从被垄断到超越，手撕钢如何助力折叠屏手机崛起？

首先让我分享一些鲜为人知的事实。

目前最流行的折叠屏手机的屏幕之所以能经受几十万次折叠而不变形、不破裂，就是因为在基材中采用了可手撕钢作为掩膜板，增加了可折叠性的同时还减轻了机身重量。

面具是一种特殊的可手撕的钢。

曾几何时，就像筹码被卡在瓶颈一样，手撕钢也长期被西方国家垄断。

西方企业不但索要高价，而且不愿意把高端产品卖给我们，我们在中国看到的都是低端产品。

如今，这一状况已发生巨大变化。

我们国家不但可以生产手撕钢，而且比国外的更薄、更韧、更均匀，加工水平更先进！

这种钢材到底有什么优点？中国又是如何打破国外垄断的？

手撕钢是一种不锈钢箔，其厚度必须保持在 0.025 毫米以下，约为 A4 纸厚度的四分之一。

由于足够薄，可以用手轻易撕开，故名“手撕”。

徒手撕开钢铁

手撕钢除了超薄之外，还有许多其他令人惊叹的特性。

从力学性能来看，手撕钢的晶粒度（金属内晶粒大小）达到9级，属于超细级。

晶粒越小，强度和硬度越高，延展性和韧性越大。

用于制造柔性屏幕时，手撕钢柔软如丝，可折叠20万次而不会断裂。

从光学性能来看，手撕钢表面非常光滑，甚至堪比日常生活中使用的镜子表面，非常适合制作柔软、可弯曲、可黏贴的平面镜，可以替代玻璃平面镜。

手撕钢本身属于不锈钢，同时还具有抗弱腐蚀、耐高温、抗氧化等性能，同时对电磁波也有很好的屏蔽作用。

具有诸多优异性能的手撕钢被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等高端制造业，在日常生活用品、建筑装饰中也随处可见手撕钢的身影。

