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中国钢铁产业,在无人注意的地方,登上山巅

  中国有很多奋起直追的产业故事,高铁、电力、新能源等等,还有一个就是钢铁产业。这是一个国家最重要的基础工业产业,但也是最不受注意的产业——因为它太普遍了。不客气地说,钢铁在中国是一个日渐低调的产业。低调到许多人提起它首先浮现的是火花四溅锤炼铁块的场景。实际不然。
  攀枝花钢铁集团
  中国钢铁产业早已离开了初级生产状态,只是我们不知道而已。
  钢铁产业可以粗略分为两类,低端高产能和高端精产能。
  低端高产能的钢材就是普通钢材,用来制造门窗、菜刀、楼房钢梁等。这种钢材的特点就是价格低产量大。高端精产能就是特殊钢材,如航天、高铁、深海探测,这些领域都要使用大量的特殊钢材。
  高端钢代表:稀土钢
  但需要明确一点,低端高端仅是我们价值尺度的概念,在实际使用中,每种钢材各有其应用范围,毕竟你不可能用粗钢造飞机,也不可能用特殊钢材造大楼。无论低端高端,钢材都是一个国家工业化的脊梁。
  而中国工业化的脊梁,是从低端开始的。
  新中国成立后,横在中国面前有许多问题,其中之一就是缺钢铁。中国钢铁产业就此开始遍地开花。
  1951年,新疆军区后勤部钢铁厂创建;1953年,马鞍山铁厂建立;1955,武汉钢铁建设;1958,湖北钢铁厂动工;1969,九四二四工程开工。这些钢厂就是后来八钢、马钢、武钢、鄂钢、梅钢的前身。
  1953年 马鞍山铁厂
  在这个阶段的发展中,中国钢铁产量从无到有,从1949年的15.8万吨增加到1978年的3178万吨,为新中国建设提供了有力的钢铁支撑。
  这是一项伟大的成就,到这里,中国钢铁产业解决了"有没有"的问题。然后,钢铁产业迎来了改革开放,我们要解决"够不够"的问题。
  1978年12月,十一届三中全会召开,实行改革开放的历史性决策落地。全会闭幕的第二天,上海打下了一根桩,中国钢铁工业史上规模最大、投资最多、技术最新的宝钢工程就此开建。紧跟着宝钢之后,钢铁工业开始深入改革,首钢实行承包制、"邯钢经验"出炉、马钢在香港挂牌上市,中国钢铁产业走入了市场化的新天地。
  1985年 宝钢一期工程核心项目一号高炉点火成功
  18年后的1996年,中国钢产量突破1亿吨,崛起成为世界钢铁第一大国。 钢铁短缺的时代一去不复返。
  中国钢产量达到1亿吨那天,日本冶金铁钢联盟的秘书长向媒体表示,中国的钢产量极限是2亿吨,因为在全球钢铁工业史上,没有任何一个国家的钢铁产量超过2亿吨。中国不会成为例外。但他没有想到的是,仅仅7年后的2003年,中国钢产量就突破了2亿吨,紧跟着在2005年突破3亿吨、2008年突破5亿吨、2012年突破7亿吨。时代太快,将所有人的预测撞得粉碎。
  不过就像我们前面说的,钢铁分为两类,低端高产能和高端精产能。中国钢产量虽然突破了吨位历史,但绝大部分都是低端高产能的粗钢。这也是大部分人对钢铁产业的印象,"庞大但低端"。
  事实上,从1978年到2001年仅是钢铁产业的第二个阶段。在2001年之后,中国钢铁产业就已开始向"强不强"发起冲锋。
  钢铁行业是一个典型的中游行业,上接能源原料、下接万千需求,产品即是材料。所以钢铁不像其它行业可以通过精细加工进行延伸,不同的钢铁产品之间,从原料端就是不一样的。
  钢铁原料:铁矿石
  是不是有点难以理解?换个方式解释。中国钢铁产业之所以被困在"庞大但低端"的印象中,就是因为只有低端是可以规模统计的,比如菜刀门窗钢筋,这些钢材的原料都是粗钢,你只需要统计粗钢产量,就能直观感受到发展速度。但高端钢材是完全不一样的。依据使用环境不同,每种高端钢材从原料阶段就使用了不同的技术和工艺,这些钢材的体积与价值也就各不相等,有的越重越贵,有的越轻越贵,还有的不贵但是只有一两家能造。这些钢材要如何统计?没有办法,高端钢材无法像粗钢一样进行统计,仅能做到在行业内统计。但行业外的人,永远无法感受到。
