破解“手撕鋼”密碼

你見過比A4 紙的1/4 還要薄的不銹鋼嗎？它用手即可輕輕撕開，被稱為“手撕鋼”。它的厚度僅為0.02 毫米，被廣泛應用于航空航天、醫療器械、5G 通信等高精尖端設備制造行業。從“百煉鋼”到“繞指柔”，背后有著怎樣的故事？

你見過比A4 紙的1/4 還要薄的不銹鋼嗎？它看上去像錫箔紙一樣，用手即可輕輕撕開，被稱為“手撕鋼”。它的厚度僅為0.02 毫米，廣泛應用于航空航天、醫療器械、精密儀器、新能源、5G 通信等高精尖端設備制造行業。

2020 年5 月12 日，習近平總書記來到中國寶武太鋼不銹鋼精密帶鋼有限公司考察調研。在生產車間，他拿起一片“手撕鋼”，用手指輕輕扭折了一下，稱贊說：“百煉鋼做成了繞指柔。”他指出：“產品和技術是企業安身立命之本。希望企業在科技創新上再接再厲、勇攀高峰，在支撐先進制造業發展方面邁出新的更大步伐?！睆摹鞍贌掍摗钡健袄@指柔”，背后有著怎樣的故事？

踏上攻關之路

中國是不銹鋼生產大國，也是消費大國。然而，不銹鋼“皇冠”上的“明珠”——厚度僅為0.02 毫米的軟態不銹鋼精密箔材，此前全世界只有少數國家可以生產，中國每年需要花費巨資進口。而且，國外只允許對我國出口厚度超過0.03 毫米的“手撕鋼”，且供貨難以保障。要知道，對于精密行業的精密產品，即使0.01 毫米的差距，也是一個重要的技術檔次。

為了破解困局，研發“手撕鋼”的使命落在了中國寶武太鋼集團（以下簡稱太鋼）肩上。2008 年，太鋼投資10 億元，在精密帶鋼有限公司上馬了當時國內僅有的一套不銹鋼精密帶鋼生產線，集成引進了當時世界上頂級的設備，軋機設計極限規格最薄為0.02 毫米。

2010 年，剛剛24 歲的段浩杰（現任精密帶鋼研發中心主任）一入廠，就一頭扎進“手撕鋼”的攻堅中。2012 年，精密帶鋼線如期投產，但經過一輪又一輪的努力，最終只能軋制出以0.3 毫米為主、規格在0.1 至0.5 毫米之間的厚板，始終無法達到設計標準。

中國制造的“手撕鋼”

2014 年，外國專家決定離開，臨走時留下一句意味深長的話：“原料差不多，人員差不多，管理差不多，然而加起來差很多。”有國外企業甚至下了結論：“中國永遠造不出0.02 毫米的‘手撕鋼’！”

破解“手撕鋼”密碼

“手撕鋼”的研發一度陷入瓶頸，直到2016 年才重啟。外國專家的話言猶在耳?！笆炙轰摗毖邪l與軋制團隊對所有工序摒棄“差不多”思想，從設備、材料、工藝、人員等方面，一個環節一個環節進行研究。一張“手撕鋼”的原始鋼帶，厚度為0.8 毫米、寬度為600 毫米、長度超千米。要做成厚度為0.02 毫米、寬度為600毫米的成品，需要攻克軋制、退火、高等級表面控制和性能控制四大技術難題，經過冷軋、光亮退火、拉伸矯平、去應力、分條縱切線切割5 條大的生產線?！耙惠喯聛?，涉及100 多個員工，大小20 多道工序，輪戰一個月。”精密帶鋼有限公司首席精密箔材工藝工程師廖席說。

一張“手撕鋼”從厚到薄，猶如“搟面皮”。從0.8 毫米到0.02 毫米，要用由20 根軋輥組成的精密機器0.1 毫米、0.1 毫米地往下“搟”。段浩杰說，“手撕鋼”研發80%的難點都集中在軋機輥系配比上。材料每“搟”薄一次，都要從上萬種排列組合中摸索最優方式。因為材料太薄，在穿帶中無法使用助卷工具，人員手動過程中稍微用力就會將鋼帶扯斷。最初的時候，鋼帶每兩天就要斷一次。之后，又遇到“抽帶”問題?！熬拖褚粔K布，不展，老往中間抽。”廖席這樣比喻。

