“我們的‘手撕鋼’產(chǎn)品在價格和質(zhì)量方面具有很大的競爭優(yōu)勢,這個月有12噸要出口美國。”1月8日,整個下午,山西綜改示范區(qū)企業(yè)山西太鋼不銹鋼精密帶鋼有限公司(以下簡稱“太鋼精帶”)黨總支書記、經(jīng)理王天翔都在忙碌地接聽客戶的電話。
作為“手撕鋼”項(xiàng)目的帶頭人,王天翔帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)歷時兩年,在反復(fù)攻關(guān)和不懈努力下一舉突破日本、美國、德國等幾個少數(shù)發(fā)達(dá)國家“卡脖子”的困境,“手撕鋼”實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。太鋼精帶也因此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)。
攻克技術(shù)難關(guān) “手撕鋼”自己造
一種能夠徒手撕開、厚度只有A4紙四分之一的不銹鋼精密箔材,廣泛應(yīng)用于航空航天、國防、醫(yī)療器械、石油化工、精密儀器、汽車、電子、家電、計(jì)算機(jī)等高精尖端設(shè)備制造等行業(yè),以及折疊觸屏手機(jī)。過去,因?yàn)楣に嚳刂齐y度大、產(chǎn)品質(zhì)量要求高,只有日本、美國、德國等少數(shù)幾個國家才能生產(chǎn),我們國家完全依賴進(jìn)口,一張A4紙大小的“手撕鋼”就要數(shù)百元,進(jìn)口一噸“手撕鋼”需要上百萬元,而且至少需要半年的漫長交貨期。
“2008年建廠的時候我們就有研發(fā)‘手撕鋼’的計(jì)劃,但由于技術(shù)條件、工藝設(shè)備等各種原因的限制一直沒有實(shí)現(xiàn)。”王天翔介紹,2016年,太鋼精帶正式啟動這個項(xiàng)目,并組建了“手撕鋼”攻關(guān)團(tuán)隊(duì)。項(xiàng)目啟動時,沒有設(shè)備、沒有工藝、沒有技術(shù),怎么配置輥系,怎么調(diào)整速度、溫度等,都是從零開始一點(diǎn)一點(diǎn)摸索,一點(diǎn)一點(diǎn)鉆研。攻關(guān)團(tuán)隊(duì)耗時整整兩年,經(jīng)過711次試驗(yàn),攻克175個設(shè)備難題、452個工藝難題,從4萬多種軋輥的排列組合中找出了一種能軋出“手撕鋼”的方法,于2018年3月成功批量生產(chǎn)出厚度0.02毫米、寬度600毫米的不銹鋼精密箔材,而國外的同類產(chǎn)品寬度均在450毫米以內(nèi)。因此,太鋼不銹鋼精密帶鋼有限公司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)。“‘手撕鋼’研發(fā)出來以后,國外同類型的產(chǎn)品價格就降了一半。由于我們的產(chǎn)品有價格和質(zhì)量優(yōu)勢,很快就出口到美國、日本、韓國等國家。”
鼓起勁再試試 我們終于成功了
王天翔介紹,生產(chǎn)“手撕鋼”最核心的技術(shù)是軋制和退火。軋制就是一卷厚0.8毫米、寬600毫米、長度超千米的原始鋼帶被軋輥軋薄,像搟面一樣。軋機(jī)工作原理看似簡單,實(shí)則工藝難度很大。在軋制過程中,要求鋼帶整體厚度波動為1-2微米。退火,就是使鋼帶變軟,有良好的塑性。軋制一次、退火一次,為一個軋程,一個軋程要3-4天。而每一次試驗(yàn),要經(jīng)過5-6個軋程。
