原標(biāo)題：老樹新芽：來自圓珠筆尖的啟示——太鋼成功研發(fā)圓珠筆尖鋼記事

國產(chǎn)圓珠筆筆尖鋼新進(jìn)展：太鋼開始供貨，董事長要帶筆上兩會 高博 王海濱/科技日報

從一個裝潤喉糖的小盒里，工程師趙文龍倒出幾個圓珠筆尖。他用鉗子拔下科技日報記者的圓珠筆頭，換上新筆頭，畫出流暢的線條。“你先一步用上了中國自己造的圓珠筆尖?！壁w文龍告訴記者。

百米外，太原鋼鐵集團(tuán)的軋鋼車間里，紅熱的不銹鋼柱被擠壓成纖細(xì)的鋼條;之后鋼鐵被拉伸成鋼絲;再切削出媒體矚目的國產(chǎn)圓珠筆頭。

2月7日，記者走訪太鋼發(fā)現(xiàn)，圓珠筆尖鋼是一個鋼鐵老廠專精一業(yè)，厚積薄發(fā)的自然結(jié)果。太鋼工程師聽取用戶反饋，不厭其煩地改進(jìn)，讓不銹鋼這棵老樹上綻發(fā)新芽。

盡管中國年產(chǎn)圓珠筆380億支，但圓珠筆的鋼材和加工機(jī)器都是進(jìn)口的，大部分利潤都被外國人賺走。這一狀況在全國兩會上被反復(fù)提及，最終被看作中國制造業(yè)大而不強(qiáng)的一個縮影?！斑@個事情為什么容易在中國公眾和媒體中引起共鳴呢?”科技部原部長徐冠華曾在2010年一次專題座談會上說，“上至國家領(lǐng)導(dǎo)人，下至剛?cè)雽W(xué)的小學(xué)生，大家都要用筆。所以談產(chǎn)業(yè)空心化，圓珠筆這個案例是非常合適的?！?/p>

為此，科技部資助國家科技支撐計劃重點項目“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”，核心目標(biāo)就是圓珠筆頭國產(chǎn)化?！?011年我們接到了科技部的項目。”參與研發(fā)的工程師王輝綿說，“由制筆企業(yè)牽頭，太鋼和中科院參與。在這個項目支持下，我們2014年基本搞清了筆尖鋼的秘密。2015年到現(xiàn)在，我們一直在試圖讓筆尖鋼走上生產(chǎn)線，保證它的品質(zhì)和穩(wěn)定性?！?/p>

太鋼工程師接到任務(wù)后，首先從研究機(jī)理著手。

用不銹鋼做圓珠筆尖，可以追溯到50年前的日本。一家日本小企業(yè)研發(fā)的SF20T不銹鋼，是唯一合適的筆尖鋼材料，該企業(yè)長期壟斷供應(yīng)。

用一般的不銹鋼加工不了圓珠筆頭：筆尖里的孔是鉆出來的，鉆普通鋼材，褪下的螺旋狀鋼屑會堵住孔徑無法繼續(xù)。筆尖鋼沒那么韌，不會掉落螺旋鋼屑。但另一方面，筆頭頂端厚度不到0.4毫米，要切削出有臺階有溝槽的微觀結(jié)構(gòu)，達(dá)到微米級精度，壓力巨大，筆尖鋼如果太脆就會在刀下開裂。

王輝綿說，研發(fā)筆尖鋼的難度在于，它不能不強(qiáng)韌也不能太強(qiáng)韌，性能區(qū)間很窄。

能化驗得到日本鋼材的大致元素配比，不等于明白該如何煉鋼。一般來說，不銹鋼用的最多的添加劑是碳、硅、錳、磷、硫、鉻，筆尖鋼則用到十幾種元素。如何添加這些元素是行業(yè)秘密，添加方法不對，元素不能均勻分布于整爐鋼水，鋼材就不合格。

“一切資料都沒有，”王輝綿說，“我們用幾十公斤的煉爐開始實驗，成千次地摸索，失敗次數(shù)已記不清了?！?/p>

要做到均勻不容易，鋼水不像一鍋菜湯好攪勻，加入的元素往往聚集不散。每次冶煉之后，要測試上千個數(shù)據(jù)，然后分析和調(diào)整。工程師們可以試著將塊狀的料磨成粉吹進(jìn)去，也可以做成條和絲喂進(jìn)去，憑借的是多年煉鋼經(jīng)驗。

當(dāng)初步試驗成功，工程師就使用一二百公斤的煉爐繼續(xù)實驗。然后是1噸規(guī)模的爐子;最終目標(biāo)是45噸和90噸的大熔爐。從小試到中試，再到試生產(chǎn)，每一個環(huán)節(jié)都要靠耐心。目標(biāo)就是看到電子顯微鏡下分布均勻的晶體，以及合格的延伸率、抗拉強(qiáng)度和硬度。

