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本報記者 李倩 報道
倘若不是2016年李克強總理的“圓珠筆之問(wèn)”,誰(shuí)會(huì )想到,有著(zhù)3000多家制筆企業(yè)、20余萬(wàn)名從業(yè)人員、年產(chǎn)400多億支圓珠筆的世界最大圓珠筆生產(chǎn)國,筆尖鋼卻長(cháng)期依賴(lài)進(jìn)口?

圖為用青拓集團筆尖鋼生產(chǎn)的筆尖樣品。(實(shí)習記者 朱亞明 攝)
從被“卡脖子”到突破“卡脖子”,再到制定標準;從無(wú)法生產(chǎn)到生產(chǎn)的產(chǎn)品安全環(huán)保,總體性能達到國外同類(lèi)型產(chǎn)品水平……青拓集團有限公司等國內鋼企胸懷“筆尖報國”之志,依靠創(chuàng )新驅動(dòng),在筆尖鋼領(lǐng)域實(shí)現了從“卡脖子”到“掰腕子”、從跟跑到領(lǐng)跑的轉變,用實(shí)際行動(dòng)回答了總理的“圓珠筆之問(wèn)”。其中,青拓集團僅用2年多時(shí)間研發(fā)出了環(huán)保型筆尖鋼,產(chǎn)品直徑規格從僅有2.3毫米,到1.6毫米和1.3毫米,再到1.0毫米,不斷填補國內空白;國內市場(chǎng)占有率達到25%以上,居國內首位。尤其值得稱(chēng)道的是,與其他筆尖鋼不同,青拓集團獨辟蹊徑以錫(Sn)代替鉛(Pb)、鉍(Bi)作為易切削元素應用于筆尖鋼生產(chǎn),使筆尖鋼具有“環(huán)保安全”體質(zhì)。

“未來(lái)2年~3年,青拓集團力爭把筆尖鋼國內市場(chǎng)占有率提升至90%以上,徹底解決筆尖鋼‘卡脖子’難題?!苯?,青拓集團黨委書(shū)記、行政總經(jīng)理鐘盛江在接受《中國冶金報》記者采訪(fǎng)時(shí)說(shuō)。
走一條不計成本、不惜代價(jià)的研發(fā)之路
據了解,圓珠筆筆頭分為球珠和球座體2個(gè)主要部分。其中,球珠廣泛應用碳化鎢材料制作,我國不僅能滿(mǎn)足國內需要,而且可以大量出口。但托舉這顆小球珠的球座體,無(wú)論是生產(chǎn)設備還是原材料,長(cháng)期依靠進(jìn)口,這其中就包括通常所說(shuō)的筆尖鋼。
數據顯示,過(guò)去,我國每年消耗筆尖鋼近2000噸,90%以上來(lái)自進(jìn)口,其中日本筆尖鋼占我國筆尖鋼總進(jìn)口量的80%,其余來(lái)自瑞典等國家。

“筆尖鋼被譽(yù)為不銹鋼皇冠上的明珠,其生產(chǎn)難度極大。青拓集團董事長(cháng)姜海洪等領(lǐng)導高度重視,表示不計成本、不惜代價(jià)也要生產(chǎn)出筆尖鋼,為中國人爭口氣?!辩娛⒔f(shuō)。
青拓集團研究院、福建青拓實(shí)業(yè)股份有限公司與青山控股營(yíng)銷(xiāo)團隊積極響應號召,組成研發(fā)、技術(shù)、生產(chǎn)和營(yíng)銷(xiāo)聯(lián)合攻關(guān)團隊,從市場(chǎng)分析、用戶(hù)技術(shù)交流和國內外相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)調研等方面開(kāi)展工作。經(jīng)過(guò)走訪(fǎng)調研、討論研究,青拓集團于2019年下半年正式啟動(dòng)筆尖鋼研發(fā)項目。
生產(chǎn)筆尖鋼究竟難在哪里?福建青拓實(shí)業(yè)股份有限公司黨支部書(shū)記、總經(jīng)理孫勇偉解釋道,別看就是一個(gè)小小的圓珠筆頭,生產(chǎn)卻需要20多道工序,球座體的5條引導墨水溝槽加工精度要達到千分之一毫米;筆頭如碗口狀的關(guān)鍵部位尺寸精度要求為2微米,表面粗糙度要求為0.4微米……極高的加工精度,對筆尖鋼的性能提出了嚴苛要求——既能被加工設備“削鐵如泥”,又不能“軟爛如泥”,必須軟硬適中。這給研發(fā)和生產(chǎn)都帶來(lái)了極大的挑戰。
由于此項技術(shù)長(cháng)期被國外封鎖,青拓集團研發(fā)團隊一無(wú)經(jīng)驗可借鑒,二無(wú)文獻可查找,便決定大膽嘗試。憑借多年深耕不銹鋼領(lǐng)域積累的經(jīng)驗,他們認為,要想保證筆尖鋼具有易切削性能且不易開(kāi)裂,關(guān)鍵是精準控制冶煉過(guò)程的溫度及微量元素的配比。同時(shí),他們決定摒棄有毒有害的鉛、鉍元素,創(chuàng )新性地添加錫元素,讓筆尖鋼形成環(huán)?!绑w質(zhì)”。

