可以手撕的鋼材，中國是如何打破西方壟斷的？_風聞

先説個冷知識。

當下最流行的摺疊屏手機，之所以屏幕能承受幾十萬次的摺疊且不變形不斷裂，就是因為在襯底中使用了手撕鋼做掩膜版，增加了摺疊性，減輕了機身重量。

掩膜版就是一種特殊的手撕鋼。

曾幾何時，如同芯片被卡脖子一樣，手撕鋼也長期被西方國家壟斷。

西方企業不僅漫天要價，高端產品人家還不願賣給我們，國內能見到的，全都是低端貨。

如今，這種情況發生了巨大變化。

我國不但能造出手撕鋼，而且比國外產品更薄、更韌、更均勻，加工水平還更先進！

這種鋼究竟厲害在哪裏，中國又是如何打破國外壟斷的呢？

手撕鋼，是一種不鏽鋼的箔材，必須控制在0.025毫米以下的厚度，大概只有A4紙的四分之一。

因為足夠薄，直接用手就能輕易撕開，故而得了“手撕”的名頭。

徒手撕開手撕鋼

除了超薄，手撕鋼還有很多令人叫絕的特性。

從力學特性來看，手撕鋼的晶粒度（金屬中晶粒大小）達到9級，屬於超細級別。

晶粒越小，代表着強度和硬度越高，延展性和韌性更強。

對於製造柔性屏而言，手撕鋼柔若絹絲，可連續20萬次翻折而不斷。

從光學特性來看，手撕鋼表面非常光滑，甚至能與日常使用的鏡面相媲美，用來生產柔軟、彎折、粘貼的平面鏡剛好合適，可取代玻璃平面鏡。

手撕鋼本身是不鏽鋼，還具有耐弱腐蝕、耐高温、抗氧化的性質，對電磁波也有良好的屏蔽作用。

具有多種卓越特性的手撕鋼，被廣泛應用在包括航空航天、汽車製造、電子設備等高端製造業中，日常生活用品和建築裝飾領域裏也隨處可見手撕鋼的身影。

比如航天器的太陽能電池板，在地上的時候是摺疊的，到太空中才打開。

太空條件下的材料選擇，耐腐蝕、抗氧化、耐冷熱是基本要求，重量輕、可摺疊就有點難度了，外加需要屏蔽電磁波——這麼綜合考慮下來，手撕鋼是當仁不讓的最理想襯底材料。

在太空中展開的太陽能電池板（示意圖）

因為耐高温、強度高，在航空航天領域，手撕鋼可作為製造噴氣式發動機燃燒室葉片的重要組成材料，避免因高熱環境對發動機工況產生不利影響。

在軍事領域中，需要屏蔽電磁波的電子設備非常多，手撕鋼無疑是不二之選。

在民用領域，手撕鋼的用處也不少。

比如高級的電池，儲能的包裹層要求有一定的耐腐蝕性，還要兼容強度和韌性，以及輕便性，手撕鋼自然成為首選材料。

當下最流行的摺疊屏手機，之所以屏幕能承受幾十萬次的摺疊且不變形不斷裂，就是在襯底中使用了手撕鋼做掩膜版，增加了摺疊性，減輕了機身重量。

摺疊屏手機

手撕鋼作為核心材料，在計算機、醫療器械、家裝五金、建築、橋樑、機械製造等領域的高新科技產品中也有很多應用。

手撕鋼無處不在，已經成為不可缺少的材料。

手撕鋼雖好，但也不是想造就能造出來的。

過去近30年間，西方一直壟斷着手撕鋼的製造技術，中國想要，只能買。

2012年之前，我國只能軋出0.1-0.5毫米厚的鋼板，對0.05毫米的低成本、高質量手撕鋼需求量很大，佔全球市場八成。

一片普通A4紙大小的手撕鋼，進口價約400元，我國每年要花費大量外匯儲備購買手撕鋼。

而且，當時先進的0.02毫米手撕鋼製造技術被日本和德國等幾個國家牢牢掌握，為了扼制我國在這一領域的發展，這些國家還對我國禁售高端產品。

那麼，用厚厚的鋼板製造出薄如蟬翼的鋼箔，難度究竟在哪裏呢？

手撕鋼實在太薄，單從厚度和精度上看，製造標準必須控制在0.02毫米以內，誤差則不能超過千分之一毫米。

所以，普通鋼材如果要變薄，那種像打金箔一樣的鍛打工藝就不行了，因為無法保證厚度的均一，只能利用精密控制的帶鋼軋機，將鋼材軋製成手撕鋼。

這是手撕鋼工藝的關鍵。

心急吃不了熱豆腐，軋製鋼材也一樣，需要使用專門的二十輥可逆式冷軋機組進行，把較厚的鋼板一點一點攤薄，最後軋製到0.02毫米厚度。

我國軋製鋼箔基本也是一樣的思路，但當鋼板的厚度被軋到0.05毫米左右時，對機器的要求就更高了。

