【打卡中国新坐标】“百炼钢”做成“绕指柔”!中国厚度这样打造

发布时间:2024-04-14 03:05:08 来源: sp20240414

   中新网 太原10月26日电(记者 宋宇晟)一卷钢材,展开后却薄如蝉翼,用手轻拉便能撕开,被形象地称为“手撕钢”。

  这种厚度只有头发丝六分之一的不锈钢,不仅能够抵抗反复的折叠,还具备强大的耐腐蚀、抗氧化功能,成为高新技术领域的“宠儿”。也因此,“手撕钢”的价值堪比黄金。

  研发团队历时两年,攻克170余个设备难题,450多个工艺难题,经历了700多次试验,才成功开发出宽幅“手撕钢”。这背后有着怎样的故事?

  逃不出的“真香定律”

  多年以后,面对记者的提问,中国宝武太钢精密带钢首席精密箔材工艺工程师廖席,还记得他第一次去下游企业谈“手撕钢”相关产品合作时的情景:“我们下了高铁,又倒了好几趟地铁找到人家公司,结果连人家大门都没有进去。”

  当时,没人相信国内有企业能做出“手撕钢”这种材料。“他们告诉我,公司正在和外资企业谈合作,这类技术对国内企业来说难度太高,‘估计你们做不了’。”廖席回忆,当时对方只给了个“试一试”的机会。

  “拿到相关指标回到太原后,大概用了15天左右的时间,我们‘试’的材料出来了。将样品送过去之后,对方大吃一惊地问:‘你们真的能做出来?’然后把我们请到会议室去了,详细讨论了一番,决定先试用我们的材料。”

  没过多久,廖席又接到对方企业消息,邀请他再去一趟详谈。“这一次,我们去了两个人,对面坐着六七个人,对方企业的工程、采购、设计都来了。”

  在走向市场的过程中,很多下游企业都没能逃出“真香定律”:从开始不相信国内能做、国产能行,到积极主动洽谈采购。

  这样的经历让廖席感受到,只要能把产品做到足够好,市场是会给出正向反馈的。

  但要获得这样的反馈,并不容易,取得技术上的突破则更为艰辛。在这成绩背后,整个“手撕钢”创新研发团队历经过711次失败。

图为记者体验0.02mm“手撕钢”。
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记者 李骏 摄   图为记者体验0.02mm“手撕钢”。 中新网 记者 李骏 摄

  成功背后的711次失败

  时间回溯到几年前。彼时,精带公司专门成立了“手撕钢”创新研发团队,15名研发人员,平均年龄只有30岁。

  按他们的说法,轧制“手撕钢”的过程就像擀面,要越擀越薄。和擀面不同的是,轧制出的“手撕钢”需要非常均匀。

  廖席告诉记者,轧制“手撕钢”的过程形象地说就像擀一张大面饼,家里是用一根擀面杖在擀面,而轧制“手撕钢”是20根轧辊同时在擀,又要薄、又要均匀还要没有划痕。从原料的0.5毫米到“手撕钢”的0.02毫米,厚度每往薄推进0.01毫米,意味着辊系的配置就要推倒重来。20根轧辊,就有2万多种变化。

  “在这么复杂的轧制过程中,平均两天一次的断带是我们最头疼的问题。只要稍微有些波动,材料很容易断。一旦断了,前面的工作都要推倒重来。”廖席介绍,薄板一旦断带,就会碎成粉末,只能由职工爬进0.4米高的机架,用手抠、用手抓,一点一点清理出来。

  “当时团队甚至觉得看不到成果。来回地轧制,有种一直在转圈圈的感觉。”

  不过也是在这一次次失败中,团队积累了越来越丰富的数据、经验。这些积累的数据、设备的参数成了“最宝贵的经验”,也成为后来真正完成突破、实现量产的基础。

  第一卷“手撕钢”实现量产后,研发团队进一步研发出不同种类的“手撕钢”,从一个点的突破扯开了一个面。

图为中国宝武山西太钢不锈钢精密带钢有限公司里展示的“手撕钢”。
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记者 李骏 摄   图为中国宝武山西太钢不锈钢精密带钢有限公司里展示的“手撕钢”。 中新网 记者 李骏 摄

  厚度再减0.005毫米

  研发团队对更薄钢材的研发并未就此止步。

  2020年8月,精带公司再次突破了极限尺寸,成功轧出了厚度0.015毫米、实际宽度600毫米的不锈钢精密箔材。

  厚度再减0.005毫米,能改变什么?“如果用来做电池包覆膜,同样体积,电池容量能增加17%。”廖席解释。从航空航天、高端电子、新能源领域,到当下流行的折叠屏手机都有它的身影。

视频:【打卡中国新坐标】价值堪比黄金的“手撕钢”,如何生产出来的? 来源:中国新闻网

  研发团队坚信,更薄,一定是“手撕钢”未来的发展方向。

  “原来机器在加工0.02毫米厚钢板时是可以显示厚度的,但是我们将厚度降到0.015毫米时,系统就会不停报警:已经超出控制下限了。”按技术人员的说法,这就像闭着眼在高速公路上开车一样。

  但为什么敢去做?“我们把材料吃透以后,知道可能会有什么问题,因此提前做了预判、模拟。这样才能真正超越极限。”廖席说。

  2023年,精密带钢公司新上马了纯国产轧机产线——3#轧机项目,其零部件国产率达到90%以上。

  中国宝武太钢精密带钢首席电气工程师胡尚举介绍,该轧机的多个关键设备均采用国产自主研发的领先技术,轧机的“大脑”——PLC控制系统采用宝武集团宝信软件公司自主研发的控制器,可实现高速轧制,高精度轧制;同时,对轧制过程中产生的油雾、废水、噪声和固体废弃物污染采用当前国内外先进的治理技术和措施,能耗、环保等方面均达到国内先进水平。

图为生产线产出的带钢。
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记者 李骏 摄   图为生产线产出的带钢。 中新网 记者 李骏 摄

  不断完善的产业链供应链

  在冶金工业规划研究院总设计师鹿宁看来,如今,“手撕钢”这类国产材料已成为国内许多领域“肉眼可见的支撑材料”。“这充分展现了国家制造业产业链供应链的不断完善。”

  记者在采访过程中了解到,不仅在制钢环节,铁矿的开采环节也与大多数人印象中的采矿完全不同。

  近年建成达产的太钢袁家村铁矿,成为太钢优质可靠稳定的铁原料供应基地。

  该矿智慧控制中心于2022年6月投入运行,一矿一集控目标实现。目前,集中化指数达到99.40%,保持行业领先地位。无人化指数达到62.52%。如今,太钢袁家村铁矿已覆盖5G信号,可以远程控制挖掘机开采。工作人员身在智慧控制中心办公室,可以如同在现场一般操纵矿山的挖掘机进行作业。

  已经运转30余年的太钢尖山铁矿,当前正在全面实施绿色治理。改造以来,尖山铁矿挂网喷播植绿已达30万平方米,撒播紫花苜蓿达5万平方米,种植树木11400余棵。昔日光秃秃的采矿场,将渐渐焕发生机。

  “原来一提起钢铁就是‘傻’‘大’‘笨’‘粗’‘黑’的形象,我们希望改变这种形象。”在太钢工作人员看来,今天的钢铁产业应该是“绿色的钢铁”“绿色的矿山”。(完)

【编辑:刘阳禾】