大河網(wǎng) 2017-02-14 12:16:02
1月份國(guó)產(chǎn)圓珠筆尖鋼研制成功的消息火速傳遍全國(guó),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?,F(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(lái)預(yù)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)口替代。
核心提示:圓珠筆尖鋼是一個(gè)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。
從一個(gè)裝潤(rùn)喉糖的小盒里,工程師趙文龍倒出幾個(gè)圓珠筆尖。他用鉗子拔下科技日?qǐng)?bào)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(guó)自己造的圓珠筆尖。”趙文龍告訴記者。
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(guó)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(gè)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(guó)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(rùn)都被外國(guó)人賺走。這一狀況在全國(guó)兩會(huì)上被反復(fù)提及,最終被看作中國(guó)制造業(yè)大而不強(qiáng)的一個(gè)縮影。“這個(gè)事情為什么容易在中國(guó)公眾和媒體中引起共鳴呢?”科技部原部長(zhǎng)徐冠華曾在2010年一次專題座談會(huì)上說(shuō),“上至國(guó)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(gè)案例是非常合適的。”
為此,科技部資助國(guó)家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)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(guó)產(chǎn)化。“2011年我們接到了科技部的項(xiàng)目。”參與研發(fā)的工程師王輝綿說(shuō),“由制筆企業(yè)牽頭,太鋼和中科院參與。在這個(gè)項(xiàng)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。”
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(zhǎng)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(lái)的,鉆普通鋼材,褪下的螺旋狀鋼屑會(huì)堵住孔徑無(wú)法繼續(xù)。筆尖鋼沒(méi)那么韌,不會(huì)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(tái)階有溝槽的微觀結(jié)構(gòu),達(dá)到微米級(jí)精度,壓力巨大,筆尖鋼如果太脆就會(huì)在刀下開裂。
王輝綿說(shuō),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(yàn)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(lái)說(shuō),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(duì),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(méi)有,”王輝綿說(shuō),“我們用幾十公斤的煉爐開始實(shí)驗(yàn),成千次地摸索,失敗次數(shù)已記不清了。”
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(cè)試上千個(gè)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(yàn)。
當(dāng)初步試驗(yàn)成功,工程師就使用一二百公斤的煉爐繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。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(gè)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(gè)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(shí)也可能會(huì)表面開裂。為了鋼絲外表不受一點(diǎn)刮蹭,他們?cè)诘踹\(yùn)鋼絲卷的時(shí)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。“趙文龍說(shuō),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(lái)預(yù)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)口替代。進(jìn)口筆尖鋼材的價(jià)格最近已經(jīng)跌了四分之一。
1月份國(guó)產(chǎn)圓珠筆尖鋼研制成功的消息火速傳遍全國(guó),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(guó)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(guó)20名左右,利潤(rùn)率卻排在第5名、第6名。建廠以來(lái),它一直憑借特色求發(fā)展,如今也堅(jiān)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(shuō),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(xiàng)。太鋼人很樂(lè)意提到:去年港珠澳大橋建成,一個(gè)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(gè)小case。
“或許在大家看來(lái),筆尖鋼這件事很小,但有了筆尖鋼精神,中國(guó)制造就能做強(qiáng)。”太鋼一位管理人員告訴記者。
對(duì)此,徐冠華評(píng)論說(shuō),一些老產(chǎn)業(yè)被說(shuō)成夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè),實(shí)際上充滿了機(jī)會(huì)和利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn),前提是企業(yè)以創(chuàng)新為目標(biāo)和利潤(rùn)來(lái)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(guó)制造業(yè)的基礎(chǔ)。
太鋼研發(fā)能力之所以強(qiáng),一個(gè)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(duì)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(gè)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(xiàng)目,太鋼的工程師跑遍了全國(guó)的制筆企業(yè),聽他們的看法。”趙文龍說(shuō),“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(yàn)我們工作的標(biāo)準(zhǔn)就是客戶需求的滿足度。”
“我一年中大部分時(shí)間在外面跑,聽客戶的反饋。”王輝綿說(shuō),“有時(shí)候,測(cè)試出的材料性能數(shù)據(jù)過(guò)關(guān),但在客戶那里未必好用。因?yàn)槟愕膶?shí)驗(yàn)設(shè)備的測(cè)試手段,和客戶實(shí)際加工不是一回事。”
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(xiàng)試驗(yàn),調(diào)整鋼材去適應(yīng)客戶要求。
“國(guó)內(nèi)市場(chǎng)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(chǎng),發(fā)掘市場(chǎng)新的需求并提出合理方案,借由政府主導(dǎo)的科技項(xiàng)目不能解決長(zhǎng)遠(yuǎn)問(wèn)題,最終還是要靠滿足市場(chǎng)需求來(lái)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期的科技投入。
太鋼職工還告訴記者,為了鼓勵(lì)靜心研發(fā),太鋼實(shí)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(xiàng)目的技術(shù)人才頒發(fā)了幾千萬(wàn)元的獎(jiǎng)金。
在太鋼車間里,記者體驗(yàn)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(guó)產(chǎn)筆頭的國(guó)產(chǎn)品牌圓珠筆。這些筆將被太鋼董事長(zhǎng)帶到今年的全國(guó)兩會(huì)上。
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