一套制鉛筆設(shè)備多少錢（2016年以前沒有一支圓珠筆是國(guó)產(chǎn)的）

中國(guó)每年生產(chǎn)400億支圓珠筆，全國(guó)約有3000家制筆企業(yè)和20萬(wàn)從業(yè)人口，但鮮為人知的事實(shí)卻是在2016年以前，沒有一支圓珠筆是真正意義上的中國(guó)制造。我們生活中隨處可見的圓珠筆，究竟蘊(yùn)藏著怎樣的技術(shù)難關(guān)呢？筆尖鋼的探索之路2017年，多家媒

中國(guó)每年生產(chǎn)400億支圓珠筆，全國(guó)約有3000家制筆企業(yè)和20萬(wàn)從業(yè)人口，但鮮為人知的事實(shí)卻是在2016年以前，沒有一支圓珠筆是真正意義上的中國(guó)制造。我們生活中隨處可見的圓珠筆，究竟蘊(yùn)藏著怎樣的技術(shù)難關(guān)呢？

筆尖鋼的探索之路

2017年，多家媒體報(bào)道中國(guó)太鋼集團(tuán)自主研發(fā)出了圓珠筆的筆尖鋼（學(xué)名為極易切削鋼），中國(guó)擁有完全國(guó)產(chǎn)的圓珠筆。這時(shí)候人們才意識(shí)到，毫不起眼的圓珠筆生產(chǎn)技術(shù)曾經(jīng)竟然要依靠國(guó)外。面對(duì)媒體的報(bào)道，外界的質(zhì)疑，太原鋼鐵集團(tuán)筆尖鋼開發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人王輝綿在采訪中表示深感壓力。其實(shí)早在2010年國(guó)家便組織科研團(tuán)隊(duì)開始做調(diào)查研究，2011年正式啟動(dòng)“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”項(xiàng)目，國(guó)家撥款超過5千萬(wàn)元，支持筆尖鋼的研發(fā)工作。

筆尖鋼的研發(fā)第一關(guān)

研發(fā)團(tuán)隊(duì)遇到的第一個(gè)難點(diǎn)就出現(xiàn)在2011年的研發(fā)之初，即要解決筆尖鋼的“配方”問題。我們加入怎樣的“配料”才能讓筆尖鋼滿足加工要求，制作出合格的球座體呢？

圓珠筆生產(chǎn)中對(duì)球座體的加工精度高達(dá)千分之一毫米，為了恰到好處地包住半個(gè)圓珠，對(duì)球座體的塑性也有較高的要求。除此以外，與其他鋼材最大不同的是，筆尖鋼不能過于純凈，需要有適量大小的雜質(zhì)，才能保證筆頭能在不同角度連續(xù)書寫800米。對(duì)于筆尖鋼的要求，就像山西人做刀削面，軟硬適中才能得到最高質(zhì)量的產(chǎn)品。因此，筆尖鋼研發(fā)團(tuán)隊(duì)的車德會(huì)博士與同事們開始探索筆尖鋼的“配方”，一起尋找合適的材料加入到鋼材中，使堅(jiān)硬的鋼材更易切削。

經(jīng)過反復(fù)計(jì)算和試驗(yàn)，面對(duì)無數(shù)次的失敗，車博士并沒有灰心，而是樂觀積極地看待實(shí)驗(yàn)的失敗。終于在整整一年后，研發(fā)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)在鋼材中添加硫化錳，讓其均勻地分布在鋼材中，達(dá)到了預(yù)期的效果。同時(shí)，加工過程中對(duì)溫度、加工時(shí)長(zhǎng)、元素的數(shù)量、拉攏力度等都有著精確的要求，從巨大的鋼錠到小小的圓珠筆珠，這期間經(jīng)歷了無數(shù)個(gè)復(fù)雜的工藝流程，也蘊(yùn)含了研發(fā)人員日日夜夜的無數(shù)次努力。

再遇新問題，勇闖質(zhì)量關(guān)

2012年，在剛剛?cè)〉靡欢ǔ晒?，生產(chǎn)出硬度適中的鋼材后，又出現(xiàn)了新的問題。在鋼材加工時(shí)，鋼絲出現(xiàn)裂紋是非常嚴(yán)重的質(zhì)量問題。一旦有此情況發(fā)生，就容易造成圓珠筆漏墨，更有可能污染制筆企業(yè)的整套制筆設(shè)備。

