国产圆珠笔头供货——转一篇报道

aragorny · 发表于 2017-2-19 00:45

上个月讨论的话题又有了新进展，转一篇新闻报道。

国产圆珠笔头供货成功前曾有数千次的失败摸索

   近日一则国产圆珠笔头供货的新闻引发了网友关注。此前关于中国堂堂一个大国造不出圆珠笔笔头的文章引起网友的热议，近些年来，在这项技术上有了突飞猛进的成果！

　　从一个装润喉糖的小盒里，工程师赵文龙倒出几个圆珠笔尖。他用钳子拔下记者的圆珠笔头，换上新笔头，画出流畅的线条。“你先一步用上了中国自己造的圆珠笔尖。”赵文龙告诉记者。

　　百米外，太原钢铁集团的轧钢车间里，红热的不锈钢柱被挤压成纤细的钢条；之后钢铁被拉伸成钢丝；再切削出媒体瞩目的国产圆珠笔头。

　　2月7日，记者走访太钢发现，圆珠笔尖钢是一个钢铁老厂专精一业，厚积薄发的自然结果。太钢工程师听取用户反馈，不厌其烦地改进，让不锈钢这棵老树上绽发新芽。

　　尽管中国年产圆珠笔380亿支，但圆珠笔的钢材和加工机器都是进口的，大部分利润都被外国人赚走。这一状况在全国两会上被反复提及，最终被看作中国制造业大而不强的一个缩影。“这个事情为什么容易在中国公众和媒体中引起共鸣呢？”科技部原部长徐冠华曾在2010年一次专题座谈会上说，“上至国家领导人，下至刚入学的小学生，大家都要用笔。所以谈产业空心化，圆珠笔这个案例是非常合适的。”

　　为此，科技部资助国家科技支撑计划重点项目“制笔行业关键材料及制备技术研发与产业化”，核心目标就是圆珠笔头国产化。“2011年我们接到了科技部的项目。”参与研发的工程师王辉绵说，“由制笔企业牵头，太钢和中科院参与。在这个项目支持下，我们2014年基本搞清了笔尖钢的秘密。2015年到现在，我们一直在试图让笔尖钢走上生产线，保证它的品质和稳定性。”

　　太钢工程师接到任务后，首先从研究机理着手。

　　用不锈钢做圆珠笔尖，可以追溯到50年前的日本。一家日本小企业研发的SF20T不锈钢，是唯一合适的笔尖钢材料，该企业长期垄断供应。

　　用一般的不锈钢加工不了圆珠笔头：笔尖里的孔是钻出来的，钻普通钢材，褪下的螺旋状钢屑会堵住孔径无法继续。笔尖钢没那么韧，不会掉落螺旋钢屑。但另一方面，笔头顶端厚度不到0.4毫米，要切削出有台阶有沟槽的微观结构，达到微米级精度，压力巨大，笔尖钢如果太脆就会在刀下开裂。

　　王辉绵说，研发笔尖钢的难度在于，它不能不强韧也不能太强韧，性能区间很窄。

　　能化验得到日本钢材的大致元素配比，不等于明白该如何炼钢。一般来说，不锈钢用的最多的添加剂是碳、硅、锰、磷、硫、铬，笔尖钢则用到十几种元素。如何添加这些元素是行业秘密，添加方法不对，元素不能均匀分布于整炉钢水，钢材就不合格。

　　“一切资料都没有，”王辉绵说，“我们用几十公斤的炼炉开始实验，成千次地摸索，失败次数已记不清了。”

   要做到均匀不容易，钢水不像一锅菜汤好搅匀，加入的元素往往聚集不散。每次冶炼之后，要测试上千个数据，然后分析和调整。工程师们可以试着将块状的料磨成粉吹进去，也可以做成条和丝喂进去，凭借的是多年炼钢经验。

