山西太钢：当钢遇上柔 只剩惊艳

段永利

假如有人说他可以徒手撕钢铁，你会不会觉得这是异想天开？

事实上确实有这么一种钢铁，三岁的小孩子都能轻松把它撕开，它的价格每克高达6元。它是各种精密仪器、航天工程的必备材料。另外，在智能手机界，华为、小米等国产品牌手机相继推出可折叠智能手机新产品，山西太钢不锈钢精密带钢有限公司（以下简称“山西太钢”）生产的“手撕钢”就用于国产折叠屏手机，确保折叠20万次不变形。

百炼钢做成绕指柔

明明是一卷钢材，展开后却薄如蝉翼，用手便能轻易撕开。

作为国家重要新兴领域急需的高精尖基础材料，“手撕钢”是一种宽幅超薄的精密不锈带钢，我国在很长时间内不具备生产能力，一度面临只能高价进口的困境，进口一克需要5～10元。

近年来，随着航天、核电、新能源等新兴产业飞速发展，国内市场对这一产品的需求不断增长，关键技术受制于人导致的供需矛盾日益显现。在这一背景下，国产“手撕钢”横空出世，占据了新技术高点，补上了产业链断点，变“高价买”为“平价造”，更让“卡脖子”问题不再“掉链子”。

2020年年底，山西太钢自主研发的“宽幅超薄精密不锈带钢工艺技术及系列产品项目”获得项目类中国工业大奖。这也是太钢继2014年摘得第三届“中国工业大奖”企业奖后再度获奖。要知道，中国工业大奖是2004年经国务院批准设立的我国工业领域最高奖项，被誉为中国工业界的“奥斯卡”。

山西太钢总经理王天翔在接受本刊记者采访时说，用于折叠屏手机的“手撕钢”被称为“柔性屏钢”，为厚度0.03毫米的不锈钢箔材，是生产折叠屏手机的关键材料。柔性屏钢可以实现折叠20万次不变形、不断裂，且平整如初。假设消费者一天折叠手机屏幕50次，柔性屏钢的使用寿命在10年左右。目前，山西太钢是中国唯一一家可以生产柔性屏钢的公司。

手撕钢就是宽幅超薄精密不锈带钢工艺技术及系列产品项目中有代表的一项。它是一种能被徒手撕开的不锈钢，厚度只有一根头发的1/3，被广泛应用于医疗器械、精密仪器、航天航空等领域，因为加工难度大，质量要求较高，所以核心技术就一直掌握在德国、日本等国家手中。

手撕钢的生产技术一直是不锈钢加工领域公认的尖端核心技术，也代表着一个国家不锈钢加工水平的高低，而先进的轧机设备是能否生产出优秀手撕钢的关键设备，轧机对手撕钢的表面质量、厚度大小、材质稳定都起着至关重要的作用。从轧制到清洗再到包装，任何一个生产环节出了错误都会导致产品报废。很多精密钢铁公司在进口了生产设备后，由于缺乏技术型人才，生产出的手撕钢不是产品不合格，就是废品率极高。

攻克“卡脖子”技术

在我国能够自主生产手撕钢之前，这项技术是被日本封锁，而我国生产手撕钢只有20年的历史，并没有太多的经验可以借鉴，但经过山西太钢的不断研究与实验，终于突出重围，一举做出了世界顶尖的手撕钢。

王天翔在担任太钢精带公司经理之前，已在太钢各工序和岗位摸爬滚打了27年，曾担任过热连轧厂厂长、集团装备部长等关键职务，积累了丰富的生产运营和设备管理经验。

王天翔至今记得2016年2月的一天，太钢集团主要领导找他谈话，领导语气沉重而恳切：精带公司从体量上说是“小厂”，但担负着攻克“卡脖子”技术的国家使命。集团下定决心，不能让它继续亏损下去了，若再没有突破性进展，就没法向国家、社会和全体干部职工交代。所以委托他把担子挑起来，彻底改变现有局面。王天翔接到这个“苦差事”，感受到了这份托付的重量。

的确，他对精带公司知根知底，早在2008年精带项目开工时，他是集团的装备部长，集团范围内大型设备的安装、维护和定检定修都归装备部管理。诸多原因，让精带自建厂以来就没赚过1分钱，已连亏了7年。王天翔接到的任务时，当年盈利1元。盈利指标越低，意味着扭亏难度越大。

2008年，太钢集团投资10亿元建设精带生产线，集成引进了当时世界上顶级的设备，国内仅此一套。但2012年投产以来，只能轧出0.1～0.5毫米的厚板，始终无法达到设计标准。厂里为此请来外国专家会诊，但依然实现不了预定目标，外国专家最后留下一句话：“原材料差一点点，设备差一点点，人员也差一点点，最后加起来，就差得太多了。”

2016年2月上任的王天翔明白，出路，就在他和他的团队站着的这间精带厂房里。他对员工说：“精带长期亏损，是因为只能生产普通厚板这种‘大路货，产品在国内外市场没有竞争力。而低端产品已经饱和，市场缠斗只能打价格战，企业永无生路。唯有勇于创新，研发高精尖的不锈钢产品，占领市场制高点，才能突出重围。”

随后，公司成功组建了手撕钢攻克团队。可团队刚组建就遇到了很多问题，生产手撕钢需要攻克轧制、退火等多项工艺，在经过260米长的退火线时，很容易出现破损的问题，每次出现破损都要花费十几个小时修复生产线，一次次的失败让攻克团队感到失望，不仅掌握不了核心技术，还会造成巨大损失。

