測(cè)試顯示，太鋼的筆尖鋼在800米處的書寫效果跟剛開始的書寫效果是一致的，沒有由深到淺，說(shuō)明它出水的均勻度、筆尖的耐磨性，基本上沒發(fā)生變化，“基本上跟國(guó)外的比較，應(yīng)該說(shuō)是同等的”。
日前，山西衛(wèi)視報(bào)道了太鋼集團(tuán)研發(fā)、制造出了筆尖鋼的消息，該消息引起巨大轟動(dòng)。過(guò)去，中國(guó)的圓珠筆筆尖鋼一直依賴進(jìn)口，每年進(jìn)口筆尖鋼1000多噸，花費(fèi)外匯1500萬(wàn)美元。太鋼集團(tuán)從2011年起便參與這一項(xiàng)目，2014年取得成功，經(jīng)過(guò)一系列測(cè)試后，現(xiàn)在，中國(guó)最大的制筆公司之一寧波貝發(fā)筆業(yè)已經(jīng)開始向太鋼批量購(gòu)買筆尖鋼產(chǎn)品，在未來(lái)兩年，將完全替代進(jìn)口。
中國(guó)每年進(jìn)口1000多噸筆尖鋼
中國(guó)是世界上最大的圓珠筆生產(chǎn)國(guó)，每年生產(chǎn)380億支圓珠筆，不過(guò)，圓珠筆筆尖的筆尖鋼這一核心材料卻高度依賴進(jìn)口。據(jù)了解，中國(guó)每年需要用每噸12萬(wàn)元的價(jià)格進(jìn)口1000多噸生產(chǎn)筆尖的鋼材。事實(shí)上不僅我們國(guó)家，其他國(guó)家的制筆不銹鋼材料也大多從日本、瑞士進(jìn)口。
筆頭分為筆尖上的球珠和球座體。目前，碳化鎢球珠我國(guó)不僅可以滿足國(guó)內(nèi)生產(chǎn)需要，還大量出口；但直徑僅有2.3毫米的球座體，無(wú)論是生產(chǎn)設(shè)備還是原材料，長(zhǎng)期以來(lái)都掌握在瑞士、日本等國(guó)家手中。
小小的球座體需要的技術(shù)卻非常復(fù)雜。在來(lái)自瑞士公司的筆頭一體化生產(chǎn)設(shè)備上，生產(chǎn)一個(gè)小小的圓珠筆頭需要二十多道工序；筆頭里面有5條引導(dǎo)墨水的溝槽，加工精度需要達(dá)到千分之一毫米，也就是微米的數(shù)量級(jí)。
太鋼參與科技部制筆技術(shù)研發(fā)重點(diǎn)項(xiàng)目
2011年，科技部啟動(dòng)“制筆行業(yè)關(guān)鍵材料及制備技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化”國(guó)家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目，目標(biāo)是三年內(nèi)通過(guò)技術(shù)攻關(guān)，給數(shù)百億支中國(guó)制筆安上“中國(guó)珠芯”。“兩會(huì)上政協(xié)的一個(gè)提案給我觸動(dòng)很大。我國(guó)每年生產(chǎn)380億支圓珠筆，但筆尖珠芯近90％來(lái)自進(jìn)口，墨水80％進(jìn)口或用進(jìn)口設(shè)備制造。常用的圓珠筆，美國(guó)賣1.99美元，我們制筆廠利潤(rùn)才1毛錢。”全國(guó)政協(xié)副主席、科技部部長(zhǎng)萬(wàn)鋼表示。
據(jù)介紹，該項(xiàng)目分為三個(gè)子項(xiàng)目，分別是：圓珠筆墨水的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化；筆頭線材及其裝備技術(shù)的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化；筆頭與墨水匹配等瓶頸問(wèn)題；由貝發(fā)集團(tuán)、晨光集團(tuán)、上海納諾微科技公司三家企業(yè)牽頭承擔(dān)各個(gè)子項(xiàng)目的科技攻關(guān)。項(xiàng)目將實(shí)施3年（2011年6月至2014年6月），國(guó)家撥經(jīng)費(fèi)6000萬(wàn)元，企業(yè)再分別按照1：2的比例進(jìn)行資金配套，也就是每個(gè)子項(xiàng)目將投入1.8億元完成。