“但如何精準控制呢?我們起初毫無(wú)頭緒,只能不斷試驗、積累數據、調整參數。那時(shí),研發(fā)部門(mén)、生產(chǎn)部門(mén)的相關(guān)人員白天緊盯現場(chǎng),不放過(guò)任何一個(gè)不穩定因素,晚上開(kāi)會(huì )討論、調整成分配比、擬定工藝……就這樣,我們邊試驗、邊總結,邊生產(chǎn)、邊測試、邊改進(jìn)?!比虆⑴c筆尖鋼研發(fā)生產(chǎn)工作的孫勇偉回憶起當時(shí)的艱辛,仍歷歷在目。
為提高工作效率,研發(fā)部門(mén)和生產(chǎn)部門(mén)同時(shí)開(kāi)展工作。生產(chǎn)人員發(fā)現問(wèn)題當場(chǎng)解決,解決不了的就馬上反饋給研發(fā)人員;研發(fā)人員下沉到一線(xiàn),了解生產(chǎn)出現的問(wèn)題并開(kāi)展攻關(guān)。孫勇偉說(shuō):“生產(chǎn)和研發(fā)形成了一條線(xiàn),而不是‘兩張皮’?!?/div>
2019年底,青拓集團第一爐環(huán)保型易切削筆尖鋼出爐?!爱敃r(shí),我們抱著(zhù)失敗了重來(lái)的決心,但讓我們驚喜的是,第一爐就成功了,產(chǎn)品各項指標達到國內平均水平?!睂O勇偉興奮地說(shuō)。這增強了他們的信心。

走一條不斷升級突破的創(chuàng )新之路
“如果戰勝不了自己,就永遠不會(huì )有創(chuàng )新?!辩娛⒔f(shuō),“我們不斷突破自我,就算是我們的原創(chuàng )技術(shù)也要進(jìn)行再突破、再升級?!?/div>
“我認為,筆尖鋼生產(chǎn)最難的地方主要集中在2個(gè)方面:一是煉鋼環(huán)節,二是軋制環(huán)節?!睂O勇偉向《中國冶金報》記者介紹,筆尖鋼生產(chǎn)與其他不銹鋼生產(chǎn)的思維是相逆的。這個(gè)逆向表現在:從金相組織來(lái)看,通常情況下在煉鋼環(huán)節應盡可能地去除夾雜物,從而得到高潔凈度的鋼水,但在筆尖鋼生產(chǎn)的煉鋼環(huán)節,則希望得到更多的均勻的硫化物球狀組織,從而使筆尖鋼更易切削。
孫勇偉接著(zhù)說(shuō),從軋制環(huán)節來(lái)看,由于添加了錫這種微量元素,對軋鋼工藝尤其是軋制溫度的要求更為苛刻:溫度過(guò)高,易堆鋼,影響產(chǎn)線(xiàn)順行;溫度過(guò)低,筆尖鋼在后續加工過(guò)程中易開(kāi)裂。因此,必須精準控制軋制溫度,且控制范圍很窄。

