2022-11-17 12:51:35 來源：人民網(wǎng)
段浩杰在檢查下線鋼卷質(zhì)量。
王旭宏攝
生產(chǎn)人員進行手撕鋼展示。
王旭宏攝
2020年5月12日，習(xí)近平總書記來到太鋼不銹鋼精密帶鋼有限公司考察調(diào)研。在生產(chǎn)車間，總書記拿起一片“手撕鋼”——厚度僅為0.02毫米的不銹鋼箔材，用手指輕輕扭折了一下，稱贊說：“百煉鋼做成了繞指柔?！笨倳浿赋觯骸爱a(chǎn)品和技術(shù)是企業(yè)安身立命之本。希望企業(yè)在科技創(chuàng)新上再接再厲、勇攀高峰，在支撐先進制造業(yè)發(fā)展方面邁出新的更大步伐?！?/span>
從“百煉鋼”到“繞指柔”，這背后，究竟有著怎樣的故事？
一
你見過比A4紙的1/4還要薄的不銹鋼嗎？這種不銹鋼產(chǎn)品看上去像錫箔紙一樣，用手即可輕輕撕開，被稱為“手撕鋼”。它的厚度僅為0.02毫米，廣泛應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療器械、精密儀器、新能源、5G通信等高精尖端設(shè)備制造行業(yè)。
中國是不銹鋼生產(chǎn)大國，也是消費大國。然而，不銹鋼“皇冠”上的“明珠”——厚度僅為0.02毫米的軟態(tài)不銹鋼精密箔材，卻一度受到購買限制。
2018年之前，這一規(guī)格產(chǎn)品全世界只有少數(shù)國家可以生產(chǎn)。中國每年需要花費巨資進口。可是，即便是高昂的價格，依然不能買到最好的。國外只允許對我國出口厚度超過0.03毫米的“手撕鋼”，且供貨難以保障。
要知道，對于精密行業(yè)的精密產(chǎn)品，即使0.01毫米的差距，也是一個重要的技術(shù)檔次。
有國外企業(yè)甚至下了結(jié)論：“中國永遠造不出0.02毫米的‘手撕鋼’！”
這不是中國人的性格，更不是中國鋼鐵企業(yè)的風(fēng)格。最終，這一極難完成的使命，落在了中國寶武太鋼集團（以下簡稱太鋼）肩上。
地處山西太原的太鋼，前身為西北煉鋼廠，始建于1934年。新中國成立后更名為太鋼，是我國最早研制與生產(chǎn)不銹鋼的企業(yè)，長期專注發(fā)展以不銹鋼為主的特殊鋼。
2008年，太鋼投資10億元，在精密帶鋼公司上馬了當(dāng)時國內(nèi)僅此一套的不銹鋼精密帶鋼生產(chǎn)線，集成引進了當(dāng)時世界上頂級的設(shè)備，軋機設(shè)計極限規(guī)格最薄即為0.02毫米。
之后的安裝，以及機械、電氣、生產(chǎn)等工序的調(diào)試階段，均由跟蹤上門的外國專家全程指導(dǎo)。
2012年，精密帶鋼線如期投產(chǎn)。
各工序、各流程都知道有難度，卻沒有想到難度如此巨大。一輪又一輪付出了極大努力，卻依然沒能收獲大家盼望已久的成果，最終只能軋制出以0.3毫米為主、規(guī)格在0.1—0.5毫米之間的厚板，始終無法達到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。
目標(biāo)很美好，現(xiàn)實卻很殘酷。
外國專家時而認為，是設(shè)備安裝時精度不夠的原因；時而又推測，是所選材料精度不夠的結(jié)果。
2010年，剛剛24歲的段浩杰一入廠，就一頭扎進“手撕鋼”的攻堅中。12年來，他一直與這條軋線“捆”在一起。如今，段浩杰已成長為精密帶鋼研發(fā)中心主任，帶領(lǐng)著一群年輕人挑起“手撕鋼”研發(fā)的大梁。
見到段浩杰時，他正從車間匆匆趕回辦公室。他一邊摘下安全帽一邊回憶，當(dāng)時針對專家分析的種種“不夠”，公司也做過各種調(diào)整與嘗試，但仍然以失敗告終。
