澎湃新聞?dòng)浾咧艿?

Fine Tape公司員工檢查“手工撕碎的鋼材”。 （本文所有照片均由澎湃新聞?dòng)浾咧艿吓臄z）

不銹鋼到底有多薄、有多輕？目前，中國(guó)給出的答案是0.015毫米。

山西太鋼不銹鋼精密帶鋼有限公司（以下簡(jiǎn)稱“精密帶鋼公司”）的產(chǎn)品展臺(tái)上，全半透明的不銹鋼箔，反射出鏡面般的銀色光澤，厚度較小。比頭發(fā)絲還小0.015mm，直徑的1/6。

當(dāng)你拿起鋼箔時(shí)，你可以像紙一樣彎曲和折疊，甚至可以徒手用一點(diǎn)力將其撕開(kāi)。與學(xué)名“太鋼不銹鋼精密箔”相比，——“手撕鋼”這個(gè)名字也更加清晰和知名。

“手磨鋼”雖然極薄，但具有高強(qiáng)度、韌性、耐腐蝕、抗氧化、高屏蔽性等優(yōu)異性能，廣泛應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療器械、精密設(shè)備、新能源等領(lǐng)域.馬蘇。先進(jìn)裝備制造業(yè)被譽(yù)為“鋼鐵工業(yè)之冠”。

0.015mm厚不銹鋼精密箔

近日，在國(guó)資委新聞中心主辦的“十維看中國(guó)”——線上互動(dòng)交流活動(dòng)中，“走進(jìn)新國(guó)企，確認(rèn)新坐標(biāo)”內(nèi)容揭曉理事會(huì)。澎湃新聞（www.thepaper.cn）記者走訪太鋼集團(tuán)和太原鋼鐵股份有限公司。景泰公司盤點(diǎn)中國(guó)“厚度”，追蹤太鋼故事，用科技硬實(shí)力，“煉百鋼終成低碳鋼”。

京唐公司精密箔加工總工程師廖曦告訴記者，“手撕鋼”是指厚度小于0.05毫米的超薄精密不銹鋼帶材，是尖端材料的重要基礎(chǔ)材料。田野。他是這么說(shuō)的。只能在航空航天、高端電子、新能源等少數(shù)國(guó)家生產(chǎn)，寬度小于400mm。

3年時(shí)間，太鋼精帶公司攻克了175項(xiàng)設(shè)備難題、452項(xiàng)工藝難題，終于在2018年，鋼材純凈度、生產(chǎn)線技術(shù)、管理水平、高水平表面精度、產(chǎn)品工藝五個(gè)核心得到了突破。自己的。充分利用性能技術(shù)，研發(fā)出厚度0.02毫米、寬度640毫米的“手撕鋼”井，并實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。

2020年8月，太鋼將“手撕鋼”軋制到最薄厚度0.015毫米，創(chuàng)下新的世界紀(jì)錄，實(shí)現(xiàn)從依賴進(jìn)口到領(lǐng)先世界的跨越。雖然此類箔材技術(shù)要求高、制造難度大，但太鋼卻研發(fā)成功，成為全球唯一一家能夠批量生產(chǎn)寬幅軟質(zhì)不銹鋼箔材產(chǎn)品的企業(yè)。

“最近我們繼續(xù)努力（以0.015mm為基準(zhǔn)），很可能能達(dá)到12微米（0.012mm）。”精膠帶公司研發(fā)中心總監(jiān)段浩杰談到了其中的困難。 0.001毫米的突破帶來(lái)了重大的技術(shù)挑戰(zhàn)，因?yàn)槭炙轰摬牡暮穸入S著減少而減少，厚度呈指數(shù)級(jí)增加。雖然難度極大，但希望科研的進(jìn)步能讓我們未來(lái)能夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)，超越0.012mm，甚至0.01mm。他特別指出，從0.02毫米到0.015毫米的薄鋼箔，這種看似細(xì)微的差別，卻在行業(yè)中產(chǎn)生了很大的差異。以電池為例，同樣尺寸的電池采用0.015mm的材料制成，可以使電池容量增加17%。

