解码“百炼钢做成了绕指柔”

2020年5月12日，习近平总书记来到太钢不锈钢精密带钢有限公司考察调研。在生产车间，总书记拿起一片“手撕钢”——厚度仅为0.02毫米的不锈钢箔材，用手指轻轻扭折了一下，称赞说：“百炼钢做成了绕指柔。”总书记指出：“产品和技术是企业安身立命之本。希望企业在科技创新上再接再厉、勇攀高峰，在支撑先进制造业发展方面迈出新的更大步伐。”

从“百炼钢”到“绕指柔”，这背后，究竟有着怎样的故事？

一

你见过比A4纸的1/4还要薄的不锈钢吗？这种不锈钢产品看上去像锡箔纸一样，用手即可轻轻撕开，被称为“手撕钢”。它的厚度仅为0.02毫米，广泛应用于航空航天、医疗器械、精密仪器、新能源、5G通信等高精尖端设备制造行业。

中国是不锈钢生产大国，也是消费大国。然而，不锈钢“皇冠”上的“明珠”——厚度仅为0.02毫米的软态不锈钢精密箔材，却一度受到购买限制。

2018年之前，这一规格产品全世界只有少数国家可以生产。中国每年需要花费巨资进口。可是，即便是高昂的价格，依然不能买到最好的。国外只允许对我国出口厚度超过0.03毫米的“手撕钢”，且供货难以保障。

要知道，对于精密行业的精密产品，即使0.01毫米的差距，也是一个重要的技术档次。

有国外企业甚至下了结论：“中国永远造不出0.02毫米的‘手撕钢’！”

这不是中国人的性格，更不是中国钢铁企业的风格。最终，这一极难完成的使命，落在了中国宝武太钢集团(以下简称太钢)肩上。

地处山西太原的太钢，前身为西北炼钢厂，始建于1934年。新中国成立后更名为太钢，是我国最早研制与生产不锈钢的企业，长期专注发展以不锈钢为主的特殊钢。

2008年，太钢投资10亿元，在精密带钢公司上马了当时国内仅此一套的不锈钢精密带钢生产线，集成引进了当时世界上顶级的设备，轧机设计极限规格最薄即为0.02毫米。

之后的安装，以及机械、电气、生产等工序的调试阶段，均由跟踪上门的外国专家全程指导。

2012年，精密带钢线如期投产。

各工序、各流程都知道有难度，却没有想到难度如此巨大。一轮又一轮付出了极大努力，却依然没能收获大家盼望已久的成果，最终只能轧制出以0.3毫米为主、规格在0.1—0.5毫米之间的厚板，始终无法达到设计标准。

目标很美好，现实却很残酷。

外国专家时而认为，是设备安装时精度不够的原因；时而又推测，是所选材料精度不够的结果。

2010年，刚刚24岁的段浩杰一入厂，就一头扎进“手撕钢”的攻坚中。12年来，他一直与这条轧线“捆”在一起。如今，段浩杰已成长为精密带钢研发中心主任，带领着一群年轻人挑起“手撕钢”研发的大梁。

见到段浩杰时，他正从车间匆匆赶回办公室。他一边摘下安全帽一边回忆，当时针对专家分析的种种“不够”，公司也做过各种调整与尝试，但仍然以失败告终。

2014年年中，外国专家在坚持了近4年后离开。临走时，留下一句意味深长的话：“原料差不多，人员差不多，管理差不多，然而加起来，差得就很多。”

段浩杰亲耳听到专家的“断言”。

眼见研发已经失败，又没有了外国专家，没人再敢轻易尝试。轧机设计极限最薄为0.02毫米这一规格，成为说明书上的一个数字，在现实中无法实现。

当初随着这条轧线的上马，许多刚毕业的年轻人怀揣梦想而来。比如研发中心负责科技管理的郝雅丽，她比段浩杰早一年进入精密带钢公司，今年同为36岁。“手撕钢”研发团队成员大都是1986年之后出生的年轻人。

研发室里，轧机旁，他们曾跃跃欲试，激情飞扬，然而现在，他们的心情跌至谷底。

理想，是否就此搁浅？

二

转眼就到了2016年。这年2月下旬，新一任领导在寒风中走马上任。

不用说，精密带钢公司新的当家人“受命于危难之中”。挂牌7年，亏损7年，是公司的现状。

也因此，集团给的指标是，实现利润1元。

如何重启？生产车间里，世界一流的高端设备，却在按部就班生产着一些没有市场竞争力的“大路货”。对此，每个人的内心都不是滋味。

这一流的好设备，潜能真的全部挖掘出来了吗？好设备，必须派上大用场！新领导迅速做出决定——重新回到“手撕钢”研发上！

然而，通往“手撕钢”大门的钥匙在哪儿？

与段浩杰、郝雅丽同龄的廖席，是精密带钢公司首席精密箔材工艺工程师。大学里，他所学专业与不锈钢工艺并不相关，却已在“手撕钢”项目上奋战了10个年头。他清楚地记得那个上午，厂领导召集技术、轧机等工序相关人员，与用户一起召开了专题对接会，下午就开了启动会。厂领导对大家提出要求：继续攻关，生产出中国自己的“手撕钢”！