　　当初步试验成功，工程师就使用一二百公斤的炼炉继续实验。然后是1吨规模的炉子；最终目标是45吨和90吨的大熔炉。从小试到中试，再到试生产，每一个环节都要靠耐心。目标就是看到电子显微镜下分布均匀的晶体，以及合格的延伸率、抗拉强度和硬度。

　　炼特种钢是个精细活儿。从原料到笔尖钢丝，需要50多道工序。赵文龙告诉记者，每一道工序都需要质量控制。如果炼钢有微小的气泡，钢丝就有可能在机器上穿孔；盘条轧制时也可能会表面开裂。为了钢丝外表不受一点刮蹭，他们在吊运钢丝卷的时候，不能用钢叉，而是用皮带；之后还要用木箱包装。

　　“用户告诉我们，他们不需要100分的材料，而是需要表现稳定的80分的材料。“赵文龙说，为了这一目标，太钢还在改进质量的控制。

　　现在太钢已经开始向贝发等制笔企业供货。太钢送抵用户的钢材量从几吨提升到十吨以上，未来预计能够实现进口替代。进口笔尖钢材的价格最近已经跌了四分之一。

   1月份国产圆珠笔尖钢研制成功的消息火速传遍全国，甚至连日推涨太钢不锈的股票，这让从管理层到基层的太钢人大为惊喜。

　　太钢是中国钢铁业的优等生，也是世界最大的不锈钢生产商。它的生产规模排在全国20名左右，利润率却排在第5名、第6名。建厂以来，它一直凭借特色求发展，如今也坚持“转型不转行”，注重在不锈钢上做强内功。太钢工程师们自豪地说，从家里刷锅的不锈钢球，到火箭、核电和高铁用的不锈钢，都是太钢的强项。太钢人很乐意提到：去年港珠澳大桥建成，一个关键就是使用了太钢生产的不锈钢外皮螺纹钢。在此背景下，“圆珠笔尖钢”被他们看作一个小case。

　　“或许在大家看来，笔尖钢这件事很小，但有了笔尖钢精神，中国制造就能做强。”太钢一位管理人员告诉记者。

　　对此，徐冠华评论说，一些老产业被说成夕阳产业，实际上充满了机会和利润增长点，前提是企业以创新为目标和利润来源；具备创新能力的传统产业并不老，仍然是强国制造业的基础。

　　太钢研发能力之所以强，一个原因在于它的工程师勤跑用户。太钢有一种双经理制，研发团队里有销售经理和生产经理，生产经理要倾听用户的反馈，指导用户正确使用材料。目前，太钢有20多个双经理的材料研发小组，笔尖钢是其中之一。

　　“为笔尖钢的项目，太钢的工程师跑遍了全国的制笔企业，听他们的看法。”赵文龙说，“我们辛苦做出的材料常被客户否定。听了虽然不舒服，但这是必要的，检验我们工作的标准就是客户需求的满足度。”

　　“我一年中大部分时间在外面跑，听客户的反馈。”王辉绵说，“有时候，测试出的材料性能数据过关，但在客户那里未必好用。因为你的实验设备的测试手段，和客户实际加工不是一回事。”

　　笔尖钢在制笔企业初步使用成功后，太钢的工程师仍做了近百项试验，调整钢材去适应客户要求。

　　“国内市场是我们的宝贵资源，”徐冠华认为，企业应当首先关注市场，发掘市场新的需求并提出合理方案，借由政府主导的科技项目不能解决长远问题，最终还是要靠满足市场需求来实现长期的科技投入。

　　太钢职工还告诉记者，为了鼓励静心研发，太钢实行管理和研发双渠道晋升体制，保证研发人员的收入只高不低。他们每年为进口替代研发项目的技术人才颁发了几千万元的奖金。

　　在太钢车间里，记者体验了“不同角度连续不断书写800米”的新制笔头，也看到一批安上国产笔头的国产品牌圆珠笔。这些笔将被太钢董事长带到今年的全国两会上。