了国内一些工厂的需要。
当时国内铸铁技术都是沿用英国老办法。铸模所用的泥沙选配、熔炉火候的观察、制模及浇铸工艺等都没有操作规程。至于炉前检查、成份分析、强度测定等更是无章可循。至于特种铸铁、铸钢及一切优质钢的冶炼几乎没有人敢尝试。工程研究所成功地进行了科学试验和总结，为国内各钢铁厂的试验开辟了道路。
抗日战争爆发，上海沦陷，为保存研究所的科研力量，周仁千辛万苦，把分散的技术人员重新组织起来，又把图书、仪器、电炉、材料试验机等从上海途经香港等地辗转运抵昆明。
1939年在昆明城郊的桥头村建成厂房，安装电炉，开始试验。当时困难很多，例如钢铁分析中测定碳需要纯氧，昆明没有供应。他们只好利用一只小火油箱代替钢瓶，应用最原始的氯酸钾加热分解的方法制取氧气，用水压法放气，再经纯化后利用。靠坚强的毅力，他们炼出了第一炉钢。周仁欣慰地对大家说：“这是在昆明用电炉炼出的第一炉有意义的钢，值得纪念。”这样，他们又继续进行各种合金钢、工具钢、耐酸不锈钢以及钨铁合金等的试验，并装备了轧钢设备。工程研究所为四川自贡盐井试制了吊取盐卤用的钢丝绳，为电工器材厂生产了硬磁钢，为维修美军汽车生产了低锰弹簧钢，还试制成功了内燃机用的各种合金钢。在周仁指导下，他们利用当地的资源开展了从钴矿中提取氯化钴以及用木炭代替汽油作汽车内燃机燃料的研究，以解决战时的能源问题。周仁和他的同事们在极其困难的条件下，研制成功一些急需的特种钢材，为抗日战争作出了贡献。
1949年，中华人民共和国成立。为了迅速恢复、发展中国的钢铁生产，政府委派周仁、周行健到鞍钢等地考察。当时各厂大多只能生产一般生铁，不能用来制造具有一定机械强度的汽车轴承、蒸汽机锅炉等，从而激发了周仁研究球墨铸铁的决心。
周仁提出以铁代钢，以铸代锻的设想，他组织了一个试验小组，经过一百多次试验，终于找到了合适的石墨化添加剂，掌握了不少元素和热处理对球墨铸铁金相结构和机械性能的影响因素。在全国率先研制成功球墨铸铁，性能达到当时的国际水平。1951年，球墨铸铁在全国推广，为中国钢铁冶炼事业作出了重要贡献，1956年国家授予他们自然科学三等奖。
1953年，周仁任中国科学院“两矿领导小组”组长，负责包头和大冶两大铁矿的冶炼及综合利用的研究工作，包头地区，除有大量的铁矿资源外，还有重要的稀土金属和铌资源。其中稀土氧化物的储量达1亿吨（和铁矿共存的有3600万吨）。由于矿石中含有大量氟化钙（即荧石），而世界上还没有冶炼这种矿石的先例，当时正准备帮助包钢设计建造1500立方米大型高炉的苏联专家，因没有基本的冶炼数据，他们不敢贸然行事，周仁知难而上，迅速组织会战组。冶金研究所上下为完成包头铁矿研究任务而紧急动员起来，由邹元燨任技术负责人，迅速建成一座1立方米的实验炉进行冶炼试验。周仁亲自做含氟炉渣的粘度试验，他与邹元燨，徐元森等系统研究了氟在高炉中的行为，其中包括氟对高炉炉渣的物理化学性能的影响以及氟在高炉冶炼过程中的变化和分布规律。他阐明了氟从矿石和炉渣中挥发的机理，解决了含氟高炉煤气对钢铁结构和含氟炉渣对耐火材料的腐蚀问题等，出色地完成了任务。他对每个试验环节都要作细致的布置，每一重要试验他都要亲临现场指挥，费尽心力。
不久，他将一份既有准确可靠数据，又有精辟分析的报告送给苏联专家，专家十分惊讶，想不到中国人的试验如此神速、正确。根据报告中提出的只有炭砖才能抵抗含氟高炉炉渣的侵蚀的重要结论，修改了原高炉仅在炉缸部分采用炭砖的设计方案，改为自炉缸到炉身下部（除风口带外）均用炭砖，从而为1513立方米的大型高炉安全地耸立在包头钢铁基地上创造了条件。周仁等在《金属学报》上连续发表了5篇有关上述成果的论文，受到国内外学术界的一致好评。这项成果获得了国家自然科学三等奖（1982年）。通过这次会战，为冶金研究所树立了攻坚的先例，培养了一支具有过硬作风的队伍。这支队伍在周仁等老科学家的带领和影响下，在稀土的提取利用、攀枝花铁矿的高炉冶炼等研究项目中都作出了创造性的贡献。
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