為突破這些難點(diǎn),青拓集團獨辟蹊徑,創(chuàng )造性地提出了一種全新的基體合金設計、環(huán)保型易切削相設計和生產(chǎn)工藝技術(shù)路線(xiàn),同時(shí)進(jìn)行全流程精益化管控。
2020年,青拓集團成功研發(fā)出環(huán)保型易切削超純鐵素體不銹鋼QF24Sn,產(chǎn)品直徑為2.3毫米。用該產(chǎn)品制成的圓珠筆出墨量穩定、耐腐蝕性及耐磨性能良好,總體達到國內領(lǐng)先水平。
“不僅如此,我們通過(guò)極具高性?xún)r(jià)比的基體合金設計,在確保耐腐蝕性相當的基礎上,將鉬元素的添加量比國內外同類(lèi)產(chǎn)品降低了50%,極大地降低了合金成本?!鼻嗤丶瘓F研究院長(cháng)材開(kāi)發(fā)部部長(cháng)奚飛飛說(shuō)。此舉大幅降低了筆尖鋼的價(jià)格。
直徑2.3毫米的筆尖鋼產(chǎn)品生產(chǎn)出來(lái)后,青拓集團并沒(méi)有止步,而是繼續創(chuàng )新,通過(guò)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈合作和協(xié)同,2021年生產(chǎn)出直徑為1.6毫米的筆尖鋼產(chǎn)品,填補了國內空白。
如今,青拓集團筆尖鋼產(chǎn)品直徑規格覆蓋2.3毫米、1.6毫米、1.3毫米和1.0毫米?!半m然直徑1.3毫米和1.0毫米規格產(chǎn)品的市場(chǎng)使用量不大,每年的需求只有幾十噸,但我們具有了這樣的研發(fā)生產(chǎn)實(shí)力?!鞭娠w飛說(shuō),“研究筆尖鋼的價(jià)值不僅在于開(kāi)發(fā)出了該鋼種,還在于收獲的技術(shù)和經(jīng)驗可用到其他品種的研發(fā)中?!?/div>
筆尖鋼技術(shù)的突破,正是青拓集團創(chuàng )新驅動(dòng)、走高質(zhì)量發(fā)展之路的重要成果。
“多年來(lái),青拓集團十分注重研發(fā)實(shí)力提升和人才培養工作?!辩娛⒔硎?。青拓集團2015年投資7000余萬(wàn)元成立青拓集團研究院,購置國內外先進(jìn)研發(fā)設備80余臺(套),打造了一支集產(chǎn)品研發(fā)、技術(shù)服務(wù)、制造管理為一體的創(chuàng )新團隊,專(zhuān)業(yè)從事不銹鋼生產(chǎn)工藝改進(jìn)、質(zhì)量提升及新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)應用。據了解,該研究院現有研發(fā)人員700余人,其中高級工程師112人。
“創(chuàng )新需要大手筆,更需要包容的環(huán)境。我們具有完善的容錯機制,鼓勵探索,允許失敗,全力營(yíng)造有利于創(chuàng )新的良好氛圍?!鼻嗤丶瘓F人力資源部部長(cháng)劉永清說(shuō),“如果沒(méi)有對創(chuàng )新的堅守和鼓勵創(chuàng )新的環(huán)境,員工是不敢冒這樣的風(fēng)險的?!?/div>
青拓集團不斷革新冶煉工藝技術(shù),加大研發(fā)和獎勵力度,對外與科研院所深度融合,建立產(chǎn)學(xué)研相配套的試驗基地,解決和攻克技術(shù)難題;對內開(kāi)展小革新、小發(fā)明創(chuàng )造,建立個(gè)人(集體)、生產(chǎn)部門(mén)、人力資源部三方評價(jià)認證體系。據了解,青拓集團員工每年的小革新就能為企業(yè)降本幾千萬(wàn)元。
“自2019年開(kāi)始,青拓集團每年召開(kāi)科技創(chuàng )新大會(huì ),目前共有26個(gè)項目獲評一、二、三等獎。其中,筆尖鋼項目當年獲評為一等獎,團隊獲得60萬(wàn)元獎勵?!辩娛⒔f(shuō)。
此外,青拓集團還通過(guò)開(kāi)展校企新型學(xué)徒制培訓班、實(shí)行高管學(xué)徒制度、改革崗位管理體系等方式,促進(jìn)人才創(chuàng )新創(chuàng )效。