二十輥可逆式冷軋機組工程示意圖

到這個厚度時，每軋製一遍，機器上的20個輥子必須重新配備，保證精密的互相配合。

在這個精度下，整套工序當中所有的軋輥共計有幾萬種不同的變化，而正確答案卻只有一個。

還要考慮到鋼箔這時候已經很薄了，仍然需要不停地退火加熱，拉伸矯直，稍不注意就會撕裂斷開。

這麼冷熱交替精密控制的軋鋼過程，至少還得來幾回。

這就好比一些網絡遊戲中的兵器鍛造，每次鍛造都冒着極大的風險，一旦出現問題，則前功盡棄。

顯然，能經受考驗的鋼材也絕非“凡胎”，鋁、鎂、氧、硫這些不良雜質都必須盡力去除，否則成品率極低。

這就對鋼材的冶煉提出很高要求。

在軋製過程中，手撕鋼的表面也不能留下任何肉眼可見的劃痕，以及印記、花紋、褶皺或捲曲，這就要求相對無塵的生產條件。

因為實在太薄，生產過程中混入的任何微小顆粒，都有可能導致廢品率提高。

由於以上這些製造難點，手撕鋼遲遲無法實現國產。

我國每年進口的手撕鋼，每噸平均價格接近500萬，是國際市場標價的兩倍。

我國曾考慮引進日本生產線，但被日方一口回絕，他們還嘲笑道：中國永遠無法制造手撕鋼。

面對西方國家的技術封鎖，我們除了迎難而上，別無選擇。

這次還是國家隊出手！

2016年初，山西太鋼成立了15人的“手撕鋼”創新研發團隊，歷時2年多的時間，經過711次試驗失敗——相當於平均每天都要經歷一次試驗失敗——終於攻克了175個設備難題和452個工藝難題，從4萬多種軋輥排列組合中選出一種成功的軋製方法。

整套工藝包括5到6個軋程，每個軋程需要20多道工序，一百多道工序中，不允許絲毫出錯。

山西太鋼不鏽鋼精密帶鋼有限公司的生產車間

2018年初，團隊成功生產出厚度為0.02毫米，寬幅達到640毫米的手撕鋼，不僅在厚度上打破西方原有的壟斷，還把從前400毫米的寬幅超越了，直接促使國外同類產品的大幅降價。

0.02毫米手撕鋼成功投產後，太鋼的研發小組並未解散，反而繼續招兵買馬。

2020年8月，太鋼的手撕鋼技術又一次刷新世界紀錄，最薄厚度達到0.015毫米。

太鋼成為當時世界上唯一可批量生產寬幅軟態不鏽鋼箔材產品的企業。

2023年，據公司研發中心主任介紹，手撕鋼的厚度已經能做到0.012毫米。

0.015毫米厚的手撕鋼

技術突破的同時，太鋼還積極實現設備國產化。

2023年5月，太鋼3號軋機項目順利通過驗收，開始試生產，這可是一條國產軋機生產線，零部件國產率超過90%，軋機牌坊、背撐軸承、測厚儀均為我國自主研發。

太鋼精帶3號軋機

其中，作為軋機“大腦” 的PLC控制系統，採用寶武集團寶信軟件公司自主研發的產品，可實現高速軋製，高精度軋製，一舉打破國外壟斷。

針對軋製過程中產生的油霧、廢水、噪聲和固體廢棄物污染等問題，新產線採用國內外先進的治理技術和措施，整套設備在能耗、環保等方面均達到國際先進水平。

不光有太鋼，福建青拓科技有限公司在2023年11月也宣佈成功使用國產化設備軋製出0.015毫米厚、600毫米以上寬度的手撕鋼。

青拓公司手撕鋼厚度實測 截圖來源：福安新聞

我國手撕鋼生產有了雙保險，再也不用擔心卡脖子難題了。

手撕鋼技術的突破，不但造就了鋼鐵行業的高附加值神話，也帶動了下游領域的發展。

手撕鋼原材料只要兩萬元一噸，經過加工後，價格只有進口的一半，成品也可賣到200多萬元一噸，科技附加值非常高。

手撕鋼的價格被打下來，各行各業也願意嘗試着用其來開發新產品。

比如醫療設備行業，利用手撕鋼研製出更柔韌的導管和手術器械；儲能電池也大大普及了手撕鋼，同樣體積的電池，使用0.015毫米手撕鋼，電池容量能夠增加17%。

可以預見，手撕鋼技術帶來的革新浪潮還將持續擴散。

我願意把手撕鋼國產化視為一種宣言：

只要下功夫，再難的技術都可以“撕破”！