2014年年中，外國專家在堅持了近4年后離開。臨走時，留下一句意味深長的話：“原料差不多，人員差不多，管理差不多，然而加起來，差得就很多。”
段浩杰親耳聽到專家的“斷言”。
眼見研發(fā)已經(jīng)失敗，又沒有了外國專家，沒人再敢輕易嘗試。軋機設(shè)計極限最薄為0.02毫米這一規(guī)格，成為說明書上的一個數(shù)字，在現(xiàn)實中無法實現(xiàn)。
當(dāng)初隨著這條軋線的上馬，許多剛畢業(yè)的年輕人懷揣夢想而來。比如研發(fā)中心負責(zé)科技管理的郝雅麗，她比段浩杰早一年進入精密帶鋼公司，今年同為36歲。“手撕鋼”研發(fā)團隊成員大都是1986年之后出生的年輕人。
研發(fā)室里，軋機旁，他們曾躍躍欲試，激情飛揚，然而現(xiàn)在，他們的心情跌至谷底。
理想，是否就此擱淺？
二
轉(zhuǎn)眼就到了2016年。這年2月下旬，新一任領(lǐng)導(dǎo)在寒風(fēng)中走馬上任。
不用說，精密帶鋼公司新的當(dāng)家人“受命于危難之中”。掛牌7年，虧損7年，是公司的現(xiàn)狀。
也因此，集團給的指標(biāo)是，實現(xiàn)利潤1元。
如何重啟？生產(chǎn)車間里，世界一流的高端設(shè)備，卻在按部就班生產(chǎn)著一些沒有市場競爭力的“大路貨”。對此，每個人的內(nèi)心都不是滋味。
這一流的好設(shè)備，潛能真的全部挖掘出來了嗎？好設(shè)備，必須派上大用場！新領(lǐng)導(dǎo)迅速做出決定——重新回到“手撕鋼”研發(fā)上！
然而，通往“手撕鋼”大門的鑰匙在哪兒？
與段浩杰、郝雅麗同齡的廖席，是精密帶鋼公司首席精密箔材工藝工程師。大學(xué)里，他所學(xué)專業(yè)與不銹鋼工藝并不相關(guān)，卻已在“手撕鋼”項目上奮戰(zhàn)了10個年頭。他清楚地記得那個上午，廠領(lǐng)導(dǎo)召集技術(shù)、軋機等工序相關(guān)人員，與用戶一起召開了專題對接會，下午就開了啟動會。廠領(lǐng)導(dǎo)對大家提出要求：繼續(xù)攻關(guān)，生產(chǎn)出中國自己的“手撕鋼”！
這一國家使命，他們能擔(dān)得起嗎？
與太鋼動輒幾千人的大廠相比，精密帶鋼公司是個小廠，總共只有200多名員工。因此，這個要求一提出，很快就掀起“軒然大波”。
但是，新領(lǐng)導(dǎo)班子依然“霸道”地拍板了。支撐這“霸道”的底氣，還是那套世界一流的設(shè)備。
很快，全廠從設(shè)備入手，開啟了破譯“手撕鋼”密碼之路。首先是全面清理“帶鋼通道”，將堿液循環(huán)箱內(nèi)的污垢清除得干干凈凈；又花了120萬元將軋機油更換；軋機刮油輥也由兩個月更換一次縮短到半個月。
從此，設(shè)備功能精度、工藝技術(shù)精度雙管齊下的“雙精度管理”，在精密帶鋼公司全面推行開來。
外國專家的話言猶在耳。團隊對所有工序摒棄“差不多”思想，從設(shè)備、材料、工藝、人員等方面，一個環(huán)節(jié)一個環(huán)節(jié)摳。
一張“手撕鋼”的原始鋼帶，厚度為0.8毫米，寬度為600毫米，長度超千米。到成為厚度為0.02毫米、寬度為600毫米的成品，要攻克軋制、退火、高等級表面控制和性能控制四大技術(shù)難題，經(jīng)過冷軋、光亮退火、拉伸矯平、去應(yīng)力、分條縱切線切割5條大的生產(chǎn)線。
“一輪下來，涉及100多個員工，大小20多道工序，輪戰(zhàn)一個月?！绷蜗f。
目標(biāo)很難，生產(chǎn)線很長。哪一個環(huán)節(jié)出問題，就得從頭再來。
先是換原材料，一樣樣嘗試后，從普通電子產(chǎn)品的基礎(chǔ)材料轉(zhuǎn)為特殊品種的材料生產(chǎn)。