煉特種鋼是個精細(xì)活兒。從原料到筆尖鋼絲，需要50多道工序。趙文龍告訴記者，每一道工序都需要質(zhì)量控制。如果煉鋼有微小的氣泡，鋼絲就有可能在機(jī)器上穿孔;盤條軋制時也可能會表面開裂。為了鋼絲外表不受一點刮蹭，他們在吊運鋼絲卷的時候，不能用鋼叉，而是用皮帶;之后還要用木箱包裝。

“用戶告訴我們，他們不需要100分的材料，而是需要表現(xiàn)穩(wěn)定的80分的材料?！摆w文龍說，為了這一目標(biāo)，太鋼還在改進(jìn)質(zhì)量的控制。

現(xiàn)在太鋼已經(jīng)開始向貝發(fā)等制筆企業(yè)供貨。太鋼送抵用戶的鋼材量從幾噸提升到十噸以上，未來預(yù)計能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)口替代。進(jìn)口筆尖鋼材的價格最近已經(jīng)跌了四分之一。

1月份國產(chǎn)圓珠筆尖鋼研制成功的消息火速傳遍全國，甚至連日推漲太鋼不銹的股票，這讓從管理層到基層的太鋼人大為驚喜。

太鋼是中國鋼鐵業(yè)的優(yōu)等生，也是世界最大的不銹鋼生產(chǎn)商。它的生產(chǎn)規(guī)模排在全國20名左右，利潤率卻排在第5名、第6名。建廠以來，它一直憑借特色求發(fā)展，如今也堅持“轉(zhuǎn)型不轉(zhuǎn)行”，注重在不銹鋼上做強(qiáng)內(nèi)功。太鋼工程師們自豪地說，從家里刷鍋的不銹鋼球，到火箭、核電和高鐵用的不銹鋼，都是太鋼的強(qiáng)項。太鋼人很樂意提到：去年港珠澳大橋建成，一個關(guān)鍵就是使用了太鋼生產(chǎn)的不銹鋼外皮螺紋鋼。在此背景下，“圓珠筆尖鋼”被他們看作一個小case。

“或許在大家看來，筆尖鋼這件事很小，但有了筆尖鋼精神，中國制造就能做強(qiáng)?！碧撘晃还芾砣藛T告訴記者。

對此，徐冠華評論說，一些老產(chǎn)業(yè)被說成夕陽產(chǎn)業(yè)，實際上充滿了機(jī)會和利潤增長點，前提是企業(yè)以創(chuàng)新為目標(biāo)和利潤來源;具備創(chuàng)新能力的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)并不老，仍然是強(qiáng)國制造業(yè)的基礎(chǔ)。

太鋼研發(fā)能力之所以強(qiáng)，一個原因在于它的工程師勤跑用戶。太鋼有一種雙經(jīng)理制，研發(fā)團(tuán)隊里有銷售經(jīng)理和生產(chǎn)經(jīng)理，生產(chǎn)經(jīng)理要傾聽用戶的反饋，指導(dǎo)用戶正確使用材料。目前，太鋼有20多個雙經(jīng)理的材料研發(fā)小組，筆尖鋼是其中之一。

“為筆尖鋼的項目，太鋼的工程師跑遍了全國的制筆企業(yè)，聽他們的看法。”趙文龍說，“我們辛苦做出的材料常被客戶否定。聽了雖然不舒服，但這是必要的，檢驗我們工作的標(biāo)準(zhǔn)就是客戶需求的滿足度?！?/p>

“我一年中大部分時間在外面跑，聽客戶的反饋。”王輝綿說，“有時候，測試出的材料性能數(shù)據(jù)過關(guān)，但在客戶那里未必好用。因為你的實驗設(shè)備的測試手段，和客戶實際加工不是一回事?！?/p>

筆尖鋼在制筆企業(yè)初步使用成功后，太鋼的工程師仍做了近百項試驗，調(diào)整鋼材去適應(yīng)客戶要求。

“國內(nèi)市場是我們的寶貴資源，”徐冠華認(rèn)為，企業(yè)應(yīng)當(dāng)首先關(guān)注市場，發(fā)掘市場新的需求并提出合理方案，借由政府主導(dǎo)的科技項目不能解決長遠(yuǎn)問題，最終還是要靠滿足市場需求來實現(xiàn)長期的科技投入。

太鋼職工還告訴記者，為了鼓勵靜心研發(fā)，太鋼實行管理和研發(fā)雙渠道晉升體制，保證研發(fā)人員的收入只高不低。他們每年為進(jìn)口替代研發(fā)項目的技術(shù)人才頒發(fā)了幾千萬元的獎金。

在太鋼車間里，記者體驗了“不同角度連續(xù)不斷書寫800米”的新制筆頭，也看到一批安上國產(chǎn)筆頭的國產(chǎn)品牌圓珠筆。這些筆將被太鋼董事長帶到今年的全國兩會上。