钢能造多薄?可手撕,薄如纸

科普中国-科学原理一点通 2021-05-31

  钢铁是我们日常生活中常见的物体,提到钢铁,大多数人都会想到“厚重、韧性、重工业”等关键词,但你也许不知道,有一种钢铁非常薄,厚度只有A4纸的四分之一,甚至可以被徒手撕碎,我们称之为“手撕钢”。 

  手撕钢属于不锈钢箔,是不锈钢板带领域中较为高端的产品,目前市面上常见的是宽幅软态不锈钢箔。市面上常见的不锈钢薄板分为不锈钢精密带钢和不锈钢箔,它们两者的区别主要体现在厚度上。不锈钢精密带钢的规格比较特殊,一般厚度只有0.05至0.5毫米,而不锈钢箔比不锈钢精密带钢的厚度还要薄,一般都在0.05毫米以下。 

   

  手撕钢的用途非常广泛,国防科技、医疗器械、精密仪器、石油化工、航空航天、储能电池、传感器、太阳能、折叠显示屏等领域中都能看到手撕钢的身影。但是,手撕钢的生产工艺是非常复杂的,它对厚度、板型、产品性能等方面的要求比较高,制作难度非常大。 

  中国于2016年组建了手撕钢“攻关团队”,专注研发最薄手撕钢。手撕钢的生产工艺极其复杂,需要攻克轧制、退火、高等级表面控制和性能控制等难题,其中最难突破的是抽带断带问题。在进行退火试验的时候,抽带断带问题出现的频率非常高,有时候一周就会出现十几次,每次都要花费十几个小时来维修、恢复设备,不仅浪费时间,而且还会造成巨大的物力、财力方面的损失。其次,在轧制薄带的时候,必须严格控制设备功能精准度和操作控制精准度,稍有差池就会出现断带现象,钢带就会被碾成粉末,为了解决这一技术难题,科研人员付出了极大的努力。 

   

  目前,中国研发手撕钢的工艺水平已经达到了国际领先水平,并在控制水平、纯净度、产线工艺、产品性能和高等级表面精度等方面实现了技术突破。 

  虽然我国的手撕钢生产技术已经非常先进,但科研人员的研发脚步却一直没有停下。2020年,我国已经研制生产出了0.015毫米的超薄手撕钢,可以用来制造新能源汽车电池。在不久的将来,中国的手撕钢研发技术一定会更加成熟,手撕钢也一定会被应用到更多的行业和领域当中。 

  本文由北京市第六十五中学一级教师胡晓艳进行科学性把关。   

  新华网科普事业部

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