2020年(nián)5月12日，習近平總書記來到太鋼不鏽鋼精密帶鋼有限公司考察調研。在生産車間，總書記拿起一(yī)片“手撕鋼”——厚度僅為(wèi)0.02毫米的(de)不鏽鋼箔材，用手指輕輕扭折了一(yī)下，稱贊說：“百煉鋼做(zuò)成了繞指柔。”總書記指出：“産品和(hé)技術是企業安身立命之本。希望企業在科技創新上再接再厲、勇攀高(gāo)峰，在支撐先進制造業發展方面邁出新的(de)更大步伐。”
從“百煉鋼”到“繞指柔”，這背後，究竟有着怎樣的(de)故事？
從“百煉鋼”到“繞指柔”，這背後，究竟有着怎樣的(de)故事？
一(yī)
你見過比A4紙的(de)1/4還要薄的(de)不鏽鋼嗎？這種不鏽鋼産品看上去(qù)像錫箔紙一(yī)樣，用手即可(kě)輕輕撕開，被稱為(wèi)“手撕鋼”。它的(de)厚度僅為(wèi)0.02毫米，廣泛應用于航空航天、醫療器械、精密儀器、新能源、5G通信等高(gāo)精尖端設備制造行業。
中國是不鏽鋼生産大國，也是消費大國。然而，不鏽鋼“皇冠”上的(de)“明珠”——厚度僅為(wèi)0.02毫米的(de)軟态不鏽鋼精密箔材，卻一(yī)度受到購買限制。
2018年(nián)之前，這一(yī)規格産品全世界隻有少數國家可(kě)以生産。中國每年(nián)需要花費巨資進口。可(kě)是，即便是高(gāo)昂的(de)價格，依然不能買到最好的(de)。國外隻允許對我國出口厚度超過0.03毫米的(de)“手撕鋼”，且供貨難以保障。
要知道(dào)，對于精密行業的(de)精密産品，即使0.01毫米的(de)差距，也是一(yī)個重要的(de)技術檔次。
有國外企業甚至下了結論：“中國永遠造不出0.02毫米的(de)‘手撕鋼’!”
這不是中國人的(de)性格，更不是中國鋼鐵企業的(de)風格。最終，這一(yī)極難完成的(de)使命，落在了中國寶武太鋼集團(以下簡稱太鋼)肩上。
地(dì)處山西太原的(de)太鋼，前身為(wèi)西北煉鋼廠，始建于1934年(nián)。新中國成立後更名為(wèi)太鋼，是我國最早研制與生産不鏽鋼的(de)企業，長(cháng)期專注發展以不鏽鋼為(wèi)主的(de)特殊鋼。
2008年(nián)，太鋼投資10億元，在精密帶鋼公司上馬了當時國內(nèi)僅此一(yī)套的(de)不鏽鋼精密帶鋼生産線，集成引進了當時世界上頂級的(de)設備，軋機設計極限規格最薄即為(wèi)0.02毫米。
之後的(de)安裝，以及機械、電氣、生産等工序的(de)調試階段，均由跟蹤上門的(de)外國專家全程指導。
2012年(nián)，精密帶鋼線如(rú)期投産。
各工序、各流程都知道(dào)有難度，卻沒有想到難度如(rú)此巨大。一(yī)輪又一(yī)輪付出了極大努力，卻依然沒能收獲大家盼望已久的(de)成果，最終隻能軋制出以0.3毫米為(wèi)主、規格在0.1—0.5毫米之間的(de)厚闆，始終無法達到設計标準。
目标很美好，現實卻很殘酷。
外國專家時而認為(wèi)，是設備安裝時精度不夠的(de)原因；時而又推測，是所選材料精度不夠的(de)結果。
2010年(nián)，剛剛24歲的(de)段浩傑一(yī)入廠，就一(yī)頭紮進“手撕鋼”的(de)攻堅中。12年(nián)來，他一(yī)直與這條軋線“捆”在一(yī)起。如(rú)今，段浩傑已成長(cháng)為(wèi)精密帶鋼研發中心主任，帶領着一(yī)群年(nián)輕人挑起“手撕鋼”研發的(de)大梁。
見到段浩傑時，他正從車間匆匆趕回辦公室。他一(yī)邊摘下安全帽一(yī)邊回憶，當時針對專家分析的(de)種種“不夠”，公司也做(zuò)過各種調整與嘗試，但仍然以失敗告終。
2014年(nián)年(nián)中，外國專家在堅持了近4年(nián)後離(lí)開。臨走時，留下一(yī)句意味深長(cháng)的(de)話：“原料差不多，人員差不多，管理(lǐ)差不多，然而加起來，差得就很多。”
