黃 菲

（武漢鋼鐵公司 武鋼研究院， 武漢 430080）

鋼質(zhì)捆帶(簡(jiǎn)稱捆帶)是一種高附加值的冷軋深加工產(chǎn)品，廣泛用于鋼鐵、有色金屬、玻璃、造紙等傳統(tǒng)工業(yè)品的打捆包裝。[1]我國(guó)自20世紀(jì)80年代涉足捆帶產(chǎn)業(yè)以來(lái)，隨著工業(yè)化水平的持續(xù)增強(qiáng)，已先后開(kāi)發(fā)出多種規(guī)格的捆帶產(chǎn)品，品質(zhì)不斷提升，基本滿足了當(dāng)前大多數(shù)普通行業(yè)的需求。國(guó)內(nèi)捆帶企業(yè)也因此積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為產(chǎn)品后續(xù)的升級(jí)換代奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本文基于大量已公開(kāi)的技術(shù)文獻(xiàn)，結(jié)合多年的生產(chǎn)實(shí)踐，對(duì)我國(guó)捆帶產(chǎn)品的發(fā)展歷程進(jìn)行簡(jiǎn)要回顧。分析每個(gè)階段的技術(shù)特點(diǎn)，并對(duì)未來(lái)可能的變化趨勢(shì)進(jìn)行初步展望；探討存在的挑戰(zhàn)與機(jī)遇，以期為業(yè)內(nèi)提供有益的參考。

一、發(fā)展歷程概述

根據(jù)現(xiàn)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，捆帶產(chǎn)品主要按照力學(xué)性能進(jìn)行等級(jí)劃分，大致可以分為低強(qiáng)度（≤800 MPa）、中強(qiáng)度（830 ～880 MPa）、高強(qiáng)度（900 ～980 MPa）、超高強(qiáng)度（1 000～1 100 MPa）、特高強(qiáng)度（≥1 150 MPa）五個(gè)層級(jí)。[2]這種劃分，恰好可以折射出國(guó)內(nèi)捆帶產(chǎn)品的發(fā)展歷程。

（一）“產(chǎn)品外購(gòu)”階段

20世紀(jì)80年代，國(guó)家經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱，制造水平低端。由于缺乏高效的軋制、熱處理及卷取裝備，業(yè)內(nèi)難以生產(chǎn)800 MPa以上的捆帶，工業(yè)所需的高端捆帶必須全部依賴進(jìn)口。當(dāng)時(shí)的情況可用“原料依存度高，產(chǎn)線效能低下”來(lái)形容。要想保證產(chǎn)品的強(qiáng)度，只有在原料鋼種中添加大量的合金元素，以彌補(bǔ)軋制能力的不足，這極大削弱了產(chǎn)品的性價(jià)比。第一代生產(chǎn)機(jī)組幾乎全部采用臥式電阻加熱爐，通過(guò)簡(jiǎn)單的去應(yīng)力退火工藝進(jìn)行生產(chǎn)（圖1）。其控溫不夠精準(zhǔn)、調(diào)節(jié)速度緩慢、爐溫分布不均的缺點(diǎn)，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的表面質(zhì)量和性能穩(wěn)定性。所生產(chǎn)的小卷重單盤(pán)捆帶完全無(wú)法滿足高速連續(xù)自動(dòng)打包機(jī)的要求，只能通過(guò)低效率的手動(dòng)打捆方式來(lái)捆扎一些諸如木箱、紙筒等小型輕工制品。

