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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”,誰會想到,有著3000多家制筆企業(yè)、20余萬名從業(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,筆尖鋼卻長期依賴進口?
圖為用青拓集團筆尖鋼生產(chǎn)的筆尖樣品。(實習記者 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型產(chǎn)品水平……青拓集團有限公司等國內(nèi)鋼企胸懷“筆尖報國”之志,依靠創(chuàng)新驅(qū)動,在筆尖鋼領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從“卡脖子”到“掰腕子”、從跟跑到領(lǐng)跑的轉(zhuǎn)變,用實際行動回答了總理的“圓珠筆之問”。其中,青拓集團僅用2年多時間研發(fā)出了環(huán)保型筆尖鋼,產(chǎn)品直徑規(guī)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(nèi)空白;國內(nèi)市場占有率達到25%以上,居國內(nèi)首位。尤其值得稱道的是,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(yīng)用于筆尖鋼生產(chǎn),使筆尖鋼具有“環(huán)保安全”體質(zhì)。
“未來2年~3年,青拓集團力爭把筆尖鋼國內(nèi)市場占有率提升至90%以上,徹底解決筆尖鋼‘卡脖子’難題?!苯眨嗤丶瘓F黨委書記、行政總經(jīng)理鐘盛江在接受《中國冶金報》記者采訪時說。
走一條不計成本、不惜代價的研發(fā)之路
據(jù)了解,圓珠筆筆頭分為球珠和球座體2個主要部分。其中,球珠廣泛應(yīng)用碳化鎢材料制作,我國不僅能滿足國內(nèi)需要,而且可以大量出口。但托舉這顆小球珠的球座體,無論是生產(chǎn)設(shè)備還是原材料,長期依靠進口,這其中就包括通常所說的筆尖鋼。
數(shù)據(jù)顯示,過去,我國每年消耗筆尖鋼近2000噸,90%以上來自進口,其中日本筆尖鋼占我國筆尖鋼總進口量的80%,其余來自瑞典等國家。
“筆尖鋼被譽為不銹鋼皇冠上的明珠,其生產(chǎn)難度極大。青拓集團董事長姜海洪等領(lǐng)導(dǎo)高度重視,表示不計成本、不惜代價也要生產(chǎn)出筆尖鋼,為中國人爭口氣。”鐘盛江說。
青拓集團研究院、福建青拓實業(yè)股份有限公司與青山控股營銷團隊積極響應(yīng)號召,組成研發(fā)、技術(shù)、生產(chǎn)和營銷聯(lián)合攻關(guān)團隊,從市場分析、用戶技術(shù)交流和國內(nèi)外相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)調(diào)研等方面開展工作。經(jīng)過走訪調(diào)研、討論研究,青拓集團于2019年下半年正式啟動筆尖鋼研發(fā)項目。
生產(chǎn)筆尖鋼究竟難在哪里?福建青拓實業(yè)股份有限公司黨支部書記、總經(jīng)理孫勇偉解釋道,別看就是一個小小的圓珠筆頭,生產(chǎn)卻需要20多道工序,球座體的5條引導(dǎo)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(shè)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)都帶來了極大的挑戰(zhàn)。
由于此項技術(shù)長期被國外封鎖,青拓集團研發(fā)團隊一無經(jīng)驗可借鑒,二無文獻可查找,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裂,關(guān)鍵是精準控制冶煉過程的溫度及微量元素的配比。同時,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?我們起初毫無頭緒,只能不斷試驗、積累數(shù)據(jù)、調(diào)整參數(shù)。那時,研發(fā)部門、生產(chǎn)部門的相關(guān)人員白天緊盯現(xiàn)場,不放過任何一個不穩(wěn)定因素,晚上開會討論、調(diào)整成分配比、擬定工藝……就這樣,我們邊試驗、邊總結(jié),邊生產(chǎn)、邊測試、邊改進。”全程參與筆尖鋼研發(fā)生產(chǎn)工作的孫勇偉回憶起當時的艱辛,仍歷歷在目。
為提高工作效率,研發(fā)部門和生產(chǎn)部門同時開展工作。生產(chǎn)人員發(fā)現(xiàn)問題當場解決,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,了解生產(chǎn)出現(xiàn)的問題并開展攻關(guān)。孫勇偉說:“生產(chǎn)和研發(fā)形成了一條線,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,我們抱著失敗了重來的決心,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(nèi)平均水平?!睂O勇偉興奮地說。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(zhàn)勝不了自己,就永遠不會有創(chuàng)新。”鐘盛江說,“我們不斷突破自我,就算是我們的原創(chuàng)技術(shù)也要進行再突破、再升級。”
“我認為,筆尖鋼生產(chǎn)最難的地方主要集中在2個方面:一是煉鋼環(huán)節(jié),二是軋制環(huán)節(jié)?!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。這個逆向表現(xiàn)在:從金相組織來看,通常情況下在煉鋼環(huán)節(jié)應(yīng)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(jié),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。
孫勇偉接著說,從軋制環(huán)節(jié)來看,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:溫度過高,易堆鋼,影響產(chǎn)線順行;溫度過低,筆尖鋼在后續(xù)加工過程中易開裂。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,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(shè)計、環(huán)保型易切削相設(shè)計和生產(chǎn)工藝技術(shù)路線,同時進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(wěn)定、耐腐蝕性及耐磨性能良好,總體達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。