他回憶:“2017年9月的一天,在退火線工作六七個小時后,鋼帶還是不斷發(fā)生抽帶,都擠摞到一起了。后來一直找不到處理方案,大家束手無策,特別氣餒。因?yàn)閳?jiān)持快兩年時間了,看不見任何希望,都沒有信心了,想放棄了。后來我組織大家開了一個統(tǒng)一思想、統(tǒng)一要求的會議,我說‘不試怎么會成功?不能光看到失敗,你們要看到你們干這個事情的意義’,希望大家重新再做一次實(shí)驗(yàn)。聽了我的話,大家的創(chuàng)新熱情又一次被調(diào)動了起來。在后來實(shí)驗(yàn)的過程中,我們設(shè)計(jì)了一個特殊的軋輥,給鋼帶施加一個穩(wěn)定的張力,這次成功了。”
向著更高目標(biāo) 我們再出發(fā)
“習(xí)近平總書記夸我們的‘手撕鋼’產(chǎn)品工藝先進(jìn)、技術(shù)領(lǐng)先,百煉鋼做成繞指柔,很不簡單。”雖然已經(jīng)過去7個多月的時間,但回憶起見到習(xí)近平總書記的那一刻,王天翔仍然難掩激動的心情。
2020年5月12日下午,正在山西考察調(diào)研的習(xí)近平總書記走進(jìn)山西太鋼不銹鋼精密帶鋼有限公司生產(chǎn)車間。他指出,產(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。
之后,在王天翔的帶領(lǐng)下,攻關(guān)團(tuán)隊(duì)加大研發(fā)力度,在厚度0.02毫米的基礎(chǔ)上,向著厚度0.015毫米“沖鋒”。原想著應(yīng)該比當(dāng)初攻關(guān)時難度會降低一點(diǎn),誰料問題還是一個接一個。由于0.015毫米的厚度超出設(shè)備的設(shè)計(jì)極限,軋輥已經(jīng)“感覺”不到不銹鋼精密箔材的存在,在“搟”的過程中不斷打滑。“在這種情況下,我們對軋輥進(jìn)行了特殊的處理,用激光把它毛化了,增加了粗糙度。同時,減少了它的直徑。這樣,就可以繼續(xù)‘搟’了!”
老問題解決了,新問題又來了。由于0.015毫米太薄了,突破了設(shè)備設(shè)計(jì)極限,已經(jīng)測量不出厚度了。“我們把設(shè)備的精度調(diào)整到超過它的極限,再通過數(shù)學(xué)模擬計(jì)算,最終才解決測量的問題。”
在王天翔和他的攻關(guān)團(tuán)隊(duì)的不懈努力下,當(dāng)年8月16日11點(diǎn)15分,用時3小時,寬600毫米、厚0.015毫米的不銹鋼精密箔材軋制成功。“我們按照習(xí)近平總書記的要求不斷追求卓越,不斷勇攀高峰,把看似不可能的事情變成可能。”王天翔自豪地說。
2020年10月22日,王天翔向工信部科技司巡視員畢開春介紹“手撕鋼”產(chǎn)品
目前,“手撕鋼”項(xiàng)目已經(jīng)擁有國家專利44項(xiàng),其中發(fā)明專利13項(xiàng),國家標(biāo)準(zhǔn)正在由太鋼主導(dǎo)起草。據(jù)介紹,“手撕鋼”每年銷售100多噸,全球每年市場需求量達(dá)3000多噸,前景廣闊。
“我們現(xiàn)在是全球No.1,在不斷超越自己!”談到未來的計(jì)劃,王天翔表示,下一步將圍繞“卡脖子”的環(huán)節(jié)、技術(shù),加大力度研發(fā)新的產(chǎn)品。比如,手機(jī)用的像素掩膜板、5G用的無磁鋼、超導(dǎo)用的導(dǎo)電體等,都需一個一個突破,來解決我國高端制造關(guān)鍵基礎(chǔ)材料。
追求無止境,永遠(yuǎn)在路上。王天翔,這位新時代的創(chuàng)新者,又一次出發(fā)了。( 祁曉峰 張翔宇)