日期:[2019年09月20日] -- 生活晨报 -- 版次:[A11]
以创新精神 促企业发展

太钢“手撕钢”打破国外垄断

  9月9日,一个普通的工作日。整个上午,山西综改示范区企业山西太钢不锈钢精密带钢有限公司(以下简称“精密带钢公司”)检验主管、“手撕钢”负责人廖席都在不断接听客户的电话。他们研发的“手撕钢”填补了国内空白,即将应用于几款国产手机折叠屏。“手撕钢”薄如蝉翼,厚度仅有0.02毫米,是普通A4纸厚度的四分之一,用手可以轻易撕开,一度被国外几家企业垄断。如今,精密带钢公司不仅打破了这种国际垄断,还成为宽幅“手撕钢”全球唯一的生产基地。该公司研发的“手撕钢”宽度达600毫米,而国外的同类产品宽度均在450毫米以内。
  ■历程
  艰苦卓绝 711次试验后获得成功
  “手撕钢”是一种宽幅软态不锈钢箔,属于不锈钢板带领域中的高端产品。不锈钢精密带钢是特殊极薄规格的冷轧不锈带钢,其厚度一般在0.05-0.5毫米,0.05毫米以下则称为不锈钢箔。
    早在2008年,精密带钢公司就把生产性能最佳的不锈钢箔材作为研发目标,并且配置了一整套世界顶级工艺装备。经过多年工艺管理、技术水平的不断积累和提高,2016年“手撕钢”攻关团队成功组建。起初,团队只有二十几个人,平均年龄31岁,全是本科以上学历,其中有7位博士。“当初公司决定要干的时候,有许多不同的声音。有人觉得这个事情对公司的经营没有多大贡献,干了也没什么意义;有人觉得难度太大,老外来了也没干成,咱能行吗?还有人觉得投入不少,风险太大……后来,意见是统一了,只是没想到面临那么大的困难!”廖席介绍,生产“手撕钢”最核心的技术是轧制和退火。轧制就是一卷厚0.8毫米、宽600毫米、长度超千米的原始钢带被轧辊轧薄,像擀面一样。轧机工作原理看似简单,实则工艺难度很大。在轧制过程中,要求钢带整体厚度波动为1-2微米。退火,就是使钢带变软,有良好的塑性。轧制一次、退火一次,为一个轧程,一个轧程要3-4天。而每一次试验,要经过5-6个轧程。
    购买精密带钢轧机时,轧辊怎么安装、中间间距如何设置,轧机的出厂设置里并不包含这些关键性的数据。为此,攻关团队在没有经验的情况下,根据实际,在生产线上设计安装了传动辊、密封辊、展平辊等。
    经过两年多的不断尝试,攻关团队攻克了175个设备难题、452个工艺难题,经历了711次试验,从4万多种轧辊的排列组合中找出了一种能轧制出“手撕钢”的方法。2018年3月底,“手撕钢”终于实现量产。
  ■信念
  越挫越勇 团队干啥都有了信心
    廖席表示,从炼钢到生产出“手撕钢”,要经过一百多道工序,不管那一道工序出了问题,前面的都白干了。“国内没有成熟的经验可借鉴,完全靠自主摸索。尽管费时费力,但我们咬牙坚持。”“手撕钢”过光亮、退火线要经过260米长的带钢通道,很容易断带。711次试验,基本上都有断带发生。每一次断带,料就废了,要停车一天才能恢复试验。另外,发生断带后,钢带就会成为碎末,嵌到轧制辊系里。然而,轧制辊系开合度只有0.4米。这时,只能找一个瘦小的人爬进去把碎末从轧制油里捞出来。
    那时,材料、工时、人工、水电等都在投入,却见不到收益,攻关团队压力特别大,觉得拖了公司的后腿。一次次的失败,大家不仅掌握不了核心技术,还造成巨大损失,感觉极度受挫,自信心受到严重打击。
    后来,公司出台政策,倡导鼓励创新、宽容失败的理念,引导大家坚持再坚持,明确提出创新成本一律剔除考核,只要有进步还给予激励。
    精密带钢公司经理、党总支书记王天翔鼓励大家:“不试怎么会成功?不能光看到失败,你们要看到你们干这个事情的意义。”这些鼓励的话极大地激发了全员创新热情。
    事情成功以后,攻关团队变得更自信了。大家一遇到困难就说:“干什么都难不过轧制0.02吧?”“把人锻炼出来了,干什么都有信心。这个才是最重要的,因为人一旦有了信心,干什么都能成功。”廖席说。
  ■
  背景
  “手撕钢”拥有44项国家专利
    “手撕钢”的全称是宽幅超薄精密不锈带钢。近日,太钢“宽幅超薄精密不锈带钢工艺技术及系列产品开发”项目在2019年中国钢铁工业协会、中国金属学会冶金科学技术奖中获得唯一一个特等奖。
    该产品的研发成功,可广泛应用于航空航天、石油化工、军工核电、新能源、高端电子、计算机、精密机加工等支柱行业和关键领域,同时有力促进了高端行业制造领域关键材料的升级换代和可持续发展,带动了超导、微孔加工等一系列表面深加工重大工艺技术的发展,引领了世界不锈钢超薄带钢的发展方向。目前,该项目已经拥有国家专利44项,其中发明专利13项。
    “手撕钢”的成功是太钢激发科技创新动力活力的具体体现。目前,创新发展已经成为太钢文化的基因和发展战略的核心。近年来,太钢成功研发了笔尖钢、高端碳纤维等一大批高精尖特产品集群。创新成为了太钢高质量发展的不竭动力源。
  ■前景
  展望未来向特殊合金方向进军
    如今,精密带钢公司成为宽幅“手撕钢”全球唯一的生产基地。目前尚在申报15项专利,其中,发明专利10项,制定行业标准两项,正在申报一项国家标准。
    精密带钢公司每年生产销售“手撕钢”80吨左右。这种超薄的“手撕钢”具有更好的耐腐蚀性、防潮性、耐光性。
    廖席告诉记者,该公司生产的“手撕钢”将应用于国产折叠屏手机,作为柔性显示屏基材。用于折叠屏手机的“手撕钢”被称为“柔性屏钢”,是“手撕钢”的升级版,为厚度0.03毫米的不锈钢箔材,硬度高达600维氏,大概是大理石的3倍。“柔性屏钢可以实现折叠20万次不变形、不断裂,且平整如初。”
    柔性屏钢还可应用于制作各种可穿戴设备、智能家居等高端产品。
    谈到未来的发展趋势,廖席表示,一是追求更薄。二是准备向特殊合金方向发展,比如镍基合金、钛合金等。因为技术是可以推广的,金属材料是有共性的,可以轧制不锈钢,就可以轧制其他金属。“你知道手机的像素点是怎么上去的呢?它里面有一块模板,这种材料每年国内进口超过50亿元,这个材料目前被日本垄断。这是一种特殊的镍基合金,日本卖给中国与黄金一个价,一吨2亿元左右。在这方面,我们短期内会有一个突破,马上就会做这个材料,用不了多久就会面世。往特殊合金方向发展,就是做一些市场上别人做不了的材料,或者是做市场特殊需求的材料。”第三个方向,是向超级性能、超级表面发展。“比如有的客户在‘手撕钢’的基础上要求超级硬的材料、超级平整的材料、超级特殊表面的材料,我们要不断满足客户的需求。”“总之,对未来的市场我们有很大的预期。”廖席充满信心地说。
  晨报记者张翔宇文/摄