1月6日,稀土鋼應用推廣工作組(以下簡稱工作組)成立會在北京舉行。工作組正式成立,旨在匯聚產業(yè)鏈各方力量,協同推動稀土鋼技術創(chuàng)新研發(fā)與規(guī)?;瘧?。會議由中國鋼鐵工業(yè)協會主辦,內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司、上海大學、冶金科技發(fā)展中心聯合承辦。
工作組下設工程裝備用稀土鋼工作組和建筑結構用稀土鋼工作組,分別由內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司、上海大學擔任組長單位,工作組匯聚了政府部門、鋼鐵企業(yè)、稀土企業(yè)、高校院所等多方力量。工作組的成立標志著我國稀土鋼應用推廣工作邁入系統化、規(guī)范化發(fā)展新階段,將加速推動我國稀土資源優(yōu)勢轉化為產業(yè)優(yōu)勢。
中國工程院院士干勇作為專家組組長線上講話;中國工程院院士、專家組副組長黃小衛(wèi),鋼協黨委副書記、副會長兼秘書長姜維,包頭市副市長金永麗,包鋼集團黨委副書記、總經理李曉,上海大學偉長學者、上善院院長董瀚出席會議并講話;河北省政府參事高俊釗,內蒙古自治區(qū)工信廳二級巡視員李永清,廣西壯族自治區(qū)工信廳二級巡視員李郁,中國稀土學會戰(zhàn)略咨詢委員會主任李春龍,中國稀土行業(yè)協會副秘書長白寶生,中國金屬學會副秘書長車彥民,中國特鋼企業(yè)協會會長王文金,河北省節(jié)能協會名譽會長王大勇,以及來自鋼鐵企業(yè)、上下游產業(yè)鏈、科研院所的100余名代表參會并進行了交流研討。會議由鋼協副秘書長馮超主持。
干勇表示,我國是鋼鐵大國和稀土大國,將鋼鐵材料與稀土戰(zhàn)略資源相結合,開發(fā)系列化鋼種意義重大。一直以來,我國稀土鋼開發(fā)在包鋼等企業(yè)的努力下,持續(xù)推進。工作組成立將形成研發(fā)合力,拓展稀土鋼應用場景。同時,人工智能技術浪潮將為稀土鋼新材料應用、發(fā)展提供廣闊空間?!氨M管稀土在鋼中的作用機理復雜,但我國已積累了豐富的應用數據,未來需著力形成低成本、大規(guī)模應用示范,打造穩(wěn)定的系列鋼種,或有望催生低成本、高性能的第二代‘超級鋼’?!备捎抡f。
黃小衛(wèi)表示,我國作為稀土大國,將高豐度鑭、鈰等應用于鋼鐵材料,對于擴大高豐度稀土的規(guī)模應用、推動鋼鐵行業(yè)的轉型升級具有重要的現實意義和戰(zhàn)略意義。20世紀90年代,包鋼、鞍鋼、鋼研總院、東北大學、北京科技大學等單位開展了稀土在鋼中的應用研發(fā),并實現規(guī)模應用,當時稀土的主要作用是去除鋼中的氧、硫等雜質,稀土在鋼中的含量僅20ppm左右,稀土收得率不到30%。進入新時代,鋼鐵生產工藝發(fā)生變化,對鋼材性能的要求越來越高。大量研究表明,稀土的作用主要體現在微合金化、晶粒細化、第二相強化等,可以提高鋼的耐蝕性、強度和韌性,并替代部分鎳、鈮、釩等昂貴稀有金屬,降低成本。但稀土活性高,提高加入量難、稀土易與鋼中雜質及渣相反應形成大的夾雜物以及連鑄連澆堵塞水口,影響稀土鋼的穩(wěn)定生產。因此,國家重大專項已將稀土在鋼中的應用作為重要研究方向進行布局,近幾年在低活性鈰鐵基合金變質劑、高端裝備用稀土鋼、建筑結構用耐蝕鋼等開發(fā)與應用方面已取得突破性進展。她建議,加強產學研、上下游緊密合作,調動各方資金和人力資源,進一步加強應用基礎研究和關鍵技術開發(fā),針對不同應用場景開發(fā)系列專用稀土鋼種,并制定相關產品標準及應用規(guī)范,促進高豐度稀土在鋼中的大規(guī)模應用,推動鋼鐵行業(yè)高質量發(fā)展。
姜維表示,稀土是我國戰(zhàn)略性優(yōu)勢資源,其儲量、產能及分離提純技術均處于世界領先地位,為稀土在鋼鐵行業(yè)的深度應用提供了堅實基礎?!懊鎸θ虍a業(yè)競爭格局的深刻調整和國內市場對高端鋼材的迫切需求,成立稀土鋼應用推廣工作組,是推動‘稀土+鋼鐵’協同增效、促進鋼鐵行業(yè)轉型升級、保障國家產業(yè)鏈供應鏈安全的重要舉措,意義深遠。”姜維說。
