
中國(guó)新聞網(wǎng):【打卡中國(guó)新坐標(biāo)】世界第一的“手撕鋼”,“耐撕”的中國(guó)厚度
中新網(wǎng)太原10月26日電(記者 宋宇晟)一卷鋼材,展開后卻薄如蟬翼,用手輕拉便能撕開,被形象地稱為“手撕鋼”。
這種厚度只有頭發(fā)絲六分之一的不銹鋼,不僅能夠抵抗反復(fù)的折疊,還具備強(qiáng)大的耐腐蝕、抗氧化功能,成為高新技術(shù)領(lǐng)域的“寵兒”。也因此,“手撕鋼”的價(jià)值堪比黃金。
研發(fā)團(tuán)隊(duì)歷時(shí)兩年,攻克170余個(gè)設(shè)備難題,450多個(gè)工藝難題,經(jīng)歷了700多次試驗(yàn),才成功開發(fā)出寬幅“手撕鋼”。這背后有著怎樣的故事?
逃不出的“真香定律”
多年以后,面對(duì)記者的提問,中國(guó)寶武太鋼精密帶鋼首席精密箔材工藝工程師廖席,還記得他第一次去下游企業(yè)談“手撕鋼”相關(guān)產(chǎn)品合作時(shí)的情景:“我們下了高鐵,又倒了好幾趟地鐵找到人家公司,結(jié)果連人家大門都沒有進(jìn)去。”
當(dāng)時(shí),沒人相信國(guó)內(nèi)有企業(yè)能做出“手撕鋼”這種材料。“他們告訴我,公司正在和外資企業(yè)談合作,這類技術(shù)對(duì)國(guó)內(nèi)企業(yè)來說難度太高,‘估計(jì)你們做不了’。”廖席回憶,當(dāng)時(shí)對(duì)方只給了個(gè)“試一試”的機(jī)會(huì)。
“拿到相關(guān)指標(biāo)回到太原后,大概用了15天左右的時(shí)間,我們‘試’的材料出來了。將樣品送過去之后,對(duì)方大吃一驚地問:‘你們真的能做出來?’然后把我們請(qǐng)到會(huì)議室去了,詳細(xì)討論了一番,決定先試用我們的材料。”
沒過多久,廖席又接到對(duì)方企業(yè)消息,邀請(qǐng)他再去一趟詳談。“這一次,我們?nèi)チ藘蓚€(gè)人,對(duì)面坐著六七個(gè)人,對(duì)方企業(yè)的工程、采購(gòu)、設(shè)計(jì)都來了。”
在走向市場(chǎng)的過程中,很多下游企業(yè)都沒能逃出“真香定律”:從開始不相信國(guó)內(nèi)能做、國(guó)產(chǎn)能行,到積極主動(dòng)洽談采購(gòu)。
這樣的經(jīng)歷讓廖席感受到,只要能把產(chǎn)品做到足夠好,市場(chǎng)是會(huì)給出正向反饋的。
但要獲得這樣的反饋,并不容易,取得技術(shù)上的突破則更為艱辛。在這成績(jī)背后,整個(gè)“手撕鋼”創(chuàng)新研發(fā)團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)過711次失敗。
圖為記者體驗(yàn)0.02mm“手撕鋼”。中新網(wǎng)記者 李駿 攝
成功背后的711次失敗
時(shí)間回溯到幾年前。彼時(shí),精帶公司專門成立了“手撕鋼”創(chuàng)新研發(fā)團(tuán)隊(duì),15名研發(fā)人員,平均年齡只有30歲。
按他們的說法,軋制“手撕鋼”的過程就像搟面,要越搟越薄。和搟面不同的是,軋制出的“手撕鋼”需要非常均勻。
廖席告訴記者,軋制“手撕鋼”的過程形象地說就像搟一張大面餅,家里是用一根搟面杖在搟面,而軋制“手撕鋼”是20根軋輥同時(shí)在搟,又要薄、又要均勻還要沒有劃痕。從原料的0.5毫米到“手撕鋼”的0.02毫米,厚度每往薄推進(jìn)0.01毫米,意味著輥系的配置就要推倒重來。20根軋輥,就有2萬多種變化。
“在這么復(fù)雜的軋制過程中,平均兩天一次的斷帶是我們最頭疼的問題。只要稍微有些波動(dòng),材料很容易斷。一旦斷了,前面的工作都要推倒重來。”廖席介紹,薄板一旦斷帶,就會(huì)碎成粉末,只能由職工爬進(jìn)0.4米高的機(jī)架,用手摳、用手抓,一點(diǎn)一點(diǎn)清理出來。
“當(dāng)時(shí)團(tuán)隊(duì)甚至覺得看不到成果。來回地軋制,有種一直在轉(zhuǎn)圈圈的感覺。”
不過也是在這一次次失敗中,團(tuán)隊(duì)積累了越來越豐富的數(shù)據(jù)、經(jīng)驗(yàn)。這些積累的數(shù)據(jù)、設(shè)備的參數(shù)成了“最寶貴的經(jīng)驗(yàn)”,也成為后來真正完成突破、實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的基礎(chǔ)。
