世界名钢排名(曾让欧美引以为豪的手撕钢技术)

关注我,带你了解中国崛起背后不为人知的科技逆袭故事!

世界名钢排名(曾让欧美引以为豪的手撕钢技术)(1)

▲中国逆袭!

2016年,太钢不锈钢精密带钢有限公司的产品销售廖工,听闻北京某著名品牌手机厂商正在研发一款可以任意弯曲折叠的柔性屏幕,要用到一种厚度仅有0.02mm的不锈钢,他敏锐的嗅到了商机。

廖工连夜买票,千里迢迢来到北京,结果到了那家公司门口后,被保安拦住了:

“没有预约,不能放你进去!”

廖工只好在门口站着,一直等到下班时间后,他终于见到了该公司的研发负责人,一番自我介绍后,他说明了来意:

“听说贵公司正在寻求一种手撕钢产品,我们正好有!不知道能否符合贵公司的产品要求?”

说着,廖工把一份产品资料介绍递给了对方。

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▲太钢职工当众展示其拳头产品:手撕钢

“咦,咱们中国也能生产这么高级的玩意儿了吗?”

对方听闻他是来推销“手撕钢”的,顿时面露惊讶表情,为了这种产品,他们可没少费精力,毕竟纵观全球,能够生产这种手撕钢的国家,唯德国和日本而已,他们早就做好了被外国公司“敲竹杠”的心理准备了。

对方的反应早在廖工的预料之中,他微微一笑,郑重地点点头,回答道:

“是的,现如今咱们中国人也掌握了这个技术了!”

说到这里,且让胖先生我先暂停一下,咱们先说一说让这二人口中的“手撕钢”,到底蕴含啥高科技的魔力,竟让他们如此重视呢?

说起手撕钢,其实也是一种不锈钢产品,但和咱们日常生活中经常见到的不锈钢产品不一样,手撕钢可是一种厚度仅为0.015-0.05mm的超薄不锈钢精密箔材。假如您对于数字不是特别敏感,那么咱们就用你熟悉的A4打印纸(厚度约为0.104mm)来对比一下,2-10张手撕钢叠起来才比得上一张A4纸的厚度,这下你就能知道这个手撕钢到底有多薄了!

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▲太钢手撕钢生产车间

那位又要说了:

“这么薄的不锈钢,用手轻轻一撕就能碎,到底有啥用啊?”

您可别小看了不锈钢这种极致的“薄”的特性,变薄之后的手撕钢,具备优异的强度、精度和表面光洁度等性能,在现代化工业体系中主要可以作为航空航天、石油化工、汽车、电子、家电、计算机、精密机械加工等领域。

就拿咱们文章开头所说的手机柔性屏幕来说吧,折叠屏手机屏幕最大的特点就是在进行开合操作后屏幕上都不能有任何折痕,而这种耐折性正是手撕钢的特性之一,以手撕钢作为支撑材料制作而成的折叠屏,在正常使用的条件下完全可以承受超过20万次的折叠操作还能不变形不断裂,假如你买了这样一台手机,计划用3年的话,那么你每天折叠超过182次才有可能使其失效,而一般人一天最多也就折叠个50多次,完全没有在正常使用期内失效的风险,而这一切都要归功于不起眼的手撕钢!

如此牛叉的手撕钢,其制作难度那可是相当之大,所以在很长一段时间内,全球范围内能够制作这种产品的国家也就日本和德国这哥俩,但即便是他们也只能制造宽度小于600mm的窄幅手撕钢,而作用更大、制造工艺更复杂、技术控制难度更大的600mm宽幅手撕钢技术,则一直以来也没人能够突破。

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▲太钢工人正在生产手撕钢

和很多被中国人突破的卡脖子技术一样,在我们正式掌握这种技术之前,德国和日本可没少拿手撕钢技术来卡我们,只要是我们的订单,不但价格要高很多,就连产品质量也是最次的,用他们的话说就是:

“能卖你们就不错了,还想挑三拣四?你们配吗!”

是的,对于任何技术来说都是如此,如果你不能够真正掌握核心技术,那还真就不配和外商讨价还价!