姜維介紹,近年來,鋼協圍繞稀土鋼應用推廣已開展一系列前期工作,并取得階段性成效。2023年,鋼協組織核電用稀土耐蝕鋼共性技術研發(fā)并取得實質性突破,研發(fā)的稀土耐蝕螺紋鋼在氯離子環(huán)境中耐蝕性較普通螺紋鋼提高30%~50%,重點提升了腐蝕環(huán)境下設施服役壽命,實現了在核電站的批量供貨,并應核電產業(yè)需求組織召開鋼鐵—核電產業(yè)融合發(fā)展研討會,進一步推動稀土耐蝕鋼的下游應用。目前看,稀土耐蝕鋼可用于常規(guī)基建、海洋工程、沿海建筑及高寒地區(qū)工程,部分替代不銹鋼鋼筋,實現成本的顯著降低。稀土耐蝕普碳鋼可免除涂裝鍍鋅處理,具有低能耗、無污染特點,并開發(fā)出熱卷、中板、線材、型鋼等系列產品,強度覆蓋195~550兆帕,滿足C1~C5不同大氣腐蝕環(huán)境要求。相比達到同等使用壽命的鍍鋅鋼材,其防腐綜合成本可降低60%以上,目前已在裝配式建筑、廠房、集裝箱、螺栓等領域逐步應用。
在工程裝備領域,稀土微合金化技術有效提升了鋼鐵材料的沖擊韌性、耐磨性與焊接性能。圍繞軌道交通、能源裝備等領域需求,包鋼等企業(yè)開發(fā)了稀土耐蝕高速重載鋼軌、稀土無縫鋼管、稀土耐磨板等產品,應用于天然氣輸送、軌道交通、風電等領域。
“去年初,鋼協起草《關于大力推廣稀土耐蝕鋼應用的建議》報送國家部委,提出建立協調機制、加強政策引導、擴大工程示范、完善標準體系等建議,獲得相關部門高度重視。河北省也在推廣過程中發(fā)揮了引領、示范作用。”姜維說,在工作組籌備中,包鋼集團和上海大學展現了高度的行業(yè)責任感。包鋼依托內蒙古稀土資源,長期深耕稀土鋼研發(fā)與生產,此次牽頭工程裝備用稀土鋼工作組,將為該領域技術創(chuàng)新提供支撐;上海大學在稀土鋼機理研究、性能優(yōu)化等方面成果豐碩,牽頭建筑結構用稀土鋼工作組,將推動稀土鋼在建筑領域的規(guī)范化、規(guī)?;瘧?。在產業(yè)鏈各方共同努力下,我國稀土資源優(yōu)勢向高性能產品轉化的步伐將進一步加快。
就稀土鋼應用推廣,姜維提出5點建議。一是聚焦創(chuàng)新引領,突破技術瓶頸。整合產學研用資源,攻關稀土鋼成分均勻性控制、稀土收得率提升等關鍵技術,開發(fā)性能穩(wěn)定、性價比高的系列產品。二是強化規(guī)范引領,完善標準體系。加快產品標準、檢測方法和應用技術規(guī)范的制修訂,構建覆蓋生產、檢測、應用全鏈條的標準體系。三是拓展應用場景,打造示范工程。在工程裝備、建筑結構等領域選取重點工程開展示范,加強下游協作,擴大市場應用規(guī)模。四是加強協同合作,凝聚工作合力。推動材料研發(fā)、生產制造、加工應用等環(huán)節(jié)聯動,形成上下游協同、產學研結合的工作格局。五是強化宣傳引導,營造良好氛圍。通過行業(yè)會議、媒體等渠道宣傳稀土鋼成果與案例,提升行業(yè)認知。同時,加強國際交流,提升我國稀土鋼應用水平。
金永麗表示,包頭市依托白云鄂博礦山這一全球最大稀土資源基地,依托包鋼集團這一主力軍,推動“稀土+鋼”深度融合,形成集稀土開采、分離、冶煉、應用于一體的完整產業(yè)鏈,構建了“稀土精礦—稀土合金—稀土鋼”的閉環(huán)生產體系,形成了兩個千億產業(yè)集群,產品廣泛應用于高鐵軌道、風電開發(fā)、海洋工程等關鍵領域。
她表示,工作組是產學研用政深度融合的新平臺,有利于推進科技創(chuàng)新與產業(yè)創(chuàng)新融合發(fā)展。包頭市委、市政府將全力支持工作組工作,扮演好服務者、推動者和保障者的角色,強化政策引導與服務保障,搭建更高層次的稀土鋼研發(fā)創(chuàng)新平臺,用好助企服務機制,推動稀土鋼產品應用示范與市場拓展,促進產業(yè)集群與生態(tài)構建。