段浩傑親耳聽到專家的(de)“斷言”。
眼見研發已經失敗，又沒有了外國專家，沒人再敢輕易嘗試。軋機設計極限最薄為(wèi)0.02毫米這一(yī)規格，成為(wèi)說明書上的(de)一(yī)個數字，在現實中無法實現。
當初随着這條軋線的(de)上馬，許多剛畢業的(de)年(nián)輕人懷揣夢想而來。比如(rú)研發中心負責科技管理(lǐ)的(de)郝雅麗，她比段浩傑早一(yī)年(nián)進入精密帶鋼公司，今年(nián)同為(wèi)36歲。“手撕鋼”研發團隊成員大都是1986年(nián)之後出生的(de)年(nián)輕人。
研發室裏，軋機旁，他們曾躍躍欲試，激情飛(fēi)揚，然而現在，他們的(de)心情跌至谷底。
理(lǐ)想，是否就此擱淺？
二
轉眼就到了2016年(nián)。這年(nián)2月下旬，新一(yī)任領導在寒風中走馬上任。
不用說，精密帶鋼公司新的(de)當家人“受命于危難之中”。挂牌7年(nián)，虧損7年(nián)，是公司的(de)現狀。
也因此，集團給的(de)指标是，實現利潤1元。
如(rú)何重啓？生産車間裏，世界一(yī)流的(de)高(gāo)端設備，卻在按部就班生産着一(yī)些沒有市場競争力的(de)“大路貨”。對此，每個人的(de)內(nèi)心都不是滋味。
這一(yī)流的(de)好設備，潛能真的(de)全部挖掘出來了嗎？好設備，必須派上大用場!新領導迅速做(zuò)出決定——重新回到“手撕鋼”研發上!
然而，通往“手撕鋼”大門的(de)鑰匙在哪兒？
與段浩傑、郝雅麗同齡的(de)廖席，是精密帶鋼公司首席精密箔材工藝工程師。大學(xué)裏，他所學(xué)專業與不鏽鋼工藝并不相關，卻已在“手撕鋼”項目上奮戰了10個年(nián)頭。他清楚地(dì)記得那個上午，廠領導召集技術、軋機等工序相關人員，與用戶一(yī)起召開了專題對接會，下午就開了啓動會。廠領導對大家提出要求：繼續攻關，生産出中國自(zì)己的(de)“手撕鋼”!
這一(yī)國家使命，他們能擔得起嗎？
與太鋼動辄幾千人的(de)大廠相比，精密帶鋼公司是個小廠，總共隻有200多名員工。因此，這個要求一(yī)提出，很快就掀起“軒然大波”。
但是，新領導班子(zǐ)依然“霸道(dào)”地(dì)拍闆了。支撐這“霸道(dào)”的(de)底氣，還是那套世界一(yī)流的(de)設備。
很快，全廠從設備入手，開啓了破譯“手撕鋼”密碼之路。首先是全面清理(lǐ)“帶鋼通道(dào)”，将堿液循環箱內(nèi)的(de)污垢清除得幹幹淨淨；又花了120萬元将軋機油更換；軋機刮油輥也由兩個月更換一(yī)次縮短(duǎn)到半個月。
從此，設備功能精度、工藝技術精度雙管齊下的(de)“雙精度管理(lǐ)”，在精密帶鋼公司全面推行開來。
外國專家的(de)話言猶在耳。團隊對所有工序摒棄“差不多”思想，從設備、材料、工藝、人員等方面，一(yī)個環節一(yī)個環節摳。
一(yī)張“手撕鋼”的(de)原始鋼帶，厚度為(wèi)0.8毫米，寬度為(wèi)600毫米，長(cháng)度超千米。到成為(wèi)厚度為(wèi)0.02毫米、寬度為(wèi)600毫米的(de)成品，要攻克軋制、退火、高(gāo)等級表面控制和(hé)性能控制四大技術難題，經過冷軋、光亮(liàng)退火、拉伸矯平、去(qù)應力、分條縱切線切割5條大的(de)生産線。
“一(yī)輪下來，涉及100多個員工，大小20多道(dào)工序，輪戰一(yī)個月。”廖席說。
目标很難，生産線很長(cháng)。哪一(yī)個環節出問題，就得從頭再來。
先是換原材料，一(yī)樣樣嘗試後，從普通電子(zǐ)産品的(de)基礎材料轉為(wèi)特殊品種的(de)材料生産。
