山西太鋼：當(dāng)鋼遇上柔 只剩驚艷

段永利

假如有人說(shuō)他可以徒手撕鋼鐵，你會(huì)不會(huì)覺得這是異想天開？

事實(shí)上確實(shí)有這么一種鋼鐵，三歲的小孩子都能輕松把它撕開，它的價(jià)格每克高達(dá)6元。它是各種精密儀器、航天工程的必備材料。另外，在智能手機(jī)界，華為、小米等國(guó)產(chǎn)品牌手機(jī)相繼推出可折疊智能手機(jī)新產(chǎn)品，山西太鋼不銹鋼精密帶鋼有限公司（以下簡(jiǎn)稱“山西太鋼”）生產(chǎn)的“手撕鋼”就用于國(guó)產(chǎn)折疊屏手機(jī)，確保折疊20萬(wàn)次不變形。

百煉鋼做成繞指柔

明明是一卷鋼材，展開后卻薄如蟬翼，用手便能輕易撕開。

作為國(guó)家重要新興領(lǐng)域急需的高精尖基礎(chǔ)材料，“手撕鋼”是一種寬幅超薄的精密不銹帶鋼，我國(guó)在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不具備生產(chǎn)能力，一度面臨只能高價(jià)進(jìn)口的困境，進(jìn)口一克需要5～10元。

近年來(lái)，隨著航天、核電、新能源等新興產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)這一產(chǎn)品的需求不斷增長(zhǎng)，關(guān)鍵技術(shù)受制于人導(dǎo)致的供需矛盾日益顯現(xiàn)。在這一背景下，國(guó)產(chǎn)“手撕鋼”橫空出世，占據(jù)了新技術(shù)高點(diǎn)，補(bǔ)上了產(chǎn)業(yè)鏈斷點(diǎn)，變“高價(jià)買”為“平價(jià)造”，更讓“卡脖子”問(wèn)題不再“掉鏈子”。

2020年年底，山西太鋼自主研發(fā)的“寬幅超薄精密不銹帶鋼工藝技術(shù)及系列產(chǎn)品項(xiàng)目”獲得項(xiàng)目類中國(guó)工業(yè)大獎(jiǎng)。這也是太鋼繼2014年摘得第三屆“中國(guó)工業(yè)大獎(jiǎng)”企業(yè)獎(jiǎng)后再度獲獎(jiǎng)。要知道，中國(guó)工業(yè)大獎(jiǎng)是2004年經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)設(shè)立的我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域最高獎(jiǎng)項(xiàng)，被譽(yù)為中國(guó)工業(yè)界的“奧斯卡”。

山西太鋼總經(jīng)理王天翔在接受本刊記者采訪時(shí)說(shuō)，用于折疊屏手機(jī)的“手撕鋼”被稱為“柔性屏鋼”，為厚度0.03毫米的不銹鋼箔材，是生產(chǎn)折疊屏手機(jī)的關(guān)鍵材料。柔性屏鋼可以實(shí)現(xiàn)折疊20萬(wàn)次不變形、不斷裂，且平整如初。假設(shè)消費(fèi)者一天折疊手機(jī)屏幕50次，柔性屏鋼的使用壽命在10年左右。目前，山西太鋼是中國(guó)唯一一家可以生產(chǎn)柔性屏鋼的公司。

手撕鋼就是寬幅超薄精密不銹帶鋼工藝技術(shù)及系列產(chǎn)品項(xiàng)目中有代表的一項(xiàng)。它是一種能被徒手撕開的不銹鋼，厚度只有一根頭發(fā)的1/3，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療器械、精密儀器、航天航空等領(lǐng)域，因?yàn)榧庸るy度大，質(zhì)量要求較高，所以核心技術(shù)就一直掌握在德國(guó)、日本等國(guó)家手中。

手撕鋼的生產(chǎn)技術(shù)一直是不銹鋼加工領(lǐng)域公認(rèn)的尖端核心技術(shù)，也代表著一個(gè)國(guó)家不銹鋼加工水平的高低，而先進(jìn)的軋機(jī)設(shè)備是能否生產(chǎn)出優(yōu)秀手撕鋼的關(guān)鍵設(shè)備，軋機(jī)對(duì)手撕鋼的表面質(zhì)量、厚度大小、材質(zhì)穩(wěn)定都起著至關(guān)重要的作用。從軋制到清洗再到包裝，任何一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)出了錯(cuò)誤都會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢。很多精密鋼鐵公司在進(jìn)口了生產(chǎn)設(shè)備后，由于缺乏技術(shù)型人才，生產(chǎn)出的手撕鋼不是產(chǎn)品不合格，就是廢品率極高。