这一国家使命，他们能担得起吗？

与太钢动辄几千人的大厂相比，精密带钢公司是个小厂，总共只有200多名员工。因此，这个要求一提出，很快就掀起“轩然大波”。

但是，新领导班子依然“霸道”地拍板了。支撑这“霸道”的底气，还是那套世界一流的设备。

很快，全厂从设备入手，开启了破译“手撕钢”密码之路。首先是全面清理“带钢通道”，将碱液循环箱内的污垢清除得干干净净；又花了120万元将轧机油更换；轧机刮油辊也由两个月更换一次缩短到半个月。

从此，设备功能精度、工艺技术精度双管齐下的“双精度管理”，在精密带钢公司全面推行开来。

外国专家的话言犹在耳。团队对所有工序摒弃“差不多”思想，从设备、材料、工艺、人员等方面，一个环节一个环节抠。

一张“手撕钢”的原始钢带，厚度为0.8毫米，宽度为600毫米，长度超千米。到成为厚度为0.02毫米、宽度为600毫米的成品，要攻克轧制、退火、高等级表面控制和性能控制四大技术难题，经过冷轧、光亮退火、拉伸矫平、去应力、分条纵切线切割5条大的生产线。

“一轮下来，涉及100多个员工，大小20多道工序，轮战一个月。”廖席说。

目标很难，生产线很长。哪一个环节出问题，就得从头再来。

先是换原材料，一样样尝试后，从普通电子产品的基础材料转为特殊品种的材料生产。

又遇穿孔。多次观察研究，为材料中杂质所致，最终追溯到上游，从冶炼工序剔除。

进入轧制。从0.8毫米到0.02毫米，相差0.78毫米。这个厚度，在生活中几乎可以忽略。然而对“手撕钢”而言，却是一条漫长而艰难的“路途”。一张“手撕钢”从厚到薄，犹如“擀面皮”，要0.1毫米、0.1毫米往下“擀”。那根“擀面杖”，是由20根轧辊组成的精密机器，并且有成千上万种排列组合方式。

段浩杰说，“手撕钢”研发80%的难点都集中在轧机辊系配比上。材料每“擀”薄一次，都要从上万种排列组合中摸索最优的那种方式。

精心又精细。可是，又断带了。

这是在轧制工序中常常发生的问题。因为料太薄，在穿带中无法使用助卷工具，人员手动过程中稍微用力就会将钢带扯断。最初的时候，钢带每两天就要断一次。常常是，好不容易轧制了100多米，却瞬间碎成钢末。

与那些粉末一样碎掉的，还有轧机前一颗颗提着的心。

一堆白色晶体散落在辊系里，清理一次得八九个小时。

熬到没了脾气。

这是一条260米长的“道路”，小心前行中，又遇到“抽带”。

“就像一块布，不展，老往中间抽。”他们这样比喻。

“温度高时材料就变软，一过辊就抽。”如今说起来，廖席还是会忍不住眉头一紧。

那是2017年9月，可所有人都感受不到秋日的凉爽与舒适，绝望的气氛弥漫在车间里。

要知道，每卷不锈钢原料达3000米，价值10万元。心疼啊！

“干不下去了！”廖席说，“浪费不起啊！”

了解到情况后，厂里适时推出“容错”机制，给每个研发人员一定的失误次数和产品米数，同时鼓励员工，完成1吨合格的“手撕钢”，考核时按普通产品的75—100倍计产。

士气，一下又提了起来。

厂领导更是蹲在一线盯现场。

精密带钢车间不大，从南到北120米，从东往西160米。一度，厂里的“一把手”就在这片小小的空间里来回跑，一天运动步数常常达到两万步。

“好办法都是现场‘盯’出来的。”廖席说。

经过多次紧盯，终于发现了抽带的关键原因。首席精密箔材电气工程师胡尚举出手了，由他牵头带队发明了新的技术方法，顺利解决了这一难题。

2018年底，第一批厚度0.02毫米、宽度600毫米的宽幅软态“手撕钢”，从轧机主操吴琼手中完美下线。这个小伙子是位退伍军人，工作中心细如发，与科研团队完美配合。

