“我手里這款華為手機,折疊顯示屏襯底使用的就是我們生產(chǎn)的‘手撕鋼’材料,能經(jīng)受180度折彎測試超過20萬次,手機側(cè)鍵按鈕用的也是我們的材料,能承受至少40萬次的按壓。我們公司目前是華為等知名高科技企業(yè)國內(nèi)唯一指定供應商。”山西太鋼不銹鋼精密帶鋼有限公司工程師王天翔自豪地說。
近年來,無論是航空航天、高端電子、新能源,還是醫(yī)療器械、精密儀器領域,到處都有山西太鋼集團(下簡稱“太鋼”)“手撕鋼”的身影。多年來,“手撕鋼”因為工藝控制難度大、產(chǎn)品質(zhì)量要求高,其核心制造技術一直掌握在一些發(fā)達國家手中。隨著王天翔團隊自主研發(fā)的超薄不銹鋼精密箔材“手撕鋼”問世,太鋼不僅打破了這種國際壟斷,還成為目前寬幅“手撕鋼”全球唯一的生產(chǎn)基地,為老牌國有鋼鐵企業(yè)加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力提供了澎湃動能。
走進山西太鋼不銹鋼精密帶鋼有限公司生產(chǎn)車間,機器轟鳴,工人們正熱火朝天忙碌著,一卷卷加工好的“手撕鋼”成品整齊排列。當年論噸賣的鋼材,如今成為論克賣的“搶手貨”,這樣驚艷的變身得益于幕后功臣王天翔。
“惟改革者進,惟創(chuàng)新者強,惟改革創(chuàng)新者勝?!边@是王天翔的座右銘,他常說:“科技行業(yè)是優(yōu)勝劣汰最明顯的領域,必須不斷創(chuàng)新,不創(chuàng)新就要落后,創(chuàng)新慢了也要落后?!?/p>
2016年2月,在太鋼工作了27年的王天翔被委以重任——擔任山西太鋼不銹鋼精密帶鋼有限公司經(jīng)理,他接到的任務是:當年公司應盈利1元。盈利點越低,說明難度越大。在此之前,由于只能生產(chǎn)普通的厚板,公司已連續(xù)虧損7年。王天翔很快找到突圍方向:唯有走高精尖的產(chǎn)品路線,占領市場制高點,才能扭轉(zhuǎn)頹勢。
當時公司擁有世界上最頂級的生產(chǎn)設備,為何生產(chǎn)不出頂級的產(chǎn)品?經(jīng)過專家研究得出結(jié)論:原材料差一點點,設備差一點點,人員也差一點點,最后加起來,就差得太多了。
“我們要從‘精’字入手,解決‘差一點點’的問題。”說干就干!王天翔推出了設備功能精度、工藝控制精度的“雙精度管理”,建立精度控制點94個,新增38項設備功能,解決了諸多“精度不精”難題,使世界頂尖設備功能達到甚至超過了設計預期精度。
解決了設備和工藝的問題,接下來就是產(chǎn)品的生產(chǎn)。王天翔將目光投向在當時主要依賴進口的超薄帶鋼產(chǎn)品——厚度為0.03~0.05毫米超薄精帶,可用于電子精密制造;厚度為0.02~0.03毫米箔材,可用于航天航空和核電等行業(yè),均屬于被“卡脖子”的產(chǎn)品。而寬幅大于400毫米超薄精帶,在核電、軍工、高端電子和新能源等行業(yè)運用潛力巨大,在國際上尚屬空白。王天翔和團隊成員下定決心,向這一目標發(fā)起攻關。
先后進行700多次試驗,攻克170多個設備難題、450多個工藝難題……經(jīng)過兩年多的攻關, 2018年,團隊成功研發(fā)出厚度為0.02毫米、寬幅600毫米的不銹鋼箔材并實現(xiàn)批量生產(chǎn)。在他們手中,百煉鋼變“繞指柔”,徹底打破少數(shù)國家在該領域的技術壟斷。
0.02毫米超薄不銹鋼精密箔材“手撕鋼”研發(fā)成功后,精帶的產(chǎn)品有價格和質(zhì)量優(yōu)勢,很快出口到美國、日本、韓國等國家。當年,高附加值產(chǎn)品比例提高到65%,實現(xiàn)盈利500萬元,第二年盈利1 036萬元,第三年盈利1 500萬元,公司走出困境。王天翔和團隊并沒有停下創(chuàng)新腳步,繼續(xù)向著0.015毫米沖鋒。
王天翔說:“這個厚度超出設備設計極限,軋輥已經(jīng)感覺不到箔材的存在,在‘搟’的過程中不斷打滑,難題一個接一個出現(xiàn)?!钡麄儧]有放棄,“在這種情況下,我們對軋輥進行了特殊處理,用激光把它毛化了,增加了粗糙度,同時減小了它的直徑。這樣,就可以繼續(xù)‘搟’了。”2020年8月16日,寬600毫米、厚0.015毫米的不銹鋼精密箔材軋制成功,又創(chuàng)造了一個極限值。