攻克“卡脖子”技術(shù)

在我國(guó)能夠自主生產(chǎn)手撕鋼之前，這項(xiàng)技術(shù)是被日本封鎖，而我國(guó)生產(chǎn)手撕鋼只有20年的歷史，并沒有太多的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，但經(jīng)過(guò)山西太鋼的不斷研究與實(shí)驗(yàn)，終于突出重圍，一舉做出了世界頂尖的手撕鋼。

王天翔在擔(dān)任太鋼精帶公司經(jīng)理之前，已在太鋼各工序和崗位摸爬滾打了27年，曾擔(dān)任過(guò)熱連軋廠廠長(zhǎng)、集團(tuán)裝備部長(zhǎng)等關(guān)鍵職務(wù)，積累了豐富的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)和設(shè)備管理經(jīng)驗(yàn)。

王天翔至今記得2016年2月的一天，太鋼集團(tuán)主要領(lǐng)導(dǎo)找他談話，領(lǐng)導(dǎo)語(yǔ)氣沉重而懇切：精帶公司從體量上說(shuō)是“小廠”，但擔(dān)負(fù)著攻克“卡脖子”技術(shù)的國(guó)家使命。集團(tuán)下定決心，不能讓它繼續(xù)虧損下去了，若再?zèng)]有突破性進(jìn)展，就沒法向國(guó)家、社會(huì)和全體干部職工交代。所以委托他把擔(dān)子挑起來(lái)，徹底改變現(xiàn)有局面。王天翔接到這個(gè)“苦差事”，感受到了這份托付的重量。

的確，他對(duì)精帶公司知根知底，早在2008年精帶項(xiàng)目開工時(shí)，他是集團(tuán)的裝備部長(zhǎng)，集團(tuán)范圍內(nèi)大型設(shè)備的安裝、維護(hù)和定檢定修都?xì)w裝備部管理。諸多原因，讓精帶自建廠以來(lái)就沒賺過(guò)1分錢，已連虧了7年。王天翔接到的任務(wù)時(shí)，當(dāng)年盈利1元。盈利指標(biāo)越低，意味著扭虧難度越大。

2008年，太鋼集團(tuán)投資10億元建設(shè)精帶生產(chǎn)線，集成引進(jìn)了當(dāng)時(shí)世界上頂級(jí)的設(shè)備，國(guó)內(nèi)僅此一套。但2012年投產(chǎn)以來(lái)，只能軋出0.1～0.5毫米的厚板，始終無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。廠里為此請(qǐng)來(lái)外國(guó)專家會(huì)診，但依然實(shí)現(xiàn)不了預(yù)定目標(biāo)，外國(guó)專家最后留下一句話：“原材料差一點(diǎn)點(diǎn)，設(shè)備差一點(diǎn)點(diǎn)，人員也差一點(diǎn)點(diǎn)，最后加起來(lái)，就差得太多了。”

2016年2月上任的王天翔明白，出路，就在他和他的團(tuán)隊(duì)站著的這間精帶廠房里。他對(duì)員工說(shuō)：“精帶長(zhǎng)期虧損，是因?yàn)橹荒苌a(chǎn)普通厚板這種‘大路貨，產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)沒有競(jìng)爭(zhēng)力。而低端產(chǎn)品已經(jīng)飽和，市場(chǎng)纏斗只能打價(jià)格戰(zhàn)，企業(yè)永無(wú)生路。唯有勇于創(chuàng)新，研發(fā)高精尖的不銹鋼產(chǎn)品，占領(lǐng)市場(chǎng)制高點(diǎn)，才能突出重圍?！?/p>

隨后，公司成功組建了手撕鋼攻克團(tuán)隊(duì)?？蓤F(tuán)隊(duì)剛組建就遇到了很多問(wèn)題，生產(chǎn)手撕鋼需要攻克軋制、退火等多項(xiàng)工藝，在經(jīng)過(guò)260米長(zhǎng)的退火線時(shí)，很容易出現(xiàn)破損的問(wèn)題，每次出現(xiàn)破損都要花費(fèi)十幾個(gè)小時(shí)修復(fù)生產(chǎn)線，一次次的失敗讓攻克團(tuán)隊(duì)感到失望，不僅掌握不了核心技術(shù)，還會(huì)造成巨大損失。

