笔尖“皇冠”太钢造
发布人:      发布时间:2017年01月17日      来源:中国冶金报 中国钢铁新闻网      字体大小:

中国在钢铁产能严重过剩的情况下,对一些特殊品类的高质量钢材仍然需要进口,其中就包括生产圆珠笔所使用的笔尖钢。作为世界上最大的不锈钢生产基地,太钢集团终于啃下了自主生产笔尖钢这块硬骨头。1月10日,太钢正式对外宣布,经过5年攻关,由其研发生产的圆珠笔笔头用不锈钢新型材料近日成功应用于国内制笔厂家,目前已具备批量生产能力。此举意味着国产的笔尖钢有望完全替代进口。

  小小笔尖钢 竟难倒中国制造业

  在中国最大的制笔公司———宁波贝发笔业的生产线上,每年有30亿支圆珠笔下线,而中国每年生产的圆珠笔达380亿支。中国是世界上最大的圆珠笔生产国,光鲜数字的背后,却是核心材料高度依赖进口的尴尬局面。

  宁波贝发集团品质部经理徐君道说:“一般说的笔尖钢,俗称是笔头。原先的笔头不锈钢材料,都是从日本进口的。不仅是国内,就连国外制笔企业用的该种不锈钢材料,也是从日本进口的。”

  据悉,笔头分为笔尖上的球珠和球座体。目前,对于碳化钨球珠的生产,我国不仅可以满足国内生产需要,还可大量出口。但是,对于生产直径仅有2.3毫米的球座体,无论是所需的生产设备还是所要采购的原材料,长期以来都被瑞士、日本等少数国家掌控。

  中国每年要生产380亿支圆珠笔,需要以每吨12万元的价格进口1000多吨生产笔尖的钢材。“对于中国这样一个制造大国来说,我们可以造出高铁、大飞机,怎么就造不出一个小小的笔尖钢呢?”国务院总理李克强曾发问。

  在贝发笔业的生产现场,《中国冶金报》记者参观了瑞士一家公司提供的笔头一体化生产设备。原来,生产一个小小的圆珠笔笔头,竟需要经过20多道工序,笔头里面有5条引导墨水的沟槽,加工精度都要达到千分之一毫米的数量级。

  徐君道继续介绍说:“笔头的关键部位比如说碗口,它的尺寸精度要求在两个微米,它的表面粗糙度要求0.4微米。”

  在笔头最顶端的地方,厚度仅有0.3~0.4毫米。极高的加工精度,对不锈钢原材料提出了不一般的性能要求,既要容易切削,还要保证在加工时不能开裂,小小圆珠笔笔尖考验着中国制造业的制造能力。

  总理的话儿记心上 太钢参与重点攻关

  为了给数百亿支圆珠笔安上中国笔头,早在2011年,国家就开启了这一重点项目的攻关,当时太钢就已经参与其中。太钢集团技术中心高级工程师王辉绵说:“我们对各个行业的新材料、新产品,需要保持一种敏感性,就是要能发现一些行业对新材料的需求,进而推动这个行业对该种新材料的应用。”

  王辉绵,拥有长达26年在国内一流技术研发团队的工作经历,这让他底气十足。然而,笔尖钢的研发是个难题,制造笔头的钢材必须用很多特殊的微量元素把钢材性能调整到最佳。微量元素配比的细微变化,都会影响着钢材质量。这个配比不清楚,中国的制笔行业就得继续进口笔尖钢。

  王辉绵说:“开发这个产品,我们没有可借鉴的资料。弄清成分的配比,必须经过一次次的试验,这个次数没法统计了。”国外对配方严格保密,守口如瓶,王辉绵他们必须靠自己摸索出一套前所未有的炼钢工艺。没有任何参考,他们只能不断地积累数据、调整参数、设计工艺方法。

  突破性的灵感来自家常的“和面”方法,想要把面和得软硬适中,就要添加新料。相对应地,钢水配比要想达到要求,就要加入工业添加剂。而普通的添加剂都是块状,如果能把块状变细、变薄,钢水和添加剂就会融合得更加均匀,这样就可以增强钢材的易切削性。

  “我们也借鉴了一些炼其他钢的经验,把块状的加入,改成“喂线”加入。”王辉绵他们找到了新的思路。

  我骄傲 书写“中国制造”历史

  5年里,经过数不清的失败,终于,在电子显微镜下,太钢集团看到了添加剂分布均匀的笔尖钢。试验在2014年12月份取得成功,又经过10多次终试后,第一批切削性好的钢材终于问世。这批直径达2.3毫米的不锈钢钢丝,骄傲地写上了“中国制造”的标志。

  在贝发笔业的测试实验室,工作人员正在对用太钢原料生产出来的笔芯进行极限测试。在不同的角度下,每支笔芯都要连续不断地书写800米,并保持不断线。贝发笔业测试实验室主任胡省洋说:“这800米,跟刚开始书写时是一致的,没有由深到浅。这说明它出水的均匀度和笔尖的耐磨性基本上没发生变化。所以,我们现在用的太钢笔尖钢,跟国外的产品比较,应该说是同等质量的。”

  据介绍,贝发笔业如今已经开始向太钢批量购买笔尖钢产品。预计在未来2年内,国产笔尖钢有望完全替代进口。

  标准就是话语权,就是抢占竞争的制高点。目前,由太钢负责起草的《笔头用易切削不锈钢丝》行业标准已经通过了全国钢标委审核认定。太钢集团技术总监李建民说:“我们想通过这些研发工作,通过标准的制订,来引领国内钢铁技术进步。特别是随着不锈钢各种工艺技术的进一步创新,相信我们一定能摘取钢铁工业材料的‘皇冠’。”

  “闻新则喜、闻新则动、以新制胜。”一支司空见惯的中国笔,书写的是创新驱动的中国力量。小小笔尖钢,给中国制造业带来的,是不断创新求突破的深刻思考。

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