第一卷“手撕鋼”實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)后,研發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步研發(fā)出不同種類的“手撕鋼”,從一個(gè)點(diǎn)的突破扯開了一個(gè)面。
圖為中國(guó)寶武山西太鋼不銹鋼精密帶鋼有限公司里展示的“手撕鋼”。中新網(wǎng)記者 李駿 攝
厚度再減0.005毫米
研發(fā)團(tuán)隊(duì)對(duì)更薄鋼材的研發(fā)并未就此止步。
2020年8月,精帶公司再次突破了極限尺寸,成功軋出了厚度0.015毫米、實(shí)際寬度600毫米的不銹鋼精密箔材。
厚度再減0.005毫米,能改變什么?“如果用來做電池包覆膜,同樣體積,電池容量能增加17%。”廖席解釋。從航空航天、高端電子、新能源領(lǐng)域,到當(dāng)下流行的折疊屏手機(jī)都有它的身影。
研發(fā)團(tuán)隊(duì)堅(jiān)信,更薄,一定是“手撕鋼”未來的發(fā)展方向。
“原來機(jī)器在加工0.02毫米厚鋼板時(shí)是可以顯示厚度的,但是我們將厚度降到0.015毫米時(shí),系統(tǒng)就會(huì)不停報(bào)警:已經(jīng)超出控制下限了。”按技術(shù)人員的說法,這就像閉著眼在高速公路上開車一樣。
但為什么敢去做?“我們把材料吃透以后,知道可能會(huì)有什么問題,因此提前做了預(yù)判、模擬。這樣才能真正超越極限。”廖席說。
2023年,精密帶鋼公司新上馬了純國(guó)產(chǎn)軋機(jī)產(chǎn)線——3#軋機(jī)項(xiàng)目,其零部件國(guó)產(chǎn)率達(dá)到90%以上。
中國(guó)寶武太鋼精密帶鋼首席電氣工程師胡尚舉介紹,該軋機(jī)的多個(gè)關(guān)鍵設(shè)備均采用國(guó)產(chǎn)自主研發(fā)的領(lǐng)先技術(shù),軋機(jī)的“大腦”——PLC控制系統(tǒng)采用寶武集團(tuán)寶信軟件公司自主研發(fā)的控制器,可實(shí)現(xiàn)高速軋制,高精度軋制;同時(shí),對(duì)軋制過程中產(chǎn)生的油霧、廢水、噪聲和固體廢棄物污染采用當(dāng)前國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的治理技術(shù)和措施,能耗、環(huán)保等方面均達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。
圖為生產(chǎn)線產(chǎn)出的帶鋼。中新網(wǎng)記者 李駿 攝
不斷完善的產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈
在冶金工業(yè)規(guī)劃研究院總設(shè)計(jì)師鹿寧看來,如今,“手撕鋼”這類國(guó)產(chǎn)材料已成為國(guó)內(nèi)許多領(lǐng)域“肉眼可見的支撐材料”。“這充分展現(xiàn)了國(guó)家制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈的不斷完善。”
記者在采訪過程中了解到,不僅在制鋼環(huán)節(jié),鐵礦的開采環(huán)節(jié)也與大多數(shù)人印象中的采礦完全不同。
近年建成達(dá)產(chǎn)的太鋼袁家村鐵礦,成為太鋼優(yōu)質(zhì)可靠穩(wěn)定的鐵原料供應(yīng)基地。
該礦智慧控制中心于2022年6月投入運(yùn)行,一礦一集控目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。目前,集中化指數(shù)達(dá)到99.40%,保持行業(yè)領(lǐng)先地位。無人化指數(shù)達(dá)到62.52%。如今,太鋼袁家村鐵礦已覆蓋5G信號(hào),可以遠(yuǎn)程控制挖掘機(jī)開采。工作人員身在智慧控制中心辦公室,可以如同在現(xiàn)場(chǎng)一般操縱礦山的挖掘機(jī)進(jìn)行作業(yè)。
已經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)30余年的太鋼尖山鐵礦,當(dāng)前正在全面實(shí)施綠色治理。改造以來,尖山鐵礦掛網(wǎng)噴播植綠已達(dá)30萬平方米,撒播紫花苜蓿達(dá)5萬平方米,種植樹木11400余棵。昔日光禿禿的采礦場(chǎng),將漸漸煥發(fā)生機(jī)。
“原來一提起鋼鐵就是‘傻’‘大’‘笨’‘粗’‘黑’的形象,我們希望改變這種形象。”在太鋼工作人員看來,今天的鋼鐵產(chǎn)業(yè)應(yīng)該是“綠色的鋼鐵”“綠色的礦山”。