出生于山东蓬莱市的黄老师无论如何都没有想到，她的一生竟然会与金属材料的腐蚀与防护结缘。金属材料强度的研究与应用，凝聚了黄老师一生的心血与付出：从钻杆、抽油杆、输送管的腐蚀疲劳行为研究；到输送管、油管、储罐等的腐蚀失效分析，再到抽油杆、输送管寿命的预测，再到国产直缝焊管的沟槽腐蚀现象的研究……黄老师奔波于生产实践现场，解决了诸多腐蚀问题，获得了失效分析专家的称号。

用信念铸造梦想，用爱心谱写师魂

    1965 年，黄老师从西安交通大学金属与热处理专业毕业，她留校进入金属材料及强度研究所工作，跟随中科院资深院士、我国著名的金属材料专家周惠久先生从事金属材料力学性能的研究。

    1984 年，高教部下发文件，有条件高校的材料专业可开设腐蚀与防护学科。当时西安交大材料专业只有黄老师从事腐蚀研究，她受领导委托，开始从事金属腐蚀与防护的教学任务，为本科生开设腐蚀与防护的必修课。经过两年多的授课实践，黄老师编写了《金属腐蚀与防护》一书，于 1988 年出版，两年后，又经教育部组织的教材评审，这本书修改后可为全国通用教材。之后西安交大腐蚀学科开设博士点，黄老师开始为硕士生和博士生开设腐蚀与防护的选修课。在教书育人的过程中，黄老师默默奉献、埋头苦干，她坚守在腐蚀与防护教育的第一线上， 用信念铸造梦想，用爱心谱写师魂，把教书育人作为她生命中最神圣的事业去履行，由此桃李满天下。现在生活在多伦多的黄老师提起她的学生感慨地说：“我的学生邢志强早就是教授，1996 年享受国务院特殊津贴，我的学生景小燕也身为高级工程师现在还拼搏在管道寿命的研究和检测的岗位上。”

1965年西安交通大学毕业

1986年与指导的本科毕业生看断口时合影，最右边是张平生教授级高工

砥砺耕耘 坚持科研为生产服务

    除了教书育人，黄老师绝大部分精力放在了金属材料腐蚀与防护的科研工作中。上世纪 80 年代初黄老师开始金属腐蚀疲劳性能的研究，并发表了她的第一篇学术论文——《盐水中疲劳裂纹内的腐蚀产物及其对疲劳裂纹扩展的影响》。上世纪 80 年代中期，课题组申请到了海上采油平台用钢研究的课题。有了这些研究基础之后，在邓增杰教授等的引荐和协作下，黄老师的研究进入到腐蚀环境较为苛刻的石油化工行业，她运用腐蚀、材料、力学、化学等学科的基础知识与中国石油管材中心、汉江油田所属钻井公司、宝鸡钢管厂、长庆油田某采气厂、西北油田分公司雅克拉采气厂等单位协作，为钻杆、抽油杆、油套管、油气输送管和储罐等的材质选择、焊接工艺优化、腐蚀原因探讨、腐蚀速率测试和安全评定等进行了实验研究。

    油气专用管线防腐蚀是黄老师主要研究的方向。她介绍，长庆气田是北京第二大气源，是我国建成的第一条长输天然气管道。 靖边气站管辖的输气管线，是西气东输管线的一部分， 也是陕京 （送气到北京）管道的起点。为了保证这两条管道安全，长庆油田某采气厂的技术人员在 2002 年的深秋找到她探讨管道的腐蚀管理等问题。

    在这两条输气管线中，第四采气厂曾在 1997 年在 4 个不同的地质条件下铺设了管道，为了检查管道是否安全，第四气厂挖出了 4 个长为 10 米直径约为 1 米的管段和弯头，他们把这些管段和弯管以及即将铺设的新管运送到了兵工部西北理化中心大院，进行焊缝区全长的无损探伤。黄老师回忆说：“记得当天下着小雪，我和助手坐在管子上，逐个地打磨待测管段焊缝处，确保表面光洁的管道进入探测室。在探测室里，我们对管子进行了解剖，通过腐蚀坑定量统计，计算出埋在四个地质环境下管线的腐蚀速率；再根据腐蚀的形貌以及与没有工作新管的力学性能进行对比，特别是关于焊缝区残余应力、金相组织的测试分析，给出了管道外部的地质环境、输送内部气体成分，焊接工艺等对管道寿命及安全工作的影响。随后，我们向厂方汇报了钢管的成分特别是不良的焊接工艺引起焊缝区的成分分析和金相组织的不均匀、不一致从而引起硬度的不均一，高硬度区容易引发应力腐蚀开裂等研究结果时，厂长叫来了厂属验收等部门的管理人员，让他们按照我们的研究结果制定验收标准。”

