說起日常生活中司空見慣的圓珠筆，相信讀者并不陌生，幾乎所有人從學會寫字開始，都或多或少曾使用過；或許看到這篇文字的時候，有讀者手邊正好放著一支剛剛用罷的圓珠筆。時至今日，已經(jīng)成為日常書寫主要用具之一的圓珠筆，因其擁有的便捷性，人們對它的熱度一直未減。

圓珠筆出現(xiàn)的歷史，最早可追溯到1888年，約翰·勞德首先發(fā)明了這種筆尖小鋼珠嵌入凹槽中的設(shè)計；不過圓珠筆的正式流行還是到1950年才開始的，法國的馬塞爾·比希創(chuàng)立了著名的BIC比克文具品牌，我們現(xiàn)在所用的圓珠筆與此大抵上無甚二致。

1948年，我國第一支國產(chǎn)圓珠筆在上海豐華圓珠筆廠誕生。改革開放以后，在巨大的出口需求帶動下，制筆廠如雨后春筍一般出現(xiàn)。

然而，面對如此熟知的圓珠筆時，它背后太多的故事可能就稍顯陌生了。

依賴“進口”：筆尖鋼制造遭遇瓶頸

有3000多家制筆企業(yè)、20余萬從業(yè)人口、年產(chǎn)圓珠筆380億支的制筆大國，球座體卻高度依賴進口，作為世界制造業(yè)大國，“圓珠筆之問”一時之間成為了中國制造業(yè)之痛，中國制造業(yè)之殤。

為了解決中國不能制造的問題，在2011年3月，科技部專門啟動了名稱為“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”的國家科技支撐計劃重點項目，圍繞制筆行業(yè)共性關(guān)鍵技術(shù)問題，重點研究制約我國制筆行業(yè)的圓珠筆墨水制造、筆頭材料及筆頭制造、筆頭與墨水匹配等瓶頸問題，突破圓珠筆墨水制造生產(chǎn)、筆頭制備用材料生產(chǎn)、筆頭制造設(shè)備國產(chǎn)化等關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)筆類產(chǎn)品核心技術(shù)的國產(chǎn)化，形成系統(tǒng)的國產(chǎn)高質(zhì)量圓珠筆的制造生產(chǎn)能力，大幅提高筆類產(chǎn)品制造技術(shù)水平。

這個國家科技支撐計劃重點項目的目標是幾年內(nèi)通過技術(shù)攻關(guān)，給數(shù)百億枝支圓珠筆安上“中國筆頭”。太原鋼鐵集團有限公司（以下簡稱太鋼集團）當時就已經(jīng)參與其中。“在中國最大的制筆公司之一，寧波貝發(fā)筆業(yè)的生產(chǎn)線上，每年有30億支圓珠筆下線，這個數(shù)字放大到全國是380億支。”太鋼集團媒體中心黃傳寶介紹，做為世界上最大的圓珠筆生產(chǎn)國，光鮮數(shù)字的背后，卻是核心材料高度依賴進口的尷尬局面。

寧波貝發(fā)集團品質(zhì)部經(jīng)理徐君道說，一般說的筆尖鋼，筆的這個部分，俗稱就是筆頭，原先的筆頭不銹鋼材料，都是從日本進來的，不僅是國內(nèi)，國外的制筆的材料，不銹鋼材料，也是日本的。筆頭分為筆尖上的球珠和球座體。目前，碳化鎢球珠我國不僅可以滿足國內(nèi)生產(chǎn)需要，還大量出口，但直徑僅有2.3毫米的球座體，無論是生產(chǎn)設(shè)備還是原材料，長期以來都掌握在瑞士、日本等國家手中。

中國每年要生產(chǎn)380億支筆，需要用每噸12萬元的價格進口1000多噸生產(chǎn)筆尖的鋼材。對于中國這樣一個制造大國來說，我們可以造出高鐵、大飛機，怎么就造不出一個小小的筆尖鋼呢？

黃傳寶介紹，在貝發(fā)集團有一種來自瑞士公司的筆頭一體化生產(chǎn)設(shè)備，生產(chǎn)一個小小的圓珠筆頭，需要20多道工序，筆頭里面有5條引導墨水的溝槽，加工精度都要達到千分之一毫米的數(shù)量級。

據(jù)悉，筆頭的關(guān)鍵部位比如說碗口，它的尺寸精度要求在兩個微米，它的表面粗糙度要求0.4微米。在筆頭最頂端的地方，厚度僅有0.3到0.4毫米。極高的加工精度，對不銹鋼原材料提出了極高的性能要求，既要容易切削，加工時還不能開裂，小小筆尖考驗著中國制造，也考驗著中國最大的不銹鋼生產(chǎn)基地太鋼。

“從無到有”：筆尖鋼出爐靈感源自“和面”

