让钢铁支撑美好生活

河北日报记者 常方圆

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在4月6日召开的河北省科学技术奖励大会上，河钢集团“高品质涂镀钢板”荣获2022年度省科学技术进步奖一等奖。

该项目突破多项技术难题，结束了国内高品质涂镀钢板依赖进口的局面，实现了涂镀行业全套核心技术的自主掌握，带动了国内钢铁行业材料的迭代升级。

日前，记者走进河钢集团的生产车间、实验室，从研发团队成员口中，还原了一个生动的河北创新故事。

把钢铁做成多姿多彩的艺术品

3月24日下午，位于青岛的河钢集团大河金属河钢新材DVM生产车间，4台长度接近6米的大型数字喷墨打印机正在作业，3名工人在其间穿梭忙碌。

工人将剪裁好的钢板放到打印平台上，撕掉表面的保护膜，按动机器按钮，打印正式开始。喷头沿着导轨不停移动，经过的地方，油墨附着于钢板表面。大约10分钟后，这块长1.5m、宽1.2m的钢板打印完成，印上了一幅森林风景画——远近树木明暗有别，叶片脉络清晰可见，画面效果如同照片一般逼真。

DVM数码视觉彩板，是一种通过3D数字技术实现高端定制的涂镀钢板产品，大河金属河钢新材是首个在家电行业批量应用该创新技术的企业。

正在打印的这批钢板由海尔公司定制，将用于制作一款高端冰柜产品，出口海外市场。

涂镀钢板是家电、汽车、建筑、光伏等行业产品制造的关键材料，产品需同时兼具高耐蚀性、多功能性、外观时尚等特性。

河钢集团是中国第一大家电用钢、第二大汽车用钢供应商。在大河金属河钢新材，每天23万张涂镀钢板下线，可供应10余万台家电生产。

“钢铁不是冷冰冰的，家电面板展示着一个家庭的生活水平和审美趣味。近年来，大众消费端对涂镀钢板提出了更高的产品升级需求，我们把钢铁做成多姿多彩的家庭艺术品，通过创新创造，让钢铁支撑消费者的美好生活。”大河金属河钢新材研发总监邹炎斌表示。

在大河金属河钢新材用户体验中心，多种多样的产品，展示出涂镀钢板丰富的应用场景。

墙面是一款名为“水玉汐”的PPM印刷彩板产品，走近细看，白色的底色上，用几何纹理营造出了水波粼粼的效果；电视机背板是一款金属长拉丝ACM覆膜钢板，从不同角度看，能将灯光反射出不同效果；木纹橱柜也是用钢板制作，用手触摸，能感受到表面材料纹理的变化……

墙上挂着一组色彩鲜明的装饰画，是梵高画作《星空》的局部组合，令人意想不到的是，这也是钢板。除此之外，体验中心展示了多款冰箱、洗衣机、热水器等家电产品，它们的面板不仅有高颜值，还具备抗菌、耐蚀等功能特性。

这些钢板产品厚度多在0.3mm-1mm，轻薄如纸，却能呈现不同的外观、触感、功能，是因其内部其实有着像千层饼一样的复杂结构。

“一块钢板拆开后，有多达十几层结构，每一层的物理和化学性能要求都不一样，对工艺要求很高。”邹炎斌说，“比如在DVM生产中，油墨是化工材料，钢板是金属材料，按照以往的工艺，把两种材料合到一起，需要加热到两三百摄氏度才能固化。现在，常温下通过打印机就能完成，正是得益于我们在光固化技术上的创新。DVM研发4年实现3次产品迭代，现在我们还在不断寻求升级。”

DVM、PPM、ACM、PEM、VCM、PCM……不同的产品术语，对应着不同的复杂工艺。随着家电等行业技术与产品升级，市场对涂镀钢板原料涂镀层多样化、多规格化、低成本化、高耐蚀化需求愈加迫切。近年来，大河金属河钢新材持续加大研发投入，用技术创新一次次引领行业升级。