面对被人卡脖子,你会选择躺平还是选择奋起抗争一把呢?有血性的中国人当然会选择后者,而这一次,破局的任务就落到了太原钢铁工程师们的肩上。

咱们书接前文,胖先生我就接着给大家讲一讲当初太钢的工程师们,是如何一步一步走出困境,亲手打破日德技术封锁,并一鼓作气反超他们,把中国的手撕钢产品卖回美欧市场的逆袭故事。

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▲太钢成品手撕钢产品

话说太钢当初承接研发手撕钢任务之后,公司领导深感如此重任,绝非企业一方能够搞定,最好的办法就是产学研联合开发,于是他们拉上了包括太原理工大学、燕山大学等高校和相关科研机构,共同成立了项目攻关小组,首先奠定了人力资源的基础。

人有了,接下来就是捋顺手撕钢研发项目的难点重点,经过不断的论证,工程师们逐渐明确了超薄精密不锈钢箔研发难点。

首先是负责冶炼工艺的工程师举手发言:

“要想轧制出这么薄的手撕钢,首先就是高纯净度冶炼工艺,如果这一步不合格,哪怕夹带有一小点硬杂物,那么后面轧制过程中就必然会穿孔!”

言罢,负责轧制工艺的工程师继续总结:

“除此之外,手撕钢成品厚度越小,精度就越难控制,板幅越宽,板形也越南控制。所以这就要求我们要有高精度厚度控制和板形控制技术,很明显,我们目前现有的轧制模型根本难以胜任这项工作,新轧制模型和辊系配置,以及轧辊材质选型、轧制工艺等,都需要重新开发!”

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▲太钢成品手撕钢产品吊装

紧接着就是负责光亮退火的工程师,他也诉说困难:

“还有,超薄带光亮退火过程中,很容易产生抽带、断带、折印、塌卷等缺陷,如果不解决这些问题,那么就难以实现手撕钢的连续稳定生产!”

听了以上几位的发言后,负责表面清洗的工程师也苦笑着说到:

“即便你们前面都成功了,到我这里也是困难重重!这种钢如此薄,一不小心就碎了,清洗环节去除表面残留物很难啊,而一但表面清洗不过关,那么其覆膜性能就会很差!”

......

人们议论纷纷,提出的问题越来越多,一股畏难情绪开始在会场中蔓延。

这一切都被太钢的领导看在了眼里,作为基层出身的他自然明白,此时这些工程师们提出的问题,既是技术问题也是管理问题,毕竟如此高难度的手撕钢开发,中间不知道会遭遇多少挫折,浪费多少人力物力财力,企业讲究的是效益,万一最后失败了,这些要纳入绩效考核怎么办?

一阵沉思后,领导当场拍板:

“困难再多也得上!技术问题你们想办法去解决,至于成本和绩效考核问题嘛,只要是和手撕钢项目有关的,失败了也没关系,不计入成本考核,不影响大家的收入!”

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▲太钢工程师在工作

此言一出,大家明显精神一振,刚才还满布会场的阴霾立马就被扫空了一大半。

“不仅如此,如果你们成功解决研发难题的话,公司还有丰厚奖金!”

大家一听这话,原本的疑虑全部打消不说,还立马充满了干劲儿,一个个撸胳膊挽袖子,恨不得现在就把手撕钢技术搞出来。

在这里咱说句题外话,其实对于很多高科技研发项目来说,技术难题固然重要,但却并非不可攻破,相对而言一个企业的管理制度和模式则同样不可小觑,试想同样一支队伍,斗志昂扬和无精打采的效率,那能一样吗?这方面太钢的领导做得就非常到位,他们从制度层面打消了项目研发人员的后顾之忧,调动起了大家的全部积极性,办起事情来,自然就是事半功倍了。

眼见大家的积极性都被调动出来,领导会心一笑,趁势出击,给大家各自分配了任务。

就这样,0.02×600mm宽幅超薄手撕钢项目,正式启动!

