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中國造不出筆尖鋼?太鋼集團(tuán)破解李克強(qiáng)問過的這道難題
2017-01-10

  這里是中國最大的制筆公司之一,寧波貝發(fā)筆業(yè),在貝發(fā)的生產(chǎn)線上,每年有30億支圓珠筆下線,這個(gè)數(shù)字放大到全國是380億支。做為世界上最大的圓珠筆生產(chǎn)國,光鮮數(shù)字的背后,卻是核心材料高度依賴進(jìn)口的尷尬局面。




  寧波貝發(fā)集團(tuán)品質(zhì)部經(jīng)理徐君道:一般說的筆尖鋼,筆的這個(gè)部分,俗稱就是筆頭,原先的筆頭不銹鋼材料,都是從日本進(jìn)來的,不僅是國內(nèi),國外的制筆的材料,不銹鋼材料,也是日本的。




  筆頭分為筆尖上的球珠和球座體。目前,碳化鎢球珠我國不僅可以滿足國內(nèi)生產(chǎn)需要,還大量出口,但直徑僅有2.3毫米的球座體,無論是生產(chǎn)設(shè)備還是原材料,長(zhǎng)期以來都掌握在瑞士、日本等國家手中。




  中國每年要生產(chǎn)380億支筆,需要用每噸12萬元的價(jià)格進(jìn)口1000多噸生產(chǎn)筆尖的鋼材。對(duì)于中國這樣一個(gè)制造大國來說,我們可以造出高鐵、大飛機(jī),怎么就造不出一個(gè)小小的筆尖鋼呢?同樣的發(fā)問來自國務(wù)院總理李克強(qiáng)。




  這是一種來自瑞士公司的筆頭一體化生產(chǎn)設(shè)備,生產(chǎn)一個(gè)小小的圓珠筆頭,需要二十多道工序,筆頭里面有5條引導(dǎo)墨水的溝槽,加工精度都要達(dá)到千分之一毫米的數(shù)量級(jí)。




  寧波貝發(fā)集團(tuán)品質(zhì)部經(jīng)理徐君道:筆頭的關(guān)鍵部位比如說碗口,它的尺寸精度要求在兩個(gè)微米,它的表面粗糙度要求0.4微米。




  在筆頭最頂端的地方,厚度僅有0.3到0.4毫米。極高的加工精度,對(duì)不銹鋼原材料提出了極高的性能要求,既要容易切削,加工時(shí)還不能開裂,小小筆尖考驗(yàn)著中國制造,也考驗(yàn)著中國最大的不銹鋼生產(chǎn)基地太鋼。




  為了給數(shù)百億支圓珠筆安上中國筆頭,國家早在2011年就開啟了這一重點(diǎn)項(xiàng)目的攻關(guān),太鋼當(dāng)時(shí)就已經(jīng)參與其中。




  太鋼集團(tuán)技術(shù)中心高級(jí)工程師王輝綿:我們對(duì)各個(gè)行業(yè)新材料新產(chǎn)品,有一種敏感性,就是能發(fā)現(xiàn)一些行業(yè)對(duì)新材料的需求,引領(lǐng)這個(gè)行業(yè)的新材料的應(yīng)用。




  王輝綿,太鋼集團(tuán)技術(shù)中心高級(jí)工程師,26年在國內(nèi)一流技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)的工作經(jīng)歷,讓他底氣十足。然而,筆尖鋼的研發(fā)卻是個(gè)難題,鋼材要制造筆頭,必須用很多特殊的微量元素,把鋼材調(diào)整到最佳性能。微量元素配比的細(xì)微變化,都會(huì)影響著鋼材質(zhì)量,這個(gè)配比找不到,中國的制筆行業(yè)永遠(yuǎn)都需要進(jìn)口筆尖鋼。




  太鋼集團(tuán)技術(shù)中心高級(jí)工程師王輝綿:開發(fā)這個(gè)產(chǎn)品沒有可借鑒的資料,成分的配比從幾十公斤的開始練,各種成分加入多少,這個(gè)次數(shù)沒法統(tǒng)計(jì)了。為了找到國外守口如瓶的保密配方,王輝綿他們必須摸索出一套前所未有的煉鋼工藝,沒有任何參考,只能不斷地積累數(shù)據(jù),調(diào)整參數(shù),設(shè)計(jì)工藝方法。




  突破的靈感來自家常的"和面",面要想和得軟硬適中,就要加入新"料"。相對(duì)應(yīng)的,鋼水里就要加入工業(yè)“添加劑”,普通的添加劑都是塊狀,如果能把塊狀變細(xì)、變薄,鋼水和添加劑就會(huì)融合得更加均勻,這樣就可以增強(qiáng)切削性。




  太鋼集團(tuán)技術(shù)中心高級(jí)工程師王輝綿:我們也借鑒了一些煉其它鋼的經(jīng)驗(yàn),把塊狀的加入,改成“喂線”加入。




  經(jīng)過5年里數(shù)不清的失敗,在電子顯微鏡下,太鋼集團(tuán)終于看到了添加劑分布均勻的筆尖鋼。試驗(yàn)在2014年12月取得成功,又經(jīng)過十多次終試后,第一批切削性好的鋼材終于出爐了。這批直徑2.3毫米的不銹鋼鋼絲,驕傲的寫上了“中國制造”的標(biāo)志。




  在貝發(fā)筆業(yè)的測(cè)試實(shí)驗(yàn)室,用太鋼原料生產(chǎn)出來的筆芯正在進(jìn)行極限測(cè)試,在不同的角度下,每只筆芯都要連續(xù)不斷地書寫800米不斷線,這已經(jīng)是對(duì)太鋼產(chǎn)品的近千次測(cè)試。




  寧波貝發(fā)集團(tuán)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室主任胡省洋:這是800米的效果,這800米跟剛開始畫是不是一致的,沒有由深到淺,基本都是一致的,說明它出水的均勻度也好,筆尖的耐磨性也好,基本上沒發(fā)生變化,所以我們現(xiàn)在用太鋼的東西,基本上跟國外的比較,應(yīng)該說是同等的。




  現(xiàn)在,貝發(fā)筆業(yè)已經(jīng)開始向太鋼批量購買筆尖鋼產(chǎn)品,在未來兩年,將完全替代進(jìn)口。標(biāo)準(zhǔn)就是話語權(quán),就是搶占了競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)?,F(xiàn)在,由太鋼負(fù)責(zé)起草的《筆頭用易切削不銹鋼絲行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》已經(jīng)通過了全國鋼標(biāo)委審核認(rèn)定。




  太鋼集團(tuán)技術(shù)中心主任李建民:我們想通過這些研發(fā),通過這些標(biāo)準(zhǔn)引導(dǎo)我們的鋼鐵,特別是不銹鋼的技術(shù)進(jìn)一步創(chuàng)新,一定要摘取鋼鐵工業(yè)材料方面的皇冠。




  “聞新則喜、聞新則動(dòng)、以新制勝”。小小“筆尖”拷問,給中國制造帶來巨大啟示。一支司空見慣的中國筆,書寫出的是創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的中國力量。

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