這也就意味著，一批上百萬(wàn)支的圓珠筆頭中，只要有一支筆頭開裂，整批圓珠筆頭都無法再使用。因此整個(gè)行業(yè)對(duì)筆尖鋼的要求是十分嚴(yán)苛的，即使是成產(chǎn)的成本也要經(jīng)過各項(xiàng)嚴(yán)格的測(cè)試才能走向市場(chǎng)。車德會(huì)博士講到，隨著材料技術(shù)的提升和消費(fèi)者的維權(quán)意識(shí)增強(qiáng)，在未來人們對(duì)于筆尖鋼材料質(zhì)量要求會(huì)越來越高。曾經(jīng)有一個(gè)案例，一位美國(guó)的商人在談生意的過程中，圓珠筆漏墨，造成他的生意談判失敗，最后他向制筆商索要了80萬(wàn)美元的巨額賠償。

由于市場(chǎng)對(duì)于筆尖鋼的質(zhì)量要求極高，這給筆尖鋼研發(fā)團(tuán)隊(duì)帶來了巨大壓力，稍有不慎就會(huì)有近一半的鋼材成為廢品，研發(fā)人員的努力也隨之付諸東流。車博士堅(jiān)信在研發(fā)過程中，一切的失敗雖然有代價(jià)，但也帶來了啟示。5年的時(shí)間里，他們經(jīng)歷了無數(shù)次的失敗，研發(fā)中的失敗因素眾多難以準(zhǔn)確把握，所以他們不得不從每一個(gè)細(xì)節(jié)中探尋失敗原因。

車德會(huì)博士一直認(rèn)為生產(chǎn)來源于生活，他將做豆腐與研發(fā)筆尖鋼類比，兩者有一個(gè)最大的共性，都是探索工藝的過程。豆腐中加水的量與鋼材中加入元素的量都極其重要，兩者都需要充分?jǐn)嚢璨拍苁巩a(chǎn)品質(zhì)量更好……研發(fā)人員們一直用良好的心態(tài)來做研發(fā)，勇于面對(duì)失敗，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)刈雒恳淮螌?shí)驗(yàn)，在失敗中不斷前行，更將做科研的理想信念置于金錢至上。他們的生活中不只有養(yǎng)家糊口，更多的是為祖國(guó)事業(yè)做奉獻(xiàn)的決心和理想，國(guó)家的發(fā)展方向、制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)都需要他們不懈的奮斗與努力。

嚴(yán)控質(zhì)檢關(guān)，提高穩(wěn)定性

2016年，筆尖鋼的研發(fā)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)有了豐富的經(jīng)驗(yàn)，并取得了一定成功，前面的問題都得以解決后，就到了最后的質(zhì)檢環(huán)節(jié)。盡管已經(jīng)有了巨大的技術(shù)突破，太原鋼鐵集團(tuán)筆尖鋼開發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人王輝綿在采訪中仍然坦言說到，國(guó)產(chǎn)筆尖鋼的材料與日本的產(chǎn)品還有差距，日本生產(chǎn)筆尖鋼已經(jīng)四五十年，我們才剛剛開始，正在努力追趕，也不斷在生產(chǎn)過程中驗(yàn)證技術(shù)的穩(wěn)定性。

筆尖鋼在制作過程中，需要用到上千倍的顯微鏡進(jìn)行糾錯(cuò)，需要在每一個(gè)加工環(huán)節(jié)之后觀察來料的組織結(jié)構(gòu)。研發(fā)人員不分晝夜觀察測(cè)試產(chǎn)品的質(zhì)量，若鋼材韌性不足、產(chǎn)生“病變”、成分分布不均勻、結(jié)晶不好等問題都會(huì)造成生產(chǎn)的失敗，經(jīng)過很長(zhǎng)一段時(shí)間循環(huán)往復(fù)的實(shí)驗(yàn)、檢測(cè)，最終才獲得令人滿意的結(jié)果。

面對(duì)生產(chǎn)中的多次失敗和多次的突破，科研人員們表示自己已經(jīng)變得“不以物喜，不以己悲”。良好的心態(tài)讓他們堅(jiān)信，無論是5年、10年、20年，只要一直堅(jiān)持下去，總有一天能夠成功。人們可能無法理解，為何我們要花如此多的人力、物力來研發(fā)筆尖鋼呢？每年需求量并不大，全部進(jìn)口不就能解決問題了嗎？但在科研人員的心中，他們想要讓世界對(duì)中國(guó)的映象從“裝配大國(guó)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皠?chuàng)造大國(guó)”，想要提升國(guó)家在工業(yè)領(lǐng)域的核心競(jìng)爭(zhēng)力。時(shí)隔5年，在無數(shù)研發(fā)人員的共同努力之下，終于在2017年筆尖鋼研發(fā)成功，并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

筆尖是筆尖鋼廣泛應(yīng)用里的一顆塵埃，但正是像這樣的基礎(chǔ)研究打開了一扇通往未來的窗戶。在科研領(lǐng)域，并沒有“一分耕耘一分收獲”，明天的路依然遙遠(yuǎn)又漫長(zhǎng)，但國(guó)家的所有科研人員用信念在一步步勇敢前行。

作者：四月 審核：小晞 校稿編輯：李子