例如，航天器的太阳能电池板在地面上折叠，在太空中展开。

在太空条件下选择材料，耐腐蚀、抗氧化、耐寒耐热是基本要求，轻量化、可折叠性稍有难度，还要兼顾电磁波屏蔽，综合考虑这些因素，手撕钢无疑是最理想的基板材料。

太空中部署的太阳能电池板（图）

由于手撕钢具有耐高温、强度高的特点，在航空航天领域，手撕钢可作为制造喷气发动机燃烧室叶片的重要部件材料，避免高温环境对发动机工况造成的不利影响。

在军事领域，有很多电子设备需要屏蔽电磁波，而手撕钢无疑是最好的选择。

在民用领域，手撕钢的用途非常多。

例如对于先进电池来说，要求储能封装层具备一定的耐腐蚀性能，同时还要兼顾强度与韧性、轻量化，手撕钢自然就成为首选材料。

目前最流行的折叠屏手机的屏幕之所以能经受几十万次折叠而不变形、不破裂，就是因为在基材中采用了可手撕钢作为遮罩板，增加了可折叠性的同时还减轻了机身重量。

折叠屏手机

手撕钢作为核心材料，还被广泛应用于计算机、医疗器械、家居五金、建筑、桥梁、机械制造等领域的高科技产品中。

手撕钢随处可见，已经成为不可缺少的材料。

手撕钢虽好，但不是你想造就能造出来的。

近30年来，西方垄断了手撕钢的制造技术，中国若想要，就只能购买。

2012年以前，我国只能轧制0.1-0.5毫米厚度的钢板，0.05毫米低成本、高质量的手撕钢需求巨大，占全球市场的80%。

一块普通A4纸大小的手撕钢的进口价格在400元左右，我国每年都要花费大量的外汇储备来采购手撕钢。

而且当时先进的0.02毫米手撕钢制造技术被日本、德国等几国牢牢掌控，为了遏制我国在该领域的发展，这些国家还禁止向我国出售高端产品。

那么，用厚钢板做出薄如蝉翼的钢箔有何难度呢？

手撕钢板太薄了，单从厚度和精度来看，制造标准必须控制在0.02毫米以内，误差不能超过千分之一毫米。

所以，如果需要把普通钢材做得更薄，像捶金箔这样的锻造工艺是不行的，因为无法保证厚度的均匀性，只能用精密控制的带钢轧机，把钢材轧成手撕钢。

这是手撕钢工艺的关键。

热豆腐不能急着吃，轧钢也是一样，需要用专门的20辊可逆式冷轧机，把较厚的钢板一点一点轧薄，最后轧到0.02毫米的厚度。

我国轧制钢箔的思路基本相同，但当钢板厚度轧至0.05毫米左右时，对机器的要求就更高了。

二十辊可逆冷轧机示意图

当厚度达到这个程度时，机器上的20个滚轮在每次轧制之后都必须重新装配，以确保精确贴合。

在这种精度下，整个过程中所有滚轮有成千上万种不同的变化，但正确答案只有一个。

还应考虑到此时钢箔已经很薄，仍需不断地退火，加热，拉伸和拉直，否则如果不仔细检查就会撕裂。

这种轧钢过程需要精确控制冷热交替，至少要重复几次。

这就好比一些网游里的武器锻造，每一次锻造都蕴含着巨大的风险，一旦出现问题，之前的努力就全部付诸东流。

显然，经受住考验的钢材绝非“普通”，必须尽可能地除去铝、镁、氧、硫等不良杂质，否则成品率将极低。

这对钢铁的冶炼提出了非常高的要求。

在轧制过程中，手撕钢材的表面不得出现任何肉眼可见的划痕、痕迹、花纹、皱纹或卷曲，这需要相对无尘的生产条件。

由于太薄，生产过程中混入任何微小颗粒都可能导致废品率上升。

由于以上制造困难，手撕钢一直无法在国内生产。

我国每年进口手撕钢材平均价格接近500万每吨，是国际市场价格的两倍。

我国曾考虑从日本引进生产线，但遭到日方断然拒绝，并嘲笑中国永远也造不出手撕钢。

面对西方国家的技术封锁，我们只能迎难而上。

这次国家队出手了！

2016年初，山西太钢成立了15人的“手撕钢”创新研发团队，经过两年多时间，711次失败实验（相当于平均每天一次失败实验），终于攻克了175个设备难题、452个工艺难题，从4万多个辊型组合中筛选出成功的轧制方法。

整个过程需要经过5至6道滚压工序，每道工序都需要20多个步骤，100多个步骤中，容不得半点失误。

山西太钢不锈钢精密带钢有限公司生产车间

2018年初，团队成功生产出厚度0.02毫米、宽度640毫米的手撕钢板，不仅打破了原来西方对厚度的垄断，而且超越了之前400毫米的宽度，直接导致国外同类产品价格大幅下降。

0.02毫米手撕钢成功生产后，太钢的研发团队并未解散，而是不断招募新成员。

2020年8月，太钢手撕钢技术再次打破世界纪录，最薄厚度达到0.015毫米。

太钢成为当时世界上唯一一家能够批量生产宽幅软不锈钢箔产品的企业。

2023年，据该公司研发中心负责人介绍，手撕钢厚度可以达到0.012毫米。

0.015mm厚手撕钢

在技​​术突破的同时，太钢还积极推进设备国产化。

2023年5月，太钢三号轧机项目顺利通过验收，开始试生产。这是一条国产化的轧机生产线，零部件国产化率达90%以上。轧机拱架、支撑轴承、测厚仪等均为我国自主研发。

太钢3号带钢厂

其中，作为轧机“大脑”的PLC控制系统采用宝武集团宝钢软件公司自主研发的产品，可实现高速轧制、高精度轧制，一举打破了国外垄断。

为解决轧制过程中产生的油雾、废水、噪音、固体废物污染等问题，新生产线采用了国内外先进的控制技术和措施，整套设备在能耗、环保等方面达到了国际先进水平。

不仅仅是太钢，福建青拓科技股份有限公司也于2023年11月宣布，利用国产设备成功轧制出厚度0.015毫米、宽度600多毫米的手撕钢。