    除了油气管线的腐蚀研究，黄老师也是最早从事研究国产 ERW 钢管沟槽敏感性的科研人员之一。她介绍，由于高频直缝焊管（通常简称为 ERW 钢管）具有生产效率高、制造成本低、尺寸精度高等优点，宝鸡钢管厂于 1985 年从德国引起全套制造 ERW 钢管的装置，该设备于 1988 年投入生产。但是 ERW钢管受到沟槽腐蚀敏感问题的困扰，影响了这种钢管的推广使用。为探讨这台我国最早进口设备生产的 ERW 钢管的沟槽腐蚀倾向，她与宝鸡石油钢管厂进行合作，进行了 ERW 钢管的沟槽腐蚀实验，并对国产电阻焊钢管的沟槽腐蚀倾向进行了评价，这是国内关于国产ERW 钢管沟槽腐蚀的最早研究。

    无论是石油管线的防腐蚀还是钢管沟槽的敏感性研究，都是我国该领域内最初的探索研究。 在进行这些研究之后，黄老师又把目光转移到的石油专用管土壤腐蚀行为研究之中。她说：“细菌也是诱发石油专用管腐蚀的原因之一，当时在我国尚没有检索到关于细菌腐蚀的研究，我们委托西北大学老师培养分离出致锈的硫酸盐还原菌，在实验室内隔离出细菌腐蚀小间，参观我们细菌腐蚀试验小间的同学风趣地讲，黄老师又在搞细菌战。”

    翻阅黄老师发表的论文，从上世纪 80 年代后，黄老师的科研论文发表了 60 余篇，其中 19 篇是关于石油化工领域的防腐蚀，这些研究成果不仅发表在《焊管》《腐蚀与防护》《天然气工业》《油气储运》《 石油化工应用 》《石油机械》等杂志上，而且对石油化工领域的防腐蚀有很大的指导意义，曾经长庆油田一个分公司的厂长针对石油储罐的防腐蚀方案，听了众多专家的意见后，最后一锤定音：“就按黄教授说得办！”

2012年在邢志强家，左手边是校友耿泽俊

2013年与景小燕夫妇合影

生活在加拿大多伦多市的黄老师

用专业知识 为国家挽回损失

    1987 年新疆盐化总厂花了 4000 多万美元从日本月岛株式会社引进了硫酸钠提纯生产线，其中的高速压缩机 33 万美元。这个压缩机是由月岛株式会社设计，神户株式会社制造。

    该生产线于 1989 年刚投入试运行不久，压缩机发生了爆炸。

    新疆盐化总厂与日本月岛株式会社进行了交涉，日方以过了索赔期和工人严重超过规定的 160 o C 温度为理由，不理会新疆盐化总厂让其来华调查的要求。

    新疆盐化总厂聘请黄老师和西安交通大学压缩机教研室的一位教授介入调查。黄老师来到爆炸现场，看到 150 公斤重的半个叶轮裂开，冲断了以 16 个 M16 的螺栓连接的钢制壳体落到 4 米以外地面，车间里一片狼藉。为了分析开裂原因，她将裂开的部分叶轮带回了学校，进行开裂原因的分析。

    她根据断面的冰糖状形貌、 裂纹源的位置等宏观和微观分析，断定是缝隙腐蚀诱发的氢致开裂，并认为由于过了索赔期，操作记录也对厂方不利。只有找出制造叶轮的材质问题，即先天性缺陷，才有可能取胜。所以黄老师从带回的半个叶轮上截取试样，进行硬度、拉伸强度、断裂韧性，以及金相组织的测试分析等，寻找材质缺陷。

    根据黄老师初步分析，新疆盐化总厂要求日方来华进行调查赔偿。日方来到了新疆盐化总厂后与黄老师在现场进行了关于叶轮开裂原因的初次交锋。黄老师形象地把叶轮本身存在材质问题加上结构设计引进缝隙而产生了缝隙腐蚀比喻成像高血压患者摔了一跤，叶轮的开裂是先天不足造成的。而日方坚持是中国工人操作失误造成的。