圖1 第一代捆帶生產(chǎn)機(jī)組

（二）“產(chǎn)品仿制”階段

20世紀(jì)最后10年，隨著我國(guó)工業(yè)制造能力的增強(qiáng)，以寶鋼為代表的國(guó)有捆帶企業(yè)嘗試仿制國(guó)外產(chǎn)品。寶鋼自1989年從德國(guó)引進(jìn)成套調(diào)質(zhì)熱處理設(shè)備后，充分吸收、消化國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，重點(diǎn)研究貝氏體強(qiáng)化機(jī)理的鉛浴等溫淬火工藝，相繼開(kāi)發(fā)了與之匹配的St37、St50等原料鋼種。由于產(chǎn)品的強(qiáng)韌性可以通過(guò)后期的熱處理來(lái)實(shí)現(xiàn)，極大減少了對(duì)原料鋼種和軋制工藝的依賴，等溫淬火工藝因而成為當(dāng)時(shí)的研究熱點(diǎn)。作為第二代生產(chǎn)機(jī)組（圖2），調(diào)質(zhì)熱處理線將開(kāi)卷、焊接、分條、高溫加熱、淬火、回火、涂漆、涂蠟、烘干、卷取等主要工序有機(jī)融合于一條生產(chǎn)線上，大幅提高了工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量。此后，隨著數(shù)條具有類(lèi)似功能的生產(chǎn)線進(jìn)入投產(chǎn)，國(guó)內(nèi)基本實(shí)現(xiàn)了800～900 MPa捆帶的批量生產(chǎn)，產(chǎn)品開(kāi)始用于捆扎普通的熱軋和冷軋鋼卷。此時(shí)的情況可以概括為“調(diào)質(zhì)工藝流行，產(chǎn)品性能提升”。[3－4]

圖2 第二代捆帶生產(chǎn)機(jī)組

（三）“產(chǎn)品自給”階段

21世紀(jì)初的頭10年，國(guó)家綜合國(guó)力大幅提升，一大批具有國(guó)際先進(jìn)水平的軋制和熱處理設(shè)備投入使用，以鞍山發(fā)藍(lán)、無(wú)錫方正為代表的大型民營(yíng)捆帶企業(yè)開(kāi)始在業(yè)內(nèi)嶄露頭角。它們與鞍鋼、寶鋼、首鋼等國(guó)內(nèi)鋼鐵巨頭合作，強(qiáng)化原料鋼種研究，以Q235、30Mn2為代表的碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金鋼開(kāi)始用于批量生產(chǎn)930～1000 MPa捆帶。同時(shí)，針對(duì)鉛浴等溫淬火工藝存在的高能耗、高污染問(wèn)題，創(chuàng)造性地開(kāi)發(fā)出了以水作為冷卻介質(zhì)的兩相區(qū)淬火+回火工藝，體現(xiàn)出明確的節(jié)能環(huán)保理念。此外，針對(duì)傳統(tǒng)電阻加熱存在的問(wèn)題，與天津天高等公司合作，在堅(jiān)持“集約化”理念的前提下，研制出了以電磁感應(yīng)加熱為控溫方式的第三代生產(chǎn)機(jī)組（圖3），實(shí)現(xiàn)了溫度的精確控制，提高了熱利用效率。[5]正是由于國(guó)內(nèi)企業(yè)自主掌握了原料鋼種、生產(chǎn)工藝及熱處理設(shè)備，大量捆帶產(chǎn)品快速實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，替代了進(jìn)口，并反向出口到歐美發(fā)達(dá)國(guó)家。以武鋼為例，目前國(guó)產(chǎn)捆帶的使用比例已達(dá)到其年采購(gòu)量的90%以上，批量用于高檔汽車(chē)板、冷軋硅鋼片、大截面管線鋼、高強(qiáng)冷彎型鋼等高端鋼材的打捆包裝。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，僅寶鋼一家，就占有國(guó)內(nèi)25%的市場(chǎng)份額。而鞍山發(fā)藍(lán)的年產(chǎn)能則達(dá)到10 000萬(wàn)公平，成為國(guó)內(nèi)最大的捆帶制造商。無(wú)錫方正也成為極少數(shù)能生產(chǎn)發(fā)藍(lán)、涂漆、鍍鋅3大系列各種規(guī)格產(chǎn)品的廠家之一。[6]為順應(yīng)行業(yè)的快速發(fā)展，鞍山發(fā)藍(lán)、無(wú)錫方正、寶鋼等單位于2002年制定了產(chǎn)品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YB/T 025－2002，并在2010年進(jìn)行修訂，升級(jí)為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 25820－2010，大幅提高產(chǎn)品的市場(chǎng)準(zhǔn)入門(mén)檻，進(jìn)一步擠壓進(jìn)口捆帶在國(guó)內(nèi)的利潤(rùn)空間，鞏固了其在行業(yè)的話語(yǔ)權(quán)，形成了壟斷地位。[7]正是在這個(gè)階段，一大批具有國(guó)內(nèi)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的發(fā)明專(zhuān)利和實(shí)用新型專(zhuān)利相繼出現(xiàn)，形成多項(xiàng)具有重大意義的科研成果，行業(yè)處于發(fā)展的黃金時(shí)期。

