手撕钢是怎么做出来的(打破德日垄断,中国造出比纸还薄的“手撕钢”!这么薄能干什么?)

2021年,我国的山西太钢集团生产出了一种厚度仅为0.015mm的“手撕钢”,就连美国这种超级大国都争着进口

用手就能撕破,手撕钢究竟是用来干什么的?我们又是怎样攻克这项技术难关的呢?

中国钢铁技术发展历程

虽然早在春秋战国时期,我国就有冶炼钢材用以制造兵器的记载,但实际上直到1890年在清末洋务运动中汉阳铁厂的创办,我国钢铁产业才正式进入产业化发展

然而这个亚洲最大的钢铁企业到辛亥革命前期的年产量,也不过才达到7万吨

此后的多年里中国一直战火不断,所以钢铁产业也一直处于停滞状态,直到新中国成立,我国的钢铁产业才逐渐步入正轨

到了1949年,我国钢产量达到了15.6万吨,是辛亥革命时期的两倍

到了2000移动大流量卡年,伴随着基本建设需求的不断上涨和房地产、汽车、机械等行业的快速发展,我国的钢铁产业也正式开启野蛮生长模式

然而经过11年的肆意狂奔,钢铁行业两个最大的问题便彻底暴露无遗了,第一个“问题”就是产能过剩

据广发证券公布的资料显示,全国粗钢产能利用率从2010年前的80%左右下滑至2015年的67%

按照国际通行标准,产能利用率低于75%就已经属于严重产能过剩了,而67%这个比例,也足以说明我国的钢铁产业产能过剩情况有多么夸张了

第二个问题也是最严重的问题,那就是我们生产的钢铁产品多属于低端产品

据资料显示,2021年我国钢材产量达133666.8万吨,2021年我国钢材出口量为6690万吨

但是在大量出口的移动大流量卡同时,2021年我国钢材进口量依旧多达1427万吨,进口金额达到了187.27亿美元

而我们之所以进口这么多钢材,就是因为我们没有能力生产高级钢材和特种钢材,不锈钢就是这些进口钢材的代表

更糟糕的是 随着我国航天科研、汽车、电子产品等高端行业的快速发展,传统的不锈钢已经无法满足它们所提出的要求,解决问题的关键就必须使用手撕钢

手撕钢是什么

这种钢材只相当于1/4张A4纸厚度的钢铁箔,也正因为如此之薄,手撕钢可以被多次对折但不被折断,甚至用手直接就可以撕碎,这也是它被称之为手撕钢的主要原因

如今的手撕钢材在国防科技,医疗器械,精密仪器等领域可谓是万金油的存在,所以我国每年都要花费上百亿美元进口“手撕钢”移动大流量卡

但即便如此美、日等国还禁止厚度低于0.03毫米的“手撕钢”出口我国

为了打破手撕钢的技术垄断,让我国制造业不再受制于人,我国早在山西太钢在成立时就专门配置了一套顶级工艺装备

2012年之前,太钢只能轧出0.1~0.5毫米厚度的钢板,到了2016年 太原钢铁正式成立了“手撕钢项目”

目标是生产出厚度为0.015毫米,宽幅为600毫米的手撕钢

难如登天的生产过程

制作手撕钢需要使用机械进行高精度轧制,过程就如同把一团面擀成薄薄的面饼。但区别在于擀面只需要一根擀面杖,而要把普通钢材轧薄 则需要20根轧辊

另外,我们对轧钢材的力度也是有严格要求的,因为如果力量较小 那么手撕钢的厚度将无法达到标准,而如果力量过大移动大流量卡,那么钢铁就有极大可能被压碎

更重要的是,轧辊每轧一次就要重新配比一次,这其中的排列组合有上万种,加上锥度、凸度等变量因素,研究人员需要从上万种辊系的配比中不断摸索

除了需要被高精度轧制,钢铁本身还需要经过退火和表面控制等处理

在这些过程中,钢铁还会出现抽带和断带等情况,一旦出现这类问题,就必须耗费十几个小时来对设备进行修理和调试

这无疑浪费了大量的时间降低了生产效率,并且对产品的良品率也产生了负面影响

在两年的研发过程中,太钢手撕钢研发团队平均两天就要面对一次实验失败,厂里好不容易请来外国专家会诊,却被断言他们永远也不可能生产出合格手撕钢产品

然而即便如此,研究人员也没有被彻底打垮,怀揣着“外国人可以,移动大流量卡那中国人也可以”的决心,经过1000多天日夜奋战以及711次的试验

在攻克了175个设备难题、452个工艺难题后,山西太钢研究团队硬是将600毫米不锈钢精密箔材的厚度,降到了极限的0.015毫米

至此,我国彻底打破了其他国家设置的层层技术壁垒,建立起了中国手撕钢生产线

中国手撕钢让外国抢破头

根据“手撕钢”研发团队带头人王天翔介绍,此次我国研制出的0.015毫米的“手撕钢”,是世界上最薄的不锈钢

它可以广泛应用于我国高端制造业领域和军工航天领域,比如制成一种即时发热的新型复合材料,为飞机机翼快速除冰

而这不仅能大大降低能耗,还能大幅减少升空挂冰给飞行带来的巨大安全隐患

如今,中国宝武太钢集团是全球唯一可批移动大流量卡量生产宽幅超薄不锈钢精密带钢的企业

据了解,一吨常规薄板钢材的价格是2万元,太钢精带生产的0.015毫米厚度不锈钢的价格高达200万元/吨,即使价格不菲,依然供不应求

山西太钢表示,2021年我国‘手撕钢’的市场订货量是去年的1.6倍,诸如苹果等国际企业也不得不放下身段向中国进行这种材料的采购

其实在理论上,0.015毫米已经超出设备制造极限,但王天翔团队表示,手撕钢的厚度仍有变薄的空间

同时山西太钢也表态,会继续在该领域增加研发投入,保持技术领先


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