“手撕钢”圆满亮相太钢。同类产品，国外的宽度最高为450毫米。因此，太钢成为全球唯一可批量生产宽幅超薄不锈钢精密箔材的企业。

700多个日日夜夜，711次失败，172个设备难题，452个工艺难题……这一串串数字，深深地刻在破解“手撕钢”密码的那把金钥匙里。

三

从2016年新一任领导上任重新攻关，到第一批“手撕钢”批量轧制成功，不到3年。

太钢“手撕钢”驰名海内外，好评如潮。

精密带钢人似乎可以躺在功劳簿上歇一阵了。然而他们却将成绩悄悄清零，重上跑道，马不停蹄地投入下一轮高端产品的攻关。

“之前的成功，只是证明太钢有能力生产‘手撕钢’，更多的研发还在后面。”不管是厂领导，还是研发团队成员，都这样说。

“刚起步，刚上路。”段浩杰则更为谨慎，“我们某些规格有优越性，但整体品质还有差距，毕竟国外已经有了近百年生产经验。”

0.02毫米厚度已是轧机设计极限，可他们偏要继续挑战，冲击0.015毫米。自然，是为了客户的需求。

可是，下降0.005毫米，并不是继续往下“擀”0.005毫米那么简单。处在庞大的轧机下，0.015毫米是几乎无法感知的一个存在，因此过程中不断打滑。

继续盯，继续论证，继续试验。

2020年8月16日上午，在采用激光对轧辊进行了毛化处理等多种方法后，宽600毫米、厚0.015毫米的“手撕钢”于11时15分华丽亮相。

完成这次漂亮轧制的，又是吴琼。

在业界，这一厚度已是这一领域生产技术的“天花板”。这是目前世界上最宽、最薄的“手撕钢”。

那么，厚度再减0.005毫米，能改变什么？

直面客户最多的廖席是最懂产品要求的人，他说：“如果用来做电池包覆膜，同样体积，电池容量能增加17%。”

刷新纪录的0.015毫米，再一次见证了中国钢铁的力量。

“不能满足！不敢满足！”这是“手撕钢”研发与轧制团队一直以来秉持的共识。在精密带钢生产线，没有哪一种产品可以有“已经成熟定型”一说。同样都是0.02毫米、0.015毫米，客户需求不同，性能、表面、韧性、板形便不同。对客户而言，“手撕钢”是原材料，要再加工。后期客户加工过程中所有可能发生的变化，都是前期生产中要考虑的因素。哪怕是加工后不变形这一简单的标准，也需要从研发到生产的千锤百炼。

“每一批产品都是个性化研发与定制。电子产品升级换代快，我们的工艺就要跟着变。”段浩杰说，“所以工艺上的追求永无止境。”

2022年这个秋天，他们正在攻克的又一个高端产品也有了眉目。掩膜板用膨胀合金，这也是一种升级版“手撕钢”，是生产OLED柔性屏的主要耗材，广泛应用于智能手机与可穿戴式设备上。

与之前生产的“手撕钢”相比，这款产品在性能、板形、表面等方面要求更高，也是目前生产难度系数最大的一款产品。

一张手机屏幕大小的掩膜板用膨胀合金，薄如蝉翼，阳光轻柔地透过来。殊不知，每张上面竟布满200万—400万个小孔，孔与孔之间必须保持匀称的距离。

肉眼根本看不到，却是工艺必须达到的要求。

这种产品，决定着柔性屏核心工艺的技术水平。除了工艺上有极高的难度，对生产环境更是有着极其严格的要求，比如现场不能有蚊虫，不能有震动，不能有尘土……任何一点，对于一个钢铁生产车间来说都是非常苛刻的。

可是，这是必须无条件执行的“硬杠杠”。成品出来后，如果表面通过放大镜能看到一粒尘埃，就是不合格品。

段浩杰说，2019年至今，工艺已经打通了80%—90%，多次小批量试验成功。

所有环节，都在快马加鞭地奔跑。因为，这款产品也遭遇了与之前0.02毫米产品同样的进口限制。

研发，对标，试制，分析客户反馈，改进……2022年9月22日，他们再一次将试制出的产品寄给客户，等待反馈。

“从试验的样品看，品质已经超过外国，但不代表可以批量生产。无论是工艺还是生产环境，我们一直在高标准改进。”段浩杰有些骄傲，但仍保持审慎态度。说完，他便戴起安全帽，匆匆赶往车间去了。(人民日报 蒋殊) 【编辑:张子怡】

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