其中，太鋼集團(tuán)是與貝發(fā)集團(tuán)合作，參與筆頭線材及其裝備技術(shù)的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。太鋼集團(tuán)從2011年便已參與該項(xiàng)目。
突破的靈感來(lái)源于“和面”
2014年12月，第一批切削性好的筆尖鋼終于出爐了。這批直徑2.3毫米的不銹鋼鋼絲，驕傲地寫上了“中國(guó)制造”的標(biāo)志。
太鋼集團(tuán)技術(shù)中心高級(jí)工程師王輝綿表示，由于技術(shù)保密原因，“開發(fā)這個(gè)產(chǎn)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(gè)次數(shù)沒法統(tǒng)計(jì)了”。他們不斷地積累數(shù)據(jù)，調(diào)整參數(shù)，設(shè)計(jì)工藝方法，為的就是摸索出一套全新的煉鋼工藝。在這種新的工藝中，不僅需要添加各種微量元素，把鋼材調(diào)整到最適合筆尖鋼的性能，既要方便切割又要加工時(shí)不能開裂；同時(shí)，還需要將鋼材中的微量元素調(diào)配均勻，由于鋼材的硬度，加入其中的微量元素不能很好地融入，只是聚集成堆。
王輝綿表示，突破的靈感來(lái)自家常的“和面”，面要想和得軟硬適中，就要加入新“料”。相對(duì)應(yīng)的，鋼水里就要加入工業(yè)“添加劑”，普通的添加劑都是塊狀，如果能把塊狀變細(xì)、變薄，鋼水和添加劑就會(huì)融合得更加均勻，這樣就可以增強(qiáng)切削性。“我們也借鑒了一些煉其它鋼的經(jīng)驗(yàn)，把塊狀的加入，改成‘喂線’加入”。資料顯示，喂線法是指將密度較小，容易氧化的精煉添加劑做成線材，用喂線機(jī)將其投入鋼水深處，對(duì)鋼水進(jìn)行爐外精煉的一種方法。與塊狀物料投入法相比，它具有收得率高，精煉命中率高，適用于鋼中合金元素的微量調(diào)節(jié)等特點(diǎn)；與噴粉法相比，它具有鋼水溫度降低少，鋼中氣體含量低且設(shè)備簡(jiǎn)單、操作容易、投資少等特點(diǎn)。
太鋼的筆尖鋼與進(jìn)口產(chǎn)品是同等的
此后，太鋼不斷優(yōu)化筆尖鋼，合作的企業(yè)貝發(fā)筆業(yè)也在對(duì)太鋼生產(chǎn)的筆尖鋼進(jìn)行測(cè)試，目前已經(jīng)測(cè)試上千次。在測(cè)試機(jī)器上，隨機(jī)選出的筆尖要在不同的角度下連續(xù)不斷地書寫800米。
寧波貝發(fā)集團(tuán)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室主任胡省洋表示，在800米處的書寫效果跟剛開始的書寫效果是一致的，沒有由深到淺，說(shuō)明它出水的均勻度、筆尖的耐磨性，基本上沒發(fā)生變化，“所以我們現(xiàn)在用太鋼的東西，基本上跟國(guó)外的比較，應(yīng)該說(shuō)是同等的”。
去年，太鋼生產(chǎn)的筆尖鋼終于開始大生產(chǎn)轉(zhuǎn)化階段，如今經(jīng)過(guò)兩年的試生產(chǎn)，筆尖鋼研制成功，國(guó)標(biāo)出爐。據(jù)報(bào)道，目前貝發(fā)筆業(yè)已經(jīng)開始向太鋼批量購(gòu)買筆尖鋼產(chǎn)品，在未來(lái)兩年，將完全替代進(jìn)口。此外，由太鋼負(fù)責(zé)起草的《筆頭用易切削不銹鋼絲行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》已經(jīng)通過(guò)了全國(guó)鋼標(biāo)委審核認(rèn)定。