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老树新芽:来自圆珠笔尖的启示

原标题:老树新芽:来自圆珠笔尖的启示——太钢成功研发圆珠笔尖钢记事

从一个装润喉糖的小盒里,工程师赵文龙倒出几个圆珠笔尖。他用钳子拔下科技日报记者的圆珠笔头,换上新笔头,画出流通的线条。“你先一步用上了中国自己造的圆珠笔尖。”赵文龙奉告记者。

百米外,太原钢铁集团的轧钢车间里,红热的不锈钢柱被挤压成纤细的钢条;之后钢铁被拉伸成钢丝;再切削出媒体注视的国产圆珠笔头。

2月7日,记者访问太钢发明,圆珠笔尖钢是一个钢铁老厂专精一业,厚积薄发的自然结果。太钢工程师听取用户反馈,不厌其烦地改进,让不锈钢这棵老树上绽发新芽。

只管中国年产圆珠笔380亿支,但圆珠笔的钢材和加工机械都是入口的,大年夜部分利润都被外国人赚走。这一状况在全国两会上被反复说起,终极被看作中国制造业大年夜而不强的一个缩影。“这个工作为什么轻易在中国"民众,"和媒体中引起共鸣呢?”科技部原部长徐冠华曾在2010年一次专题漫谈会上说,“上至国家引导人,下至刚入学的小门生,大年夜家都要用笔。以是谈财产空心化,圆珠笔这个案例是异常相宜的。”

为此,科技部资助国家科技支撑计划重点项目“制笔行业关键材料及制备技巧研发与财产化”,核心目标便是圆珠笔头国产化。“2011年我们接到了科技部的项目。”介入研发的工程师王辉绵说,“由制笔企业牵头,太钢和中科院介入。在这个项目支持下,我们2014年基础搞清了笔尖钢的秘密。2015年到现在,我们不停在试图让笔尖钢走上临盆线,包管它的品德和稳定性。”

太钢工程师接到义务后,首先从钻研机理动手。

用不锈钢做圆珠笔尖,可以追溯到50年前的日本。一家日本小企业研发的SF20T不锈钢,是独一相宜的笔尖钢材料,该企业经久垄断供应。

用一样平常的不锈钢加工不了圆珠笔头:笔尖里的孔是钻出来的,钻通俗钢材,褪下的螺旋状钢屑会堵住孔径无法继承。笔尖钢没那么韧,不会掉落落螺旋钢屑。但另一方面,笔头顶端厚度不到0.4毫米,要切削出有台阶有沟槽的微不雅布局,达到微米级精度,压力伟大年夜,笔尖钢假如太脆就会在刀下开裂。

王辉绵说,研发笔尖钢的难度在于,它不能不强韧也不能太强韧,机能区间很窄。

能化验获得日本钢材的大年夜致元素配比,不即是明白该若何炼钢。一样平常来说,不锈钢用的最多的添加剂是碳、硅、锰、磷、硫、铬,笔尖钢则用到十几种元素。若何添加这些元素是行业秘密,添加措施纰谬,元素不能平均散播于整炉钢水,钢材就分歧格。

“统统资料都没有,”王辉绵说,“我们用几十公斤的炼炉开始实验,成千次地摸索,掉败次数已记不清了。”

要做到平均不轻易,钢水不像一锅菜汤好搅匀,加入的元素每每凑集不散。每次冶炼之后,要测试上千个数据,然后阐发和调剂。工程师们可以试着将块状的料磨成粉吹进去,也可以做成条和丝喂进去,凭借的是多年炼钢履历。

当初步试验成功,工程师就应用一二百公斤的炼炉继承实验。然后是1吨规模的炉子;终纵目标是45吨和90吨的大年夜熔炉。从小试到中试,再到试临盆,每一个环节都要靠耐心。目标便是看到电子显微镜下散播平均的晶体,以及合格的延伸率、抗拉强度和硬度。

炼特种钢是个精细活儿。从质料到笔尖钢丝,必要50多道工序。赵文龙奉告记者,每一道工序都必要质量节制。假如炼钢有微小的气泡,钢丝就有可能在机械上穿孔;盘条轧制时也可能会外面开裂。为了钢丝外表不受一点刮蹭,他们在吊运钢丝卷的时刻,不能用钢叉,而是用皮带;之后还要用木箱包装。

“用户奉告我们,他们不必要100分的材料,而是必要体现稳定的80分的材料。“赵文龙说,为了这一目标,太钢还在改进质量的节制。

现在太钢已经开始向贝发等制笔企业供货。太钢送抵用户的钢材量从几吨提升到十吨以上,未来估计能够实现入口替代。入口笔尖钢材的价格近来已经跌了四分之一。

1月份国产圆珠笔尖钢研制成功的消息火速传遍全国,以致连日推涨太钢不锈的股票,这让从治理层到基层的太钢人大年夜为惊喜。

太钢是中国钢铁业的头等生,也是天下最大年夜的不锈钢临盆商。它的临盆规模排在全国20名阁下,利润率却排在第5名、第6名。建厂以来,它不停凭借特色求成长,如今也坚持“转型不转行”,重视在不锈钢上做强内功。太钢工程师们自满地说,从家里刷锅的不锈钢球,到火箭、核电和高铁用的不锈钢,都是太钢的强项。太钢人很愿意提到:去年港珠澳大年夜桥建成,一个关键便是应用了太钢临盆的不锈钢外皮螺纹钢。在此背景下,“圆珠笔尖钢”被他们看作一个小case。

“或许在大年夜家看来,笔尖钢这件事很小,但有了笔尖钢精神,中国制培育能做强。”太钢一位治理职员奉告记者。

对此,徐冠华评论说,一些老财产被说成夕阳财产,实际上充溢了时机和利润增长点,条件是企业以立异为目标和利润滥觞;具备立异能力的传统财产并不老,仍旧是强国制造业的根基。

太钢研发能力之以是强,一个缘故原由在于它的工程师勤跑用户。太钢有一种双经理制,研发团队里有贩卖经理和临盆经理,临盆经理要细听用户的反馈,指示用户精确应用材料。今朝,太钢有20多个双经理的材料研发小组,笔尖钢是此中之一。

“为笔尖钢的项目,太钢的工程师跑遍了全国的制笔企业,听他们的见地。”赵文龙说,“我们费力做出的材料常被客户否定。听了虽然不惬意,但这是需要的,查验我们事情的标准便是客户需求的满意度。”

“我一年中大年夜部分光阴在外貌跑,听客户的反馈。”王辉绵说,“无意偶尔候,测试出的材料机能数据过关,但在客户那里未必好用。由于你的实验设备的测试手段,和客户实际加工不是一回事。”

笔尖钢在制笔企业初步应用成功后,太钢的工程师仍做了近百项试验,调剂钢材去适应客户要求。

“海内市场是我们的宝贵资本,”徐冠华觉得,企业该当首先关注市场,发掘市场新的需求并提出合理规划,借由政府主导的科技项目不能办理长远问题,终极照样要靠满意市场需求来实现经久的科技投入。

太钢职工还奉告记者,为了鼓励静心研发,太钢推行治理和研发双渠道晋升系统体例,包管研发职员的收入只高不低。他们每年为入口替代研发项目的技巧人才揭橥了几切切元的奖金。

在太钢车间里,记者体验了“不合角度继续赓续书写800米”的新制笔头,也看到一批安上国产笔头的国产品牌圆珠笔。这些笔将被太钢董事长带到今年的全国两会上。

(科技日报太原2月13日电)

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