山西太鋼：當鋼遇上柔 只剩驚艷

段永利

假如有人說他可以徒手撕鋼鐵，你會不會覺得這是異想天開？

事實上確實有這么一種鋼鐵，三歲的小孩子都能輕松把它撕開，它的價格每克高達6元。它是各種精密儀器、航天工程的必備材料。另外，在智能手機界，華為、小米等國產品牌手機相繼推出可折疊智能手機新產品，山西太鋼不銹鋼精密帶鋼有限公司（以下簡稱“山西太鋼”）生產的“手撕鋼”就用于國產折疊屏手機，確保折疊20萬次不變形。

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。

作為國家重要新興領域急需的高精尖基礎材料，“手撕鋼”是一種寬幅超薄的精密不銹帶鋼，我國在很長時間內不具備生產能力，一度面臨只能高價進口的困境，進口一克需要5～10元。

近年來，隨著航天、核電、新能源等新興產業飛速發展，國內市場對這一產品的需求不斷增長，關鍵技術受制于人導致的供需矛盾日益顯現。在這一背景下，國產“手撕鋼”橫空出世，占據了新技術高點，補上了產業鏈斷點，變“高價買”為“平價造”，更讓“卡脖子”問題不再“掉鏈子”。

2020年年底，山西太鋼自主研發的“寬幅超薄精密不銹帶鋼工藝技術及系列產品項目”獲得項目類中國工業大獎。這也是太鋼繼2014年摘得第三屆“中國工業大獎”企業獎后再度獲獎。要知道，中國工業大獎是2004年經國務院批準設立的我國工業領域最高獎項，被譽為中國工業界的“奧斯卡”。

山西太鋼總經理王天翔在接受本刊記者采訪時說，用于折疊屏手機的“手撕鋼”被稱為“柔性屏鋼”，為厚度0.03毫米的不銹鋼箔材，是生產折疊屏手機的關鍵材料。柔性屏鋼可以實現折疊20萬次不變形、不斷裂，且平整如初。假設消費者一天折疊手機屏幕50次，柔性屏鋼的使用壽命在10年左右。目前，山西太鋼是中國唯一一家可以生產柔性屏鋼的公司。

手撕鋼就是寬幅超薄精密不銹帶鋼工藝技術及系列產品項目中有代表的一項。它是一種能被徒手撕開的不銹鋼，厚度只有一根頭發的1/3，被廣泛應用于醫療器械、精密儀器、航天航空等領域，因為加工難度大，質量要求較高，所以核心技術就一直掌握在德國、日本等國家手中。

手撕鋼的生產技術一直是不銹鋼加工領域公認的尖端核心技術，也代表著一個國家不銹鋼加工水平的高低，而先進的軋機設備是能否生產出優秀手撕鋼的關鍵設備，軋機對手撕鋼的表面質量、厚度大小、材質穩定都起著至關重要的作用。從軋制到清洗再到包裝，任何一個生產環節出了錯誤都會導致產品報廢。很多精密鋼鐵公司在進口了生產設備后，由于缺乏技術型人才，生產出的手撕鋼不是產品不合格，就是廢品率極高。

攻克“卡脖子”技術

在我國能夠自主生產手撕鋼之前，這項技術是被日本封鎖，而我國生產手撕鋼只有20年的歷史，并沒有太多的經驗可以借鑒，但經過山西太鋼的不斷研究與實驗，終于突出重圍，一舉做出了世界頂尖的手撕鋼。

王天翔在擔任太鋼精帶公司經理之前，已在太鋼各工序和崗位摸爬滾打了27年，曾擔任過熱連軋廠廠長、集團裝備部長等關鍵職務，積累了豐富的生產運營和設備管理經驗。

王天翔至今記得2016年2月的一天，太鋼集團主要領導找他談話，領導語氣沉重而懇切：精帶公司從體量上說是“小廠”，但擔負著攻克“卡脖子”技術的國家使命。集團下定決心，不能讓它繼續虧損下去了，若再沒有突破性進展，就沒法向國家、社會和全體干部職工交代。所以委托他把擔子挑起來，徹底改變現有局面。王天翔接到這個“苦差事”，感受到了這份托付的重量。

的確，他對精帶公司知根知底，早在2008年精帶項目開工時，他是集團的裝備部長，集團范圍內大型設備的安裝、維護和定檢定修都歸裝備部管理。諸多原因，讓精帶自建廠以來就沒賺過1分錢，已連虧了7年。王天翔接到的任務時，當年盈利1元。盈利指標越低，意味著扭虧難度越大。

2008年，太鋼集團投資10億元建設精帶生產線，集成引進了當時世界上頂級的設備，國內僅此一套。但2012年投產以來，只能軋出0.1～0.5毫米的厚板，始終無法達到設計標準。廠里為此請來外國專家會診，但依然實現不了預定目標，外國專家最后留下一句話：“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。”

2016年2月上任的王天翔明白，出路，就在他和他的團隊站著的這間精帶廠房里。他對員工說：“精帶長期虧損，是因為只能生產普通厚板這種‘大路貨，產品在國內外市場沒有競爭力。而低端產品已經飽和，市場纏斗只能打價格戰，企業永無生路。唯有勇于創新，研發高精尖的不銹鋼產品，占領市場制高點，才能突出重圍。”

隨后，公司成功組建了手撕鋼攻克團隊。可團隊剛組建就遇到了很多問題，生產手撕鋼需要攻克軋制、退火等多項工藝，在經過260米長的退火線時，很容易出現破損的問題，每次出現破損都要花費十幾個小時修復生產線，一次次的失敗讓攻克團隊感到失望，不僅掌握不了核心技術，還會造成巨大損失。