徒手即可輕松撕破鋼箔

711次失敗后，0.02毫米挑戰(zhàn)成功。

在“手撕鋼”項(xiàng)目啟動(dòng)之前，京唐公司的主要產(chǎn)品是0.5mm不銹鋼材料，全球僅有少數(shù)幾家企業(yè)生產(chǎn)厚度小于0.05mm的“手撕鋼”產(chǎn)品。那里。當(dāng)時(shí)，需求完全依賴進(jìn)口。

一張A4大小的“手撕鋼”要400多元，進(jìn)口一噸“手撕鋼”要幾百萬(wàn)元，交貨期至少要六個(gè)月以上。

從0.5毫米到0.02毫米，這個(gè)厚度肉眼是無(wú)法區(qū)分的，但對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)來(lái)說(shuō)卻像是一個(gè)很大的差距。為了攻克“手撕鋼”的“卡殼”難題，太鋼研發(fā)團(tuán)隊(duì)夜以繼日地工作了三年，經(jīng)歷了711故障。

“軋制是第一道工序，每前進(jìn)0.01毫米，就意味著軋制系統(tǒng)有2萬(wàn)多種可能的配置�！倍魏平芨嬖V記者，這是軋制過(guò)程中最常見(jiàn)的問(wèn)題，也是最嚴(yán)重的問(wèn)題。常見(jiàn)問(wèn)題，頭痛問(wèn)題。

與厚板如果皮帶斷裂就會(huì)斷成兩半不同，薄板如果皮帶斷裂就會(huì)碎成碎片，只需要瘦小的工人爬上僅0.4米高的設(shè)備即可抓取物體。他們伸出手來(lái)除去粉末。

2016年12月10日，“手撕鋼”研發(fā)團(tuán)隊(duì)正在按照預(yù)定計(jì)劃軋制一塊0.02毫米厚的板材時(shí)，突然一聲巨響“啪”的一聲，把生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的寧?kù)o打破了。遼西先生還清楚地記得鋼板軋制時(shí)斷裂的情景。 “（我們）打開(kāi)設(shè)備，里面全是白色粉末狀的晶體。三噸鋼材，價(jià)值近百萬(wàn)元，全部碎了�！� ”

這種情況在研發(fā)過(guò)程中并不是偶然出現(xiàn)的，有些情況下一天內(nèi)可能會(huì)出現(xiàn)多次斷線的情況。

為了盡快解決研發(fā)中面臨的問(wèn)題，精密帶鋼研發(fā)團(tuán)隊(duì)找到了白板。每次出現(xiàn)問(wèn)題，白板翻過(guò)來(lái)，相關(guān)人員寫(xiě)下自己的問(wèn)題和建議，大家分析總結(jié)，然后逐條比較討論，理清思路。

此外，王天祥還推出了“容錯(cuò)”管理方法，對(duì)每位科研人員在剪帶、撤帶次數(shù)上給予一定的“豁免限額”，鼓勵(lì)大家勇于創(chuàng)新。緊接著，Brightline總工程師王翔宇先生要求：“給我1000米，讓我試試！”用完400米的配額后，王翔宇先生攻克了這個(gè)難題，生產(chǎn)出了600米的認(rèn)證產(chǎn)品。

2018年以來(lái)，已開(kāi)發(fā)應(yīng)用0.02毫米“手碎鋼”50余噸，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到70%，噸鋼利潤(rùn)達(dá)到300%至500%。

“‘手撕鋼’代表了優(yōu)質(zhì)制造原材料的變革方向。過(guò)去兩年，公司的年收入增長(zhǎng)達(dá)到了80%，但這只是第一步。我們計(jì)劃繼續(xù)擴(kuò)大精密帶鋼的研究和生產(chǎn)�！遍_(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)。超扁、超薄、硬質(zhì)合金、超光滑“手撕鋼”的性能和應(yīng)用領(lǐng)域是他們積極致力于開(kāi)發(fā)的方向。

