1952年底,金属研究所还在筹建阶段,需要购买的各种科研仪器还在陆续到位和调试中,所内各项研究工作尚未正式开展。新来的技术人员 (大学生)中很少有读冶金专业的,更缺乏有实际经验、能解决生产中关键问题的研究骨干。在这种情况下,李薰作了一个后来被认为对金属研究所发展很重要的决定,向各大钢厂派遣炼钢小分队,一边学习,一边研究,理论结合实际。

1952年12月,金属研究所筹备处与鞍钢共同成立钢铁质量改进委员会。金属研究所派驻鞍钢工作组的有韩耀文、徐曾基、徐作华、严铄、吴汶海、陈继志、王仪康、李捷报等,韩耀文为第一任组长。

到鞍钢的炼钢小分队通过一段很短时间的学习和训练,很快学到了炼钢过程中大量的实践知识。同时,在生产实践中他们也面临当时存在的一系列技术问题,其中有一些是急待解决的关键性的研究课题。例如,关于碱性平炉熔炼优质钢过程中的锰制度就是其中一个比较典型的问题。

当时鞍钢主要用平炉炼钢。根据国外流传的平炉炼钢基本理论与经验,平炉冶炼的精炼期要求钢水中含有一定量的锰(0.2%以上)。为了满足这一平炉锰制度要求,在当时鞍钢的实际冶炼工艺中,平炉装料期就要与高炉铁水等一起加入相当数量的锰矿(1.5%~3%),以满足铁水中的含锰量的要求。这一炉前操作不但增加了合金元素锰的消耗,而且由于这些新加料的自身熔化(要吸收大量熔化热),增加了熔炼时间,减少了单位时间炼钢的产量。后者对一个争分夺秒、百业待钢的国家来说,更为重要。因此,精炼期钢水中是否有必要含有一定量的残锰不仅是一个技术问题,也成为鞍钢能否提高钢铁日产量的一个关键问题。

炼钢小分队对这一平炉锰制度的必要性提出了质疑,在与鞍钢有关技术人员一起进行了大量研究后,发现在平炉冶炼的沸腾期,钢水中含氧量实际上与钢水中残锰水平无关,决定脱氧前钢水含氧量的主要是碳(碳氧平衡)而非锰,含碳量越高,钢水中的残氧就越低,因此高碳钢用锰脱氧后,相应的锰回收率也越高;精炼期钢水中锰含量高不但没有好处,反而有一个重要的副作用,就是降低钢水的脱碳速度,使平炉炼钢生产周期变长(减少了日产量);对于第二条理由,在碱性平炉冶炼过程中,钢水中的残锰对实际脱硫效果也影响不大:高锰钢水(≥0.2%)与低锰钢水 (≤0.1%)冶炼后钢中硫含量的平均值仅减少0.001%~0.002%,这种差别对钢的成品质量并无实际意义。此外,进一步研究还发现用高锰钢水(≥0.2%)和低锰钢水(≤0.1%)冶炼后制造的钢材产品(重轨和无缝钢管)力学性能并无显著差别。

李薰在总结这些实验结果的基础上,认为鞍钢平炉炼钢过程中要求熔池钢水中必须含有一定量的锰的规定并无必要。相反由于熔池钢水的锰使炼钢时脱碳速度变慢,向熔池中补加锰铁,增加了熔炼时间,两者均导致炼钢生产率的下降。因此,对于平炉炼钢,用低锰铁水做炼钢原料完全可行,它对最终产品重轨钢及无缝钢管的质量没有实际影响。这一研究成果在鞍钢平炉冶炼获得成功后,不但为国家节省了大量宝贵的锰铁资源,而且使平炉炼钢速度加快,提高了钢厂单炉冶炼的日产量。