  换句话说就是,低端钢材是比谁的刀更长,高端钢材是比谁的武功更好。 刀的长度一目了然,而武功优劣则是门外门内各有视角。
  我们以几个例子说中国的高端钢材。
  这种高端钢材的学名叫宽幅超薄精密不锈钢带,虽是钢材,却看起来和锡纸一样薄软,外号"手撕钢"。
  宁波企业制造的0.049毫米厚度超薄精密不锈钢带
  这种钢材属于精密产品,成品具有高强度、韧性强、耐腐蚀、抗氧化、高屏蔽性的特性。在军事领域,因为重量轻和屏蔽性能,是电子信息战设备的重要组成;在航空航天领域,因为重量和高耐热性的优势,是发动机的关键材料;在民用领域,手机电池等多种电子产品都需要使用这种钢材。
  应用领域的特殊,决定了这种钢材的高标准。手撕钢的需要满足严格的尺寸精度、光亮度、力学性能,价格都奇高无比,并且世界上仅有两个国家可以制造,日本和德国。
  日本第三大钢铁企业 神户制钢
  手撕钢按照厚度分为两级,厚度0.05-0.03毫米的用于电子精密制造,外方对中国高价限售;厚度0.03-0.02毫米的用于核电军工领域,外方对中国实施禁售。2010年后,中国进入高端工业品大发展时期,再叠加航天和军工领域的发展,对手撕钢需求量极大,只能从日德手里购买。
  0.02毫米的手撕钢国际售价2万美元,但日德只卖给中国0.03毫米的手撕钢,而且还要5万美元。2015年商务部数据中,中国光是进口手撕钢就花了1.64万亿人民币的外汇储备。解决手撕钢问题,成为钢铁产业的难题。
  2015年,攻克手撕钢的任务落到了山西太钢头上。
  太钢焦炉
  山西太钢前身为西北炼钢厂,1934年修建,曾亲历侵华战争、解放战争。1949年太原解放后更名为西北钢铁公司,1952年炼出中国第一炉不锈钢。这家钢厂从诞生起,就是主攻特殊钢材的钢厂。
  这家百年钢厂展现了自己的锋芒。2018年初,太钢首批手撕钢出炉,厚度0.02毫米,成功打破国外封锁。2019年,太钢完成0.02毫米手撕钢批量生产,获得44项授权,49个发明专利,两项行业标准。
  太钢职工展示0.02mm手撕钢
  仅仅一年之后,太钢的工程师团队又登峰造极,开发出了0.015毫米的特级手撕钢,创造世界记录。如果说制造0.02是扬眉吐气,那0.015就是杀入了对方的老窝。
  由于目前仅有太钢能够制造0.015毫米手撕钢,也就有了市场定价权,一吨0.015毫米手撕钢的价格为200万元,并且还要拿号排队。
  手撕钢的故事并不是孤例。
  如果说手撕钢是高端钢材中的"绕指柔",那么另一种高端钢材就是"千斤坠"——高铁车轮。
  2004年中国开始正式开展高铁研究,从发达国家引进了大量技术进行消化,并成功完成国产化改造。到今天中国高铁建造史已有将近20年,工业难题也逐步解决,但车轮却一直是心病。
  车轮这种东西有个特点,简单。在所有的交通工具中,车轮的难度都不会超过整个工具的中等水平,即使是有超高技术要求的飞机,轮子的难度也不会超过飞控系统等关键部分。但高铁是个例外。
  高铁的时速达到300km以上,承受的力量巨大,并且高铁没有方向盘,车轮是整列高铁与钢轨唯一的接触部分,所以车轮还要承担扭转、拐弯的负荷。简单理解就是,车轮不光是高铁的动力,还是高铁的方向。既要承受高铁车厢的巨大压力,还要承受与铁轨摩擦产生的巨大热能。同时,还要能抗住高铁高频率发车运行的压力。
  在制造过程中,高铁车轮由一整块钢坯制造而成,经过模具锻压成型,再进行热处理和进一步加工,才能加工为成品车轮。流程简单,但工艺要求极高。制造过程中车轮钢必须时刻保持洁净,含氧量不能超过0.0002%,每个环节中的钢材性能指数、铸造方式、杂质含量都有极高的要求。
  马鞍山钢铁股份公司生产的中国复兴号高速动车车轮
