抗腐蚀，能用百年，中南大学“博士天团”死磕覆层钢筋

长沙晚报全媒体记者(jìzhě) 匡小娟 端午节前夕，中南大学(zhōngnándàxué)机械工程实验室略显冷清(lěngqīng)，曾磊正拿着金相显微镜观察覆层(fùcéng)钢筋的(de)断面——不到1毫米的白色不锈钢外层与碳钢基体之间(zhījiān)，是微米级的结合纹路。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(de)(de)这根覆层钢筋，正是五匠智创研发的产品之一。“传统钢筋在海水中十几年就会锈蚀，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，是公司的创始团队、中南大学的5位博士(bóshì)用“打铁”精神锻造出的材料革命(gémìng)。 成材率(lǜ)从20%到95%的“钢铁涅槃” 在跨海大桥、海港、油田等强腐蚀场景中，涂层类的棒线材(xiàncái)存在耐蚀性能容易下降、与(yǔ)混凝土的粘结力不够以及环境污染(huánjìngwūrǎn)大等问题。而纯不锈钢钢筋每吨高达3.6万元的成本也让施工方头疼不已。 能不能让碳钢(tàngāng)与不锈钢(bùxiùgāng)“长”在一起，碳钢作为“基体”，不锈钢覆层是其“保护(bǎohù)壳”？“这样既(jì)保留碳钢的力学性能，又获得不锈钢的耐蚀性，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(dāng)团队在轧机前加装真空加热炉，采用(cǎiyòng)净界面(jièmiàn)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”。“这项突破让复合面结合强度(qiángdù)达到380MPa，远高于国家标准210MPa。” 技术突破的喜悦很快被新(xīn)的挑战笼罩。 “覆层钢筋适用范围广，形状变化多样，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(tūbiàn)处覆层不均匀，就很容易(róngyì)在使用中磕碰脱落(tuōluò)，形成“漏点”现象，从而(cóngér)造成基体碳钢的腐蚀。 曾磊带着团队优化(yōuhuà)轧辊孔型及形性协同热连轧工艺(gōngyì)，通过18道次轧制(yàzhì)调试，让覆层厚度误差控制在±0.1mm。如今实验室陈列着圆形、蝴蝶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：《钢筋(gāngjīn)混凝土用热轧碳素钢-不锈钢(bùxiùgāng)复合钢筋》《热轧不锈钢复合型钢》。 技术的持续迭代，让覆层钢筋成材率实现质的飞跃。“2015年时(niánshí)，我们产品的成材率只有20%，这意味着(yìwèizhe)80%的材料(cáiliào)变成(biànchéng)废料。”曾磊回忆，历经“十年磨一剑”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(jìn)百次优化。” 　从“实验室打(dǎ)铁匠”到“市场绣花人” 长期以来，团队都保持着低头做技术(jìshù)的匠心(jiàngxīn)，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%，成本却是我们的1.5倍以上(yǐshàng)。” “我们的技术(jìshù)明明(míngmíng)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工程学院的小会议室开(kāi)了“创业动员会”。 “就用长沙的(de)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，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(pǎo)了三天政务(zhèngwù)大厅。” 2024年4月22日，曾磊生日(shēngrì)的(de)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(gànqǐ)了‘绣花’的活。”回忆起公司(gōngsī)初创的那段时间，曾磊(cénglěi)表示，初创公司常面临资金不够、缺乏财务等专业人才的困境。 起初(qǐchū)，团队的(de)伙伴们各个都身兼数职。“你看，公司的官网和(hé)宣传视频就是我做(zuò)的。”作为机械工程的博士，曾磊在业余自学了代码(dàimǎ)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，曾磊也越来越觉得力不从心。 关键时刻，长沙(chángshā)对大学生创新创业“手把手”的(de)一系列扶持成了五匠智创的“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(hěndà)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(qǐyè)搭建了不少路演和(hé)比赛平台。“初创企业不仅能(néng)通过展示技术获得投资与合作机会，更能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(dào)极端环境的突围 在中南大学机械工程学院5楼实验室的展架上(shàng)，摆放着不同规格、不同形状的覆层钢筋。其中，一段长度(chángdù)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(yīyàng)，它通体光亮泛白。 “这是我们从广西龙门大桥项目上取回来的样品，它(tā)其实在海里(hǎilǐ)浸泡了4年多，看不出来吧？”曾磊自豪(zìháo)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(yánzhòng)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达到100年。” 同时，在浙江台州玉环大桥(dàqiáo)的施工报告里，一组数字格外醒目：项目共使用1500吨覆层钢筋，替代纯不锈钢(bùxiùgāng)节省成本2700多万元(duōwànyuán)。 曾磊表示，五匠智创的(de)商业版图(bǎntú)已经从(cóng)实验室拓展至浙江台州玉环大桥、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(dīchéngběn)就是保证。” 凭借长期的(de)技术积累(jīlěi)，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：“我们会持续(chíxù)在产品(chǎnpǐn)优化上精耕细作，聚焦海洋工程、石油、电力等极端腐蚀环境领域的技术瓶颈(píngjǐng)，让产品性能再上一个台阶。”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(lìzhēng)早日实现批量生产与市场化销售，为公司打开(dǎkāi)更广阔的应用场景。 曾磊(cénglěi)的办公桌上，毕业答辩PPT与公司(gōngsī)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。”在这个充满希望的夏日里，曾磊和团队成员又一次投入到实验(shíyàn)中，他们让世界看到，长沙智造(zhìzào)正悄然改写着全球高端材料的竞争格局。