又遇穿孔。多次觀察研究，為材料中雜質(zhì)所致，最終追溯到上游，從冶煉工序剔除。
進入軋制。從0.8毫米到0.02毫米，相差0.78毫米。這個厚度，在生活中幾乎可以忽略。然而對“手撕鋼”而言，卻是一條漫長而艱難的“路途”。一張“手撕鋼”從厚到薄，猶如“搟面皮”，要0.1毫米、0.1毫米往下“搟”。那根“搟面杖”，是由20根軋輥組成的精密機器，并且有成千上萬種排列組合方式。
段浩杰說，“手撕鋼”研發(fā)80%的難點都集中在軋機輥系配比上。材料每“搟”薄一次，都要從上萬種排列組合中摸索最優(yōu)的那種方式。
精心又精細。可是，又斷帶了。
這是在軋制工序中常常發(fā)生的問題。因為料太薄，在穿帶中無法使用助卷工具，人員手動過程中稍微用力就會將鋼帶扯斷。最初的時候，鋼帶每兩天就要斷一次。常常是，好不容易軋制了100多米，卻瞬間碎成鋼末。
與那些粉末一樣碎掉的，還有軋機前一顆顆提著的心。
一堆白色晶體散落在輥系里，清理一次得八九個小時。
熬到?jīng)]了脾氣。
這是一條260米長的“道路”，小心前行中，又遇到“抽帶”。
“就像一塊布，不展，老往中間抽?！彼麄冞@樣比喻。
“溫度高時材料就變軟，一過輥就抽?！比缃裾f起來，廖席還是會忍不住眉頭一緊。
那是2017年9月，可所有人都感受不到秋日的涼爽與舒適，絕望的氣氛彌漫在車間里。
要知道，每卷不銹鋼原料達3000米，價值10萬元。心疼??！
“干不下去了！”廖席說，“浪費不起?。 ?/span>
了解到情況后，廠里適時推出“容錯”機制，給每個研發(fā)人員一定的失誤次數(shù)和產(chǎn)品米數(shù)，同時鼓勵員工，完成1噸合格的“手撕鋼”，考核時按普通產(chǎn)品的75—100倍計產(chǎn)。
士氣，一下又提了起來。
廠領(lǐng)導(dǎo)更是蹲在一線盯現(xiàn)場。
精密帶鋼車間不大，從南到北120米，從東往西160米。一度，廠里的“一把手”就在這片小小的空間里來回跑，一天運動步數(shù)常常達到兩萬步。
“好辦法都是現(xiàn)場‘盯’出來的?！绷蜗f。
經(jīng)過多次緊盯，終于發(fā)現(xiàn)了抽帶的關(guān)鍵原因。首席精密箔材電氣工程師胡尚舉出手了，由他牽頭帶隊發(fā)明了新的技術(shù)方法，順利解決了這一難題。
2018年底，第一批厚度0.02毫米、寬度600毫米的寬幅軟態(tài)“手撕鋼”，從軋機主操吳瓊手中完美下線。這個小伙子是位退伍軍人，工作中心細如發(fā)，與科研團隊完美配合。
“手撕鋼”圓滿亮相太鋼。同類產(chǎn)品，國外的寬度最高為450毫米。因此，太鋼成為全球唯一可批量生產(chǎn)寬幅超薄不銹鋼精密箔材的企業(yè)。
700多個日日夜夜，711次失敗，172個設(shè)備難題，452個工藝難題……這一串串?dāng)?shù)字，深深地刻在破解“手撕鋼”密碼的那把金鑰匙里。
三
從2016年新一任領(lǐng)導(dǎo)上任重新攻關(guān)，到第一批“手撕鋼”批量軋制成功，不到3年。
太鋼“手撕鋼”馳名海內(nèi)外，好評如潮。
精密帶鋼人似乎可以躺在功勞簿上歇一陣了。然而他們卻將成績悄悄清零，重上跑道，馬不停蹄地投入下一輪高端產(chǎn)品的攻關(guān)。
“之前的成功，只是證明太鋼有能力生產(chǎn)‘手撕鋼’，更多的研發(fā)還在后面?！辈还苁菑S領(lǐng)導(dǎo)，還是研發(fā)團隊成員，都這樣說。
“剛起步，剛上路。”段浩杰則更為謹慎，“我們某些規(guī)格有優(yōu)越性，但整體品質(zhì)還有差距，畢竟國外已經(jīng)有了近百年生產(chǎn)經(jīng)驗。”