Finebelt 公司員工操作軋機(jī)裝置

成立國(guó)家重點(diǎn)研究院，突破技術(shù)與材料“僵局”

太鋼股份之所以能夠?qū)崿F(xiàn)“手撕鋼”的技術(shù)突破，得益于太鋼（集團(tuán)）成立了“國(guó)家先進(jìn)不銹鋼材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”。 ）致力于瞄準(zhǔn)國(guó)際化發(fā)展和前沿技術(shù)，解決不銹鋼材料領(lǐng)域的科學(xué)問(wèn)題和工藝技術(shù)瓶頸。

本實(shí)驗(yàn)室本著“基礎(chǔ)性、公益性”的理念，以傳播日本不銹鋼行業(yè)共性技術(shù)、提高應(yīng)用能力為目標(biāo)，通過(guò)搭建不銹鋼學(xué)術(shù)交流平臺(tái)，打造高水平的科研基地，旨在打造日本不銹鋼行業(yè)的高水平科研基地。不銹鋼學(xué)術(shù)交流平臺(tái)。建立不銹鋼學(xué)術(shù)科研成果轉(zhuǎn)化基地。科技攻關(guān)，聚焦國(guó)家重大工程和重點(diǎn)領(lǐng)域使用的主要材料，聚焦主要前沿關(guān)鍵技術(shù)，聚焦國(guó)家“頸項(xiàng)”技術(shù)和材料，建設(shè)國(guó)家科技創(chuàng)新基地為了不銹鋼領(lǐng)域。

國(guó)家重點(diǎn)研究院圍繞資源節(jié)約型不銹鋼、特種領(lǐng)域高性能高性能不銹鋼材料、不銹鋼生產(chǎn)應(yīng)用共性共性技術(shù)等方面，正在取得突破性進(jìn)展。切割鋼筆尖用不銹鋼、寬幅超薄精密帶、ITER項(xiàng)目用不銹鋼、機(jī)場(chǎng)屋頂板用超高純鐵素體不銹鋼等。

特別是筆尖采用超易切削不銹鋼，通過(guò)自主創(chuàng)新，我們成功開(kāi)發(fā)了筆尖用超易切削不銹鋼絲及整體關(guān)鍵制備技術(shù)。形成國(guó)內(nèi)唯一的全工藝高效大型筆尖不銹鋼線材生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)不銹鋼筆尖整體技術(shù)和墨水排出量、書(shū)寫(xiě)長(zhǎng)度等書(shū)寫(xiě)性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，筆尖用不銹鋼絲生產(chǎn)填補(bǔ)國(guó)內(nèi)技術(shù)空白。

我室研發(fā)的化工容器用雙相不銹鋼，強(qiáng)度高，耐腐蝕性能優(yōu)異，使得減輕船體結(jié)構(gòu)重量、增加介質(zhì)輸送種類成為可能，徹底改變了供應(yīng)模式，實(shí)現(xiàn)了一站式從“拆解圖紙到鋼板制造到零件加工到現(xiàn)場(chǎng)焊接”的服務(wù)。

此外，2016年，我們開(kāi)發(fā)了超低氫、超低氧、高純快堆不銹鋼冶煉技術(shù)，以及一系列高純不銹鋼連鑄板坯、中厚板。鍛造管坯和棒材堆垛采用不銹鋼，實(shí)現(xiàn)材料獨(dú)立化和國(guó)產(chǎn)化。

精密公司制造車間

為使標(biāo)準(zhǔn)體系更加完善，制定了《不銹鋼精密箔材》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

在2020年舉行的第六屆中國(guó)工業(yè)獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)大會(huì)上，太鋼不銹鋼精密帶鋼股份有限公司“寬幅超薄精密不銹鋼帶材加工技術(shù)及系列產(chǎn)品項(xiàng)目”榮獲項(xiàng)目類中國(guó)工業(yè)獎(jiǎng)。 2014年，太鋼鋼鐵再次榮獲第三屆中國(guó)工業(yè)大獎(jiǎng)企業(yè)獎(jiǎng)。