  用个比喻,如果火车车轮的难度是一块老豆腐,那么高铁车轮的难度就是一碗文思豆腐。
  除了极高的工艺要求外,高铁车轮在成品后内部结构还要高度一致,因为哪怕是0.2毫米的内部缺陷也可能造成开裂。如果车轮在运行过程中出现故障、破损、变形等情况,哪怕再微小,也可能造成毁灭性的后果。1998年德国高铁脱轨,事故造成400名乘客中,101人死亡,105人受伤,是世界历史上伤亡率最高的铁路事故。这次事故的原因,就是列车的一个车轮出现了金属疲劳断裂。
  1998年德国高铁脱轨
  超高的技术要求和安全性要求,让高铁车轮成为了一个工业难题。亦是中国的难题。
  日本和欧洲高铁行业起步很早,1963年日本就开通了第一条高铁,1981年法国巴黎和里昂高铁通车,1985年德国高铁首次试车。这些国家在高铁车轮领域积累了大量技术,所有国家都需要从他们手里进口。
  法国第一列高铁列车"帕特里克号"
  并且高铁车轮是消耗品,每运行120万公里就需要返厂检修,每运行240万公里就要更换。对任何一个企业来说,掌握高铁车轮就等于有了一只下金蛋的鸡。 为了保护这只鸡,这些国家的高铁车轮制造企业都不约而同实行"三不"政策,即不申报专利、不发表论文、不接受交流。
  正是在这个背景下,中国高铁从建立之初就不得不高价购买高铁车轮。
  2011年后,铁路系统改组,在多年吸收了国外先进技术后,国内高铁企业开始进行技术攻坚,车轮就是其中之一。
  2013年,国产D1车轮在CJ1动车组上试验成功,开始投入时速250km的线路运营,性能表现优于进口车轮。2014年,国内开始着重攻关技术要求更高的350km高铁车轮技术,2015年,国产D2车轮研制成功,装配于复兴号动车组。
  国产D2车轮
  到今天,国产高铁车轮的使用率已经达到95%,进口依赖的时代一去不复返。除此之外,中国高铁还真正具备了"走出去"的底气。2022年5月,印度铁道部发布消息,将向中国太重(TZ)国际公司签订合同,购买3.9万个高铁车轮。 这笔订单是印度当年最大国际采购订单之一,引起巨大讨论,印度铁道部解释,从价格、安全性、质量等方面综合考虑,中国车轮是最佳选择。
  一向欲与中国试比高的印度,最终只能从中国手里购买高铁车轮。
  印度高铁
  手撕钢和高铁车轮并不是中国钢铁产业仅有的硕果,而只是无数果实中的一颗。
  在手撕钢和高铁车轮外还有许多高端钢材正在发生同样的故事,LNG(天然气)运输船的9镍钢、贵重金属均匀化的"笔尖钢"、运输天然气的高压钢材,在一个又一个高端钢材细分领域中,中国不断实现着关于"超越"的故事。
  LNG(天然气)运输船
  自1996年钢产量突破一亿吨后,中国已经连续26年稳居全球钢铁生产和消费首位。排名未变,但中国钢铁产业早已不是当年"大、快、粗"的样子,历经多年改革重组洗礼,中国钢铁产业已然走向了中高端。钢铁产业是一个国家工业化的脊梁,在七十年激荡中,中国工业化的脊梁已经悄然从松散的砖块变成了坚硬的钛合金。
  中国首条航空级钛合金棒线材生产线热试车成功
  但就像我们前面说的,钢铁是一个日渐低调的产业,低调到已经没有人知道他们走到了世界最前沿。
  钢铁产业仅是中国产业众多故事中的一个,在无人注意的地方,更多故事正在发生。今天,一群人正努力将中国产业故事带回我们的视野,如今日头条和新华网联合发起的#中国产业名片#讨论量已过13万,征文曝光量10亿,参与人数1.7万+。 中国产业故事,正在以新的姿态进入我们视野。
  中国钢铁产业的路径是明确的,保留优质产能,清退落后技术,加强技术研发,继续迈向中高端。一如既往。他们行走在民众的视线之外,行走在媒体的聚光灯外,为一个国家垒起工业化的脊梁。
  他们于无声处,听惊雷。

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