抗腐蚀，能用百年，中南大学“博士天团”死磕覆层钢筋

长沙晚报全媒体(méitǐ)记者 匡小娟 端午节前夕，中南大学机械工程实验室略显冷清，曾磊正拿着金相显微镜观察覆层钢筋的断面(duànmiàn)——不到1毫米的白色(báisè)不锈钢外层与(yǔ)碳钢基体之间，是微米(wēimǐ)级(jí)的结合纹路。曾磊是90后，中南大学机械工程专业博士，同时也是湖南五匠智创科技有限公司（简称“五匠智创”）的总经理。 曾磊眼前的这根覆层钢筋，正是五匠智创研发的产品之一(zhīyī)。“传统钢筋在海水中十几年就会锈蚀(xiùshí)，我们的产品能抗住百年风浪，在行业内处于‘绝对领先’的地位。”曾磊表示，成绩的背后，是公司(gōngsī)的创始团队、中南大学的5位博士用“打铁”精神(jīngshén)锻造出的材料革命。 成材率从20%到95%的“钢铁(gāngtiě)涅槃” 在跨海大桥、海港(hǎigǎng)、油田等强腐蚀场景中(zhōng)，涂层类的棒线材存在耐蚀性能容易下降、与混凝土的粘结力不够以及环境污染大等问题。而纯不锈钢(bùxiùgāng)钢筋每吨高达3.6万元的成本也让施工方头疼不已。 能不能让碳钢与不锈钢“长”在一起，碳钢作为“基体”，不锈钢覆层是其“保护(bǎohù)壳”？“这样既保留(bǎoliú)碳钢的力学性能，又(yòu)获得(huòdé)不锈钢的耐蚀性，同时还能大大降低成本。”曾磊表示，这是一个世界级难题，“属于摸着石头过河。” 转机出现在2015年冬，当团队在轧机(zhájī)前加装真空加热炉，采用净界面处理和等离子焊接技术制成复合坯料，再经过十几道热连轧工艺成型，两种金属终于在近千度高温下“强行联姻”。“这项突破(tūpò)让(ràng)复合面结合强度达到(dádào)380MPa，远高于国家标准210MPa。” 技术突破的喜悦很快被新的挑战(tiǎozhàn)笼罩。 “覆层钢筋适用范围广，形状变化多样(duōyàng)，对结合技术来说，存在一定难处。”曾磊指着一块“L”字形的槽钢告诉记者，如果突变处覆层不(bù)均匀(jūnyún)，就很容易在使用中(zhōng)磕碰脱落，形成“漏点”现象，从而造成基体碳钢的腐蚀。 曾磊带着团队优化轧辊孔型(kǒngxíng)及形性协同热连轧工艺，通过18道次轧制调试，让覆层厚度误差控制(kòngzhì)在±0.1mm。如今实验室陈列着圆形、蝴蝶(húdié)形等数十种截面样品。这次升级催生了两项行业的国家标准(guójiābiāozhǔn)：《钢筋(gāngjīn)混凝土用热轧碳素钢-不锈钢复合钢筋》《热轧不锈钢复合型钢》。 技术的(de)持续(chíxù)迭代(diédài)，让覆层钢筋成材率实现质(zhì)的飞跃。“2015年时，我们产品的成材率只有20%，这意味着80%的材料变成废料。”曾磊回忆，历经“十年磨一剑(shíniánmóyījiàn)”的技术升级，“覆层钢筋的成材率从20%提升至如今的95%。看似简单的数字变化，实则是制造工艺的近百次优化。” 　从“实验室打铁匠”到“市场(shìchǎng)绣花人” 长期以来，团队都保持着低头(dītóu)做(zuò)技术的匠心，却一度忽视市场动向。2024年初的一次文献查阅，曾磊发现国外新注册的公司推出了类似覆层钢筋产品，“但其力学性能比我们低11%，耐蚀性能也(yě)比我们低40%，成本(chéngběn)却是我们的1.5倍以上。” “我们(men)的技术明明领先，为什么要让国外的产品占领市场？”当晚，团队伙伴们在中南大学机械(jīxiè)工程学院(gōngchéngxuéyuàn)的小会议室开了“创业动员会”。 “就用(yòng)长沙的热轧工艺，做中国的覆层钢筋！”