手撕钢：用手就能撕开的钢，国之大器的不二之选

在很多人眼里，钢铁是坚不可摧的，但你是否知道，有一种钢铁，用手就能撕开，更是打造“国宝”的最佳选择？

手撕钢的工艺要求严格

2021年，山西太钢生产出一种“手撕钢”，学名不锈钢箔，是一种精密不锈钢带，厚度只有0.015毫米，是A4纸的四分之一，正是因为有这样的厚度，手撕钢可以对折多次而不断裂，可以像撕纸一样直接用手撕开。

这种手撕钢在国防、医疗等很多领域犹如灵丹妙药，由于我国此前不具备自主研发生产的能力，所以每年都要花费数亿美元从国外进口。

我国在1998年就建成了精密带钢生产线，但在2012年之前只能生产厚度0.1至0.5毫米的钢板，直到2016年，山西太钢才正式建立手撕钢项目。

手撕钢板的制造原理并不复杂，就是通过设备将厚钢板挤压、揉搓成极薄的钢箔，听起来就像揉面团一样简单，但实际上制造不锈钢箔并不容易，它面临的技术要求非常高，厚度精度必须控制在0.001毫米以内，宽度精度需要稳定在0.1毫米以内。

另外对表面粗糙度的要求极高，对晶粒大小的控制也很严格，例如厚度小于0.025mm的不锈钢带，晶粒大小必须达到7~9级，因为这直接影响到它的抗拉强度、韧性、塑性等力学性能。

由于钢的物理特性，这一过程存在一定的困难。

第一，不锈钢带在冷轧时，经过设备加工后，会变得更加坚硬，冷轧时变形量越大，加工硬化程度越高，因为分子间距离难以​​压缩，这就限制了钢材的最小厚度。

第二个原因是，在生产一定厚度规格的不锈钢带时，厚度变化受宽度的影响，当宽度增加时，厚度变化变得不均匀，挤压过程会产生复杂的内应力，可能造成厚度差异和钢箔失效。

另外，超薄钢箔的生产需要保证其厚度和宽度的均匀性，同时还要保证表面的光滑度和平整度。因此，在采购3mm厚的钢板时，冶金和加工要求非常高，不能有任何划痕和损伤。

手撕钢的制作过程好难

通过严格控制轧制工艺，采用特殊工艺，供应商可以降低手撕钢的缺陷率。常用的工艺方法是采用20辊可逆式冷轧机组，该机组装有20根轧辊，可连续压轧20次。由于冷轧工艺，钢箔在压轧后会变硬，因此需要进行光亮退火。

光亮退火是将钢箔放在加热装置中加热，然后放在密闭空间中自然冷却，避免与空气中的各种气体发生化学反应。这种处理可以使钢箔变得更软，更易于冷轧。

为了提高不锈钢冷轧成品率，该工艺流程包括轧机、光亮退火单元、拉伸矫直机、准备单元、横切单元和脱脂单元。在这些单元中，研究人员设置了准备单元，并通过刷油来提高轧件的表面光洁度，确保光滑的表面质量。

更重要的是，每次轧制时，辊筒都必须重新调整比例。可能的组合有数千种，再加上锥度和凸度等可变因素。操作员需要在这数以万计的辊筒比例中不断探索，才能得出适合轧制手撕钢的比例。

技术研究往往是一场“拉锯战”，并非一朝一夕就能完成的，无数次的退火实验，无数次的失败，但研究人员凭借着坚定的信念，仍然笑到了最后。

2018年，我国终于生产出全球首块厚度0.02毫米的超薄手撕钢，成为手撕钢领域的领军“老大哥”。但科研人员并未止步于此，经过1000多个日夜、711次反复试验，成功将钢材压制成0.015毫米的箔片。这是目前世界上最薄的不锈钢，可广泛应用于高端制造和军工、航天等行业。

例如，这种手撕钢可用来制造一种新型复合材料，这种复合材料可以瞬间加热，为飞机机翼快速除冰，不仅大大降低了能耗，还降低了飞机起飞时因结冰而造成的安全隐患。

薄如蝉翼，大有作为

手撕钢极高的技术指标要求也使其在性能上表现出色，特别是其耐腐蚀性能和稳定的物理化学性能，在航空航天、电子元器件、精密加工等多个领域得到了广泛的应用。

如今，山西太钢集团是全球唯一一家能够量产宽幅超薄不锈钢精密带钢的企业。一吨常规钢板的价格在2万元左右，而厚度0.015毫米的手撕钢一吨的价格则在200万元左右。如此高的价格丝毫没有影响其销量，众多国际大公司争相采购。

比如我们熟悉的苹果，2015年国产精密不锈钢带材料通过苹果认证，成为制作苹果Logo的材料，而苹果手机Logo之所以有镜面般的效果，就是因为手撕钢的材料特性。

精密不锈钢带在未来的折叠屏手机上也有着广阔的应用前景。三星折叠屏手机的问世，让折叠屏手机走进了大众的视野。虽然在主流手机市场中还没有折叠屏手机的一席之地，但是各家手机厂商都在积极研发，投入了大量的精力。这种精密带钢与柔性屏幕的完美结合，将使手机屏幕能够折叠20万次左右而不破裂。

这项技术突破将为手机设计带来巨大的创新空间，用户在享受更大屏幕的显示效果的同时，还能在需要的时候将手机折叠成更小、更便携的尺寸。

在航空航天领域，手撕钢的高强度、轻量化优势使其成为理想的材料选择，可用于制造轻量化、高强度的航空零部件，有效提高航空飞行速度、降低燃料消耗。

此外，手撕钢在很多领域都发挥着重要作用。在建筑领域，手撕钢可用于制造建筑结构材料，如桥梁、高层建筑和钢结构屋顶。在医疗器械领域，手撕钢可用于制造刀片、钳子和手术器械等医疗设备。在纺织领域，手撕钢可用于制造纤维和织物，以提高纺织品的强度和耐用性。

手撕钢的出现只是材料科学研究的开始，中国科研人员还将继续推进材料科学领域的研究，创造出更多世界领先的高性能材料。未来，我们有理由相信，我国将在新材料、新技术、新装备上取得更多突破。