盡管獲得了中國(guó)行業(yè)的“奧斯卡”獎(jiǎng)，“手撕鋼”項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)并不滿足于現(xiàn)狀，近年來(lái)成功研發(fā)了一系列精密帶狀柔性屏鋼。新一代5G高端電子低壓屏鋼、磁性高強(qiáng)超平面材料在特種合金軋制技術(shù)和應(yīng)力消除技術(shù)方面取得突破，進(jìn)一步推動(dòng)柔性顯示掩模版模板基材國(guó)產(chǎn)化。有效推動(dòng)高端產(chǎn)業(yè)制造領(lǐng)域關(guān)鍵材料的升級(jí)和可持續(xù)發(fā)展，引領(lǐng)超導(dǎo)、微孔加工等一系列關(guān)鍵表面深加工技術(shù)的發(fā)展，引導(dǎo)全球不銹鋼的發(fā)展方向.一直領(lǐng)先。它是一種超薄帶材，為中國(guó)高端制造提供了強(qiáng)有力的基礎(chǔ)材料保障。

目前，該項(xiàng)目已獲得國(guó)家專利44項(xiàng)，其中發(fā)明專利13項(xiàng)。此外，山西太鋼不銹鋼有限公司還牽頭起草了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《不銹鋼精密箔材》（編號(hào)GB/T 41608-2022），并于2023年2月1日正式實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)志著鋼鐵行業(yè)的終結(jié)。我國(guó)不銹鋼精密箔，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的歷史。

本標(biāo)準(zhǔn)明確定義了不銹鋼精密箔，即厚度0.05毫米及以下的不銹鋼冷軋鋼帶，并規(guī)定了不銹鋼的分類、尺寸、形狀及允許偏差、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法和檢驗(yàn)。精密箔、規(guī)則、包裝、標(biāo)志、質(zhì)量證明書(shū)等詳細(xì)技術(shù)內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)關(guān)注微米級(jí)、三點(diǎn)差、同張差的尺寸公差要求，并根據(jù)有色金屬箔、涂裝行業(yè)、造紙行業(yè)等使用的測(cè)試方法介紹以下標(biāo)準(zhǔn)。穿刺強(qiáng)度和表面潤(rùn)濕角該測(cè)試考慮了電子、醫(yī)療、涂料和其他行業(yè)中超薄材料的性能要求。

“目前，國(guó)際上還沒(méi)有‘手撕鋼’的通用標(biāo)準(zhǔn)。”冶金工業(yè)規(guī)劃研究院總設(shè)計(jì)師陸寧告訴本報(bào)，“手撕鋼”等高檔制造原材料正在國(guó)內(nèi)多個(gè)行業(yè)得到應(yīng)用，在尖端技術(shù)和材料不斷進(jìn)步的同時(shí)，我國(guó)的核心裝備已經(jīng)成為“看得見(jiàn)的支撐材料”。這清楚地代表著國(guó)內(nèi)制造業(yè)，產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈正在它不斷得到改進(jìn)。

太鋼鋼鐵產(chǎn)品

多種鋼材突破“卡脖子”技術(shù)

除了開(kāi)發(fā)0.015毫米寬度的超薄精密不銹鋼帶材外，太鋼還在多個(gè)領(lǐng)域開(kāi)發(fā)了尖端鋼鐵材料，支撐國(guó)家現(xiàn)代化建設(shè)。

鐵路鋼材方面，太鋼高強(qiáng)度、高耐腐蝕不銹鋼用于制造鐵路大型貨車，與傳統(tǒng)鋼車相比，可減輕車輛重量15%。提升了20%，增加了有效負(fù)載能力并加長(zhǎng)了車身，從而延長(zhǎng)了使用壽命，降低了生命周期成本，減碳效果顯著。采用太鋼材料的不銹鋼汽車?yán)塾?jì)產(chǎn)量已達(dá)5萬(wàn)多輛，出口1萬(wàn)多輛。太鋼成功開(kāi)發(fā)高鐵、大貨車、大功率機(jī)車車軸鋼產(chǎn)品，累計(jì)成功開(kāi)發(fā)車軸鋼超過(guò)400萬(wàn)噸，占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)50%。占據(jù)大型機(jī)車車軸市場(chǎng)90%以上的份額。太鋼累計(jì)供應(yīng)鐵路車輛用不銹鋼材料10.7萬(wàn)噸，用于日本24個(gè)城市的鐵路建設(shè)，并出口到13個(gè)國(guó)家和地區(qū)。