了解情況后，廠里適時推出“容錯”機制，廠領導更是蹲在一線盯現場?！昂棉k法都是現場‘盯’出來的?！绷蜗f。經過多次緊盯，終于發現了抽帶的關鍵原因。首席精密箔材電氣工程師胡尚舉出手了，由他牽頭帶隊發明了新的技術方法，順利解決了這一難題。

2018 年底，第一批厚度0.02 毫米、寬度600 毫米的寬幅軟態“手撕鋼”完美下線。當時，國外的同類產品最寬為450毫米。因此，太鋼成為全球唯一可批量生產寬幅超薄不銹鋼精密箔材的企業。

700 多個日日夜夜、711 次失敗、172 個設備難題、452 個工藝難題……這一串串數字，深深地刻在破解“手撕鋼”密碼的那把金鑰匙里。

刷新紀錄的0.015 毫米，再一次見證了中國鋼鐵的力量

太鋼“手撕鋼”一問世便馳名海內外，好評如潮。然而，精密帶鋼有限公司卻馬不停蹄地投入下一輪高端產品的攻關。

0.02 毫米厚度已是軋機設計極限，可團隊偏要繼續挑戰0.015 毫米。然而，處在龐大的軋機下，0.015 毫米是幾乎無法感知的一個存在，難度可想而知。

2020 年8 月16 日上午，在采用激光對軋輥進行了毛化處理等多種方法后，厚0.015 毫米、寬600 毫米的“手撕鋼”華麗亮相。在業界，這一厚度已是這一領域生產技術的“天花板”，也是目前世界上最寬、最薄的“手撕鋼”。

那么，厚度再減0.005 毫米能改變什么？廖席說：“如果用來做電池包覆膜，同樣體積，電池容量能增加17%?！?/p>

刷新紀錄的0.015 毫米，再一次見證了中國鋼鐵的力量。然而，“不能滿足”是“手撕鋼”研發與軋制團隊一直以來秉持的共識。這是因為在精密帶鋼生產線，沒有哪一種產品可以有“已經成熟定型”一說?？蛻舻男枨蟛煌?，“手撕鋼”的性能、表面、韌性、板形便不同。對客戶而言，“手撕鋼”是原材料，要再加工。后期加工過程中所有可能發生的變化，都是前期生產中要考慮的因素。哪怕是加工后不變形這一簡單的標準，也需要從研發到生產進行千錘百煉?！懊恳慌a品都是個性化研發與定制。電子產品升級換代快，我們的工藝就要跟著變?！倍魏平苷f，“所以工藝上的追求永無止境?！?/p>

今年秋天，團隊正在攻克的又一個高端產品——掩膜板用膨脹合金有了進展。這是一種升級版“手撕鋼”，是生產oled 柔性屏的主要耗材，廣泛應用于智能手機與可穿戴式設備上。與之前生產的“手撕鋼”相比，這款產品在性能、板形、表面等方面要求更高，也是目前生產難度系數最大的一款產品。一張手機屏幕大小的掩膜板用膨脹合金薄如蟬翼，每張上面布滿200 至400 萬個小孔，孔與孔之間必須保持勻稱的距離，肉眼根本看不到，卻是工藝必須達到的要求。除了工藝上有極高的難度，對生產環境更是有著極其嚴格的要求，比如現場不能有蚊蟲，不能有震動，不能有塵土……成品出來后，如果表面通過放大鏡能看到一粒塵埃，就是不合格品。

段浩杰說，2019 年至今，工藝已經打通了80%至90%，多次小批量試制成功。從樣品來看，品質已經超過外國，但不代表可以批量生產。無論是工藝還是生產環境，我們一直在高標準改進。