“我們按照習近平總書記視察太鋼時的要求不斷追求卓越,不斷勇攀高峰,把看似不可能的事情變成可能?!蓖跆煜枵f。
“手撕鋼”問世后,隨著國內(nèi)以電子行業(yè)為代表的制造業(yè)迅猛發(fā)展,國內(nèi)市場對此類材料的需求不斷增長。然而,國內(nèi)外各種產(chǎn)品標準對于此類極薄產(chǎn)品一直沒有相應規(guī)定。于是,制定《不銹鋼精密箔材》國家標準的重任又落到王天翔肩上。在制定《不銹鋼精密箔材》國家標準過程中,太鋼組織國內(nèi)長期從事不銹鋼精密箔材研制、生產(chǎn)、使用單位的國內(nèi)專家組成了標準編制組。由于不銹鋼精密箔材厚度極薄,因此該標準重點關注的尺寸公差、三點差、同條差的要求已達到微米的數(shù)量級,并借鑒了有色金屬箔材、涂鍍行業(yè)、造紙行業(yè)等檢測方法,引入了穿刺強度、表面潤濕角度的檢測,兼顧了電子、醫(yī)療、包覆等行業(yè)對極薄材料的性能要求。
2021年,由太鋼等單位主持制定的《不銹鋼精密箔材》國家標準通過全國鋼標準化技術委員會專家審定,填補了國家標準在該領域的空白,使中國不銹鋼板帶標準體系趨于完善。
2017年、2020年,習近平總書記兩次來到太鋼考察調(diào)研,始終高度重視科技創(chuàng)新。他指出,產(chǎn)品和技術是企業(yè)安身立命之本。希望企業(yè)在科技創(chuàng)新上再接再厲、勇攀高峰,在支撐先進制造業(yè)發(fā)展方面邁出新的更大步伐。
習近平總書記的殷殷寄語,讓王天翔更感重任在肩。從0.02毫米到0.015毫米,“手撕鋼”實現(xiàn)了“一薄再薄”的技術突破。有了核心技術的支撐,面向市場,王天翔更有底氣、更有信心。
“在不銹鋼精密箔材領域,我們已經(jīng)是領先者,但還不能躺在成績簿上睡大覺。”王天翔說,“以前我們追求的是讓它變薄,現(xiàn)在不但要追求尺寸上的突破,還要追求性能的突破?!?/p>
談到近年來的新突破,王天翔說,掩膜版可以說是一次金屬領域天花板級別的挑戰(zhàn)。精密金屬掩膜版是OLED屏幕生產(chǎn)過程中的核心零部件,決定著分辨率和成像質(zhì)量。一塊約手機屏幕大小的掩膜版上要打200萬個以上的微孔,這對掩膜版基材的表面工藝、平滑度、穩(wěn)定性等關鍵指標提出了嚴苛要求。而這樣的技術,世界上只有少數(shù)幾個國家掌握,國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)只能高價進口。隨著“手撕鋼”創(chuàng)新水平的提升,王天翔覺得研發(fā)掩膜版基材的時機成熟了。
2019年,太鋼技術人員開始攻關掩膜版基材。在研發(fā)期間,“手撕鋼”攻關積累的大量數(shù)據(jù)成為他們的信心來源。隨著超薄不銹鋼箔材軋制技術的突破,一些源頭和底層的關鍵技術問題被解決,這使得攻克掩膜版基材等更高級別的科技難題逐漸被破解。研發(fā)團隊聯(lián)合下游應用企業(yè),經(jīng)過反復測試,推進冶煉、鍛造、熱軋、表面修磨等全流程技術研發(fā),掩膜版的研發(fā)取得了最終的勝利。
王天翔說:“弘揚科學家精神,是時代賦予我們這一代人的光榮使命。未來,我們會加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力,培育更多擁有自主知識產(chǎn)權的高精尖產(chǎn)品,推動解決制約我國高端制造新材料的供給問題,為強國復興貢獻自己的力量?!?/p>
從一開始的受制于人,到一次次突破極限達到世界領先,再到制定行業(yè)標準并不斷拓展新材料的應用領域,王天翔帶領著山西太鋼不銹鋼精密帶鋼有限公司一步一步走出低谷,站在鋼鐵行業(yè)的巔峰,推動著我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)快速轉(zhuǎn)型升級,鑄就科技強國、制造強國的鋼鐵脊梁。