“別的項(xiàng)目在科技創(chuàng)新中可能會(huì)遇到某個(gè)難題，但不銹鋼箔材研制有它的特殊性”，王天翔說(shuō)，“‘手撕鋼要攻克軋制、退火、高等級(jí)表面控制和性能控制這4大技術(shù)難題。它的整個(gè)生產(chǎn)流程從大的方面來(lái)說(shuō)要連續(xù)經(jīng)過(guò)5條生產(chǎn)線：最初是冷軋生產(chǎn)線把厚板軋薄，再進(jìn)入光亮退火線反復(fù)加熱軋得更薄，再到拉伸矯平線實(shí)現(xiàn)板型平整，還要通過(guò)去應(yīng)力生產(chǎn)線消除箔材的應(yīng)力，然后通過(guò)分條縱切線切割成用戶需要的尺寸，最后打包完成。哪一條生產(chǎn)線上的哪一個(gè)設(shè)備或者工藝環(huán)節(jié)出了問(wèn)題，箔材就卡住走不下去，它就成了關(guān)鍵問(wèn)題?！?/p>

山西太鋼研發(fā)團(tuán)隊(duì)認(rèn)準(zhǔn)的目標(biāo)就是寬幅超薄不銹精密帶鋼，這是鋼鐵材料的明珠，代表著不銹鋼和鋼鐵工業(yè)的重要方向。當(dāng)時(shí)，全國(guó)的精密帶鋼市場(chǎng)年消費(fèi)量50萬(wàn)噸以上，而超薄帶鋼主要依賴進(jìn)口。厚度為0.05～0.03毫米的用于電子精密制造的超薄精帶，外方對(duì)中國(guó)高價(jià)限售;厚度為0.03～0.02毫米的，用于航天航空和核電、軍工領(lǐng)域的箔材，也對(duì)中國(guó)嚴(yán)格禁售;寬幅大于400毫米，可用于核電、軍工、高端電子和新能源的超薄精帶，國(guó)際上也是空白。而在國(guó)家重大戰(zhàn)略和重點(diǎn)新興領(lǐng)域，則亟需寬幅超薄不銹精密帶鋼。

直到2019年，太鋼公司在歷經(jīng)700多次失敗后，攻克團(tuán)隊(duì)解決了175個(gè)設(shè)備難題，452個(gè)工藝難題，從4萬(wàn)種排列組合中找到了一種手撕鋼生產(chǎn)性價(jià)比最高的選擇，山西太鋼終于攻破了手撕鋼的生產(chǎn)技術(shù)，甚至還將手撕鋼的生產(chǎn)工藝提升到了世界領(lǐng)先水平，還在精度上完成了超越，能夠批量生產(chǎn)出厚度0.02毫米的手撕鋼。獲得了44項(xiàng)授權(quán)，49個(gè)發(fā)明專利，兩項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)表了18篇論文，終于實(shí)現(xiàn)了手撕鋼的量產(chǎn)。

同樣手撕鋼的價(jià)格也并不便宜，一張A4紙大小的手撕鋼就價(jià)值400元，一克就高達(dá)6元，這個(gè)價(jià)格已經(jīng)相比白銀的價(jià)格了。

“我們科研團(tuán)隊(duì)都是一些后生，團(tuán)隊(duì)被評(píng)為全國(guó)五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)?、全?guó)五四青年獎(jiǎng)。我們的攻關(guān)技術(shù)成果純粹是靠自立自強(qiáng)，自己摸索著研發(fā)出來(lái)的。我們的產(chǎn)品就是根據(jù)用戶的需求，定制開發(fā)。設(shè)備基本上都是進(jìn)口德國(guó)的設(shè)備，到日本設(shè)備，他們現(xiàn)在說(shuō)這么薄的材料手撕鋼，他們用了兩年時(shí)間也沒有干出來(lái)，后來(lái)我們又用了三年就把它干出來(lái)。我們把設(shè)備的功能精度都進(jìn)行了改造升級(jí)換代?！鄙轿魈摷夹g(shù)質(zhì)量部副部長(zhǎng)廖席說(shuō)。

