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光明日报:太钢“手撕钢”创新研发团队:不锈钢薄到可以论克卖


来源: 光明日报    作者: 李建斌   时间: 2020-07-19

2020年5月12日,习近平总书记在太钢不锈钢精密带钢有限公司(以下简称“精带公司”)生产车间考察时,饶有兴致地观看了厚度仅有0.02毫米的不锈钢箔材“手撕钢”产品。习近平总书记指出,产品和技术是企业安身立命之本。希望企业在科技创新上再接再厉、勇攀高峰,在支撑先进制造业发展方面迈出新的更大步伐。

“我们的钢材现在可以说是在论克卖!几乎和一张同等面积的百元人民币等值。”说这话时,精带公司“手撕钢”创新研发团队技术质量部副部长廖席的脸上是满满的成就感。

的确值得自豪,能自主生产出这种厚度仅为A4纸厚度的四分之一的、世界上最薄的不锈钢箔,不仅将中国不锈钢箔材的制作工艺提高到世界领先水平、成功打破了国外贸易垄断和技术封锁,更为“中国制造”提供了高端基础材料。

1.挑战0.02毫米

“这个目标太高了,我们经不起折腾啊!”“之前就请德国专家进行过研发,试验了许多次都不成功。”……20162月,刚刚走马上任精带公司党总支书记、经理的王天翔一提出想做“手撕钢”,就让公司上下一片哗然,反对声不绝于耳。

作为当今世界顶级技术产品,厚度0.02毫米的软态不锈钢精密箔材的“手撕钢”,堪称是钢铁行业皇冠上的明珠,广泛应用在航空航天、第五代移动通信(5G)、石油化工、计算机等领域。但因工艺控制难度大,长期被日本、德国等少数国家垄断,我国只能长期依赖进口。每年进口总额超百亿元,而且被限制只能进口厚度在0.03毫米以上的材料。

“跟在别人身后奔跑,即使再好,也是老二。要干就干最好的。”那些日子,王天翔化身舌战群儒的诸葛亮,利用一切机会与干部职工交流沟通:“我们拥有世界上最先进的设备,设备的设计能力能达到0.02毫米,就说明一定能生产出来。”“我们不仅要做0.02毫米的,还要将宽度达到600毫米,引领行业发展。”“中国制造要强起来,必须要靠自己努力,不能总是让别人卡着我们的脖子。”“创新就是要干别人干不了的,把不可能变成可能。”……

王天翔的笃定和真诚打动了大伙,为了一个共同的愿景,他们决定拼一把。王天翔亲自挂帅,组织14名平均年龄只有30岁的青年业务骨干,成立了“手撕钢”创新研发小组,挑战0.02毫米。

在思想上首先行动起来。在研发小组的第一堂党课上,王天翔鼓励大家:“当年李双良老人成功治理总量达1000万立方米的渣山,说明没有搬不走的大山,更没有解决不了的难题!我们现在有这么多科技优势,青年人一定要勇挑重担,迎难而上,坚决突破被‘卡脖子’的局面,为太钢打造国之重器锐意进取,奋发有为,勇挑历史重担。”原太钢治渣顾问李双良是闻名全国冶金系统的“爆破能手”,把沉睡了半个多世纪的占地2.3平方公里的渣山搬掉,被誉为“当代愚公”。在李双良精神感召下,团队成员们愈加锐意进取,奋发有为。

之后两年中,他们攻克175个设备难题、452个工艺难题,历经710多次失败,终于突破了钢质纯净度、产线工艺、控制水平、高等级表面精度、产品性能五大核心工艺技术,让中国“手撕钢”制造水平达到国际领先。2020年,这个“硬核”团队荣获了第二十四届“中国青年五四奖章集体”。

2.710多次失败

在“手撕钢”项目上马之前,精带公司的主要产品是0.5毫米不锈钢材料。从0.5毫米到0.02毫米,在常人眼中这可以忽略不计的差距,研发团队却没日没夜地干了两年,经历了710多次失败。

如何突破?“白板分析法”应运而生。只要遇到难题,就把一块白板拉过来,相关人员各自将问题和建议写到上面,然后大家分析归纳,逐条对比讨论,理清思路。白板让问题简单化、形象化,让措施条理化、数据化,更让团队成员养成了用逻辑思维分析解决问题的习惯。

“轧制是首道工序,每往前推进0.01毫米,意味着辊系配备的推倒重来。20根辊,分为支撑辊、一中间、二中间,每一根的宽度有6种选择,锥度有5种选择,每种锥度对应5种锥长,又需兼顾不同的凸度选择。如此多变量的配比,意味着2万多种可能性。”轧制作业区主管段浩杰说,这么复杂的轧制过程,断带是最常见的问题,也是他们最为头疼的问题。