走一條先試后訂的開(kāi)拓市場(chǎng)之路
筆尖鋼產(chǎn)品成功開(kāi)發(fā)出來(lái)后,如何打開(kāi)市場(chǎng)成為青拓集團面臨的又一難題。
由于筆尖鋼長(cháng)期被國外壟斷,國內制筆企業(yè)對國產(chǎn)筆尖鋼質(zhì)量存有顧慮?!盀榇蛳麄兊念檻],我們決定采用先試后訂的策略逐步打開(kāi)市場(chǎng),即讓用戶(hù)先試用,滿(mǎn)意之后再訂貨?!鞭娠w飛介紹。
國產(chǎn)筆尖鋼的切削性能是否能達到國外產(chǎn)品水平,這是客戶(hù)顧慮之所在。反映切削性能的關(guān)鍵指標是刀具的使用壽命,即在不更換刀具的情況下全自動(dòng)高速精密車(chē)床刀具切削產(chǎn)品的時(shí)間。經(jīng)過(guò)測試,青拓集團筆尖鋼切削性能良好,刀具一次使用時(shí)間可達14天以上??蛻?hù)自此打消了顧慮,批量訂購青拓集團生產(chǎn)的筆尖鋼。
隨后,青拓集團和客戶(hù)一起到制筆企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品推廣試用。結果顯示,用青拓集團筆尖鋼生產(chǎn)的圓珠筆,出墨量穩定,耐腐蝕性和耐磨性能均良好。
“在售后方面,我們實(shí)行的是承包制,劃分片區安排工作人員,確保一旦出現質(zhì)量異議,能夠第一時(shí)間響應,并及時(shí)處理。不僅如此,我們還為客戶(hù)提供技術(shù)支持。技術(shù)人員定期走訪(fǎng)下游企業(yè),了解用戶(hù)需求,為其量身定制產(chǎn)品和服務(wù)?!睂O勇偉說(shuō)道。

憑借優(yōu)越的質(zhì)量、誠意十足的服務(wù),青拓集團在筆尖鋼市場(chǎng)后來(lái)居上,逐步打開(kāi)了國內筆尖鋼市場(chǎng),并受到客戶(hù)的一致好評。據了解,目前,青拓集團每年為下游用戶(hù)供應筆尖鋼500余噸,市場(chǎng)占有率達到25%以上?,F在,青拓集團每個(gè)季度都生產(chǎn)筆尖鋼,產(chǎn)品不僅供應國內市場(chǎng),還出口國外,產(chǎn)品性能可以與國外同類(lèi)產(chǎn)品一較高下。據奚飛飛介紹,青拓集團研發(fā)生產(chǎn)的筆尖鋼經(jīng)過(guò)客戶(hù)試用后訂貨,一舉打敗日本筆尖鋼材料,助力用戶(hù)打開(kāi)印度市場(chǎng)。
“今年,除了要進(jìn)一步提升筆尖鋼性能外,我們將在剃須刀用鋼、工模具鋼、冰刀用鋼等關(guān)鍵技術(shù)上發(fā)力,持續提升不銹鋼性能并降低不銹鋼價(jià)格,向世界打開(kāi)不銹鋼領(lǐng)域‘中國制造’最亮麗的窗口?!辩娛⒔硎?。
技術(shù)檔案
青拓集團環(huán)保型筆尖鋼研發(fā)與應用
品種:青拓集團環(huán)保型筆尖鋼,即環(huán)保型易切削超純鐵素體不銹鋼QF24Sn。目前,青拓集團筆尖鋼已實(shí)現批量加工各種形狀的圓珠筆頭,可生產(chǎn)直徑規格為2.3毫米、1.6毫米、1.3毫米和1.0毫米的筆頭。
攻關(guān)梗概:圓珠筆筆頭分為球珠和球座體兩個(gè)主要部分。其中,球珠廣泛應用碳化鎢材料制造,我國不僅能滿(mǎn)足國內需要,而且可以大量出口。但托舉這顆小球珠的球座體,無(wú)論是生產(chǎn)設備還是原材料,長(cháng)期依靠進(jìn)口。為打破國外壟斷,青拓集團創(chuàng )造性地提出了一種全新的基體合金設計、環(huán)保型易切削相設計和生產(chǎn)工藝技術(shù)路線(xiàn),用Sn代替Pb、Bi作為易切削元素,不僅無(wú)毒無(wú)害,而且安全環(huán)保,并全部采用國產(chǎn)化設備生產(chǎn),于2019年底成功生產(chǎn)出第一爐環(huán)保型易切削筆尖鋼。同時(shí),青拓集團依托全流程制造優(yōu)勢,創(chuàng )新合金成分設計,在確保耐腐蝕性相當的基礎上,鉬(Mo)元素添加量比國內外同類(lèi)產(chǎn)品降低50%,使產(chǎn)品價(jià)格大幅降低。目前,青拓集團筆尖鋼國內市場(chǎng)占有率達到25%以上,產(chǎn)品廣泛供應于國內外圓珠筆文具生產(chǎn)廠(chǎng)家,受到客戶(hù)的一致好評。

來(lái)源:中國冶金報-中國鋼鐵新聞網(wǎng)
編輯:張雨恬
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