又遇穿孔。多次觀察研究，為(wèi)材料中雜質所緻，最終追溯到上遊，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(kě)以忽略。然而對“手撕鋼”而言，卻是一(yī)條漫長(cháng)而艱難的(de)“路途”。一(yī)張“手撕鋼”從厚到薄，猶如(rú)“擀面皮”，要0.1毫米、0.1毫米往下“擀”。那根“擀面杖”，是由20根軋輥組成的(de)精密機器，并且有成千上萬種排列組合方式。
段浩傑說，“手撕鋼”研發80%的(de)難點都集中在軋機輥系配比上。材料每“擀”薄一(yī)次，都要從上萬種排列組合中摸索最優的(de)那種方式。
精心又精細。可(kě)是，又斷帶了。
這是在軋制工序中常常發生的(de)問題。因為(wèi)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将鋼帶扯斷。最初的(de)時候，鋼帶每兩天就要斷一(yī)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(yī)樣碎掉的(de)，還有軋機前一(yī)顆顆提着的(de)心。
一(yī)堆白色晶體散落在輥系裏，清理(lǐ)一(yī)次得八九個小時。
熬到沒了脾氣。
這是一(yī)條260米長(cháng)的(de)“道(dào)路”，小心前行中，又遇到“抽帶”。
“就像一(yī)塊布，不展，老往中間抽。”他們這樣比喻。
“溫度高(gāo)時材料就變軟，一(yī)過輥就抽。”如(rú)今說起來，廖席還是會忍不住眉頭一(yī)緊。
那是2017年(nián)9月，可(kě)所有人都感受不到秋日的(de)涼爽與舒适，絕望的(de)氣氛彌漫在車間裏。
要知道(dào)，每卷不鏽鋼原料達3000米，價值10萬元。心疼啊!
“幹不下去(qù)了!”廖席說，“浪費不起啊!”
了解到情況後，廠裏适時推出“容錯”機制，給每個研發人員一(yī)定的(de)失誤次數和(hé)産品米數，同時鼓勵員工，完成1噸合格的(de)“手撕鋼”，考核時按普通産品的(de)75—100倍計産。
士氣，一(yī)下又提了起來。
廠領導更是蹲在一(yī)線盯現場。
精密帶鋼車間不大，從南到北120米，從東往西160米。一(yī)度，廠裏的(de)“一(yī)把手”就在這片小小的(de)空間裏來回跑，一(yī)天運動步數常常達到兩萬步。
“好辦法都是現場‘盯’出來的(de)。”廖席說。
經過多次緊盯，終于發現了抽帶的(de)關鍵原因。首席精密箔材電氣工程師胡尚舉出手了，由他牽頭帶隊發明了新的(de)技術方法，順利解決了這一(yī)難題。
2018年(nián)底，第一(yī)批厚度0.02毫米、寬度600毫米的(de)寬幅軟态“手撕鋼”，從軋機主操吳瓊手中完美下線。這個小夥子(zǐ)是位退伍軍人，工作中心細如(rú)發，與科研團隊完美配合。
“手撕鋼”圓滿亮(liàng)相太鋼。同類産品，國外的(de)寬度最高(gāo)為(wèi)450毫米。因此，太鋼成為(wèi)全球唯一(yī)可(kě)批量生産寬幅超薄不鏽鋼精密箔材的(de)企業。
700多個日日夜夜，711次失敗，172個設備難題，452個工藝難題……這一(yī)串串數字，深深地(dì)刻在破解“手撕鋼”密碼的(de)那把金鑰匙裏。
三
從2016年(nián)新一(yī)任領導上任重新攻關，到第一(yī)批“手撕鋼”批量軋制成功，不到3年(nián)。
太鋼“手撕鋼”馳名海內(nèi)外，好評如(rú)潮。
精密帶鋼人似乎可(kě)以躺在功勞簿上歇一(yī)陣了。然而他們卻将成績悄悄清零，重上跑道(dào)，馬不停蹄地(dì)投入下一(yī)輪高(gāo)端産品的(de)攻關。
“之前的(de)成功，隻是證明太鋼有能力生産‘手撕鋼’，更多的(de)研發還在後面。”不管是廠領導，還是研發團隊成員，都這樣說。
“剛起步，剛上路。”段浩傑則更為(wèi)謹慎，“我們某些規格有優越性，但整體品質還有差距，畢竟國外已經有了近百年(nián)生産經驗。”