圖3 第三代捆帶生產(chǎn)機(jī)組

（四）“產(chǎn)品超越”階段

“十二五”以來(lái)，鞍山發(fā)藍(lán)、無(wú)錫方正、寶鋼等標(biāo)桿企業(yè)持續(xù)進(jìn)行新品研發(fā)。隨著1 150 MPa、1 250 MPa特高強(qiáng)度捆帶的問(wèn)世，填補(bǔ)了行業(yè)多項(xiàng)空白，部分領(lǐng)域?qū)?guó)外已形成一定技術(shù)優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)品性能實(shí)現(xiàn)了飛躍，標(biāo)志著我國(guó)已成為捆帶制造大國(guó)。

二、未來(lái)展望

我國(guó)捆帶行業(yè)通過(guò)自身不懈的努力，經(jīng)過(guò)幾十年的高速發(fā)展，取得了輝煌的成就，已完全實(shí)現(xiàn)自給自足。但是，隨著當(dāng)前全球經(jīng)濟(jì)形勢(shì)日益嚴(yán)峻，行業(yè)面臨著嚴(yán)重的生存危機(jī)，產(chǎn)品的升級(jí)換代已刻不容緩。

一方面，鞍山發(fā)藍(lán)、無(wú)錫方正、寶鋼等極少數(shù)廠家壟斷了國(guó)內(nèi)絕大部分關(guān)鍵技術(shù)及市場(chǎng)份額，制定了排他性的產(chǎn)品行業(yè)及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并申請(qǐng)了大量國(guó)家專(zhuān)利，其它廠家想要搶占市場(chǎng)，確實(shí)力不從心。另一方面，作為最大用戶的鋼鐵行業(yè)近期已整體陷入嚴(yán)重虧損狀態(tài)，由政府主導(dǎo)的去產(chǎn)能化行動(dòng)必將導(dǎo)致捆帶企業(yè)無(wú)法獨(dú)善其身。再一方面，雖然1 150 MPa、1 250 MPa特高強(qiáng)度捆帶已成功問(wèn)世，但其主要用于低回報(bào)率的棉紡業(yè)，且需求量有限，實(shí)際利潤(rùn)空間很小，難以扭轉(zhuǎn)當(dāng)前頹勢(shì)。僅從技術(shù)層面來(lái)看，一味提高強(qiáng)度將導(dǎo)致塑性和韌性急劇下降，容易脆斷的產(chǎn)品沒(méi)有任何實(shí)用價(jià)值，繼續(xù)追求開(kāi)發(fā)更高強(qiáng)度級(jí)別的捆帶已毫無(wú)意義。

通過(guò)調(diào)研文獻(xiàn)及走訪客戶，本文認(rèn)為高技術(shù)含量、高附加值的功能捆帶可能是產(chǎn)品未來(lái)的一個(gè)發(fā)展方向。[8]

（一）定義及分類(lèi)

所謂功能捆帶，是指具有一種及以上特殊使用性能、捆扎特殊商品或應(yīng)用于特殊環(huán)境的包裝用鋼帶。與常規(guī)捆帶相比，它不片面追求力學(xué)性能的高低，更強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品與使用對(duì)象或環(huán)境的匹配性，使用性能展示其技術(shù)含量，應(yīng)用領(lǐng)域體現(xiàn)其附加值。

通常來(lái)講，功能捆帶的基本作用是“保證安全儲(chǔ)運(yùn)，提升產(chǎn)品檔次”。[9]據(jù)此可以粗略劃分為兩大類(lèi)：捆扎型和裝飾型。捆扎型包括厚/薄規(guī)格捆帶、耐熱捆帶、耐寒捆帶、耐磨捆帶、耐蝕捆帶、耐沖擊捆帶等；裝飾型包括涂鍍捆帶、鍍層捆帶、鏡面捆帶等。上述劃分也并非絕對(duì)涇渭分明，某些產(chǎn)品可具有復(fù)合功能，比如極薄涂鍍捆帶。

