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中國造不出筆尖鋼?太鋼集團破解李克強問過的這道難題
主持人導語:中國在鋼鐵產量嚴重過剩的情況下,仍然進口了一些特殊品類的高質量鋼材,包括圓珠筆上的筆尖鋼。作為世界上最大的不銹鋼生產基地,太鋼集團終于啃下了自主生產筆尖鋼這塊硬骨頭。
這里是中國最大的制筆公司之一,寧波貝發筆業,在貝發的生產線上,每年有30億支圓珠筆下線,這個數字放大到全國是380億支。做為世界上最大的圓珠筆生產國,光鮮數字的背后,卻是核心材料高度依賴進口的尷尬局面。
寧波貝發集團品質部經理徐君道:一般說的筆尖鋼,筆的這個部分,俗稱就是筆頭,原先的筆頭不銹鋼材料,都是從日本進來的,不僅是國內,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生產需要,還大量出口,但直徑僅有2.3毫米的球座體,無論是生產設備還是原材料,長期以來都掌握在瑞士、日本等國家手中。
中國每年要生產380億支筆,需要用每噸12萬元的價格進口1000多噸生產筆尖的鋼材。對于中國這樣一個制造大國來說,我們可以造出高鐵、大飛機,怎么就造不出一個小小的筆尖鋼呢?同樣的發問來自國務院總理李克強。
這是一種來自瑞士公司的筆頭一體化生產設備,生產一個小小的圓珠筆頭,需要二十多道工序,筆頭里面有5條引導墨水的溝槽,加工精度都要達到千分之一毫米的數量級。
寧波貝發集團品質部經理徐君道:筆頭的關鍵部位比如說碗口,它的尺寸精度要求在兩個微米,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,加工時還不能開裂,小小筆尖考驗著中國制造,也考驗著中國最大的不銹鋼生產基地太鋼。
為了給數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項目的攻關,太鋼當時就已經參與其中。
太鋼集團技術中心高級工程師王輝綿:我們對各個行業新材料新產品,有一種敏感性,就是能發現一些行業對新材料的需求,引領這個行業的新材料的應用。
王輝綿,太鋼集團技術中心高級工程師,26年在國內一流技術研發團隊的工作經歷,讓他底氣十足。然而,筆尖鋼的研發卻是個難題,鋼材要制造筆頭,必須用很多特殊的微量元素,把鋼材調整到最佳性能。微量元素配比的細微變化,都會影響著鋼材質量,這個配比找不到,中國的制筆行業永遠都需要進口筆尖鋼。
太鋼集團技術中心高級工程師王輝綿:開發這個產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,這個次數沒法統計了。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,只能不斷地積累數據,調整參數,設計工藝方法。
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"。相對應的,鋼水里就要加入工業“添加劑”,普通的添加劑都是塊狀,如果能把塊狀變細、變薄,鋼水和添加劑就會融合得更加均勻,這樣就可以增強切削性。
太鋼集團技術中心高級工程師王輝綿:我們也借鑒了一些煉其它鋼的經驗,把塊狀的加入,改成“喂線”加入。
經過5年里數不清的失敗,在電子顯微鏡下,太鋼集團終于看到了添加劑分布均勻的筆尖鋼。試驗在2014年12月取得成功,又經過十多次終試后,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”的標志。
在貝發筆業的測試實驗室,用太鋼原料生產出來的筆芯正在進行極限測試,在不同的角度下,每只筆芯都要連續不斷地書寫800米不斷線,這已經是對太鋼產品的近千次測試。
寧波貝發集團測試實驗室主任胡省洋: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,基本上沒發生變化,所以我們現在用太鋼的東西,基本上跟國外的比較,應該說是同等的。
現在,貝發筆業已經開始向太鋼批量購買筆尖鋼產品,在未來兩年,將完全替代進口。標準就是話語權,就是搶占了競爭的制高點。現在,由太鋼負責起草的《筆頭用易切削不銹鋼絲行業標準》已經通過了全國鋼標委審核認定。
太鋼集團技術中心主任李建民:我們想通過這些研發,通過這些標準引導我們的鋼鐵,特別是不銹鋼的技術進一步創新,一定要摘取鋼鐵工業材料方面的皇冠。
“聞新則喜、聞新則動、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,書寫出的是創新驅動的中國力量。
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