“別的項目在科技創新中可能會遇到某個難題，但不銹鋼箔材研制有它的特殊性”，王天翔說，“‘手撕鋼要攻克軋制、退火、高等級表面控制和性能控制這4大技術難題。它的整個生產流程從大的方面來說要連續經過5條生產線：最初是冷軋生產線把厚板軋薄，再進入光亮退火線反復加熱軋得更薄，再到拉伸矯平線實現板型平整，還要通過去應力生產線消除箔材的應力，然后通過分條縱切線切割成用戶需要的尺寸，最后打包完成。哪一條生產線上的哪一個設備或者工藝環節出了問題，箔材就卡住走不下去，它就成了關鍵問題。”

山西太鋼研發團隊認準的目標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的重要方向。當時，全國的精密帶鋼市場年消費量50萬噸以上，而超薄帶鋼主要依賴進口。厚度為0.05～0.03毫米的用于電子精密制造的超薄精帶，外方對中國高價限售;厚度為0.03～0.02毫米的，用于航天航空和核電、軍工領域的箔材，也對中國嚴格禁售;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，國際上也是空白。而在國家重大戰略和重點新興領域，則亟需寬幅超薄不銹精密帶鋼。

直到2019年，太鋼公司在歷經700多次失敗后，攻克團隊解決了175個設備難題，452個工藝難題，從4萬種排列組合中找到了一種手撕鋼生產性價比最高的選擇，山西太鋼終于攻破了手撕鋼的生產技術，甚至還將手撕鋼的生產工藝提升到了世界領先水平，還在精度上完成了超越，能夠批量生產出厚度0.02毫米的手撕鋼。獲得了44項授權，49個發明專利，兩項行業標準，發表了18篇論文，終于實現了手撕鋼的量產。

同樣手撕鋼的價格也并不便宜，一張A4紙大小的手撕鋼就價值400元，一克就高達6元，這個價格已經相比白銀的價格了。

“我們科研團隊都是一些后生，團隊被評為全國五一勞動獎章、全國五四青年獎。我們的攻關技術成果純粹是靠自立自強，自己摸索著研發出來的。我們的產品就是根據用戶的需求，定制開發。設備基本上都是進口德國的設備，到日本設備，他們現在說這么薄的材料手撕鋼，他們用了兩年時間也沒有干出來，后來我們又用了三年就把它干出來。我們把設備的功能精度都進行了改造升級換代。”山西太鋼技術質量部副部長廖席說。

好鋼用在好刃上

一個個山西太鋼的年輕人逐漸成長為“鋼鐵俠”。

除了手撕鋼，山西太鋼還自主研發了超級鋼，世界上只有三個國家能夠自主生產超級鋼，但我國只用了4年就成功研發了超級鋼。超級鋼也被稱為航母鋼，它也是航空母艦最重要的高端鋼材，早期的時候，美國、俄羅斯等國家都不愿意將超級鋼賣給中國，甚至還對中國封鎖技術，這也讓我們充分認識到了自主發展的重要性。

超級鋼是指在擠壓時把壓力提升5倍，并且還要提高冷卻效果。精確控制溫度的情況下，生產出的鋼材叫做超級鋼，超級鋼的晶粒直徑只有一微米，是普通鋼鐵的二十分之一，因此超級鋼的縫隙更小，強度更高，韌性也比普通鋼材更強。說起來特別簡單，但是生產研發的辛苦過程絕不是幾句話就能說出來的。

據了解，我國現在生產的超級鋼強度高達2200兆帕。這是個什么概念呢？

一兆帕相當于在手掌上放了10公斤重量的物品，2200兆帕就相當于22噸重的物品，假如一頭大象重7噸，也就相當于在手掌上放三頭大象，而日本、德國、美國的超級鋼強度只有1100兆帕，這也讓日本等國家驚掉了下巴。超級鋼的性能遠超鈦合金，應用領域要比鈦合金廣泛，成本也比鈦合金低得多。用超級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起飛降落時的重量，還要承受噴氣式飛機起飛時高達幾千度高溫的灼燒，如果鋼材不過關，飛機起飛時就可能損壞甲板。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，因為焊接的次數越多，在面對飛機的強烈沖擊下就越容易出現質量問題。

對世界工業領域來說，不管是什么好的創意，到了設計制造階段都離不開材料的限制。而鋼鐵作為工業最基礎的材料，也是應用范圍最廣泛的重要材料，毫不夸張地說，目前2200兆帕的超級鋼只有我國能夠生產。日本、美國等國家還都處于試驗階段，這無疑表明了我國科技水平越來越高，山西太鋼在不斷提升產業鏈的生產水平，加強自主創新的能力，為我國實現現代化強國做出了極大貢獻。

曾經虧損多年的精帶公司，何以躍出了市場的波谷？

有這樣的“金剛鉆”不拍攬“瓷器活”。有好的產品，自然不怕沒銷路。山西太鋼自研發出“手撕鋼”后，就成為市場的寵兒。2018年實現利潤457萬，2019年為967萬，2020年利潤也達到945萬。其中，2020年產量為23637噸，產值6億元。可以說產銷兩旺。2021年3月，山西太鋼的合同比去年同期增加了50%，市場需求十分紅火。就連春節期間也是滿負荷運轉，2021年2月份，月產能2000噸的生產線，實際交貨達2100噸。

“由于手撕鋼現在國內外知名度比較高，國外的公司也愿意跟我們合作，包括美國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？現在我們就處于加班加點趕訂單的狀態。”王天翔說。