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▲太钢手撕钢产品在装车

首先是纯净冶炼工艺的改进,为了能够达到轧制手撕钢钢质的纯净度要求,负责冶炼工艺改进的团队开发了一种采用AOD渣成分控制技术来解决问题,这个技术通过强化冶炼过程中的扒渣处理,控制渣料的使用,大幅减少了金属铝和金属镁进入钢液形成硬质夹杂物的可能性,除此之外,团队还在其中加入合金进行深度脱氧,如此一来,冶炼的钢中夹杂物明显减少,即便有少许杂物,也由硬质改变为塑形,保证后续轧制阶段不破碎。

其次是手撕钢轧制工艺的改进,这块也是难度系数最大的部分,为了解决难题,工程师们采取基于边界积分算法,开发了一种全新的轧制模型,不但提高了轧制模型的计算精度,更提高了计算效率,采用这种工艺轧制的钢带边部板形得到有效控制。

除此之外,工程师们还通过大量实验,同步改进了手撕钢的辊式密封技术,这种技术是通过改进辊式密封方式,使钢带和密封辊同步运行,如此一来,就能有效避免钢带表面划伤,一举解决了困扰日德同类型厂家很久的难题!

这些问题解决完毕后,就是超薄带光亮退火难题了,经过不断的实验,工程师们发现导致手撕钢出现退火断带和抽带问题的根源,主要是在主动辊和从动辊加速或减速的瞬间,此时的转矩变化幅度大,从而导致了上述问题产生。

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▲太钢手撕钢工程师在工作

既然明白了问题原因,那就好办了,后续工程师们通过设计增加动态转矩补充系统并优化动态转矩补偿值,问题就顺利解决了。而至于折印问题,则通过设计一根螺旋芯轴型展平辊就搞定了,同理,手撕钢塌卷是因为恒张力下内应力累计超过了材料的变形极限导致的,后续工程师们通过采取卷取张力锥度递减模式以控制卷重的大小,就顺利解决了塌卷问题。

在解决问题的过程中,工程师们还有了新的收获,大家发现随着断带、抽带、折印、塌卷等问题的有效解决,手撕钢产品的单个卷重竟然可以由日德传统的0.2吨标准增加了10倍,足足有2吨之多,成材率还由30%提升到70%,这么一来一回,产品的生产效率提升几乎近20倍。

不知道当号称自己的手撕钢工艺才是地球最先进的日德得知这一幕后,脸上会是何种精彩的表情!

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▲太钢手撕钢成品展示

当然了,咱们事后说起这个过程,自然是轻松加愉快的,但实际上当时负责研发的工程师们所遇到的困难,那可就多了去了,他们真可谓是披星戴月废寝忘食,白加黑5 2,前后完成了711次试验,接连攻克了175个设备难题和452个工艺难题,这才取得了最终突破,获得了手撕钢生产的全套关键技术,可以这么说,就为了这薄如蝉翼的手撕钢,这群年轻的工程师们可谓什么样的苦和累都吃了一遍,那是相当不容易!

2018年,历经磨难的太钢精带公司手撕钢项目团队,终于迎来了胜利的曙光,他们批量生产了第一卷0.02×600mm的极限规格软态不锈钢箔材,不仅填补了国内空白,还超越了日德同类产品性能,达到国际领先水平。

“我们终于成功了!”

大家喜极而泣,为了这一刻,之前所有的苦和累都值了。

上天也是更加眷顾勤奋者,就在太钢的高科技产品“手撕钢”问世不久,就迎来了相关技术的大爆发,不管是手机的柔性屏技术还是新能源汽车领域的大容量电池技术,都必须要用到这种产品,以往没得选,只能高价采购日德产品,如今太钢的手撕钢不仅质量更好,价格还便宜,但凡脑子正常的都知道该怎么选!

不仅如此,太钢还在接下来的技术革新中成功研发出来0.015mm极限厚度的超薄手撕钢,这种技术,就连日本和德国都不曾掌握,可以说咱一不小心就搞出来了个世界第一!

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▲太钢拳头产品,厚度仅为0.015mm的极限薄手撕钢

很快,太钢的手撕钢产品就在全球竞争中打败了曾经强大的竞争对手德国和日本,并顺势把自家产品卖到了包括德国、美国在内的欧美国家,甚至就连中美贸易战中,美国都不得不单独为中国的手撕钢产品开绿灯。

“我知道你看我不顺眼,但你就是奈何我不得!”

这种感觉,真好!

世界名钢排名(曾让欧美引以为豪的手撕钢技术)(12)

▲中国加油!

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