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这种不锈钢厚度仅A4纸1\/4,用手就能撕开 | 了不起的中国制造

网易新闻学院  · 公众号  · 社会  · 2018-08-28 18:15

正文

导语: 在钢铁家族里,有一种钢连几岁小孩都可以轻松把它撕裂,这就是“手撕钢”。它在日常生活中应用极其广泛,iPhone背后的苹果形logo就用到了它,不过这种钢性能要求极严,且厚度极薄,生产难度不一般。


出品| 网易新闻

作者| 一闻 编辑| 史文慧


如果有人说他可以手撕钢铁,你会不会以为他异想天开?或者戏精附体,要上演一场“手撕鬼子”的戏码?


相信他,这是真的。


在冷冰冰、硬邦邦的钢铁大家族里,确实有一种钢,就连几岁小孩都可以轻松把它撕裂,媒体称它为“手撕钢”,学名不锈钢精密带钢,也叫不锈钢箔。它的名字或许没听过,但你肯定用过,医用针头、手机、纽扣电池……这些生活中的常用品都有它的身影。


(轻轻就可撕破的“手撕钢”)


从名字中的“精密”和“箔”就可以看出,这种钢性能要求极严,且厚度极薄。目前国内生产的不锈钢精密带钢,最薄的只有0.02毫米,仅为A4纸厚度的五分之一,达到世界领先水平。


(一)像锡纸一样的不锈钢精密带钢


不锈钢精密带钢是指规格较薄,尺寸精度、平直度、光洁度与表面质量均有严格要求的冷轧不锈钢带钢,厚度一般为0.01-0.5mm,0.05mm以下的也称为不锈钢箔。与我们经常用的锡纸外形相似(锡纸厚度一般在0.2mm以下)。


(不锈钢精密带钢的外观跟锡纸很像)


不锈钢精密带钢是超薄不锈钢,但是单从产品薄度来认识精密带钢是片面的。精密带钢可分等级进行精度控制,它讲究的是品质稳定、高精度,以及在力学性能和机械性能上都达到高精度要求。


国际上,其厚度精度要求正负相差不超过1微米,宽度精度要求正负相差不超过0.1mm;表面质量要满足不同用户需求,比如粗糙度Ra≤0.16mm的2B表面,粗糙度Ra≤0.05mm的BA表面或其它特殊表面;晶粒大小要均匀,一般控制在7.0-9.0;对于硬态产品,强度性能要均匀,硬度波动在±5-10Hv之间。另外对平直度、边部质量等方面均有较高的要求。


(不锈钢精密带钢与普通不锈钢带钢部分性能对比)


正是由于对精度公差、力学性能、表面粗糙度、光亮度、硬度等指标要求非常苛刻,不锈钢精密带钢具有了高强度、耐腐蚀、抗氧化、易加工、耐磨及外观精美等特性,成为带钢行业中独树一帜的顶尖产品。


(不锈钢精密带钢)


不锈钢精密带钢广泛应用于航空航天、汽车零部件、电子产品、医疗器械、IT、手机、太阳能光伏电池等高新技术、高精密、高科技和IT领域,用于制造航天隔热件、直升机连接轴器、汽缸垫、电子冲压件、医用针头、手机零部件、金刚石刀片、光缆保护管、弹簧及超硬材料、纽扣电池、太阳能光伏电池衬底等产品。


在中国,精密带钢流入电子信息产业最多,占比33.2%,家用电器行业占14.3%。五金制品行业占11.4%,机械设备行业占11.1%,这四大行业的消费量占了总数的近70%。


以我们最为熟悉的手机为例,不锈钢精密带钢被众多手机厂商应用于手机外壳装饰片(厚度0.1-0.5mm)、听筒网(0.1-0.25mm)、掩光片(0.05-0.15mm)、面板(0.05~0.25mm)等制造。


(不锈钢精密带钢的应用领域非常广泛)


(二)有最先进设备,也不一定能够生产出“手撕钢”


不锈钢精密带钢的产品技术是当今世界不锈钢生产领域公认的高精尖核心技术,可以说代表着一个国家不锈带钢生产水平的高低。


精密带钢生产线是一条从轧机到光亮退火炉、平整机组、清洗机组、拉矫机组、抛光机组、纵切机组、去毛刺及圆边机组、磨床、重卷机组及其它配套设施优化磨合而成的系统生产线,对生产设备和生产技术要求相当高。


(不锈钢精密带钢生产工艺流程)


先进的轧机设备是生产精密带钢的关键,它对精密带钢的表面质量、厚度公差及机械性能等都起着至关重要的作用。由于具有刚性大、轧辊弹性挠曲变形小等优点,20辊轧机成为精密带钢生产的首选轧机。


然而,拥有先进的20辊轧机并不代表着就一定能生产出精密带钢。轧机不是决定精密带钢产品品质的唯一因素,它只是高精密、高技术含量的精密带钢生产系统中的一环而已。


从轧制到清洗,从拉矫到分条,从修边到切片,乃至包装,在数百米长的生产线上,只要有一个环节出问题,都可能导致产品不合格。


(森吉米尔(ZR)型是20辊轧机中的主流)


由于技术壁垒高、高级技术人才缺乏等原因,很多精密带钢企业装备了先进的生产设备后,要么产不出合格产品,要么废次率极高,需要经历很长一段时间的调整与磨合,才能真正实现产品品质的稳定。


因此,对一家不锈钢精密带钢企业的评价,不能以产能论英雄,产品的高附加值才是其魅力所在。


不同于普通冷轧产品和改轧料依靠规模和加工取胜,精密带钢依靠的是技术附加值,靠的是它量体裁衣,配置特殊的原料、装备、工艺、人员、管理,为下游用户及时提供不同规格、性能及数量的产品。



拥有了高附加值的精密带钢,就具备了按克卖的本钱,0.02mm厚的软态精密带钢每克卖价高达五六元,是白银价格的1.5倍,和同等面积的一百元人民币基本等值。可以说,高端精密带钢生产线就是一台印钞机。


(三)中国只有20年生产历史,却已跃居世界一流


中国精密不锈钢带钢生产,早期可以追溯至美国Allegheny Ludlum和宝钢共同建立的一家不锈钢公司,当时年设计产能1.5万吨,1998年正式投产。到今年,中国精密带钢的生产历史刚好满20年。


本世纪初,中国精密带钢产业发展缓慢,到2005年时,精密带钢厂家只有寥寥数家,厚度0.5mm以下产品产量3.4万吨。2008年,产量突飞猛进达到了17.2万吨,然而高档产品依然主要依靠进口供应,尤其是0.01-0.1mm的超薄精密带钢(不锈钢箔)。


(不锈钢精密带钢生产)


随着中国航空航天、汽车、机械、电子等高端行业的快速发展,以及这些行业对不锈钢精密带钢越来越高的质量要求,国内不锈钢企业配置了四立柱二十辊冷轧机、全氢光亮退火线、二十三辊拉矫机组、精密纵切机组、圆边机组,去应力TA产品线等一系列世界顶级工艺装备,并立足中国在不锈钢冷轧带钢方面积累的经验和优势,自主研发出了一整套高等级不锈钢精密带钢生产专有技术,形成了以特殊成分、特殊性能、特殊规格、特殊表面、特殊硬度为特点的极具特色的高端产品集群。








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