远看似张纸,近看是块钢,轻如薄翼却是大国重器。“命比纸薄”的“手撕钢”,背后是“壁立万仞”的创新团队自立自强精神。“手撕钢”,一度是日本和德国少数几家企业的垄断产品,如今,太原钢铁(集团)有限公司不仅打破了这种国际垄断,还成为宽幅“手撕钢”全球唯一生产基地。
为什么要攻关“手撕钢”,仅仅是因为被人垄断吗?作为当今世界钢铁界顶级技术产品的明星代表,厚度只有0.02毫米的软态不锈钢精密箔材的“手撕钢”,广泛应用于在航空航天、第五代移动通信(5G)、石油化工、计算机等领域。进口可以,但也只能被限制在厚度0.03毫米以上的材料。关键材料被“卡脖子”,不甘受制于人的太钢集团为了打破这种国际垄断,2016年成立了创新研发团队,成立之日14位成员平均年龄只有30岁。
首创伴随的是失败的痛苦,“手撕钢”研发之难度超乎想象。把一卷原始的钢带放进轧机里,轧辊就会像擀面杖一样把钢带从厚“擀”薄。工作原理看似简单,实则工艺难度很大。20个轧辊,加上锥度、凸度等变量因素,年轻的团队成员要从上万种辊系配比中,不断摸索合适的参数。平均每两天,团队就要面对一次试验失败,尤其是轧制环节的断带问题。
每一个成功的背后都有不为人知的艰辛付出。“总是连续断带,确实很绝望。”轧制作业区主管段浩杰说,不同于厚板断带一分为二,薄板一旦断带,就会碎成粉末,只能由瘦小的职工爬进仅有0.4米高的设备,用手抠、用手抓,把粉末清理出来。有一次,因为一连几次清理钢末,攻关进展一无所获,心血变成粉末,“手撕钢”技术负责人、创新研发团队技术质量部副部长廖席感觉自己到了崩溃的边缘。当他向领导提出换人的想法时,太钢不锈钢精密带钢有限公司党委书记、总经理王天翔当即回绝:“怎么没有收获?你办公室将近1米高的笔记本就是收获!”也是这近1米高的笔记本,见证了一次次失败,总结了一次次经验,记录了一个个实验参数,是太钢人以百折不挠的精神,坚忍不拔地面对每一次失败的最扎实的注脚。廖席再度鼓起信心,和团队成员一起,投入新一轮的讨论。
从研发到技术攻关,最后实现量产,这个年轻的团队两年时间经历了710次从失败到失败之后,攻克了175个设备难题、452个工艺难题,终于突破了钢质纯净度、产线工艺、控制水平、高等级表面精度、产品性能五大核心工艺技术,成功研制出世界首发640毫米宽的0.02毫米不锈钢箔材,让中国“手撕钢”制造水平达到国际领先。“‘手撕钢的原材料是普通钢材,但轧至0.02毫米后,价格比普通钢材贵出很多倍,每克可以卖到五六元,几乎和一张同等面积的百元人民币等值。”王天翔说。
2018年以来,0.02毫米的“手撕鋼”累计开发应用逾50吨,国内市场占有率达到70%,吨钢利润达300%~500%。
“手撕钢”的成果会是昙花一现吗?听听廖席怎么说。“十九届五中全会提出,要坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位,把科技自立自强作为国家发展战略支撑。作为一名钢铁材料领域的技术人员,更是需要不断突破自我。”廖席说,“我们研发攻关的脚步不会停止。‘十四五期间,在产品技术方面,我们将高度关注5G等通信领域的发展要求,持续攻关关键技术。立足行业要求,破冰工艺难题,加快相关基材国产化进程,重点攻关更薄精密带钢的工艺技术,力争实现更快、更大突破。”
2021年,“手撕钢”项目团队再度发力,成功开发出新一代5G高端电子用系列精密带材柔性屏钢和低磁高强度超平材料,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,该项目已拥有国家专利44项,其中发明专利13项。“手撕钢”国家标准也正由太钢主导起草,推动有标可依,再次彰显了太钢的技术实力和科技自立自强的决心。
科技要实现自立自强,就要打造一只“科技王牌军”。“手撕钢”项目团队就是钢铁行业的“王牌军”之一,他们为创新驱动发展进行着不懈的努力。