0.02毫米厚度已是軋機設(shè)計極限，可他們偏要繼續(xù)挑戰(zhàn)，沖擊0.015毫米。自然，是為了客戶的需求。
可是，下降0.005毫米，并不是繼續(xù)往下“搟”0.005毫米那么簡單。處在龐大的軋機下，0.015毫米是幾乎無法感知的一個存在，因此過程中不斷打滑。
繼續(xù)盯，繼續(xù)論證，繼續(xù)試驗。
2020年8月16日上午，在采用激光對軋輥進行了毛化處理等多種方法后，寬600毫米、厚0.015毫米的“手撕鋼”于11時15分華麗亮相。
完成這次漂亮軋制的，又是吳瓊。
在業(yè)界，這一厚度已是這一領(lǐng)域生產(chǎn)技術(shù)的“天花板”。這是目前世界上最寬、最薄的“手撕鋼”。
那么，厚度再減0.005毫米，能改變什么？
直面客戶最多的廖席是最懂產(chǎn)品要求的人，他說：“如果用來做電池包覆膜，同樣體積，電池容量能增加17%?！?/span>
刷新紀(jì)錄的0.015毫米，再一次見證了中國鋼鐵的力量。
“不能滿足！不敢滿足！”這是“手撕鋼”研發(fā)與軋制團隊一直以來秉持的共識。在精密帶鋼生產(chǎn)線，沒有哪一種產(chǎn)品可以有“已經(jīng)成熟定型”一說。同樣都是0.02毫米、0.015毫米，客戶需求不同，性能、表面、韌性、板形便不同。對客戶而言，“手撕鋼”是原材料，要再加工。后期客戶加工過程中所有可能發(fā)生的變化，都是前期生產(chǎn)中要考慮的因素。哪怕是加工后不變形這一簡單的標(biāo)準(zhǔn)，也需要從研發(fā)到生產(chǎn)的千錘百煉。
“每一批產(chǎn)品都是個性化研發(fā)與定制。電子產(chǎn)品升級換代快，我們的工藝就要跟著變。”段浩杰說，“所以工藝上的追求永無止境?！?/span>
2022年這個秋天，他們正在攻克的又一個高端產(chǎn)品也有了眉目。掩膜板用膨脹合金，這也是一種升級版“手撕鋼”，是生產(chǎn)OLED柔性屏的主要耗材，廣泛應(yīng)用于智能手機與可穿戴式設(shè)備上。
與之前生產(chǎn)的“手撕鋼”相比，這款產(chǎn)品在性能、板形、表面等方面要求更高，也是目前生產(chǎn)難度系數(shù)最大的一款產(chǎn)品。
一張手機屏幕大小的掩膜板用膨脹合金，薄如蟬翼，陽光輕柔地透過來。殊不知，每張上面竟布滿200萬—400萬個小孔，孔與孔之間必須保持勻稱的距離。
肉眼根本看不到，卻是工藝必須達到的要求。
這種產(chǎn)品，決定著柔性屏核心工藝的技術(shù)水平。除了工藝上有極高的難度，對生產(chǎn)環(huán)境更是有著極其嚴格的要求，比如現(xiàn)場不能有蚊蟲，不能有震動，不能有塵土……任何一點，對于一個鋼鐵生產(chǎn)車間來說都是非?？量痰?。
可是，這是必須無條件執(zhí)行的“硬杠杠”。成品出來后，如果表面通過放大鏡能看到一粒塵埃，就是不合格品。
段浩杰說，2019年至今，工藝已經(jīng)打通了80%—90%，多次小批量試驗成功。
所有環(huán)節(jié)，都在快馬加鞭地奔跑。因為，這款產(chǎn)品也遭遇了與之前0.02毫米產(chǎn)品同樣的進口限制。
研發(fā)，對標(biāo)，試制，分析客戶反饋，改進……2022年9月22日，他們再一次將試制出的產(chǎn)品寄給客戶，等待反饋。
“從試驗的樣品看，品質(zhì)已經(jīng)超過外國，但不代表可以批量生產(chǎn)。無論是工藝還是生產(chǎn)環(huán)境，我們一直在高標(biāo)準(zhǔn)改進?！倍魏平苡行湴?，但仍保持審慎態(tài)度。說完，他便戴起安全帽，匆匆趕往車間去了。
版式設(shè)計：張丹峰
《 人民日報 》（ 2022年11月16日 20 版）
編輯：海洋