“環(huán)保型圓珠筆頭用超易切削不銹鋼絲”科技成果評價會在北京召開

2018年7月25日，中國金屬學(xué)會在北京組織召開了由北京首鋼吉泰安新材料有限公司、省部共建高品質(zhì)特殊鋼冶金與制備國家重點實驗室、鋼鐵研究總院華東分院和溫州市金銳筆業(yè)有限公司共同完成的“環(huán)保型圓珠筆頭用超易切削不銹鋼絲”科技成果評價會。

中國是制筆大國，每年生產(chǎn)中性圓珠筆140億支左右，需要2000-3000噸用于制造圓珠筆頭球座體的超易切削不銹鋼絲。該材料因其對超易切削性、良好的耐腐蝕性、優(yōu)異的綜合機械性能、表面零缺陷和超高精度尺寸公差、良好的耐磨性、環(huán)保性有著極高的要求，長期依賴日本進口。目前進口主要是含鉛材料，而鉛元素對人體有極大危害。2016年國內(nèi)企業(yè)成功的研制出含鉛型圓珠筆頭用超易切削不銹鋼絲，與此同時，日本已開始研發(fā)無鉛環(huán)保型超易切削不銹鋼絲，繼續(xù)保持其材料的市場壟斷地位。隨著國內(nèi)環(huán)保法規(guī)完善和環(huán)保執(zhí)法力度的加強，制筆企業(yè)含鉛的筆頭加工車屑作為危險化學(xué)品，其處置成本大幅增加。因此，迫切需要繼續(xù)研發(fā)無鉛環(huán)保型的超易切削不銹鋼絲，打破技術(shù)壟斷，生產(chǎn)出環(huán)保材料替代進口，同時降低國內(nèi)制筆企業(yè)的生產(chǎn)成本，提升制筆行業(yè)的國際競爭力。

該項目研究單位在上述背景下，針對鉍和碲的合金化困難，收得率穩(wěn)定控制難度高、鉍的加入使鋼錠開裂傾向增大、堿性爐襯堿性渣冶煉高硫鋼硫的控制困難、兼顧大尺寸球狀I(lǐng)類MnS夾雜的穩(wěn)定控制和B、C、D類夾雜物的抑制控制困難、兼顧控制大尺寸I類MnS夾雜和細(xì)晶和各向異性的控制困難、成品絲高表面質(zhì)量和高尺寸精度要求小變形量拉絲控制，但心部、表面性能一致性要求大變形量拉絲控制的六大控制難點，攻克了I類硫化錳控制技術(shù)、氧含量精準(zhǔn)控制、堿性爐渣控硫技術(shù)、鉍碲合金化控制技術(shù)、高表面高尺寸精度拉絲控制技術(shù)等，在北京首鋼吉泰安新材料有限公司建立了國內(nèi)首條集冶金、熱軋、冷加工、熱處理于一體的全流程圓珠筆頭用無鉛超易切削不銹鋼絲產(chǎn)線，形成了從冶金、熱軋、冷加工、熱處理等全流程的完整控制工藝及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。該項目創(chuàng)新點如下：

1、國內(nèi)首次在圓珠筆頭用超易切削不銹鋼設(shè)計上提出了用鉍替代鉛元素，攻克了鉍碲合金化和鋼錠開裂傾向增大的技術(shù)難點，使鉛含量達到10ppm以下，遠低于日本目前研究材料水平（30ppm），真正意義上實現(xiàn)了材料使用及其加工制造全流程的“無鉛”環(huán)保。

2、首次開發(fā)出堿性爐襯和堿性爐渣的三相有襯電渣爐冶煉高硫超易切削不銹鋼的控制工藝，設(shè)計了精準(zhǔn)的氧含量控制范圍、特殊的控制凝固工藝，為材料優(yōu)異的超易切削性能奠定了關(guān)鍵基礎(chǔ)，使筆頭表層切削加工面紋理優(yōu)于日本材料。

3、首次開發(fā)出大規(guī)格高合金盤條的油潤滑拉拔工藝。達到了材料高表面質(zhì)量、高尺寸精度和高性能一致性的目標(biāo)。

本項目已在溫州市金銳筆業(yè)有限公司、得力集團應(yīng)用，經(jīng)濟效益和社會效益顯著。

本項目總體達到國際先進水平。建議進一步推廣應(yīng)用。

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