【突破“卡脖子”技術你最牛】從“卡脖子”到“掰腕子” ——青拓集團研發環保型筆尖鋼紀實
2026-05-03 04:27:36
中國冶金報 中國鋼鐵新聞網
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多家製筆企業、20餘萬名從業人員、年產400多億支圓珠筆的世界最大圓珠筆生產國,筆尖鋼卻長期依賴進口?

圖為用青拓集團筆尖鋼生產的筆尖樣品。(實習記者 朱亞明 攝)
從被“卡脖子”到突破“卡脖子”,再到製定標準;從無法生產到生產的產品安全環保,總體性能達到國外同類型產品水平……青拓集團有限公司等國內鋼企胸懷“筆尖報國”之誌,依靠創新驅動,在筆尖鋼領域實現了從“卡脖子”到“掰腕子”、從跟跑到領跑的轉變,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年多時間研發出了環保型筆尖鋼,產品直徑規格從僅有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;國內市場占有率達到25%以上,居國內首位。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)作為易切削元素應用於筆尖鋼生產,使筆尖鋼具有“環保安全”體質。

“未來2年~3年,青拓集團力爭把筆尖鋼國內市場占有率提升至90%以上,徹底解決筆尖鋼‘卡脖子’難題。”近日,青拓集團黨委書記、行政總經理鍾盛江在接受《中國冶金報》記者采訪時說。
走一條不計成本、不惜代價的研發之路
據了解,圓珠筆筆頭分為球珠和球座體2gezhuyaobufen。qizhong,qiuzhuguangfanyingyongtanhuawucailiaozhizuo,woguobujinnengmanzuguoneixuyao,erqiekeyidaliangchukou。dantuojuzhekexiaoqiuzhudeqiuzuoti,wulunshishengchanshebeihaishiyuancailiao,changqiyikaojinkou,zheqizhongjiubaokuotongchangsuoshuodebijiangang。
數據顯示,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%,其餘來自瑞典等國家。

“筆尖鋼被譽為不鏽鋼皇冠上的明珠,其生產難度極大。青拓集團董事長薑海洪等領導高度重視,表示不計成本、不惜代價也要生產出筆尖鋼,為中國人爭口氣。”鍾盛江說。
青拓集團研究院、福建青拓實業股份有限公司與青山控股營銷團隊積極響應號召,組成研發、技術、生產和營銷聯合攻關團隊,從市場分析、用戶技術交流和國內外相關產品技術調研等方麵開展工作。經過走訪調研、討論研究,青拓集團於2019年下半年正式啟動筆尖鋼研發項目。
生產筆尖鋼究竟難在哪裏?福建青拓實業股份有限公司黨支部書記、總經理孫勇偉解釋道,別看就是一個小小的圓珠筆頭,生產卻需要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;筆頭如碗口狀的關鍵部位尺寸精度要求為2微米,表麵粗糙度要求為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。這給研發和生產都帶來了極大的挑戰。
youyucixiangjishuchangqibeiguowaifengsuo,qingtuojituanyanfatuanduiyiwujingyankejiejian,erwuwenxiankezhazhao,bianjuedingdadanchangshi。pingjieduonianshengengbuxiuganglingyujileidejingyan,tamenrenwei,yaoxiangbaozhengbijiangangjuyouyiqiexuexingnengqiebuyikailie,guanjianshijingzhunkongzhiyelianguochengdewendujiweiliangyuansudepeibi。tongshi,tamenjuedingbingqiyouduyouhaideqian、鉍元素,創新性地添加錫元素,讓筆尖鋼形成環保“體質”。

“但如何精準控製呢?我們起初毫無頭緒,隻能不斷試驗、積累數據、調整參數。那時,研發部門、生產部門的相關人員白天緊盯現場,不放過任何一個不穩定因素,晚上開會討論、調整成分配比、擬定工藝……就這樣,我們邊試驗、邊總結,邊生產、邊測試、邊改進。”全程參與筆尖鋼研發生產工作的孫勇偉回憶起當時的艱辛,仍曆曆在目。
為提高工作效率,研發部門和生產部門同時開展工作。生產人員發現問題當場解決,解決不了的就馬上反饋給研發人員;研發人員下沉到一線,了解生產出現的問題並開展攻關。孫勇偉說:“生產和研發形成了一條線,而不是‘兩張皮’。”
2019年底,青拓集團第一爐環保型易切削筆尖鋼出爐。“當時,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,產品各項指標達到國內平均水平。”孫勇偉興奮地說。這增強了他們的信心。