好鋼用在好刃上

一個(gè)個(gè)山西太鋼的年輕人逐漸成長(zhǎng)為“鋼鐵俠”。

除了手撕鋼，山西太鋼還自主研發(fā)了超級(jí)鋼，世界上只有三個(gè)國(guó)家能夠自主生產(chǎn)超級(jí)鋼，但我國(guó)只用了4年就成功研發(fā)了超級(jí)鋼。超級(jí)鋼也被稱為航母鋼，它也是航空母艦最重要的高端鋼材，早期的時(shí)候，美國(guó)、俄羅斯等國(guó)家都不愿意將超級(jí)鋼賣給中國(guó)，甚至還對(duì)中國(guó)封鎖技術(shù)，這也讓我們充分認(rèn)識(shí)到了自主發(fā)展的重要性。

超級(jí)鋼是指在擠壓時(shí)把壓力提升5倍，并且還要提高冷卻效果。精確控制溫度的情況下，生產(chǎn)出的鋼材叫做超級(jí)鋼，超級(jí)鋼的晶粒直徑只有一微米，是普通鋼鐵的二十分之一，因此超級(jí)鋼的縫隙更小，強(qiáng)度更高，韌性也比普通鋼材更強(qiáng)。說(shuō)起來(lái)特別簡(jiǎn)單，但是生產(chǎn)研發(fā)的辛苦過(guò)程絕不是幾句話就能說(shuō)出來(lái)的。

據(jù)了解，我國(guó)現(xiàn)在生產(chǎn)的超級(jí)鋼強(qiáng)度高達(dá)2200兆帕。這是個(gè)什么概念呢？

一兆帕相當(dāng)于在手掌上放了10公斤重量的物品，2200兆帕就相當(dāng)于22噸重的物品，假如一頭大象重7噸，也就相當(dāng)于在手掌上放三頭大象，而日本、德國(guó)、美國(guó)的超級(jí)鋼強(qiáng)度只有1100兆帕，這也讓日本等國(guó)家驚掉了下巴。超級(jí)鋼的性能遠(yuǎn)超鈦合金，應(yīng)用領(lǐng)域要比鈦合金廣泛，成本也比鈦合金低得多。用超級(jí)鋼建造的航母可以減輕船體重量，增加抗打擊能力。特別是航母的飛行甲板，不但要能承受艦載機(jī)起飛降落時(shí)的重量，還要承受噴氣式飛機(jī)起飛時(shí)高達(dá)幾千度高溫的灼燒，如果鋼材不過(guò)關(guān)，飛機(jī)起飛時(shí)就可能損壞甲板。飛行甲板的鋼材還要盡量減少焊接，一體成型的面積越大越好，因?yàn)楹附拥拇螖?shù)越多，在面對(duì)飛機(jī)的強(qiáng)烈沖擊下就越容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。

對(duì)世界工業(yè)領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，不管是什么好的創(chuàng)意，到了設(shè)計(jì)制造階段都離不開材料的限制。而鋼鐵作為工業(yè)最基礎(chǔ)的材料，也是應(yīng)用范圍最廣泛的重要材料，毫不夸張地說(shuō)，目前2200兆帕的超級(jí)鋼只有我國(guó)能夠生產(chǎn)。日本、美國(guó)等國(guó)家還都處于試驗(yàn)階段，這無(wú)疑表明了我國(guó)科技水平越來(lái)越高，山西太鋼在不斷提升產(chǎn)業(yè)鏈的生產(chǎn)水平，加強(qiáng)自主創(chuàng)新的能力，為我國(guó)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)做出了極大貢獻(xiàn)。

曾經(jīng)虧損多年的精帶公司，何以躍出了市場(chǎng)的波谷？

有這樣的“金剛鉆”不拍攬“瓷器活”。有好的產(chǎn)品，自然不怕沒銷路。山西太鋼自研發(fā)出“手撕鋼”后，就成為市場(chǎng)的寵兒。2018年實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)457萬(wàn)，2019年為967萬(wàn)，2020年利潤(rùn)也達(dá)到945萬(wàn)。其中，2020年產(chǎn)量為23637噸，產(chǎn)值6億元。可以說(shuō)產(chǎn)銷兩旺。2021年3月，山西太鋼的合同比去年同期增加了50%，市場(chǎng)需求十分紅火。就連春節(jié)期間也是滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，2021年2月份，月產(chǎn)能2000噸的生產(chǎn)線，實(shí)際交貨達(dá)2100噸。

“由于手撕鋼現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外知名度比較高，國(guó)外的公司也愿意跟我們合作，包括美國(guó)一些公司也下了訂單，今年銷售額比去年增加了15%～20%。我們的合同量飽滿到什么程度？現(xiàn)在我們就處于加班加點(diǎn)趕訂單的狀態(tài)。”王天翔說(shuō)。