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(jìn)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(jìn)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(guó)是不銹鋼生產(chǎn)大國(guó)，也是消費(fèi)大國(guó)。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(gòu)買限制。
2018年之前，這一規(guī)格產(chǎn)品全世界只有少數(shù)國(guó)家可以生產(chǎn)。中國(guó)每年需要花費(fèi)巨資進(jìn)口?？墒?，即便是高昂的價(jià)格，依然不能買到最好的。國(guó)外只允許對(duì)我國(guó)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(duì)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(gè)重要的技術(shù)檔次。
有國(guó)外企業(yè)甚至下了結(jié)論：“中國(guó)永遠(yuǎn)造不出0.02毫米的‘手撕鋼’！”
這不是中國(guó)人的性格，更不是中國(guó)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(guó)寶武太鋼集團(tuán)（以下簡(jiǎn)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(guó)成立后更名為太鋼，是我國(guó)最早研制與生產(chǎn)不銹鋼的企業(yè)，長(zhǎng)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(shí)國(guó)內(nèi)僅此一套的不銹鋼精密帶鋼生產(chǎn)線，集成引進(jìn)了當(dāng)時(shí)世界上頂級(jí)的設(shè)備，軋機(jī)設(shè)計(jì)極限規(guī)格最薄即為0.02毫米。
之后的安裝，以及機(jī)械、電氣、生產(chǎn)等工序的調(diào)試階段，均由跟蹤上門的外國(guó)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(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
目標(biāo)很美好，現(xiàn)實(shí)卻很殘酷。
外國(guó)專家時(shí)而認(rèn)為，是設(shè)備安裝時(shí)精度不夠的原因；時(shí)而又推測(cè)，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(jìn)“手撕鋼”的攻堅(jiān)中。12年來，他一直與這條軋線“捆”在一起。如今，段浩杰已成長(zhǎng)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(shí)，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(shí)針對(duì)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(guó)專家在堅(jiān)持了近4年后離開。臨走時(shí)，留下一句意味深長(zhǎng)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?！?/span>
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(guó)專家，沒人再敢輕易嘗試。軋機(jī)設(shè)計(jì)極限最薄為0.02毫米這一規(guī)格，成為說明書上的一個(gè)數(shù)字，在現(xiàn)實(shí)中無法實(shí)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(mèng)想而來。比如研發(fā)中心負(fù)責(zé)科技管理的郝雅麗，她比段浩杰早一年進(jìn)入精密帶鋼公司，今年同為36歲?！笆炙轰摗毖邪l(fā)團(tuán)隊(duì)成員大都是1986年之后出生的年輕人。
研發(fā)室里，軋機(jī)旁，他們?cè)S躍欲試，激情飛揚(yáng)，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(tuán)給的指標(biāo)是，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的“大路貨”。對(duì)此，每個(gè)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(chǎng)！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(xiàng)目上奮戰(zhàn)了10個(gè)年頭。他清楚地記得那個(gè)上午，廠領(lǐng)導(dǎo)召集技術(shù)、軋機(jī)等工序相關(guān)人員，與用戶一起召開了專題對(duì)接會(huì)，下午就開了啟動(dòng)會(huì)。廠領(lǐng)導(dǎo)對(duì)大家提出要求：繼續(xù)攻關(guān)，生產(chǎn)出中國(guó)自己的“手撕鋼”！
這一國(guó)家使命，他們能擔(dān)得起嗎？
與太鋼動(dòng)輒幾千人的大廠相比，精密帶鋼公司是個(gè)小廠，總共只有200多名員工。因此，這個(gè)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(jī)油更換；軋機(jī)刮油輥也由兩個(gè)月更換一次縮短到半個(gè)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(guó)專家的話言猶在耳。團(tuán)隊(duì)對(duì)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(gè)環(huán)節(jié)一個(gè)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(zhǎng)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(jí)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(gè)員工，大小20多道工序，輪戰(zhàn)一個(gè)月?！绷蜗f。