在大河金属河钢新材研发中心，专门设有一间灵感工作室，工作室的墙面上，贴满了从世界各地搜寻来的各式各样的材料，如玻璃纤维、鲜花板、铋石矿等等。

“创新就是要打破边界，要吸收来自全球的、不同行业的创新资源为我所用，突破思维的限制。”邹炎斌说，想实现行业高质量发展，归根结底还是要依靠创新。“做好的产品，不能只想着跟随他人，要实现设计与技术的相互拉动，不仅要有‘从1到10’的发展，更要实现‘从0到1’的突破。”

从依赖进口到多项产品国际首发

涂镀钢板市场广阔产品附加值高，但很长一段时间内，国内高等级涂镀钢板却一直依赖进口，制约着国内产业链发展。

河钢集团高品质涂镀钢板关键技术研发及产业化应用，实现了涂镀行业工程技术、生产制造工艺和装备等全套技术自主掌握，带动国内钢铁行业材料技术升级，不仅结束了我国高端涂镀板长期依赖进口的历史，还实现了多项高品质涂镀产品国际首发。

而这背后，是研发团队对“卡脖子”技术难题坚持不懈的攻关。

家电产品注重外观，家电用涂镀钢板对鲜映性、表面质量等要求高。以前，国产钢板因技术工艺、质量稳定性等问题，在高端家电市场只占据少量份额。

“高端家电需要高品质、高标准的钢板作支撑。比如在钢板表面质量方面，若有成形部件开裂或是出现拉伸纹等问题，会直接导致家电企业生产的产品变为不良品。之前，为确保产品质量，国内家电企业大多直接选用进口钢板。”大河金属河钢新材首席技术专家赵秀娟说，“其实，当时国内钢铁企业的生产设备已经很先进了，市场对相关产品的需求量也不小，但就是因为我们不掌握先进的生产工艺，市场还是只能被国外企业垄断。”

发现了问题，想要解决却并不简单。

“核心技术掌握在别人手里，自然是等不来也要不来。而我们自己只能看到表面的问题，却不知道背后的原因是什么。”赵秀娟说。

骨头再硬，也得啃下来。

经过反复研究，河钢集团的研发团队发现，问题出现在抗时效性上，这是一项一直没有被国内钢铁企业关注到的产品性能指标。

“找到了问题在哪，解决起来也不是一帆风顺，中间我们又走了弯路。”赵秀娟讲述起研发的过程，“我们想，既然是生产高端产品，那是不是就得用价格更贵的高牌号钢板来做基板？但家电面板不仅要易于加工，还要有一定刚度，满足抗震动、抗跌落的要求，高牌号钢板材料较软，就算是投入了高成本，也没达到预期效果。”

问题很难，但河钢集团也有自己的优势——产业链完善。

从生产基础钢材的唐钢公司、邯钢公司，到掌握涂镀工艺的大河金属河钢新材，再集合河钢材料技术研究院等单位的研发力量，研发团队对这一难题展开了攻关。

不断摸索、反复试验，研发工作终于见到了成效。

“最后我们发现，通过在炼钢环节加入一些合金成分，并且改变退火工艺中的某些细节条件，就能把钢板产品的抗时效性指标提上来。”赵秀娟介绍。

解决了生产环节的问题，研发团队又进一步制定出了一套对家电彩涂板进行抗时效性检测的具体方法。“能做也要能检，用科学的标准保证产品的质量。”她说。

目前，河钢集团高品质涂镀钢板关键技术总体达到国际领先水平，获得授权专利24件，形成国家标准1项、行业标准3项。

河钢集团开发的涂镀产品已经形成系列化，实现全覆盖。产品广泛用于海尔、美的、LG、三星、奔驰、宝马、上汽、一汽等高端家电、汽车制造，并出口到欧美等市场。

家电彩板、锌铝镁新型镀层钢板等一批高端产品，市场占有率全国第一；开发抗甲型流感病毒涂镀钢板，为国内首发技术和首发产品；800g/㎡及以上超厚锌层产品实现国内独家供货——这些成绩，凝结着无数研发人员辛勤的汗水，也展示出科技创新的力量。