国产圆珠笔头供货 总理关注的圆珠笔头造出来了

　　【国产圆珠笔头供货】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，画出流畅的线条。“你先一步用上了中国自己造的圆珠笔尖。”赵文龙告诉记者。

　　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；再切削出媒体瞩目的国产圆珠笔头。

　　2月7日，记者走访太钢发现，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。

　　尽管中国年产圆珠笔380亿支，但圆珠笔的钢材和加工机器都是进口的，大部分利润都被外国人赚走。这一状况在全国两会上被反复提及，最终被看作中国制造业大而不强的一个缩影。“这个事情为什么容易在中国公众和媒体中引起共鸣呢？”科技部原部长徐冠华曾在2010年一次专题座谈会上说，“上至国家领导人，下至刚入学的小学生，大家都要用笔。所以谈产业空心化，圆珠笔这个案例是非常合适的。”

　　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术研发与产业化”，核心目标就是圆珠笔头国产化。“2011年我们接到了科技部的项目。”参与研发的工程师王辉绵说，“由制笔企业牵头，太钢和中科院参与。在这个项目支持下，我们2014年基本搞清了笔尖钢的秘密。2015年到现在，我们一直在试图让笔尖钢走上生产线，保证它的品质和稳定性。”

　　太钢工程师接到任务后，首先从研究机理着手。

　　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，是唯一合适的笔尖钢材料，该企业长期垄断供应。

　　用一般的不锈钢加工不了圆珠笔头：笔尖里的孔是钻出来的，钻普通钢材，褪下的螺旋状钢屑会堵住孔径无法继续。笔尖钢没那么韧，不会掉落螺旋钢屑。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观结构，达到微米级精度，压力巨大，笔尖钢如果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，性能区间很窄。

　　能化验得到日本钢材的大致元素配比，不等于明白该如何炼钢。一般来说，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。如何添加这些元素是行业秘密，添加方法不对，元素不能均匀分布于整炉钢水，钢材就不合格。

　　“一切资料都没有，”王辉绵说，“我们用几十公斤的炼炉开始实验，成千次地摸索，失败次数已记不清了。”

　　要做到均匀不容易，钢水不像一锅菜汤好搅匀，加入的元素往往聚集不散。每次冶炼之后，要测试上千个数据，然后分析和调整。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，凭借的是多年炼钢经验。

　　当初步试验成功，工程师就使用一二百公斤的炼炉继续实验。然后是1吨规模的炉子；最终目标是45吨和90吨的大熔炉。从小试到中试，再到试生产，每一个环节都要靠耐心。目标就是看到电子显微镜下分布均匀的晶体，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。从原料到笔尖钢丝，需要50多道工序。赵文龙告诉记者，每一道工序都需要质量控制。如果炼钢有微小的气泡，钢丝就有可能在机器上穿孔；盘条轧制时也可能会表面开裂。为了钢丝外表不受一点刮蹭，他们在吊运钢丝卷的时候，不能用钢叉，而是用皮带；之后还要用木箱包装。