走一條不斷升級突破的創新之路
“如果戰勝不了自己,就永遠不會有創新。”鍾盛江說,“我們不斷突破自我,就算是我們的原創技術也要進行再突破、再升級。”
“我認為,筆尖鋼生產最難的地方主要集中在2個方麵:一是煉鋼環節,二是軋製環節。”孫勇偉向《中國冶金報》記者介紹,筆尖鋼生產與其他不鏽鋼生產的思維是相逆的。這個逆向表現在:從cong金jin相xiang組zu織zhi來lai看kan,通tong常chang情qing況kuang下xia在zai煉lian鋼gang環huan節jie應ying盡jin可ke能neng地di去qu除chu夾jia雜za物wu,從cong而er得de到dao高gao潔jie淨jing度du的de鋼gang水shui,但dan在zai筆bi尖jian鋼gang生sheng產chan的de煉lian鋼gang環huan節jie,則ze希xi望wang得de到dao更geng多duo的de均jun勻yun的de硫liu化hua物wu球qiu狀zhuang組zu織zhi,從cong而er使shi筆bi尖jian鋼gang更geng易yi切qie削xue。
孫勇偉接著說,從軋製環節來看,由於添加了錫這種微量元素,對軋鋼工藝尤其是軋製溫度的要求更為苛刻:溫度過高,易堆鋼,影響產線順行;溫度過低,筆尖鋼在後續加工過程中易開裂。因此,必須精準控製軋製溫度,且控製範圍很窄。

為突破這些難點,青拓集團獨辟蹊徑,創造性地提出了一種全新的基體合金設計、環保型易切削相設計和生產工藝技術路線,同時進行全流程精益化管控。
2020年,青拓集團成功研發出環保型易切削超純鐵素體不鏽鋼QF24Sn,產品直徑為2.3毫米。用該產品製成的圓珠筆出墨量穩定、耐腐蝕性及耐磨性能良好,總體達到國內領先水平。
“不僅如此,我們通過極具高性價比的基體合金設計,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產品降低了50%,極大地降低了合金成本。”青拓集團研究院長材開發部部長奚飛飛說。此舉大幅降低了筆尖鋼的價格。
直徑2.3毫米的筆尖鋼產品生產出來後,青拓集團並沒有止步,而是繼續創新,通過整個產業鏈合作和協同,2021年生產出直徑為1.6毫米的筆尖鋼產品,填補了國內空白。
如今,青拓集團筆尖鋼產品直徑規格覆蓋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毫米規格產品的市場使用量不大,每年的需求隻有幾十噸,但我們具有了這樣的研發生產實力。”奚飛飛說,“研究筆尖鋼的價值不僅在於開發出了該鋼種,還在於收獲的技術和經驗可用到其他品種的研發中。”
筆尖鋼技術的突破,正是青拓集團創新驅動、走高質量發展之路的重要成果。
“多年來,青拓集團十分注重研發實力提升和人才培養工作。”鍾盛江表示。青拓集團2015年投資7000餘萬元成立青拓集團研究院,購置國內外先進研發設備80餘台(套),打造了一支集產品研發、技術服務、製造管理為一體的創新團隊,專業從事不鏽鋼生產工藝改進、質量提升及新產品開發應用。據了解,該研究院現有研發人員700餘人,其中高級工程師112人。
“創新需要大手筆,更需要包容的環境。我們具有完善的容錯機製,鼓勵探索,允許失敗,全力營造有利於創新的良好氛圍。”青拓集團人力資源部部長劉永清說,“如果沒有對創新的堅守和鼓勵創新的環境,員工是不敢冒這樣的風險的。”
qingtuojituanbuduangexinyeliangongyijishu,jiadayanfahejianglilidu,duiwaiyukeyanyuansuoshenduronghe,jianlichanxueyanxiangpeitaodeshiyanjidi,jiejuehegongkejishunanti;對內開展小革新、小發明創造,建立個人(集體)、生產部門、人力資源部三方評價認證體係。據了解,青拓集團員工每年的小革新就能為企業降本幾千萬元。
“自2019年開始,青拓集團每年召開科技創新大會,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。”鍾盛江說。
此外,青拓集團還通過開展校企新型學徒製培訓班、實行高管學徒製度、改革崗位管理體係等方式,促進人才創新創效。

