首钢吉泰安工作人员展示“蚕丝钢”                                ■记者 董一鸣/摄

        一根近2米长,直径约15公分的青黑色钢坯经过多道工序后,其直径和长度逐渐被拉伸成直径0.01毫米的钢丝……如果用细如发丝来形容物体的细,那么用在这些钢丝上则显得太粗了,因为每8根这样的钢丝加在一起才相当于一根头发。这些比头发丝还细小的钢丝甚至可以用一口气吹起来。这种产品名为“新型耐高温铁铬铝纤维”,出自北京首钢吉泰安新材料有限公司,而0.01毫米的直径也成为国内目前同类最细的产品。

         企业获评    “国家专精特新小巨人”称号

        上世纪50年代,首钢吉泰安公司的前身北京钢丝厂联合清华大学和北京钢院(现为北京科技大学)围绕电热丝的国产化开始研发与生产之路。随着企业研发制造的国内第一根铁铬铝电热丝产品问世,打破了产品依赖进口的历史。国家为了褒奖该企业为国增光的成绩,将企业原址门口的道路命名为“增光路”。

        作为多年生产电热材料的专业企业,多年来,首钢吉泰安公司没有停下该领域产品的研发和优化。企业与多家高等院校和科研院所持续开展联合科技攻关,实现了多项产品的国内领先,其中0.01毫米的产品是企业该领域最新的研究成果。

        2019年,首钢吉泰安公司围绕技术创新成立技术开发部,通过引进人才与自主培养相结合的模式,并依托高校科研资源优势围绕行业高精尖产品进行了深入地研究。今年该企业正式获评“国家专精特新小巨人”称号。

         粗大钢锭变身轻巧“绒丝”

        在首钢吉泰安公司的展室内,一个线轴上缠绕着青灰色的“绒丝”,上手后不仅重量轻巧,同时其纤维感十足,轻轻吹上一口气,“绒丝”就能漂浮到半空中。“这种看起来跟细绒线一样的便是我们生产的0.01毫米的新型耐高温铁铬铝纤维,也被我们称为‘蚕丝钢’。”该企业负责人说。

        这些细密的“绒丝”最初却是粗大的钢锭。来到企业的生产车间,长度近2米,直径15公分的圆柱形钢锭就是“蚕丝钢”的原料,通过电炉的冶炼、专业设备的轧制、拉拔设备的拉伸等工序后才能成为如同“绒丝”一样轻飘的“蚕丝钢”。

        “看起来就是把钢拉到近乎无限细的状态,但是在操作过程中,无论是对原料的物理化学稳定性的考量,还是添加微量元素的种类与比例设置,甚至是对温度控制和拉拔力度的选择,我们的技术人员都经历了数不清的失败后,才得到宝贵数据。所谓‘百炼钢变成绕指柔’用在我们这里非常恰当。”企业负责人说。

        沿着生产线一路下来,15公分的钢锭被热熔拉伸成盘条,再通过设备进行二次冶炼和提纯,去掉材料中的杂质和气泡等影响产品韧性的物质,才成为具备拉丝条件的半成品。而现场黑色、金色、灰色不同种类的盘条中,可以看出不同微量元素添加量的大相径庭。

        来到最后的拉丝环节,直径0.18毫米的“蚕丝钢”半成品已经处于几乎透明的状态,距离设备五米远的位置不借助强光的照射几乎已经看不到钢丝的样子,仿佛是机器在空转一样。

        “这些钢丝还将到一个封闭的环境中,进行最终的拉拔,确保每一根钢丝都达到0.01毫米的直径。”首钢吉泰安公司相关负责人说。

         助力电热行业    绿色发展的重要材料

        党的二十大报告中指出,要发展绿色低碳产业。对“蚕丝钢”而言,其用途多样和绿色低碳的优势,将成为助力电热行业绿色发展的重要材料。

        作为“蚕丝钢”应用途径之一,机动车净化过滤器用铁铬铝纤维丝便是绿色低碳产品代表。汽车在行驶中会产生大量尾气,这种材料作为过滤器中的一环,可以通过尾气排放时产生的热量给自身加热,由于其自身可以加热到1000℃,而抗蠕度(高温下减少变形的量)表现优秀,同时,其受热后表面氧化物基本无脱落情况,实现了对尾气的高温清除,最大限度地消除尾气中的污染物,达到了绿色排放的目的。

        与此同时,该产品还可以作为热水器电热丝进行使用,其使用原理与汽车类似,旨在通过高温对热水器加热燃气产生的CO等进行去除,其工作原理类似于烤肉的篦子,既保留了原本的能量和美味,又可以将肉身上多余的油脂烤出。

        由于其轻柔的特性,该产品还可以通过与其他材料组合成为防辐射服等特种衣物的材料使用,为更多特殊人群提供工作和生活的保障。

        目前“蚕丝钢”已经成功推向市场,该产品的研发和投入使用,打破了此类材料对国外进口的依赖,提升了国内铁铬铝纤维及其燃烧器制品的国际竞争力。