曾磊的话铿锵有力，“尽管当时踌躇满志(chóuchúmǎnzhì)，但连公司注册流程都不懂，是中南大学创业中心的老师带着跑了(le)三天政务大厅。” 2024年4月22日，曾磊(cénglěi)生日(shēngrì)的第二天，五匠智创在岳麓山下正式注册成立。 “于是，我们五个‘打铁匠’干起了‘绣花’的活。”回忆起公司初创(chūchuàng)的那段时间，曾磊表示，初创公司常(cháng)面临资金不够(bùgòu)、缺乏财务等专业人才的困境。 起初，团队的伙伴们各个都身兼数职。“你看，公司的官网和宣传视频就是我做的。”作为(zuòwéi)机械工程的博士(bóshì)，曾磊在业余(yèyú)自学了代码和视频剪辑，额外担任了公司的“营销总监”；而公司的另一位成员庄泽城则自学了财务专业知识，是公司的“财务总监”……但随着公司不断发展，项目越来越多，曾磊也(yě)越来越觉得力不从心(lìbùcóngxīn)。 关键时刻，长沙对(duì)大学生创新创业“手把手”的一系列扶持(fúchí)成了五匠智创的“及时雨”。 “目前，我们已经争取到了湖南大学生创业投资基金，这对我们来说，解决了很大一部分资金问题。”曾磊告诉记者，除此之外(chúcǐzhīwài)，长沙为初创企业搭建了不少路演和比赛平台(píngtái)。“初创企业不仅能通过展示技术获得投资与(yǔ)合作机会(jīhuì)，更能(gèngnéng)在与市场和资本的对接中快速打磨商业逻辑。” 　从跨海大桥到极端(jíduān)环境的突围 在中南大学机械工程学院5楼实验室的(de)展架上，摆放着不同规格、不同形状的覆层钢筋(gāngjīn)。其中，一段长度约20厘米的覆层钢筋吸引了记者的注意，与其他未经酸洗的钢筋展示品不一样，它通体光亮(guāngliàng)泛白。 “这是我们从广西龙门大桥项目上取回来的样品，它其实在海里浸泡了4年(nián)多(duō)，看不出来吧(ba)？”曾磊自豪地向记者介绍，2021年，覆层钢筋成功应用至广西龙门大桥腐蚀最严重的承台外层部位，历经多年却仍然没被腐蚀。“我们产品的使用寿命能(néng)达到100年。” 同时，在浙江台州玉环(yùhuán)大桥的施工报告里，一组数字格外醒目：项目共使用1500吨覆层(fùcéng)钢筋，替代纯不锈钢节省成本2700多万元(duōwànyuán)。 曾磊表示(biǎoshì)，五匠智创的(de)商业版图已经从实验室拓展至浙江台州玉环大桥(dàqiáo)、山东套尔河大桥、广西龙门大桥、安徽泉河大桥、胜利油田在内的多个国家或省重点项目。“在客户的眼里，我们的技术和低成本就是保证(bǎozhèng)。” 凭借长期的技术积累，如今，五匠智创已拥有近10项发明专利、2项软件著作，形成了(le)从复合坯料组坯制备到(dào)热连轧成型，再到产品服役方式的完整技术链；除(chú)覆层(fùcéng)钢筋外，他们还研发出一系列高性能复合材料产品，如覆层盘条(pántiáo)、覆层抽油杆、覆层槽钢、覆层接地棒、大马士革钢以及木纹金等。 谈及公司未来，曾磊的规划清晰且充满实干气息。他坦言(tǎnyán)：“我们会持续在产品优化上精耕细作，聚焦(jùjiāo)海洋工程、石油、电力等极端(jíduān)腐蚀环境领域的技术瓶颈，让产品性能再上一个(yígè)台阶。”对于木纹金等新材料产品，团队正紧锣密鼓推进技术攻关，力争早日实现批量生产与市场化销售，为公司打开更广阔的应用场景(chǎngjǐng)。 曾磊的办公桌(bàngōngzhuō)上，毕业答辩PPT与公司战略规划书并排摆放。他告诉记者，“等答辩完，我会全身心地投入公司的运营和管理当中(zhōng)。”在这个充满希望的夏日里，曾磊和团队成员又一次投入到(dào)实验中，他们让世界看到，长沙智造正悄然(qiǎorán)改写着全球高端材料的竞争格局。