    之后双方达成协议：15 天之内，双方交换叶轮开裂原因的书面分析报告。日方调查人员在回国路上狂妄地说：“他们有能力在一天之内说服中国专家，是因为工人操作失误造成的”。

    黄老师在 15 天内将关于说明叶轮开裂原因的测试结果，缝隙腐蚀导致缝内溶液酸化从而产生了氢致开裂的分析报告整编成册，并附加了查阅的 100 多份参考文献目录，邮寄给了日方。但是在约定的时间里，黄老师并没有接到日方的调查报告。却接到了厂方的紧急电话：立即赶到乌鲁木齐市，两天后日方将会来华。

    在乌鲁木齐市，黄老师和压缩机教研室老师面对的是日方派出的强大谈判阵容：神户的技术总监、主管工程师，月岛主管技术工程师和设计人员。神户的技术总监先是恭维随后话锋一转，提出氢是由于中国工人操作失误，使包裹叶轮的壳内产生高温，聚四氟乙烯轴瓦分解而产生的。黄老师针锋相对地反驳了神户技术总监关于氢来自聚四氟乙烯分解的论点。黄老师引用缝隙腐蚀引起缝内酸化的腐蚀原理，以及裂纹起源于缝隙处等实验结果，证明了叶轮的开裂与缝隙腐蚀有关。她又根据材质的测试结果以及查阅的 100 多份参考文献，证明了叶轮选用的钢种在低温回火状态下，对氢致应力腐蚀开裂是敏感的，特别是其中包括的日本人出版的不锈钢手册明确指出：制造叶轮用的不锈钢种，在低温回火的马氏体组织状态，由于对氢致开裂敏感，不适合制造承受高应力的构件。基于这些陈述，黄老师指出，叶轮的开裂是由于设计、选材以及热处理工艺不当引起的。 在这种结构设计下，叶轮的开裂就是材质缺陷引起的。

    谈判桌下，新疆自治区化工处的马处长感叹道：“这场索赔会真是一场生动的科研辩论。”之后马处长介绍，新疆共有两个索赔成功的案例，一个是因政府出面获得成功，另一个就是黄老师介入的因“学术辩论”而成功的新疆盐化总厂索赔案。

    今天回忆起这件索赔案件，黄老师百感交集：“在设计、制造腐蚀环境下工作的构件时，不仅要具备设计、制造方面的知识，还应该具备腐蚀、材料等多学科的基础知识。就这件索赔案中开裂的叶轮来说，日方工程师在仿欧设计时，由于缺少腐蚀学科、材料学科的相关知识，他在设计时在叶轮和轴之间引进了 0.5 毫米的缝隙，选用了 18-8 型不锈钢，而欧盟某国原用的是钛合金，这个工程师为了追求高强度，又采用低温回火，造成了叶轮的氢致应力腐蚀开裂。所以面对复杂的腐蚀失效问题，需要多学科的知识。”

    由于这一索赔的成功，在 1993 年的失效分析年会上，黄淑菊老师被 22个国家一级的学会授予—先进失效分析专家的称号。

    后记：

    已是古稀之年的黄老师如今生活在多伦多市，早年她兢兢业业、脚踏实地，成为石油化工领域腐蚀与防护一批最早的探索者，为解决石油领域里的腐蚀问题，奉献出了最美好的青春年华，也收获了最美丽的人生。

    人物简介

    黄淑菊，西安交通大学教授。1965年毕业于西安交大金属及热处理专业。1984年为西安交通大学金属及热处理专业本科生开设了本科生腐蚀与防护课，后来为硕士研究生、博士研究生开设选修课。

    先后与石油管材中心、汉江油田所属钻井公司、宝鸡钢管厂、长庆油田某采气厂、西北油田分公司雅克拉采气厂等单位协作，获得过国家有关部门的3个基金，开发出能取代致癌铬酸盐的防锈且抑制环境敏感断裂的防锈颜料，也开发出环境友好型盐水缓蚀剂。为解决化工、钢厂等部门的一些构件的腐蚀，做出贡献。

    参加过周惠久教授领导的“低碳马氏体强化理论和应用研究”课题，并获得1987年国家科技进步一等奖的缺口敏感性部分的试验研究。通过压缩机叶轮失效分析而取得日本索赔，被22个国家一级的学会授予—先进失效分析专家的称号，也获得西安交通大学科技成果二等奖，参加的耐多相流的金属材料及作用机制课题，研究结果列入中国科学院金属研究所成果，发表论文约70余篇。