2023年，太钢硅钢研究所所长林媛，和她的团队，碰到了一个新难题，他们在2022年成功投产了高端取向硅钢，这种材料被誉为“钢铁皇冠上的明珠”，其性能到达了世界顶级水平。

但有一个事实无法回避，它就摆在眼前：传统硅钢若要获得极致磁性能，需经过冶炼这道工序，还要进行热轧，之后是常化酸洗，再接着是脱碳渗氮退火，还有高温退火等十几道工序，单是高温退火这个环节，就得连续运转8至10天。而且工艺路线越长，所意味的情况就是碳排放量越高。

于是，林媛团队将目光投往了一个看上去不太可能的方向，即可不可以不使用铁矿石，仅用回收而来的废钢，去制造这种顶级硅钢呢？两年过后，他们给出的答案是，全废钢工艺生产出来的高等级绿色低碳取向硅钢，不光达成了批量应用，更是把碳排放和传统产品相比一下子降低了76.2%。

这个数字背后，是一场对钢铁生产百年逻辑的彻底颠覆。

传统逻辑：从零开始的“精雕细琢”

要理解颠覆在哪，得先看看传统硅钢是怎么造的。

对于传统的取向硅钢生产而言，此属一条典型的“长流程”，其起点乃是那位于地下的铁矿石，矿石得历经烧结，之后被送入高炉，还要与焦炭于高温状况下发生繁杂的化学反应，进而还原出铁水，而这仅仅只是第一步。

从那之后，铁水需经历预处理，接着是转炉炼钢，随后进行精炼，再进入连铸工序，之后是热轧，跟着是冷轧，最后到达最为关键的退火环节，通过此环节让内部晶粒如同整齐排列的“芝麻”那般实现定向排列，如此才能够获取到具备高磁感、低铁损的极致性能。

你能够将其想象成“从无到有去打造一台精密仪器”，你得先进行挖矿废钢加工设备，此挖矿是指挖掘铁矿石，接着去建造一个能源消耗极大的熔炉，该熔炉也就是高炉，利用这个高炉把矿石炼制成基础金属，此基础金属为铁水，之后还要历经无数道精细的加工工序，最终才得以成型。然而问题在于，那个最开始把矿石转变为铁水的“高炉”环节，它是整条产业链上碳排放量最为集中的部分，其碳排放量占到了总排放的60%以上。

欲获取最终之那少许“精华”，汝便不得不承受此前之巨大能耗与污染。

颠覆性逻辑：做“减法”，并重新定义起点

全废钢工艺有着颠覆性的设计，其核心在于做了一道“减法”，它直接跳过了一个环节，即从“铁矿石”到“铁水”这个环节，而该环节是最耗能，且最排碳的核心环节。

它全新的起始点，是百分百回收的废钢，这些被百分百回收的废钢，被送进电弧炉用以熔化废钢加工设备，进而直接使之成为钢水，化成钢水后再进入后续的精炼以及轧制工序。

打个比方，你并非从进行挖矿操作来制造新的手机着手，而是去回收数量众多的旧手机，接着直接从中拆解出里面仍旧能够使用的高级芯片以及元器件，随后经过清洗、检测以及重新组装这些流程，最终制造出一台在性能方面不逊色于全新旗舰机的新手机。

这个“减法”带来的效益是惊人的：

更难的颠覆：在“废料”里保持“顶级性能”

倘若仅仅是运用废钢去炼制普通钢筋，这般情形并不算是颠覆。而实际存在的真正挑战之处在于，硅钢对于材料的纯净程度以及内部组织状况有着近乎于苛刻的要求。废钢的成分繁杂多样，并且杂质数量众多，那么究竟要怎样才能够确保运用它所炼制出来的硅钢，其磁性能不会逊色于运用纯净铁水所炼制出的产品呢？

此要求工艺设计，于“减法”之外，得做更为精细的“加法”，还得做更为精细的“乘法”：

首先，全废钢工艺存在颠覆性，这颠覆性体现在路径方面，它不是简单的路径缩短，而是在一条不同于以往的路径展开，此路径更短更绿色，然后，在这个较特殊的路径上，借助更高的技术精度，达成复现终点的成果，甚至不止于此，其还超越了传统长路径的终点。

设计逻辑的终极跃迁

综合起来瞧，完全废弃钢铁的工艺针对硅钢制造的设计思路，达成了三次具有本质性的跨越：

所以，当太钢运用全废钢制造出高端硅钢之际，它所颠覆的可不单单只是一种产品的制造方式。它给出了一种全新的思路，即在追求极致性能的尖端材料范畴当中，绿色低碳和高性能并非是像鱼和熊掌那样不可兼得，经由具有颠覆性的流程设计，是完全能够同时获得的。

这对于中国工业而言，中国工业正在寻觅“双碳”背景之下高端制造的出路，现在的示范意义远远超过了技术自身。