目標(biāo)很難，生產(chǎn)線很長(zhǎng)。哪一個(gè)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(jìn)入軋制。從0.8毫米到0.02毫米，相差0.78毫米。這個(gè)厚度，在生活中幾乎可以忽略。然而對(duì)“手撕鋼”而言，卻是一條漫長(zhǎng)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(jī)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(diǎn)都集中在軋機(jī)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(xì)?？墒牵?jǐn)鄮Я恕?/span>
這是在軋制工序中常常發(fā)生的問題。因?yàn)榱咸?，在穿帶中無法使用助卷工具，人員手動(dòng)過程中稍微用力就會(huì)將鋼帶扯斷。最初的時(shí)候，鋼帶每?jī)商炀鸵獢嘁淮?。常常是，好不容易軋制?00多米，卻瞬間碎成鋼末。
與那些粉末一樣碎掉的，還有軋機(jī)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(gè)小時(shí)。
熬到?jīng)]了脾氣。
這是一條260米長(zhǎng)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(shí)材料就變軟，一過輥就抽。”如今說起來，廖席還是會(huì)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(dá)3000米，價(jià)值10萬元。心疼?。?/span>
“干不下去了！”廖席說，“浪費(fèi)不起?。 ?/span>
了解到情況后，廠里適時(shí)推出“容錯(cuò)”機(jī)制，給每個(gè)研發(fā)人員一定的失誤次數(shù)和產(chǎn)品米數(shù)，同時(shí)鼓勵(lì)員工，完成1噸合格的“手撕鋼”，考核時(shí)按普通產(chǎn)品的75—100倍計(jì)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(chǎng)。
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(yùn)動(dòng)步數(shù)常常達(dá)到兩萬步。
“好辦法都是現(xiàn)場(chǎng)‘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(duì)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(jī)主操吳瓊手中完美下線。這個(gè)小伙子是位退伍軍人，工作中心細(xì)如發(fā)，與科研團(tuán)隊(duì)完美配合。
“手撕鋼”圓滿亮相太鋼。同類產(chǎn)品，國(guó)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(gè)日日夜夜，711次失敗，172個(gè)設(shè)備難題，452個(gè)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(píng)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(jī)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(tuán)隊(duì)成員，都這樣說。
“剛起步，剛上路。”段浩杰則更為謹(jǐn)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(guó)外已經(jīng)有了近百年生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)?！?/span>
0.02毫米厚度已是軋機(jī)設(shè)計(jì)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(jiǎn)單。處在龐大的軋機(jī)下，0.015毫米是幾乎無法感知的一個(gè)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(yàn)。
2020年8月16日上午，在采用激光對(duì)軋輥進(jìn)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(shí)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(guó)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(tuán)隊(duì)一直以來秉持的共識(shí)。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(duì)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(jiǎn)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(gè)性化研發(fā)與定制。電子產(chǎn)品升級(jí)換代快，我們的工藝就要跟著變?！倍魏平苷f，“所以工藝上的追求永無止境?！?/span>
2022年這個(gè)秋天，他們正在攻克的又一個(gè)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(jí)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(jī)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(jī)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(gè)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(dá)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(duì)生產(chǎn)環(huán)境更是有著極其嚴(yán)格的要求，比如現(xiàn)場(chǎng)不能有蚊蟲，不能有震動(dòng)，不能有塵土……任何一點(diǎn)，對(duì)于一個(gè)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(yàn)成功。
所有環(huán)節(jié)，都在快馬加鞭地奔跑。因?yàn)?，這款產(chǎn)品也遭遇了與之前0.02毫米產(chǎn)品同樣的進(jìn)口限制。
研發(fā)，對(duì)標(biāo)，試制，分析客戶反饋，改進(jìn)……2022年9月22日，他們?cè)僖淮螌⒃囍瞥龅漠a(chǎn)品寄給客戶，等待反饋。
“從試驗(yàn)的樣品看，品質(zhì)已經(jīng)超過外國(guó)，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(jìn)?！倍魏平苡行湴粒员３謱徤鲬B(tài)度。說完，他便戴起安全帽，匆匆趕往車間去了。
版式設(shè)計(jì)：張丹峰
《 人民日?qǐng)?bào) 》（ 2022年11月16日 20 版）
編輯：海洋