在核用鋼材料方面，太鋼攻克了顯微組織、力學(xué)性能、腐蝕性能控制、核用不銹鋼超寬特厚鋼板制造等技術(shù)難題。 2010年，我們率先實(shí)現(xiàn)了RCCM規(guī)格的1級(jí)不銹鋼板的國(guó)產(chǎn)化，從此國(guó)產(chǎn)“芯”開(kāi)始應(yīng)用于日本核電站。 2018年，我們成功開(kāi)發(fā)出日本第四代鈉冷示范快堆鈉相關(guān)高溫部件用不銹鋼，解決了材料“卡脖子”問(wèn)題。太鋼核鋼材料廣泛應(yīng)用于我國(guó)秦山、大亞灣、三門、福清等所有已建和在建核電站。太鋼高性能超低溫不銹鋼還應(yīng)用于國(guó)際熱核實(shí)驗(yàn)堆（ITER）項(xiàng)目。

在新能源材料方面，為滿足我國(guó)清潔能源發(fā)展的新要求，太鋼成功開(kāi)發(fā)了耐高溫、高壓、高溫的鐵鎳基合金中厚板和無(wú)縫管產(chǎn)品。隨著耐腐蝕、長(zhǎng)壽命的運(yùn)行要求，該材料具有流程短、效率高、成本低的特點(diǎn)，在我國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電主材料裝備工程領(lǐng)域批量使用。太鋼還開(kāi)發(fā)了高端純鐵基材，廣泛應(yīng)用于新能源汽車電池、非晶節(jié)能電極、航空航天用高溫合金等，解決了純鐵材料的“卡脖子”問(wèn)題。用于國(guó)內(nèi)新能源領(lǐng)域的高檔合金。新能源專用純鐵已成功用于生產(chǎn)磷酸鐵鋰電池，并開(kāi)發(fā)出硫含量達(dá)到ppm級(jí)的高溫合金專用純鐵FS3-8。

在航天材料方面，我們開(kāi)發(fā)了高強(qiáng)度、耐高溫腐蝕的新型冷軋不銹鋼板，以及應(yīng)用于長(zhǎng)征系列的航天發(fā)動(dòng)機(jī)用冷軋不銹鋼板。飛行器、神舟系列飛船、嫦娥系列探月工程等此外，太鋼還成功在國(guó)內(nèi)批量生產(chǎn)因瓦合金，并將其應(yīng)用于國(guó)內(nèi)商用大飛機(jī)項(xiàng)目，打破了進(jìn)口材料的市場(chǎng)壟斷和技術(shù)封鎖。

在碳纖維材料方面，太鋼與中科院山西煤炭化學(xué)研究所自2012年起開(kāi)展聯(lián)合攻關(guān)，建成了具有國(guó)際先進(jìn)水平的dryton高端碳纖維生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了碳纖維材料的全覆蓋。擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，包括高性能碳纖維品種規(guī)格、生產(chǎn)工藝和技術(shù)裝備，已成功開(kāi)發(fā)TG300航空級(jí)碳纖維、T700S級(jí)碳纖維產(chǎn)品等，并具備批量供貨能力并解決全國(guó)范圍內(nèi)的“窒息”問(wèn)題。

在造船及船用不銹鋼領(lǐng)域，太鋼自主研發(fā)了集高強(qiáng)度、高耐蝕、高表面粗糙度、低成本于一體的資源節(jié)約型高性能雙相不銹鋼。國(guó)內(nèi)300多艘化學(xué)品船所需的不銹鋼材料全部由太鋼生產(chǎn)，其中約100艘國(guó)產(chǎn)化學(xué)品船采用雙相不銹鋼建造，占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的85%。