“别的项目在科技创新中可能会遇到某个难题，但不锈钢箔材研制有它的特殊性”，王天翔说，“‘手撕钢要攻克轧制、退火、高等级表面控制和性能控制这4大技术难题。它的整个生产流程從大的方面来说要连续经过5条生产线：最初是冷轧生产线把厚板轧薄，再进入光亮退火线反复加热轧得更薄，再到拉伸矫平线实现板型平整，还要通过去应力生产线消除箔材的应力，然后通过分条纵切线切割成用户需要的尺寸，最后打包完成。哪一条生产线上的哪一个设备或者工艺环节出了问题，箔材就卡住走不下去，它就成了关键问题。”

山西太钢研发团队认准的目标就是宽幅超薄不锈精密带钢，这是钢铁材料的明珠，代表着不锈钢和钢铁工业的重要方向。当时，全国的精密带钢市场年消费量50万吨以上，而超薄带钢主要依赖进口。厚度为0.05～0.03毫米的用于电子精密制造的超薄精带，外方对中国高价限售;厚度为0.03～0.02毫米的，用于航天航空和核电、军工领域的箔材，也对中国严格禁售;宽幅大于400毫米，可用于核电、军工、高端电子和新能源的超薄精带，国际上也是空白。而在国家重大战略和重点新兴领域，则亟需宽幅超薄不锈精密带钢。

直到2019年，太钢公司在历经700多次失败后，攻克团队解决了175个设备难题，452个工艺难题，从4万种排列组合中找到了一种手撕钢生产性价比最高的选择，山西太钢终于攻破了手撕钢的生产技术，甚至还将手撕钢的生产工艺提升到了世界领先水平，还在精度上完成了超越，能够批量生产出厚度0.02毫米的手撕钢。获得了44项授权，49个发明专利，两项行业标准，发表了18篇论文，终于实现了手撕钢的量产。

同样手撕钢的价格也并不便宜，一张A4纸大小的手撕钢就价值400元，一克就高达6元，这个价格已经相比白银的价格了。

“我们科研团队都是一些后生，团队被评为全国五一劳动奖章、全国五四青年奖。我们的攻关技术成果纯粹是靠自立自强，自己摸索着研发出来的。我们的产品就是根据用户的需求，定制开发。设备基本上都是进口德国的设备，到日本设备，他们现在说这么薄的材料手撕钢，他们用了两年时间也没有干出来，后来我们又用了三年就把它干出来。我们把设备的功能精度都进行了改造升级换代。”山西太钢技术质量部副部长廖席说。

好钢用在好刃上

一个个山西太钢的年轻人逐渐成长为“钢铁侠”。

除了手撕钢，山西太钢还自主研发了超级钢，世界上只有三个国家能够自主生产超级钢，但我国只用了4年就成功研发了超级钢。超级钢也被称为航母钢，它也是航空母舰最重要的高端钢材，早期的时候，美国、俄罗斯等国家都不愿意将超级钢卖给中国，甚至还对中国封锁技术，这也让我们充分认识到了自主发展的重要性。

超级钢是指在挤压时把压力提升5倍，并且还要提高冷却效果。精确控制温度的情况下，生产出的钢材叫做超级钢，超级钢的晶粒直径只有一微米，是普通钢铁的二十分之一，因此超级钢的缝隙更小，强度更高，韧性也比普通钢材更强。说起来特别简单，但是生产研发的辛苦过程绝不是几句话就能说出来的。

据了解，我国现在生产的超级钢強度高达2200兆帕。这是个什么概念呢？

一兆帕相当于在手掌上放了10公斤重量的物品，2200兆帕就相当于22吨重的物品，假如一头大象重7吨，也就相当于在手掌上放三头大象，而日本、德国、美国的超级钢强度只有1100兆帕，这也让日本等国家惊掉了下巴。超级钢的性能远超钛合金，应用领域要比钛合金广泛，成本也比钛合金低得多。用超级钢建造的航母可以减轻船体重量，增加抗打击能力。特别是航母的飞行甲板，不但要能承受舰载机起飞降落时的重量，还要承受喷气式飞机起飞时高达几千度高温的灼烧，如果钢材不过关，飞机起飞时就可能损坏甲板。飞行甲板的钢材还要尽量减少焊接，一体成型的面积越大越好，因为焊接的次数越多，在面对飞机的强烈冲击下就越容易出现质量问题。

对世界工业领域来说，不管是什么好的创意，到了设计制造阶段都离不开材料的限制。而钢铁作为工业最基础的材料，也是应用范围最广泛的重要材料，毫不夸张地说，目前2200兆帕的超级钢只有我国能够生产。日本、美国等国家还都处于试验阶段，这无疑表明了我国科技水平越来越高，山西太钢在不断提升产业链的生产水平，加强自主创新的能力，为我国实现现代化强国做出了极大贡献。

曾经亏损多年的精带公司，何以跃出了市场的波谷？

有这样的“金刚钻”不拍揽“瓷器活”。有好的产品，自然不怕没销路。山西太钢自研发出“手撕钢”后，就成为市场的宠儿。2018年实现利润457万，2019年为967万，2020年利润也达到945万。其中，2020年产量为23637吨，产值6亿元。可以说产销两旺。2021年3月，山西太钢的合同比去年同期增加了50%，市场需求十分红火。就连春节期间也是满负荷运转，2021年2月份，月产能2000吨的生产线，实际交货达2100吨。

“由于手撕钢现在国内外知名度比较高，国外的公司也愿意跟我们合作，包括美国一些公司也下了订单，今年销售额比去年增加了15%～20%。我们的合同量饱满到什么程度？现在我们就处于加班加点赶订单的状态。”王天翔说。