科学家心声

获评首钢科学家，是二十年坚守的勋章，更是踏上新征程的号角。感谢集团提供的广阔平台，感谢团队成员的携手并肩，让首钢焊接技术不断向前发展进步，一步一个脚印，实现从“跟跑”到“并跑”“领跑”的跨越。做科研如同挖井，需要找准方向，更要持之以恒。二十年的磨砺和成长，让我更加坚信：技术创新没有捷径，产品升级亦无止境，科研工作唯有紧贴市场、扎根一线，才能让技术优势真正转化为产品竞争力。

荣誉属于过去，使命呼唤前行。未来，我将继续携手团队在焊接技术领域深耕不辍，甘坐冷板凳、敢啃硬骨头，为首钢高质量发展贡献全部力量。

电极快速落下，数千牛的压力锤炼，数千安的电流洗礼，瞬息之间，一枚坚实的焊点就此诞生。首钢技术研究院的焊接实验室里，激光焊、弧焊、点焊、铆接，一台台设备伴随着机械手静立在那里，仿佛在诉说着这些年的一场场技术攻坚战。这里便是首钢二级科学家张永强带领团队开发出一项项创新技术的发源地。

“这里一端连着首钢产品，一端连着下游用户。焊接技术就像一座桥梁，我们的目标就是让这座桥梁足够坚实稳固，让产线安心，让用户放心。”在接受采访时，这位首钢二级科学家语气平和却坚定。参加工作以来，他始终坚守科研一线，用一个接一个的技术突破，诠释着一名首钢科研工作者的初心和使命。

笃志首钢

焊接是制造业的基础工艺，我国从制造大国迈向制造强国，焊接技术必须率先做大做强。

2006年，张永强毕业于清华大学机械工程系，获材料科学与工程博士学位，主攻先进连接技术。从本科到博士，清华园里九年时光，“自强不息、厚德载物”的校训润物无声——导师指导论文到深夜的身影，课题组技术讨论时的思想交锋，遇到难题时师兄弟的帮助鼓励，都在潜移默化中塑造着他的科研品格。面对难题大胆假设，通过实验反复验证，细心求证科学机理，这种对“真”的执着，成了他日后扎根一线的底色。本科期间，他便主动叩开实验室的大门，作为大学生研究训练（SRT）计划的参与者，进入导师课题组，开始独立设计实验方案、分析实验数据。那段经历让他懂得：行胜于言，真知出自千锤百炼。

毕业那年，招聘市场十分火热，外企开出优厚条件，这对于刚出校门的毕业生而言，诱惑不可谓不大。但张永强却做了一个让不少人意外的选择：义无反顾投身首钢。

一场招聘会上，首钢招聘人员介绍：“我们正在进行产品转型，要生产汽车板，要建焊接实验室，正是用人之际。”那一刻，他没有权衡待遇高低，没有计较行业冷暖，更没有畏惧从零起步的艰辛，心里只有一个念头：多年所学终于要有用武之地了。“这个机会摆在面前，一旦错过，必是遗憾。”

他选择了首钢。这一扎根，就是二十年。

钢企的汽车板产品要进入主机厂供应体系，必须先通过材料认证，而焊接认证又是其中的关键一环——只有授权实验室出具合格报告，产品才能被车企接受。

初到首钢，技术研究院焊接团队仅有5人，汽车板焊接实验室更是从零起步。幸运的是，孙达庚、陈延清两位前辈倾囊相授，带他打开了工程实践的大门。从实验室规划、设备选型到团队组建，从标准解析、焊接实验到报告生成，在前辈的悉心指导下，张永强迅速从一名职场新人成长为独当一面的科研骨干。

2016年，首钢焊接实验室获得某合资车企的全球认证授权。这意味着实验室测试结果的准确性、稳定性，以及硬件、软件、人员、管理等各方面能力得到了用户的全方位认可。从一支小小的焊接团队起步到获得国际车企权威背书，这条路，他走了整整十年。

如今，首钢焊接实验室每年向美系、欧系、日系及自主品牌车企提供数十份焊接测试报告，有力加速了首钢汽车板产品的认证进程和市场推广，成为首钢汽车板走向高端市场的坚实支撑。

回首当初的选择，在首钢，他找到了把所学转化为所用的最好舞台。专业特长在助力企业发展、服务国家所需的过程中得到了最大程度的发挥。这条路，不负清华所学，不负首钢所托。