（二）主要用途及性能要求

1.厚/薄規(guī)格捆帶：是指厚度大于1.1 mm或者小于0.4 mm的捆帶。前者主要用于鋼錠、拖拉機(jī)履帶等高重量、大尺寸、幾何形狀復(fù)雜的硬質(zhì)制品的捆扎。后者主要用于打印紙、塑料帶等軟質(zhì)制品的捆扎。一般要求產(chǎn)品具有較高的塑性和韌性，折彎時(shí)不易斷裂。

2.耐熱捆帶：主要用于500～800°C環(huán)境下物品的捆扎，比如熱軋鋼卷的在線卷取、冷軋鋼卷的罩式退火。一般要求產(chǎn)品具有較好的熱性能和抗氧化性能，高溫下能長(zhǎng)時(shí)間保持強(qiáng)度不變，且表面不發(fā)生明顯氧化。

3.耐寒捆帶：主要用于－60～－20°C 環(huán)境下物品的捆扎，比如鋪設(shè)在嚴(yán)寒地區(qū)的管道、電線桿。一般要求產(chǎn)品具有良好的沖擊韌性，低溫下能長(zhǎng)時(shí)間保持吸收功不發(fā)生明顯變化。

4.耐磨捆帶：主要用于高粗糙度物品的捆扎，比如墓碑、石柱、木材等。一般要求產(chǎn)品具有較高的表面硬度，經(jīng)歷多次反復(fù)摩擦后，硬度值不發(fā)生明顯變化。

5.耐蝕捆帶：主要用于高鹽、高濕或酸雨區(qū)域內(nèi)物品的捆扎，比如海港內(nèi)的集裝箱、油氣田里的儲(chǔ)油罐。一般要求產(chǎn)品具有良好的耐蝕性能，長(zhǎng)時(shí)間暴露后，表面不發(fā)生明顯腐蝕。

在翻譯過(guò)程中，譯者同樣會(huì)遇到一詞多義現(xiàn)象，這時(shí)就需要譯者根據(jù)上下文語(yǔ)境以及語(yǔ)法靈活選擇詞義，唯變則通，方能了然。往往小詞會(huì)有諸多譯法，但萬(wàn)變不離其宗，此時(shí)便可在其固有之經(jīng)基礎(chǔ)之上進(jìn)行權(quán)變，以使譯文靈活多變，通順可讀。

6.耐沖擊捆帶：主要用于深海環(huán)境下沉船的打撈或者科考設(shè)備的投放。一般要求產(chǎn)品具有良好的耐沖擊性能，能夠在高壓環(huán)境下抵抗海水的連續(xù)沖刷和侵蝕。

7.涂鍍捆帶：主要用于雕塑、古玩、首飾、珠寶等精美物品的捆扎。一般要求產(chǎn)品具有較低的粗糙度和硬度及良好的耐蝕性能，既不傷及物品表面，又能提升文化韻味。

8.鍍層捆帶：主要分為單鍍層捆帶和復(fù)合鍍層捆帶。前者包括熱/電鍍Zn捆帶、熱/電鍍Sn捆帶和熱鍍Al捆帶。一般用于包裝高附加值鋼卷，如高檔汽車(chē)板、冷軋硅鋼片等。后者包括諸如Zn－Sn、Zn－Al、Zn －Ni、Sn －Ni、Zn －Ni/Sn －Co、Al/Ni－Co、Cu －Ni/Ni－Ag、Cu－Sn/Sn－Au 等多種類(lèi)型捆帶。根據(jù)鍍層不同的表面特性，可以用于包裝精密電子元件、光學(xué)及醫(yī)學(xué)儀器零部件、磁性物品、光電材料、家用五金制品等。一般要求產(chǎn)品具有較高的鍍層穩(wěn)定性、均勻性和光澤度，較低的硬度和良好的耐蝕性能。

9.鏡面捆帶：是指鏡面反射率大于90%的捆帶。主要用于獎(jiǎng)牌、獎(jiǎng)杯、高檔餐盤(pán)等具有金屬鏡面特征的物品的捆扎，產(chǎn)品性能要求與某些鍍層捆帶類(lèi)似。

