0.02毫米手撕鋼出世!A4紙的四分之一,傲視世界的「中國力量」

2020-12-22 材料小博士

把不鏽鋼做得比A4紙還要薄,太鋼生產出了全世界最薄、最寬的不鏽鋼。它的厚度只有0.02毫米,是A4紙的四分之一,徒手就能輕易撕開。從前由於工藝控制難度大、產品質量要求高,核心技術一直掌握在德國、日本等發達國家。現在太鋼研發的600毫米寬幅「手撕鋼」,相比起日本、德國等國家生產的窄幅「手撕鋼」, 是高於行業標準的前沿產品。這個時候很多人會問,鋼材不是越堅固越好嗎,為什麼現在是越薄越好呢?

手撕鋼是什麼?

「手撕鋼」是對厚度低於0.05毫米不鏽鋼精密帶鋼的一個比較形象的叫法,不鏽鋼箔材是其專業名稱。從名字就可以理解,那就是不鏽鋼可以軋到像紙一樣薄,用手就能輕輕撕開。太鋼的「手撕鋼」是一種寬幅軟態不鏽鋼箔,屬於不鏽鋼板帶領域中的高端產品。

早在2008年太鋼精帶成立之初,就把生產最薄不鏽鋼作為研發目標,經過多年的努力後,在2016年才組建「手撕鋼」攻關團隊。國內其他廠家最薄只能生產0.038毫米,太鋼則把這個厚度又壓薄了近一半。

兩年711次試驗

這種又薄又貴的鋼,加工的原材料就是普通鋼材,最大難度在於工藝控制。生產手撕鋼的核心設備是一臺臺精密帶鋼軋機,其工藝難度大,因此一直被少數幾家企業長期壟斷。山西太鋼用了整整兩年,經過711次試驗後,才從四萬多種軋輥的排列組合,最終找到一種成功的方法。

手撕鋼竟與擀麵一個道理?

厚厚的一團面,把它擀成薄薄的麵餅,這就是軋機的工作原理。手撕鋼就是用精密軋機的軋輥像擀麵杖一樣反覆碾壓普通鋼材得來的。要想生產出手撕鋼,一根軋輥要擀壓24次,每擀壓一次,軋輥表面都有磨損,軋輥的直徑就會下降0.5毫米。直徑一旦下降到22毫米,軋輥就報廢了,這就是其工藝難度大的原因。生產好的「手撕鋼」就會打包成一卷卷,太鋼的寬度為600毫米,所以也稱之為寬幅手撕鋼。

手撕鋼應用範圍遠超想像

一片大概A4紙大小的手撕鋼,市場價格400元,昂貴的手撕鋼都是按克賣。手撕鋼的用途遠比我們想像中要多,這種材料是航空航天、高端電子、新能源等尖端領域的關鍵基礎材料,特別是軍事領域。

如果說到最廣泛的用途就是電子設備上,摺疊屏手機、曲面屏、可攜式的太陽能電池。用於摺疊屏手機的「手撕鋼」被稱為「柔性屏鋼」,為厚度0.03毫米的不鏽鋼箔材,柔性屏鋼可以實現摺疊20萬次不變形、不斷裂。如果一天摺疊手機屏幕50次,柔性屏鋼的使用壽命能達到10年。

材料小博士寫在最後:如果說鋼鐵、水泥是傳統產業的重要基礎,那麼毫不誇張地說,新材料就是發展戰略性新興產業的基石。誰掌握了最先進的材料,誰就能在高技術產業的發展上佔有主動權。而作為材料測試的一方,我們也要努力攻克檢測難題,奮起直追、迎頭趕上。

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