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太原钢铁(集团)有限公司:“笔尖钢”书写中国制笔新篇章

2020-08-27未知小白

公司简介
 太原钢铁(集团)有限公司(简称太钢,英文简称 TISCO)始建于 1934 年,是集矿山采掘和钢铁生产、加工、配送、贸易为一体的特大型钢铁联合企业,也是技术装备先进、创新能力突出、绿色发展领先的全球不锈钢行业领军企业。
 太钢坚持以“一核两海”发展战略为牵引做强钢铁主业,持续提升钢铁主业竞争力,建成国家级技术中心、先进不锈钢材料国家重点实验室等科技创新平台,具有年产 1260 万吨钢(其中 450 万吨不锈钢)的综合生产能力,形成了以不锈钢、冷轧硅钢、高强韧系列钢材为主的高效节能长寿型产品集群,是全球品种规格最全的不锈钢企业。
 
问题
2016 年年初,李克强总理发出“圆珠笔头之问”,指出我国在钢铁产量严重过剩的情况下,由于不具备生产圆珠笔头材料的能力,仍需要进口这类高质量钢材,引起强烈反响。我国有约 3000 多家制笔企业、20 余万名从业人员,年产圆珠笔 400 多亿支,占全球市场份额 80%,为全球人均提供了 6 支笔,是世界上最大的圆珠笔生产国。但我国却长期处于制笔产业链底端,制笔尖的核心技术、关键材料和加工设备高度依赖进口,并不具备生产笔尖球座体所需的易切削不锈钢线材的能力。高度依赖进口导致球座体钢材成本居高不下,因而国产圆珠笔利润非常低。与此同时,制笔产业也面临向绿色制造转型的客观形势。
 如何攻克易切削钢技术难题,填补笔尖钢国产化生产技术和规模生产的空白,开展绿色制造技术开发,助力制笔产业提升竞争力,是太钢致力解决的问题。

解决方案
太钢发扬工匠精神,大力开展笔尖钢关键材料的研发生产和国产化推广,通过深入研究填补国内市场技术空白,推进行业标准化建设,成功研发出环保型笔尖,引领了行业的跨越式发展。
深耕:基础性研究试验
2011 年,太钢启动笔尖钢研发项目,进行了大量的基础性研究试验,并与国内主要制笔企业和相关科研院所共同实施“十二五”国家科技支撑计划项目——“制笔行业关键材料制备技术研发与产业化”。研发团队在没有参考借鉴的情况下,借鉴冶炼其它钢的经验,并创造性地结合生活中“和面”的经验,成功突破了钢材配比的问题。和面时,为了将面和得软硬适中,需要缓慢逐步“加料”,以找到最合适的配比。太钢模仿和面的过程,在钢水中加入微量元素添加剂时,将普通块状添加剂变细变薄,使得钢水和添加剂融合得更加均匀,大幅度提高切削性。 
经过 5 轮近百项的试验,太钢先后在笔头用不锈钢材料的易切削性、性能稳定性、耐锈蚀性等 7 大类工艺难题上取得重大突破,掌握了贵重金属合金均匀化等多项关键技术,为关键材料的国产化并实现批量化生产奠定了基础。
 
推广:行业标准化建设
太钢积极推进笔尖用不锈钢材料生产的标准化建设,针对笔尖用不锈钢材料的分类及牌号、力学性能、表面质量等方面进行规范,完成《笔头用易切削不锈钢丝》行业标准起草工作。经过全国钢标委专家完善,最终制定出我国第一部《笔头用易切削不锈钢丝》行业标准,该标准已经正式实施,填补了我国该类产品标准的空白,引领国内笔尖钢行业标准化发展和不锈钢技术创新方向发展。
 
引领:绿色制造升级
太钢持续追求产品升级换代,引领绿色制造发展。太钢经过技术攻关,已经掌握了夹杂物无害化处理关键技术。十三五期间,太钢与中科院金属所及制笔龙头企业承担了“十三五”国家重点研发计划——“新型环保笔头金属材料制造技术研发与产业化”的新一代环保型笔头用不锈钢的研发与产业化工作。太钢围绕化学元素和热、冷加工工艺等,对笔头切削性、加工性能的影响展开深入研究,突破了多项关键技术,改进了成分体系,成功研制出性能更加优异的新一代环保型笔头用不锈钢材料,并已申报 3 项国家专利。目前,太钢新一代环保型笔头用不锈钢已陆续投放市场。
 
成效
社会效益

太钢成功研制出笔尖钢产品,在保证产品品质的基础上降低了制笔业生产成本,促进了制笔产业的升级提档。
 
经国内知名制笔企业实验室近千次的极限测试,用太钢笔尖钢原料生产出的笔芯实现了不同的角度下连续书写 800 米不断线,产品性能与国外相当。
 
太钢研制的笔尖钢产品有效填补了国内在此领域的技术空白,推动笔尖钢价格从 12 万元 / 吨降低至 9 万元 / 吨,降低约四分之一,降低了制笔企业生产成本,也提升了中国在国际贸易中的议价能力。
 
环境效益
太钢研制的新一代环保型笔头用不锈钢材料,实现了更高水平的环保效益。新一代无铅环保型笔头用不锈钢材料实现了材料使用及其加工制造全流程的“无铅”环保,对环境影响更小,处于国际领先水平。

经济效益
太钢研制出的笔头用不锈钢材料,由于其优质的品质和有竞争力的价格,迅速获得了市场的青睐。目前在国内市场占有率约为 5%,合作用户已涵盖 80% 以上国内不锈钢笔尖专业生产企业,受到了制笔企业的广泛认可。预计 2020 年,市场占有率有望达到 20%。
 
展望
“闻新则喜、闻新则动、以新制胜”。小小“笔尖”拷问,给中国制造带来巨大启示。一支司空见惯的中国笔,书写出的是创新驱动的中国力量。未来,太钢将继续坚持创新驱动和独立自主的科技发展之路,在现有基础上,进一步优化全线工艺,提升关键技术质量指标水平,实现材料的完全自主化,推进笔尖国有化进程,以实际行动书写出创新驱动的中国力量。
 


(责任编辑:小白)

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