探访“手撕钢”的天花板级应用

  山西太钢不锈钢精密带钢有限公司工作人员展示厚度为0.015毫米的“手撕钢”。

  厚度为0.02毫米的钢是啥样子？薄如锡纸、平滑轻盈，可以用手轻轻撕开，又被称为“手撕钢”。

  “手撕钢”可拿来做什么？从折叠屏手机、USB接口到航天压力传感器，都有它的身影，被誉为“钢铁行业皇冠上的明珠”。

  为了摘得这颗“明珠”，山西太钢不锈钢精密带钢有限公司曾攻关十年，而后又以0.02毫米为起点，不断下探、持续攀登。近日，本报记者走进“手撕钢”生产一线，探究这里的最新研发应用。

  眼前，一幅幅惟妙惟肖的熊猫图、龙马图、肖像画再真切不过，就连熊猫身上一根根毛发都利落剪出，近看是毛茸茸的逼真效果。

  怎么实现的？太钢精密带钢公司生产车间的一角，郭代弟捏起一片薄如锡纸的钢材，为了不让钢表面留下指纹，她将两面各覆上一层纸，开始了流利的剪纸动作。剪下的可是钢，剪刀一定不一般？“普通剪刀就行，我们不锈钢做得比纸都薄了。”郭代弟是当地剪纸爱好者，也是太钢职工的家属，她说，跟剪纸不同的是，手撕钢有韧性，得一剪刀一剪刀扎扎实实剪下去，没办法做到像剪纸一样上下翻飞。

  这比纸还薄的不锈钢，正是宽幅精密带钢箔材，厚度仅有0.02毫米，又被称为“手撕钢”，徒手就能轻易撕开。“‘手撕钢’虽薄，但同样是钢，钢材具备的高强度等特性它都有。”公司首席精密箔材工艺工程师廖席介绍。

  在生产车间内，一卷卷不一样的规格的“手撕钢”整齐排列。这背后却有一段艰辛的研发历程。

  过去很长一段时间，仅有少数国家掌握“手撕钢”生产技术，中国需求量大，却长期面临“高价买”和“卡脖子”困境，太钢精密带钢企业决定发力攻关。

  一张“手撕钢”的原始钢带，厚度为0.8毫米，宽度为600毫米，长度超千米。要将钢材厚度变为0.02毫米，这样的一个过程好比擀面皮，需要用20根轧辊来“擀”薄。每“擀”薄一次，轧辊就要重新配比一次。20个轧辊，加上锥度、凸度等变量因素，小组成员需要从上万种辊系的配比中不断摸索，稍有不慎，前功尽弃。仅在轧制这一个工艺中，他们就失败了700多次。每一次，都意味着巨大的成本。

  “我们也曾怀疑，这事儿是不是就成不了？”回忆起当时的情形，廖席说，但公司总是鼓励大家别怕，再试一次，多试一次。其实每一次都在积累数据、设备参数和操作经验，这是成功的基础。而另一方面，市场在驱动，“好技术是有市场的，我们肯定要‘摘下这颗桃’”。

  2018年底，第一批厚度0.02毫米、宽度600毫米的宽幅“手撕钢”下线。同种类型的产品，国外的宽度最大为450毫米。太钢成为全世界唯一可批量生产宽幅超薄不锈钢精密箔材的企业。

  700多个日日夜夜，711次失败，172个设备难题，452个工艺难题……这一切，都饱含在0.02毫米“手撕钢”的平滑轻盈里。

  1年多后，厚度仅为0.015毫米的“手撕钢”亮相了，这是当时世界上最宽、最薄的“手撕钢”。

  厚度下降0.005毫米，远不是继续往下“擀”那么简单。处在庞大的轧机下，0.015毫米是一个几乎没办法感知的存在。“就好像闭着眼睛在高速路上开车。”廖席解释。但为什么敢做？“因为经过0.02毫米的研发攻关，我们把材料、装备、工艺、技术都吃透了，知道轧制过程中会有什么样的问题，能不能再往下进行。0.015毫米‘手撕钢’已经实现了量产，在这个基础上，我们还在持续往下探。”

  0.02毫米和0.015毫米，相差仅有0.005毫米，这个厚度差异在生活中可忽略不计。但用在产品中，就能产生巨大差异。廖席举了个例子，如果用来做电池包覆膜，同样体积，0.015毫米材料的电池容量能增加17%。