（三）挑戰(zhàn)與機(jī)遇

功能捆帶的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，既涉及鋼鐵、造紙、珠寶等傳統(tǒng)行業(yè)，又關(guān)聯(lián)醫(yī)學(xué)、光電、海洋等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。有效分散了風(fēng)險(xiǎn)，拓展了產(chǎn)品的利潤(rùn)空間。不過(guò)，高附加值也往往意味著制造過(guò)程的高成本和高難度，這也是目前絕大多數(shù)功能捆帶的研制仍停留在實(shí)驗(yàn)室或概念設(shè)計(jì)層面，難以形成批量生產(chǎn)的根本原因。

1.原料成本高：功能捆帶一般以冷軋態(tài)的不銹鋼或合金鋼作為基材，通過(guò)后續(xù)特殊的熱處理或表面處理實(shí)現(xiàn)某些使用性能。通常來(lái)講，只要添加了合金元素，原料成本將會(huì)直線上升，對(duì)于產(chǎn)品的推廣極為不利。

盡管如此，功能捆帶未來(lái)仍然具有大范圍推廣的可能性，這是因?yàn)椋簭募夹g(shù)角度來(lái)說(shuō)，雖然生產(chǎn)工藝復(fù)雜，但理論上具有可行性，其中的每一道工序孤立地看目前都很成熟，關(guān)鍵是如何將它們有效優(yōu)化并整合在一起發(fā)揮最大效能。從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)說(shuō)，雖然原料及生產(chǎn)成本較高，但考慮到其應(yīng)用領(lǐng)域更廣，與高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的聯(lián)系更為緊密，更符合國(guó)家未來(lái)的科技發(fā)展戰(zhàn)略，因而利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)會(huì)更多，完全能夠抵消成本所帶來(lái)的劣勢(shì)。從市場(chǎng)角度來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)外目前還沒(méi)有一個(gè)有關(guān)功能捆帶的行業(yè)或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，因此，誰(shuí)能率先實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)并制定標(biāo)準(zhǔn)，誰(shuí)就能掌控該領(lǐng)域的話語(yǔ)權(quán)和未來(lái)市場(chǎng)的制高點(diǎn)。

三、結(jié)論

我國(guó)捆帶行業(yè)通過(guò)自身不懈的努力，經(jīng)過(guò)幾十年的高速發(fā)展，取得了輝煌的成就，已完全實(shí)現(xiàn)自給自足。但是，隨著當(dāng)前全球經(jīng)濟(jì)形勢(shì)日益嚴(yán)峻，行業(yè)面臨著嚴(yán)重的生存危機(jī)，產(chǎn)品的升級(jí)換代已刻不容緩。功能捆帶作為未來(lái)有前途的發(fā)展方向，值得行業(yè)去重點(diǎn)關(guān)注。

［1］黃菲，胡敏，鄭華，張萬(wàn)靈，劉吉斌，匡偉，余曉靜.高強(qiáng)捆帶生產(chǎn)的質(zhì)量控制[J].武漢工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2011（1）：11－15.

［2］國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 25820－2010，包裝用鋼帶[S].

［3］黃菲，陶軍暉.捆帶熱處理工藝述評(píng)[J].湖北理工學(xué)院學(xué)報(bào)，2013（6）：1－6.

［4］黃菲，陶軍暉.捆帶原料研發(fā)進(jìn)展評(píng)析[J].襄陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（4）：4－8.

［5］黃菲，余曉靜.關(guān)于捆帶行業(yè)節(jié)能減排的思考[J].武漢冶金管理干部學(xué)院學(xué)報(bào)，2011（4）：9－11.

［6］黃菲，余曉靜.提高捆帶產(chǎn)品盈利能力的對(duì)策分析[J].武漢冶金管理干部學(xué)院學(xué)報(bào)，2011（3）：8－11.

［7］行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YB/T 025－2002，包裝用鋼帶[S].

［8］黃菲.武鋼捆帶產(chǎn)品專(zhuān)利分析[J].武漢冶金管理干部學(xué)院學(xué)報(bào)，2015（2）：34－37.

［9］黃菲.影響捆帶使用性能的因素分析[J].襄陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（6）：14－17.

［10］黃菲，陶軍暉，胡因洪，黃治軍.影響捆帶基板性能的因素分析[J].黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2013（2）：100－102.

［11］黃菲，陶軍暉.影響捆帶表面質(zhì)量的因素分析[J].襄陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2013（6）：14－17.