20161210日上午,2号轧机9点开始按照预定方案再次进行0.02毫米穿带轧制。1140分,穿带完成,准备轧制。谁知,生产了100多米时,“噼啪”一声巨响,钢带瞬间碎成钢末。3年多过去了,廖席仍然清楚地记得轧钢时发生断带的场景:“打开辊系,里面全是粉末状的白色晶体,3吨、近百万元的钢材全都碎成粉末了。”“轧机手动穿带方式、生产走步与过程中张力调整及变化、极薄材料备料要求细化……”在熟悉的白板上,在生产线旁边观察了5个多小时的王天翔边思考边写出了12条问题和建议,供大家讨论。

“总是连续断带,确实很绝望。”段浩杰说,不同于厚板断带一分为二,薄板一旦断带,就会碎成粉末,只能由瘦小的职工爬进仅有0.4米高的设备,用手抠、用手抓,把粉末清理出来。

有一次,因为一连几次清理钢末,攻关进展一无所获,廖席感觉自己到了崩溃的边缘,主动提出换人的想法。王天翔当即回绝:“怎么没有收获?你办公室将近1米高的笔记本就是收获!”廖席办公桌上的那些笔记本里,记录了一个个实验参数和团队成员之间一次次思想碰撞。“年轻的队员们,面对失败也没有别的想法,就是干!”廖席再度鼓起信心,和团队成员一起,投入新一轮的讨论。

0.1毫米、0.05毫米、0.03毫米,薄一丝,再薄一丝!2018年年初,0.02毫米的超薄不锈钢精密箔材终于研发成功。之后,团队又攻克了多项工艺技术难题,成功研制出世界首发640毫米宽的0.02毫米不锈钢箔材,该产品得到国内科技界权威专家的高度认可,中国金属学会专家评审委员会评定该成果达到“国际领先水平”。

3.“免责额度”激励创新

一切成功的背后都有不为人知的艰辛付出。“手撕钢”从研发到技术攻克,到最后实现量产也同样面临着诸多困难,经历过无数次失败。然而,团队一直秉持太钢人百折不挠的精神,坚忍不拔地面对每一次失败。

“试验的都是‘废材’,这一天又要白辛苦了!”一次失败后,王天翔听到工人这样抱怨时,当即意识到,原来制定的工资和产量直接挂钩的绩效标准,会让职工对试验产生无形的抵触,不利于创新。他思考后决定推行“容错”管理办法,给每个研究人员都有一定的断带次数、抽带米数的“免责额度”,鼓励大家勇敢创新。

“手撕钢”过光亮退火线要经过260米长的带钢通道,最容易发生质量问题的是抽带,一次又一次的失败几乎让大家绝望。这时光亮线首席工程师王向宇向厂里请命:“给我1000米,让我试一试!”1000米“手撕钢”价值10万元,大家都为王向宇捏一把汗。王天翔在仔细分析王向宇的技术方案后,果断拍板:“不要怕失败,大胆地干!”结果王向宇只用了400米就攻克了这个难题,生产出600米合格产品。

包容与尊重,让研发团队的每一位成员都得到了前所未有的提升和历练。在困难和挫折中,培养了工匠精神,锻造了工匠人才。“手撕钢”的核心工序轧制主操员吴琼是个80后的转业军人,平常不善言辞,他说以前自己干活也喜欢挑肥拣瘦,拣好干的干。但被确定为“手撕钢”轧制选手后,心态和精神面貌都发生了很大改变。经过两年的锤炼和逐级选拔,现在的他已成为“零不合格率”轧钢主操员。

4.让“手撕钢”有更多用武之地

2018年以来,0.02毫米的“手撕钢”累计开发应用逾50吨,国内市场占有率达到70%,吨钢利润达300%500%2020年第一季度,精带公司海外市场拓展取得新突破,产品出口同比增长70%,其中论克卖的“手撕钢”一单签订12吨,产品已经交付用户。

“‘手撕钢’代表一种方向,带动了高端制造原材料的变革,这两年公司每年收入增长速度达80%,但只是第一步。”王天翔新的打算是不断拓展“手撕钢”的性能和应用领域,超平、超薄、超硬、超光滑的“手撕钢”,是他们正在努力的方向。

2020年以来,精带公司在全力稳固现有国内外市场的同时,不断提高在不锈钢精密带材,特别是箔材领域的话语权和影响力。在国内,他们先后与国内知名企业合作,拓展精密箔材在重点行业的应用;深耕新能源领域,新开发柔性太阳能电池衬底用钢、氢燃料电堆双极板等高端产品;折叠柔性显示屏用系列产品已与国内多家知名企业建立合作关系;5G电子行业无磁新材料正在加速推进。在海外市场,他们一方面稳定现有韩国、巴西、墨西哥等汽车波纹管市场,同步新开发印度市场,出口韩国等的药芯焊丝用精密带材销量大幅增长;电热管及汽车关键零部件用新产品开发取得实质性进展。

“改革不止,创新不断!”太钢“手撕钢”创新研发团队有这样的豪情和信心,“作为青年一代的国企人,我们就是要用自己的智慧和汗水,推动‘中国制造’向着‘中国精造’不断进步。”