  在太钢精密带钢人眼里，把钢不断做薄，最大的动力还是市场需求。比如，过去许多产品采用的材料是铜箔、铝箔，但同等厚度下，钢箔是它们强度的3—4倍。所以，在保障性能的基础上，钢材可以“从厚度上做文章”。材料薄了，产品就轻了……“轻薄短小”、性能提升，用钢材取代有色金属箔材大有可为。

  “轧到这么薄，可以说什么都能看见，灰尘、颗粒、杂质一清二楚。‘手撕钢’的成功研发堪称钢铁行业的小革命。”从业30多年的太钢精密带钢公司党委副书记樊中业说，“0.02毫米只是起点，从这里出发，还有一个一直更新的‘手撕钢’产品系列。”

  从0.02毫米到0.015毫米，目前太钢“手撕钢”已形成了3大类20多个系列品种，拥有不锈钢核心专利30多项。更加直观的，是“手撕钢”的市场表现。

  太钢“手撕钢”产品研发出来后，该类进口产品的价格立马降了一大截，供货周期也从以前的半年缩短至1个月。太钢“手撕钢”2018年实现量产，2019年进入市场，当年产能同比增长2倍，此后从始至终保持增长。太钢人相信，“未来市场还会逐步释放”。这不，生产车间内，一条全新的轧机产线正在投入到正常的使用中，“手撕钢”的生产能力还将继续上台阶。

  在实验室里，记者见到一块和电子设备屏幕大小相当的材料，薄如蝉翼，而且呈半透明状，光线可以轻柔地透过来——让人实在难以置信，这竟然是一片钢材。

  原来，这块小小材料的表面密集且均匀分布着超200万个小孔。这些小孔肉眼很难看见，但在200倍显微镜下，一排排整齐的小孔就显形了。据介绍，这是掩膜板用膨胀合金，一种升级版“手撕钢”，是生产OLED柔性屏的主要耗材，大范围的应用于智能手机的生产等。

  “这就是‘手撕钢’系列里‘天花板’级别的产品了。”廖席说，钢材表面超200万个孔，差一分一毫都不行，而且生产现场不能有蚊虫、震动、尘土……稍有一点瑕疵都不能容忍，几乎是对工艺水平的极限挑战。

  研发、对标、试制、反馈、改进……今年4月，这款产品终于实现量产，现已供应到全国多家客户，打破了过去高度依赖进口的局面。

  对客户而言，“手撕钢”是原材料，要再加工。而客户来自各行各业，这也代表着每一批“手撕钢”产品都是个性化研发定制，要根据不同的客户的真实需求，打造不一样的性能、表面、韧性、板形。

  “新产品在新应用中不断提出新指标，推动新材料一直在优化，这也大大推动了‘手撕钢’的创新研发。”廖席说，工艺的追求永无止境，没有哪种“手撕钢”产品是完全定型的，创新和研发，一直在路上。

  近年来，太钢精密带钢公司明确了“三超一特”的研发方向，即超平、超薄、超硬和特种钢。“手撕钢”研发团队也从最早六七个人发展到现在30多人，平均岁数约为36岁。今年，团队里还来了00后，研发力量一点点壮大。

  “钢铁业是传统行业，但我们的研发和产品直接对接市场前沿。”对这些90后、00后来说，他们做的事新鲜、有挑战、吸引人。

  而对所有太钢精密带钢人来说，虽然站在行业前沿，但总是“不敢满足，不能够满足”。公司CEO段浩杰说，他们最终的目标是形成高端产品产业链，包括高端的产品、团队和管理，这些首先要通过产品的研发和完善来带动实现。“‘手撕钢’未来可期，我们从始至终在奋斗路上。”

  人民网北京11月7日电 （记者杜燕飞）国家发改委7日发布通知表示，根据近期国际市场油价变动情况，按照现行成品油价格形成机制，自2023年11月7日24时起，国内汽、柴油价格每吨分别降低140元、135元。折合升价，全国平均来看，92号汽油每升下调0.11元，95号汽油每升下调0.12元，0号柴油每升下调0.11元。…

  日前，第六届中国国际进口博览会（以下简称进博会）正在上海举行。作为我国高水平对外开放的重要力量，多家央企拉开了“买买买”序幕，“购物车”不断扩容升级。…

  人民日报社概况关于人民网报社招聘招聘英才广告服务合作加盟供稿服务数据服务网站声明网站律师信息保护联系我们

  人 民 网 股 份 有 限 公 司 版 权 所 有 ，未 经 书 面 授 权 禁 止 使 用