陈一文 （cheniwan@263.net）　2007.01

〔5〕实例一∶中国业余研究者跨学科发明的“Al-Mn-Si-N系不锈耐酸钢”

〔2007年1月11日〕

许多人可能知道，中国对于古代冶金业的发展曾经做出过重大的贡献，但是近代世界冶金学发展历史中至今没有中国人任何重大贡献的记录。人们可能还知道，中国目前是世界不锈钢第一大进口国。但是，只有极个别的人知道中国在新型不锈钢科学技术创新方面已经远远领先于西方工业发达国家，更不知道该领域最为杰出的发明家是一位本来与冶金学完全无关的中国“跨学科业余研究者”。

《光明日报》2004年8月27日发表了对我的采访报道《呼唤挑战性的科技创新成果——访中国地球物理学会天灾预测专业委员会顾问陈一文》，其中一段内容如下∶

http://www.gmw.cn/01gmrb/2004-08/27/content_88076.htm

-- 记者：在现代科学研究高度专业化的条件下，您认为业余研究者和跨学科研究者能否做出重大发现甚至是革命性的贡献？

-- 陈一文：有人试图从理论上证明业余研究者不可能做出重大发现，我认为这是一个应该用科学实践来回答的问题。

-- 我1995年认识了赵学胜先生，他最初的专业是医学，后来涉足有机化学，研究发明了“粉煤灰回收塑料”新型复合材料生产工艺及其多种应用。该工艺的难题在于如何将干粉状的煤灰与加热后粘稠的回收塑料均匀混合在一起。

-- 从该项攻关中受到启发，赵学胜萌发了“能否找到传统冶金理论认为不能均匀固熔在一起的元素均匀固熔的冶金创新工艺”的想法，从而发明了Al-Mn-Si-N系不锈耐酸钢这样一项“非主流科技创新成果”。

-- 该成果在美、俄、德等16个发达国家注册了专利。经权威部门评估，该项专利价值1678亿元人民币，折合201亿美元（评估号GKB98002）。

-- 冶金学不锈钢领域的权威们对这个事实无法完全相信，所以该项发明也没有在权威学术期刊上发表论文的机会，但Al-Mn-Si-N系不锈耐酸钢的科学实践与它的经济、科学价值证明：采用创新的思路能够开辟一个传统冶金学认定“不可能”的全新天地。

该项名称为《Al-Mn-Si-N系奥氏体不锈耐酸钢》〔公开号CN1143688A〕的中国发明专利《摘要》称∶

-- 一种基本上不含Cr〔铬〕、Ni〔镍〕的铝锰硅氮系不锈耐酸钢，其组成为∶0.06-0.12的C〔碳〕，4-5的Al〔铝〕，16-18的Mn〔锰〕，1.2-1.5的Si〔硅〕，0.15-0.30的N，0.1-0.2的Re，余量Fe。

-- 该钢可通过添加少量的Cr，Ni，Co，Ti，Nb，Cu，Mo，Zr，Hf，W等元素进一步提高其抗腐蚀性能及力学性能。本发明的不锈钢其有良好的耐蚀性能，压力加工性能和焊接性能，可制作多种不锈钢材及用于广泛的领域。

该发明专利的《说明书》称∶

-- 本发明涉及一种铝锰硅氮系奥氏体不锈耐酸钢，该钢用于小取代传统的18〔铬〕-8〔镍〕型奥氏体不锈钢。

-- 18〔铬〕-8〔镍〕型奥氏体不锈钢，如ICR18N19、Ilr18Ni9Ti、ocr18Ni9等是传统的奥氏体不锈钢。该类钢因其良好的耐腐蚀性能，综合机械性能和工艺加工性能在产业上得到广泛而长期的应用。但该类钢由于含大量的昂贵的Cr〔铬〕和Ni〔镍〕，所以价格十分高昂，因而限制其在更广阔的领域中的应用。又由于Cr〔铬〕和Ni〔镍〕是修身的金属，因此开发一种不含Cr〔铬〕、Ni〔镍〕，或少含Cr〔铬〕、Ni〔镍〕的奥氏体不锈钢，是冶金界长期奋斗的目标。但是迄今为止，能在耐腐蚀性能、综合机械性能及工艺加工性能上能与传统的18-8型Cr-Ni奥氏体不锈钢相比美的无Cr-Ni奥氏体不锈钢尚未见报道。

《说明书》中描述的这种新型不锈钢的优点包括∶

-- 提供一种铝锰硅氮系奥氏体不锈耐酸钢；……特别改善能在硫酸或还原性介质中的耐腐蚀性能的……特别耐晶间腐蚀的……特别改善低温纫性，特别是在-120度C时的低温纫性……提高了耐盐酸、稀碳酸、碱溶液和海水腐蚀性能的……提高了耐磨性及耐高温性能的Al-Mn-Si-N系奥氏体不锈耐酸钢。

国家级金属材料“腐蚀—磨蚀与表面技术开放研究实验室”近年对工业化生产的该种“Al-Mn-Si-N系奥氏体不锈耐酸钢”试样进行的检测证明其众多方面的性能均优于1995年申请专利时检测的性能，超过传统的不锈钢，成本却低很多。

1993年以来我跟踪的该项科技创新成果提出了一个问题∶在中国推广成本比目前传统不锈钢低很多而所有性能却优异的多的该项技术，把目前生产普通钢的部分能源改用于生产附加值高的多的Al-Mn-Si-N系不锈耐酸钢，不仅能够节省世界自然资源稀缺的大量铬与镍，能使中国在短短几年内从世界不锈钢第一大进口国转化为世界不锈钢第一大出口国，而且能够同时能带动中国大量使用进口不锈钢的相关产业因改用成本低很多的中国这种创新的不锈钢获得它们在国际市场上过去从来没有过的竞争性。

广泛推广应用中国人自主创新挑战传统冶金学基本理论的这种新型Al-Mn-Si-N系不锈耐酸钢，导致生产更高附加值产品的能源更有效使用。同时，因为更加经济性的不锈钢能够扩大其应用范围，许多原先采用普通钢的产品改用这种新型不锈钢后，抗腐蚀性提高，延长了使用寿命，从而节省原先需要不断更新普通钢制品的生产所消耗的能源。

但是，Al-Mn-Si-N系不锈耐酸钢的科学实践与它的经济、科学价值远不止于此。它证明：采用创新的思路能够在现代世界冶金发展史中写出中国人浓重的一笔，同时为中国年青一代冶金工作者与冶金学专业在校大学生们开辟一个传统冶金学认定“不可能”的全新天地。

接续后篇∶

6.实例二∶跨学科业余研究者余华府发明的《扎破不漏气环保安全轮胎》技术

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