破壁开路

“问”在市场，“落”在现场。张永强始终奔走在首钢“制造+服务”的第一线，持续破解产品应用中的焊接难题。

轻量化和高耐蚀是车身用材发展的主要方向。伴随着生产技术的不断进步，超高强钢、锌基镀层等产品逐步开发成功，然而新产品在应用中却遭遇了电阻点焊工艺窗口窄、虚焊、飞溅等诸多难题。这些问题并非首钢一家之困，而是全球汽车制造业自我革新过程中面临的共性技术难题，国内外车企都在寻找破解之道。汽车厂焊接车间里，管理人员紧锁的双眉、技术人员无奈的叹息，深深刺痛了深入用户一线的张永强。“焊接质量短板绝不能阻碍高强、高耐蚀产品推广应用，这个问题必须攻克！”他暗暗下定决心。

此后，张永强带领团队常常待在实验室里，跑仿真、做实验、讨论结果。那段时间，上下班的地铁上、出差的旅途中，几百组实验数据、数十组仿真结果，一直在他的脑海里像过电影般闪现。每次有了新想法，他就立刻扎进实验室进行验证，有几次出差途中，突然有了新思路，等不及回到单位，他就通过电话与团队讨论新方案，远程指导大家开展试验。

功夫不负有心人。由首钢自主开发的能量调配点焊技术最终在实验室实现重大突破——焊接窗口增加50%以上、效率提升10%以上、能耗降低10%以上。

实验室技术突破只是开始，真正的考验在用户现场。

首钢一款锌基镀层新产品在车企批量验证中顺利通过冲压环节，综合性能优于竞品。然而进入焊装车间后，问题却接踵而至——侧围总成上千个焊点中，虚焊点一度多达数十个，飞溅率超过60%。车间里火花四溅，看似热火朝天，实则暗藏危机。大家的心都悬了起来，新产品如果不能通过焊接关，前期的努力恐怕都要付诸东流。

此时，能量调配点焊技术被寄予厚望。张永强团队带着方案赶到用户现场，用户工程师特意挑选出难度最大的材料组合来验证方案效果，更直言：“这些组合用原来的材料做问题都很大，更别说新产品了，你们试试看吧。”

从实验室到产线，终究存在差异。起初，张永强心里也很忐忑，但他更加明白，无论如何，一定要争取最好的结果。此刻压在他肩头的不只是焊接团队的成功与否，还关系到首钢研发、生产、销售各部门多少人的努力能否得到应有的收获。张永强根据现场工况，精心调整和优化参数，经过多轮实验反复验证，最终结果远超预期。用户工程师亲自凿开焊点，确认焊核牢固。最终，焊接窗口拓宽50%以上，虚焊归零，飞溅率降至15%以下，焊接时间和能耗同步降低，新产品得以首次在侧围外板成功应用。这场硬仗的胜利，不仅打开了首钢新产品的市场，更证明了这项创新技术的先进性与可靠性。

随后，这项技术又在其他地方经历了多次“紧要关头”的考验。

某日系合资车企，一款吉帕级超高强钢材料在日本总部认证后，被判定为“产线不具备焊接条件”，意味着该产品无法应用于用户现场。当时正值疫情期间，张永强团队远程向用户推介能量调配点焊工艺。对方按照新工艺进行测试后，结果完全达标，车企对方案十分认可，新材料得以准入放行。

某德系合资车企新车上市前夕，焊装车间飞溅率高达30%以上，采用传统工艺始终降不下来，用户的焦急隔着电话都能感受到。张永强团队介入后，经过与现场工程师的紧密合作，最终将整车飞溅率降至10%以下，保证了新车如期上市。车企工程师给出了极高评价：“首钢技术显著提升了工艺窗口，降低了焊接飞溅，应用效果非常好，真是帮我们解决了大问题！”

从超高强钢到锌基镀层产品，从多层板到大厚度比组合，这项技术展现出了广泛的适配能力。目前，该技术已实现在德系、日系以及自主品牌车企的规模应用，焊接汽车板超百万吨，打通了新产品走向市场的“最后一公里”，实现经济效益超1.2亿元。

首钢能量调配点焊技术不仅解决了汽车板焊接的共性难题，更以能耗降低10%以上的实际成效，为汽车制造的绿色转型提供了重要支撑，获得专家认可，被认定为全球首创工艺。

铸剑成势

路虽远，行则将至；事虽难，做则必成。秉持这一信念，张永强带领团队不断攻克焊接技术难题，形成钢材焊接体系化解决方案。

超高强钢在车身中的应用越来越广，但一个行业难题始终存在：焊点的承载力不随母材强度同步增加，甚至出现材料越强焊点越弱的反常现象。材料强度超过一定阈值后，焊点反而成为整车结构中最薄弱的环节，制约了超高强钢在车身安全结构件中的进一步应用。