“我們對各個行業(yè)新材料新產(chǎn)品，有一種敏感性，就是能發(fā)現(xiàn)一些行業(yè)對新材料的需求，引領(lǐng)這個行業(yè)的新材料的應用。”擁有26年在國內(nèi)一流技術(shù)研發(fā)團隊工作經(jīng)歷的太鋼技術(shù)中心高級工程師王輝綿說，筆尖鋼的研發(fā)卻是個難題，鋼材要制造筆頭，必須用很多特殊的微量元素，把鋼材調(diào)整到最佳性能。微量元素配比的細微變化，都會影響著鋼材質(zhì)量，這個配比找不到，中國的制筆行業(yè)永遠都需要進口筆尖鋼。

黃傳寶介紹，開發(fā)這個產(chǎn)品沒有可借鑒的資料，成分的配比從幾十公斤的開始，各種成分加入多少，這個次數(shù)沒法統(tǒng)計了。為了找到國外守口如瓶的保密配方，王輝綿他們必須摸索出一套前所未有的煉鋼工藝，沒有任何參考，只能不斷地積累數(shù)據(jù)，調(diào)整參數(shù)，設(shè)計工藝方法。

突破的靈感來自家常的“和面”，面要想和的軟硬適中，就要加入新“料”。相對應的，鋼水里就要加入工業(yè)“添加劑”，普通的添加劑都是塊狀，如果能把塊狀變細、變薄，鋼水和添加劑就會融合得更加均勻，這樣就可以增強切削性。

“我們也借鑒了一些煉其它鋼的經(jīng)驗，把塊狀的加入，改成‘喂線’加入。”王輝綿至今回憶起來都興奮不已，底氣十足。經(jīng)過5年里數(shù)不清的失敗，在電子顯微鏡下，太鋼集團終于看到了添加劑分布均勻的筆尖鋼。試驗在2014年12月取得成功，又經(jīng)過10余次終試后，第一批切削性好的鋼材終于出爐了。這批直徑2.3毫米的不銹鋼鋼絲，驕傲的寫上了“中國制造”的標志。

目前，在貝發(fā)筆業(yè)的測試實驗室，用太鋼集團原料生產(chǎn)出來的筆芯正在進行極限測試，在不同的角度下，每只筆芯都要連續(xù)不斷地書寫800米不斷線，這已經(jīng)是對太鋼集團產(chǎn)品的近千次測試。通過800米的不斷書寫測試發(fā)現(xiàn)，沒有由深到淺，說明它出水的均勻度好，筆尖的耐磨性好，基本上沒發(fā)生變化，太鋼集團產(chǎn)品與進口產(chǎn)品相比，可以說是難分伯仲。

“從有到好”：筆尖鋼行業(yè)標準通過審定

現(xiàn)在，貝發(fā)筆業(yè)已經(jīng)開始向太鋼集團批量購買筆尖鋼產(chǎn)品，在未來兩年，將完全替代進口。標準就是話語權(quán)，就是搶占了競爭的制高點。

黃傳寶介紹，作為不銹鋼行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，太鋼集團迅速響應總理號召，立即組織精兵強將，圍繞球座體材料國產(chǎn)化開展了一系列工藝技術(shù)研究攻關(guān)。經(jīng)過近百次的試驗，先后在材料的易切削性、性能穩(wěn)定性、耐銹蝕性等7大類難題上取得突破，掌握了貴重金屬合金均勻化、夾雜物無害化處理等多項關(guān)鍵技術(shù)，為關(guān)鍵材料的國產(chǎn)化奠定了重要基礎(chǔ)。

切削不銹鋼絲的技術(shù)要求不但高而且指標參數(shù)繁多。面對目前國內(nèi)外尚無專用的易切削不銹鋼筆頭線材標準，現(xiàn)有的通用標準也不適用的情況，太鋼集團在前期大量的試驗和實踐基礎(chǔ)上，著手組織起草《筆頭用易切削不銹鋼絲》行業(yè)標準，在分類及牌號、力學性能、表面質(zhì)量等方面進行規(guī)范，完成了該標準的起草，經(jīng)過全國鋼標委專家完善，最終成功制定出我國第一部《筆頭用易切削不銹鋼絲》行業(yè)標準。如今，由太鋼集團負責起草的《筆頭用易切削不銹鋼絲行業(yè)標準》（以下簡稱行業(yè)標準）已經(jīng)通過了全國鋼標委審核認定。

行業(yè)標準的制定，填補了我國該類產(chǎn)品標準的空白，對于提高我國相關(guān)筆頭用鋼的生產(chǎn)和實物質(zhì)量水平，打破國外壟斷、有效替代進口具有重要意義，必將有力促進我國鋼鐵行業(yè)的提質(zhì)增效和品種優(yōu)化升級。

“我們想通過這些研發(fā)，通過這些標準引導我們的鋼鐵，特別是不銹鋼的技術(shù)進一步創(chuàng)新，一定要摘取鋼鐵工業(yè)材料方面的皇冠。”太鋼集團技術(shù)總監(jiān)李建民如是說。

一支中國圓珠筆，書寫出的是創(chuàng)新驅(qū)動的中國力量；行業(yè)標準的制定，舞動出的是中國制造“從有到好”的華麗轉(zhuǎn)身。（2017-01-10）