中国是世界最大的圆珠笔生产国,拥有制笔企业3000多家,年产圆珠笔380多亿支……然而,光鲜数字的背后,却一直掩盖着这样的尴尬:没有一家企业能够掌握高端笔头生产的核心技术,中国需要用每吨12万元的价格进口生产笔尖的钢材。 资料图片
◆中国环境报记者 高岗栓
2017新年伊始,太原钢铁集团(以下简称太钢)宣布,其研发生产的圆珠笔笔头用不锈钢新型材料——笔尖钢,实现批量生产,并成功应用于国内某知名制笔厂家。
太钢作为全球最大的不锈钢生产企业,笔尖钢技术是如何取得突破的?“中国造”笔尖钢何时能够取代进口产品?“笔尖革命”成功,对国内钢铁行业提质增效和结构优化升级有哪些启示……
带着上述疑问,记者采访了相关人士。
小笔尖缘何难倒中国企业?
据介绍,一般说的笔尖钢,就是指笔头;笔头分为笔尖上的球珠和球座体两部分。目前,就碳化钨球珠而言,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,使得我国制笔行业长期处于加工组装产业链的最底端。
中国是世界最大的圆珠笔生产国,拥有制笔企业3000多家,年产圆珠笔380多亿支……然而,光鲜数字的背后,却一直掩盖着这样的尴尬:没有一家企业能够掌握高端笔头生产的核心技术,中国需要用每吨12万元的价格进口生产笔尖的钢材。
记者在采访中了解到,笔尖加工精度要达到千分之一毫米的数量级,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极高的性能要求,必须具备优异的耐蚀性、耐磨性,还要容易切削,且加工时不能开裂。
“只有严格控制特殊元素含量、轧制、拔丝、热处理等每一个环节,才能达到性能最佳。”太钢集团技术中心主任李建民告诉记者,事实上,微量特殊元素的最佳配比设计和精准添加技术是笔头钢的核心奥秘,也是国外企业的绝对机密。
笔尖钢技术怎样取得突破?
早在2010年年底,国家有关部门就专门组织了调研,并于2011年启动了“制笔行业关键材料及制备技术研发与产业化”项目。而太钢凭借全球最大不锈钢生产企业的优势,积极主动要求承担这项科研攻关项目。
开发这个产品,太钢没有可借鉴的资料,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。
太钢集团技术中心高级工程师王辉绵打了个形象的比喻,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,就可以增强切削性。于是,他们把块状的加入,改成“喂线”加入。
经过5年数不清的失败,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,骄傲地写上了“中国制造”的标志。
在此基础上,太钢于2016年开展了新一轮技术攻关。经过5轮近百项试验,终于在笔头用不锈钢材料的易切削性、性能稳定性、耐锈蚀性等七类重大工艺难题上取得突破,掌握了贵重金属合金均匀化、夹杂物无害化处理等多项关键技术。至此,中国的笔尖钢技术才有所突破。
“中国造”何时能取代进口货?
笔尖钢技术取得突破,引发业内外人士的关注。那么,目前我们在这项技术上到底达到了什么样的水平?中国造的圆珠笔头何时能够完全取代进口?
对于中国造笔尖钢的出现,许多制笔企业表现出了浓厚的兴趣。但在实际应用方面,大多数企业目前仍持观望态度。某制笔企业负责人认为,虽然国内企业在笔尖钢的制造技术上取得了突破,但最终产品质量能否达到国际领先水准还有待观察。
“中国造圆珠笔头要想取代进口货仍有很长的路要走。”太钢集团副总经理高建兵告诉记者,目前他们已与两家国内制笔企业签订了供货合同。但自主研发的笔尖钢要想完全替代进口货,除了需要在技术应用上进一步完善以外,还要考虑市场因素,如何将产品广泛推向市场,仍需生产与营销部门密切协作。