笔尖“皇冠” 书写创新驱动的中国力量

    日前，由太原钢铁（集团）公司负责起草的《笔头用易切削不锈钢丝》行业标准通过全国钢标委审核认定。该标准的制定，源于太钢啃下了自主生产笔尖钢这块国际钢铁界的硬骨头。业界专家认为：该标准的制定，不仅填补了我国该类产品的空白，对于提高我国相关笔头用钢的生产和实物质量水平，打破国外垄断、有效替代进口具有重要意义，而且必将有力促进我国钢铁行业的提质增效和品种优化升级。

　　那么，太钢是如何完成这一自主创新的呢？

　　在中国最大的制笔公司之一，宁波贝发笔业的生产线上，每年有30亿支圆珠笔下线，这个数字放大到全国是380亿支。做为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。也就是说，在我国目前钢铁产量严重过剩的情况下，仍然需要进口一些特殊品类的高质量钢材，包括圆珠笔上的笔尖钢。

　　宁波贝发集团品质部经理徐君道说：“一般说的笔尖钢，笔的这个部分，俗称就是笔头，原先的笔头不锈钢材料，都是从日本进来的，不仅是国内，国外的制笔的材料，不锈钢材料，也是日本的。”

　　笔头分为笔尖上的球珠和球座体。目前，碳化钨球珠我国不仅可以满足国内生产需要，还大量出口，但直径仅有2.3毫米的球座体，无论是生产设备还是原材料，长期以来都掌握在瑞士、日本等国家手中。

　　中国每年要生产380亿支笔，需要用每吨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？

　　在贝发集团集团记者看到一种来自瑞士公司的笔头一体化生产设备，生产一个小小的圆珠笔头，需要二十多道工序，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。

　　徐君道介绍：“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到0.4毫米。极高的加工精度，对不锈钢原材料提出了极高的性能要求，既要容易切削，加工时还不能开裂，小小笔尖考验着中国制造，也考验着中国最大的不锈钢生产基地太钢。

　　为了给数百亿支圆珠笔安上中国笔头，国家早在2011年就开启了这一重点项目的攻关，太钢当时也参与其中。

　　太钢集团技术中心高级工程师王辉绵说“我们对各个行业新材料新产品，有一种敏感性，就是能发现一些行业对新材料的需求，引领这个行业的新材料的应用。”

　　王辉绵是太钢集团技术中心高级工程师，26年在国内一流技术研发团队的工作经历，让他底气十足。然而，笔尖钢的研发却是个难题，钢材要制造笔头，必须用很多特殊的微量元素，把钢材调整到最佳性能。微量元素配比的细微变化，都会影响着钢材质量，这个配比找不到，中国的制笔行业永远都需要进口笔尖钢。

　　王辉绵说，开发这个产品没有可借鉴的资料，成分的配比次数没法统计了。为了找到国外守口如瓶的保密配方，王辉绵他们必须摸索出一套前所未有的炼钢工艺，没有任何参考，只能不断地积累数据，调整参数，设计工艺方法。

　　突破的灵感来自家常的"和面"，面要想和得软硬适中，就要加入新"料"。相对应的，钢水里就要加入工业“添加剂”，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，这样就可以增强切削性。

　　“我们也借鉴了一些炼其它钢的经验，把块状的加入，改成“喂线”加入。”王辉绵至今回忆起来都兴奋不已。

　　经过5年里数不清的失败，在电子显微镜下，太钢集团终于看到了添加剂分布均匀的笔尖钢。试验在2014年12月取得成功，又经过十多次终试后，第一批切削性好的钢材终于出炉了。这批直径2.3毫米的不锈钢钢丝，骄傲的写上了“中国制造”的标志。

　　在贝发笔业的测试实验室，用太钢原料生产出来的笔芯正在进行极限测试，在不同的角度下，每只笔芯都要连续不断地书写800米不断线，这已经是对太钢产品的近千次测试。宁波贝发集团测试实验室主任胡省洋说：“通过不断书写测试，太钢的东西跟国外的比较，是同等的。”

　　现在，贝发笔业已经开始向太钢批量购买笔尖钢产品，在未来两年，将完全替代进口。标准就是话语权，就是抢占了竞争的制高点。

　　太钢集团技术总监李建民说：“我们想通过这些研发，通过这些标准引导我们的钢铁，特别是不锈钢的技术进一步创新，一定要摘取钢铁工业材料方面的皇冠。”记者了解到，在2016年，太钢实现利润12.9亿元，其中新产品的市场贡献率达到70%以上。

　　“闻新则喜、闻新则动、以新制胜”。小小“笔尖”拷问，给中国制造带来巨大启示。一支司空见惯的中国笔，书写出的是创新驱动的中国力量。（中国经济网记者 刘存瑞）