走一條先試後訂的開拓市場之路
筆尖鋼產品成功開發出來後,如何打開市場成為青拓集團麵臨的又一難題。
由於筆尖鋼長期被國外壟斷,國內製筆企業對國產筆尖鋼質量存有顧慮。“為打消他們的顧慮,我們決定采用先試後訂的策略逐步打開市場,即讓用戶先試用,滿意之後再訂貨。”奚飛飛介紹。
guochanbijiangangdeqiexuexingnengshifounengdadaoguowaichanpinshuiping,zheshikehugulvzhisuozai。fanyingqiexuexingnengdeguanjianzhibiaoshidaojudeshiyongshouming,jizaibugenghuandaojudeqingkuangxiaquanzidonggaosujingmichechuangdaojuqiexuechanpindeshijian。jingguoceshi,qingtuojituanbijiangangqiexuexingnenglianghao,daojuyicishiyongshijiankeda14天以上。客戶自此打消了顧慮,批量訂購青拓集團生產的筆尖鋼。
suihou,qingtuojituanhekehuyiqidaozhibiqiyejinxingchanpintuiguangshiyong。jieguoxianshi,yongqingtuojituanbijiangangshengchandeyuanzhubi,chumoliangwending,naifushixinghenaimoxingnengjunlianghao。
“在zai售shou後hou方fang麵mian,我wo們men實shi行xing的de是shi承cheng包bao製zhi,劃hua分fen片pian區qu安an排pai工gong作zuo人ren員yuan,確que保bao一yi旦dan出chu現xian質zhi量liang異yi議yi,能neng夠gou第di一yi時shi間jian響xiang應ying,並bing及ji時shi處chu理li。不bu僅jin如ru此ci,我wo們men還hai為wei客ke戶hu提ti供gong技ji術shu支zhi持chi。技ji術shu人ren員yuan定ding期qi走zou訪fang下xia遊you企qi業ye,了le解jie用yong戶hu需xu求qiu,為wei其qi量liang身shen定ding製zhi產chan品pin和he服fu務wu。”孫勇偉說道。

憑借優越的質量、chengyishizudefuwu,qingtuojituanzaibijiangangshichanghoulaijushang,zhubudakaileguoneibijiangangshichang,bingshoudaokehudeyizhihaoping。julejie,muqian,qingtuojituanmeinianweixiayouyonghugongyingbijiangang500餘噸,市場占有率達到25%以yi上shang。現xian在zai,青qing拓tuo集ji團tuan每mei個ge季ji度du都dou生sheng產chan筆bi尖jian鋼gang,產chan品pin不bu僅jin供gong應ying國guo內nei市shi場chang,還hai出chu口kou國guo外wai,產chan品pin性xing能neng可ke以yi與yu國guo外wai同tong類lei產chan品pin一yi較jiao高gao下xia。據ju奚xi飛fei飛fei介jie紹shao,青qing拓tuo集ji團tuan研yan發fa生sheng產chan的de筆bi尖jian鋼gang經jing過guo客ke戶hu試shi用yong後hou訂ding貨huo,一yi舉ju打da敗bai日ri本ben筆bi尖jian鋼gang材cai料liao,助zhu力li用yong戶hu打da開kai印yin度du市shi場chang。
“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、冰刀用鋼等關鍵技術上發力,持續提升不鏽鋼性能並降低不鏽鋼價格,向世界打開不鏽鋼領域‘中國製造’最亮麗的窗口。”鍾盛江表示。
技術檔案
青拓集團環保型筆尖鋼研發與應用
品種:青拓集團環保型筆尖鋼,即環保型易切削超純鐵素體不鏽鋼QF24Sn。目前,青拓集團筆尖鋼已實現批量加工各種形狀的圓珠筆頭,可生產直徑規格為2.3毫米、1.6毫米、1.3毫米和1.0毫米的筆頭。
攻關梗概:圓yuan珠zhu筆bi筆bi頭tou分fen為wei球qiu珠zhu和he球qiu座zuo體ti兩liang個ge主zhu要yao部bu分fen。其qi中zhong,球qiu珠zhu廣guang泛fan應ying用yong碳tan化hua鎢wu材cai料liao製zhi造zao,我wo國guo不bu僅jin能neng滿man足zu國guo內nei需xu要yao,而er且qie可ke以yi大da量liang出chu口kou。但dan托tuo舉ju這zhe顆ke小xiao球qiu珠zhu的de球qiu座zuo體ti,無wu論lun是shi生sheng產chan設she備bei還hai是shi原yuan材cai料liao,長chang期qi依yi靠kao進jin口kou。為wei打da破po國guo外wai壟long斷duan,青qing拓tuo集ji團tuan創chuang造zao性xing地di提ti出chu了le一yi種zhong全quan新xin的de基ji體ti合he金jin設she計ji、環保型易切削相設計和生產工藝技術路線,用Sn代替Pb、Bi作為易切削元素,不僅無毒無害,而且安全環保,並全部采用國產化設備生產,於2019niandichenggongshengchanchudiyiluhuanbaoxingyiqiexuebijiangang。tongshi,qingtuojituanyituoquanliuchengzhizaoyoushi,chuangxinhejinchengfensheji,zaiquebaonaifushixingxiangdangdejichushang,mu(Mo)元素添加量比國內外同類產品降低50%,使產品價格大幅降低。目前,青拓集團筆尖鋼國內市場占有率達到25%以上,產品廣泛供應於國內外圓珠筆文具生產廠家,受到客戶的一致好評。

來源:中國冶金報-中國鋼鐵新聞網
編輯:張雨恬
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