0.02毫米厚度已是軋機設計極限，可(kě)他們偏要繼續挑戰，沖擊0.015毫米。自(zì)然，是為(wèi)了客戶的(de)需求。
可(kě)是，下降0.005毫米，并不是繼續往下“擀”0.005毫米那麽簡單。處在龐大的(de)軋機下，0.015毫米是幾乎無法感知的(de)一(yī)個存在，因此過程中不斷打滑。
繼續盯，繼續論證，繼續試驗。
2020年(nián)8月16日上午，在采用激光對軋輥進行了毛化處理(lǐ)等多種方法後，寬600毫米、厚0.015毫米的(de)“手撕鋼”于11時15分華麗亮(liàng)相。
完成這次漂亮(liàng)軋制的(de)，又是吳瓊。
在業界，這一(yī)厚度已是這一(yī)領域生産技術的(de)“天花闆”。這是目前世界上最寬、最薄的(de)“手撕鋼”。
那麽，厚度再減0.005毫米，能改變什麽？
直面客戶最多的(de)廖席是最懂産品要求的(de)人，他說：“如(rú)果用來做(zuò)電池包覆膜，同樣體積，電池容量能增加17%。”
刷新紀錄的(de)0.015毫米，再一(yī)次見證了中國鋼鐵的(de)力量。
“不能滿足!不敢滿足!”這是“手撕鋼”研發與軋制團隊一(yī)直以來秉持的(de)共識。在精密帶鋼生産線，沒有哪一(yī)種産品可(kě)以有“已經成熟定型”一(yī)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、闆形便不同。對客戶而言，“手撕鋼”是原材料，要再加工。後期客戶加工過程中所有可(kě)能發生的(de)變化，都是前期生産中要考慮的(de)因素。哪怕是加工後不變形這一(yī)簡單的(de)标準，也需要從研發到生産的(de)千錘百煉。
“每一(yī)批産品都是個性化研發與定制。電子(zǐ)産品升級換代快，我們的(de)工藝就要跟着變。”段浩傑說，“所以工藝上的(de)追求永無止境。”
2022年(nián)這個秋天，他們正在攻克的(de)又一(yī)個高(gāo)端産品也有了眉目。掩膜闆用膨脹合金，這也是一(yī)種升級版“手撕鋼”，是生産OLED柔性屏的(de)主要耗材，廣泛應用于智能手機與可(kě)穿戴式設備上。
與之前生産的(de)“手撕鋼”相比，這款産品在性能、闆形、表面等方面要求更高(gāo)，也是目前生産難度系數最大的(de)一(yī)款産品。
一(yī)張手機屏幕大小的(de)掩膜闆用膨脹合金，薄如(rú)蟬翼，陽光輕柔地(dì)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(de)距離(lí)。
肉眼根本看不到，卻是工藝必須達到的(de)要求。
這種産品，決定着柔性屏核心工藝的(de)技術水平。除了工藝上有極高(gāo)的(de)難度，對生産環境更是有着極其嚴格的(de)要求，比如(rú)現場不能有蚊蟲，不能有震動，不能有塵土……任何一(yī)點，對于一(yī)個鋼鐵生産車間來說都是非常苛刻的(de)。
可(kě)是，這是必須無條件執行的(de)“硬杠杠”。成品出來後，如(rú)果表面通過放大鏡能看到一(yī)粒塵埃，就是不合格品。
段浩傑說，2019年(nián)至今，工藝已經打通了80%—90%，多次小批量試驗成功。
所有環節，都在快馬加鞭地(dì)奔跑。因為(wèi)，這款産品也遭遇了與之前0.02毫米産品同樣的(de)進口限制。
研發，對标，試制，分析客戶反饋，改進……2022年(nián)9月22日，他們再一(yī)次将試制出的(de)産品寄給客戶，等待反饋。
“從試驗的(de)樣品看，品質已經超過外國，但不代表可(kě)以批量生産。無論是工藝還是生産環境，我們一(yī)直在高(gāo)标準改進。”段浩傑有些驕傲，但仍保持審慎态度。說完，他便戴起安全帽，匆匆趕往車間去(qù)了。
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