“不僅如此,我們通過極具高性價比的基體合金設(shè)計,在確保耐腐蝕性相當?shù)幕A(chǔ)上,將鉬元素的添加量比國內(nèi)外同類產(chǎn)品降低了50%,極大地降低了合金成本?!鼻嗤丶瘓F研究院長材開發(fā)部部長奚飛飛說。此舉大幅降低了筆尖鋼的價格。
直徑2.3毫米的筆尖鋼產(chǎn)品生產(chǎn)出來后,青拓集團并沒有止步,而是繼續(xù)創(chuàng)新,通過整個產(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(nèi)空白。
如今,青拓集團筆尖鋼產(chǎn)品直徑規(guī)格覆蓋2.3毫米、1.6毫米、1.3毫米和1.0毫米。“雖然直徑1.3毫米和1.0毫米規(guī)格產(chǎn)品的市場使用量不大,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)實力?!鞭娠w飛說,“研究筆尖鋼的價值不僅在于開發(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(qū)動、走高質(zhì)量發(fā)展之路的重要成果。
“多年來,青拓集團十分注重研發(fā)實力提升和人才培養(yǎng)工作?!辩娛⒔硎?。青拓集團2015年投資7000余萬元成立青拓集團研究院,購置國內(nèi)外先進研發(fā)設(shè)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,專業(yè)從事不銹鋼生產(chǎn)工藝改進、質(zhì)量提升及新產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用。據(jù)了解,該研究院現(xiàn)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,全力營造有利于創(chuàng)新的良好氛圍。”青拓集團人力資源部部長劉永清說,“如果沒有對創(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)學研相配套的試驗基地,解決和攻克技術(shù)難題;對內(nèi)開展小革新、小發(fā)明創(chuàng)造,建立個人(集體)、生產(chǎn)部門、人力資源部三方評價認證體系。據(jù)了解,青拓集團員工每年的小革新就能為企業(yè)降本幾千萬元。
“自2019年開始,青拓集團每年召開科技創(chuàng)新大會,目前共有26個項目獲評一、二、三等獎。其中,筆尖鋼項目當年獲評為一等獎,團隊獲得60萬元獎勵?!辩娛⒔f。
此外,青拓集團還通過開展校企新型學徒制培訓(xùn)班、實行高管學徒制度、改革崗位管理體系等方式,促進人才創(chuàng)新創(chuàng)效。
走一條先試后訂的開拓市場之路
筆尖鋼產(chǎn)品成功開發(fā)出來后,如何打開市場成為青拓集團面臨的又一難題。
由于筆尖鋼長期被國外壟斷,國內(nèi)制筆企業(yè)對國產(chǎn)筆尖鋼質(zhì)量存有顧慮。“為打消他們的顧慮,我們決定采用先試后訂的策略逐步打開市場,即讓用戶先試用,滿意之后再訂貨?!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高速精密車床刀具切削產(chǎn)品的時間。經(jīng)過測試,青拓集團筆尖鋼切削性能良好,刀具一次使用時間可達14天以上??蛻糇源舜蛳祟檻],批量訂購青拓集團生產(chǎn)的筆尖鋼。
隨后,青拓集團和客戶一起到制筆企業(yè)進行產(chǎn)品推廣試用。結(jié)果顯示,用青拓集團筆尖鋼生產(chǎn)的圓珠筆,出墨量穩(wěn)定,耐腐蝕性和耐磨性能均良好。
“在售后方面,我們實行的是承包制,劃分片區(qū)安排工作人員,確保一旦出現(xiàn)質(zhì)量異議,能夠第一時間響應(yīng),并及時處理。不僅如此,我們還為客戶提供技術(shù)支持。技術(shù)人員定期走訪下游企業(yè),了解用戶需求,為其量身定制產(chǎn)品和服務(wù)?!睂O勇偉說道。
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后來居上,逐步打開了國內(nèi)筆尖鋼市場,并受到客戶的一致好評。據(jù)了解,目前,青拓集團每年為下游用戶供應(yīng)筆尖鋼500余噸,市場占有率達到25%以上?,F(xiàn)在,青拓集團每個季度都生產(chǎn)筆尖鋼,產(chǎn)品不僅供應(yīng)國內(nèi)市場,還出口國外,產(chǎn)品性能可以與國外同類產(chǎn)品一較高下。據(jù)奚飛飛介紹,青拓集團研發(fā)生產(chǎn)的筆尖鋼經(jīng)過客戶試用后訂貨,一舉打敗日本筆尖鋼材料,助力用戶打開印度市場。
“今年,除了要進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(xù)提升不銹鋼性能并降低不銹鋼價格,向世界打開不銹鋼領(lǐng)域‘中國制造’最亮麗的窗口?!辩娛⒔硎尽?/div>
技術(shù)檔案
青拓集團環(huán)保型筆尖鋼研發(fā)與應(yīng)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現(xiàn)批量加工各種形狀的圓珠筆頭,可生產(chǎn)直徑規(guī)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主要部分。其中,球珠廣泛應(yīng)用碳化鎢材料制造,我國不僅能滿足國內(nèi)需要,而且可以大量出口。但托舉這顆小球珠的球座體,無論是生產(chǎn)設(shè)備還是原材料,長期依靠進口。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(shè)計、環(huán)保型易切削相設(shè)計和生產(chǎn)工藝技術(shù)路線,用Sn代替Pb、Bi作為易切削元素,不僅無毒無害,而且安全環(huán)保,并全部采用國產(chǎn)化設(shè)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,青拓集團依托全流程制造優(yōu)勢,創(chuàng)新合金成分設(shè)計,在確保耐腐蝕性相當?shù)幕A(chǔ)上,鉬(Mo)元素添加量比國內(nèi)外同類產(chǎn)品降低50%,使產(chǎn)品價格大幅降低。目前,青拓集團筆尖鋼國內(nèi)市場占有率達到25%以上,產(chǎn)品廣泛供應(yīng)于國內(nèi)外圓珠筆文具生產(chǎn)廠家,受到客戶的一致好評。
來源:中國冶金報-中國鋼鐵新聞網(wǎng)
編輯:張雨恬
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