针对高强钢碳当量高、电阻率高等特点，团队明确了围绕塑性环与焊点强韧性协同提升的攻关方向。为建立焊接工艺与焊点性能之间的关系，在仿真计算的基础上，课题组开展了细致的实验工作。实验室里，张永强和团队成员围在实验台前，紧盯焊接监控设备上跳动的曲线——那是焊点的“心电图”，电流、电压、动态电阻，每一项参数的变化都尽收眼底。电极一次次落下，焊点一个个诞生，随后被逐一装载到试验台上，接受静态拉伸、高速拉伸、疲劳耐久等严苛的检验。经过不断优化方案，递进脉冲点焊工艺终获成功，吉帕级高强钢焊点静载力增加20%以上、碰撞吸能提高20%以上，疲劳耐久性能提升40%以上。

如果说焊点承载是安全的底线，那么焊点外观就是品质的表现。随着市场对高品质产品的不断追求，汽车制造业对车门等覆盖件中外观焊点的质量要求也变得越来越高。焊点压痕会在表面形成凹坑，影响外观质量；堆锌会在焊点周围形成凸起，需要人工打磨，既耗费工时，更增加成本。通常焊点堆锌高度可达0.1毫米—0.2毫米，肉眼可见，触手可感，成为汽车制造中的一道“颜值关”。张永强带领团队扑在实验一线，大胆假设、精细实验、追根溯源，层层拨开电流与磁场耦合作用下堆锌形成的迷雾。他们设计实验还原堆锌过程，追踪磁场变化轨迹，在理论与实践的反复印证中，开发了可视件电阻点焊技术，成功将压痕深度、堆锌高度降低70%以上，大幅降低了焊点打磨强度，提升了产品“颜值”。

团队围绕高强钢和镀层产品，不断优化现有技术，构筑起首钢焊接的技术长板。针对汽车板产品，攻克了超高强钢接头承载不足、提升了焊点外观质量、抑制了热成形钢焊点毛刺、解决了热成形一体化零件拼焊等一系列难题。针对热基锌铝镁产品，开发了焊接及焊缝防护成套技术，焊接开裂率≤0.1%，涂层与基体结合强度提升40%，实现锌铝镁产品替代传统后浸镀锌产品在光伏等行业的应用，不仅减少了镀层重量，还省去了后浸镀锌工序，缩短了生产周期，降低了能耗和排放，为绿色低碳发展贡献了首钢力量。

如今，首钢技术研究院焊接团队已发展成为一支掌握焊接工艺、焊接设备与焊材开发的专业队伍。团队成员20余人，其中高级工程师、高级技师占比70%；拥有国家级技能大师工作室1个；汇聚了全国劳动模范、中华技能大奖获得者、全国青年岗位能手、首钢工匠、首席研究员、首席工程师等一批高层次人才。他们正是首钢焊接从“跟跑”到“并跑”“领跑”的人才底气。

砺行致远

一直以来，好奇心和坚持是张永强在科研路上不断向前的原动力。

小时候，张永强爱拆收音机，拆坏了家里不少东西。父亲擅长修理家用电器，那份愿意钻研的劲儿，潜移默化地影响了他。这份好奇心并未随着年岁增长而消退，而是被他带到了科研中。面对实验结果异常，他反而格外关注，因为那可能是提升的契机。

如果说好奇心是张永强的方向标，那么坚持便是他深信的科研底色。“做科研就像挖井，只要方向对，坚持下去，下一锹可能就会出水。”老领导的一句话，他始终记在心里：“板凳甘坐十年冷”，做科研的人，要敢坐冷板凳，要能潜下心来做事情。

入职首钢至今，张永强累计完成重大科研项目三十余项，多项成果达到国际领先水平。他像一位无声的“砺行者”，用二十年时间，践行着首钢精神，在产品与产业链之间、在实验室与用户现场之间，焊接着属于首钢人的匠心与执着。

张永强坦言，获评首钢科学家，让自己倍感压力，但也更添动力。围绕高强钢、热成形钢、镀层产品的焊接，还有很多“硬骨头”要啃。技术攻坚的路上，他的脚步从未停歇。