【主持人导语】中国在钢铁产量严重过剩的情况下,仍然进口了一些特殊品类的高质量钢材,包括圆珠笔上的笔尖钢。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。

  这里是中国最大的制笔公司之一,宁波贝发笔业,在贝发的生产线上,每年有30亿支圆珠笔下线,这个数字放大到全国是380亿支。作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。

  【宁波贝发集团品质部经理 徐君道】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?同样的发问来自国务院总理李克强。

  这是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。

  【宁波贝发集团品质部经理 徐君道】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,太钢当时就已经参与其中。

  【太钢集团技术中心高级工程师 王辉绵】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,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。

  【太钢集团技术中心高级工程师 王辉绵】开发这个产品没有可借鉴的资料,成分的配比从几十公斤的开始炼,各种成分加入多少,这个次数没法统计了。

  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“”。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。

  【太钢集团技术中心高级工程师 王辉绵】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。

  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】这是800米的效果,这800米跟刚开始画是不是一致的,没有由深到浅,基本都是一致的,说明它出水的均匀度也好,笔尖的耐磨性也好,基本上没发生变化,所以我们现在用太钢的东西,基本上跟国外的比较,应该说是同等的。

  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。现在,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。

  【太钢集团技术中心主任 李建民】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步和创新,一定要摘取钢铁工业材料方面的皇冠。

  “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。