李曉介紹,多年來,包鋼集團立足白云鄂博鐵、稀土共伴生的資源稟賦,把發(fā)展“稀土+鋼”作為“兩個稀土基地”建設的重要舉措。目前,包鋼稀土微合金鋼已形成5大產品系列、67個品種、302個牌號的產品矩陣,2025年稀土鋼產量突破165萬噸。
下一步,包鋼將重點抓好“三個聚焦”,為稀土鋼推廣應用創(chuàng)造更多的基礎和條件。一是聚焦國家戰(zhàn)略,在軌道交通、新能源裝備、工程機械、海洋工程、車輛制造等領域,開發(fā)更多性能適配、質量優(yōu)異、服役可靠的稀土鋼新材料;二是聚焦科技自立自強,牽頭構建稀土鋼創(chuàng)新聯合體,瞄準稀土微合金化機理、稀土在鋼中存在規(guī)律、高含量稀土鋼冶金技術等關鍵戰(zhàn)略性難題,開展應用基礎研究和前沿技術攻關,推動稀土鋼新材料在綠色冶煉、性能優(yōu)化、成本管控等方面的技術突破,同時,推動建立覆蓋研發(fā)、生產、應用全流程的標準體系;三是聚焦協同聯動,打造共贏產業(yè)發(fā)展生態(tài),進一步發(fā)揮好龍頭企業(yè)的引領帶動作用,依托工作組,加強與下游行業(yè)協會、機構及相關部委的溝通對接,針對研發(fā)設計協同、生產工藝優(yōu)化、綠色低碳評估、典型場景示范等關鍵環(huán)節(jié),提供更優(yōu)質的服務和保障。
董瀚表示,我國作為稀土資源大國,尤其在鑭、鈰等輕稀土方面儲量豐富,將資源優(yōu)勢轉化為產業(yè)競爭力和新質生產力成為重要課題。將稀土應用于鋼鐵材料,特別是開發(fā)稀土耐蝕普碳鋼,被視為一條極具潛力的路徑,能夠以低成本、綠色化的方式顯著提升鋼材性能,滿足產業(yè)升級與國家戰(zhàn)略需求。經過長期研發(fā)與積累,我國稀土鋼技術已取得實質性突破,步入工程化示范應用新階段。在機理層面,研究明確了稀土通過變性夾雜物、偏聚界面及穩(wěn)定銹層等多重作用,顯著提升鋼材耐蝕性;在技術層面,已攻克稀土收得率低、連鑄困難等產業(yè)化瓶頸,實現了稀土收得率≥70%、多爐連澆、成分均勻的穩(wěn)定生產,并在鐵塔、光伏支架、公路護欄、建筑結構等領域應用。
他認為,稀土鋼推廣應用需強化標準規(guī)范建設并組織落實,堅持標準規(guī)范先行,為產業(yè)發(fā)展筑牢基礎;加大技術攻關力度,推動生產工藝、方式變革,同時加強基礎研究,對稀土微合金化開展定量研究,明晰作用機理。
在專題報告環(huán)節(jié),工程裝備用稀土鋼工作組組長單位代表、包鋼股份副總經理兼總工程師倪鑫,建筑結構用稀土鋼工作組組長單位代表、上海大學上善院教授雷凱,分別匯報了稀土鋼在工程裝備、建筑結構領域的研發(fā)成果與下一步工作計劃。
據介紹,2026年,工程裝備用稀土鋼工作組將重點圍繞五個方面開展系統性工作:一是開展稀土鋼LCA分析及EPD認證,科學評估其對行業(yè)減排的貢獻;二是推進標準體系建設,協同制定稀土鋼相關行業(yè)與國家標準;三是在新能源建設、軌道交通、油氣輸送等領域推動示范工程應用;四是組織召開產業(yè)鏈研討會,促進板材、鋼管等產品“產用對接”;五是組織科研攻關,著力突破稀土鋼共性技術難題。
建筑結構用稀土鋼工作組下一步將著力構建覆蓋設計、應用、評價的標準體系,組建“專家組+工作組”協同推進機制,并在建筑、光伏支架、鐵塔等領域建設一批示范工程,重點推廣稀土耐蝕普碳鋼等成熟產品,同時持續(xù)開發(fā)稀土特殊鋼、不銹鋼等系列材料,形成產學研用完整產業(yè)鏈,推動稀土鋼在建筑領域的規(guī)?;?、綠色化應用。
在專題研討環(huán)節(jié),地方政府有關人員,行業(yè)協會、學會專家,下游用戶代表,工作組成員單位代表等圍繞稀土鋼技術轉化、市場應用、標準規(guī)范、產業(yè)鏈協同合作等議題展開深入交流探討,為產業(yè)發(fā)展建言獻策。
高俊釗表示,鋼鐵工業(yè)作為河北省制造業(yè)第一大主導產業(yè),省委省政府始終高度重視其高質量發(fā)展與新質生產力培育,河北將稀土鋼研發(fā)推廣作為高端化轉型的重要路徑,并重點做好4點工作:一是依托上海大學等高校研發(fā)優(yōu)勢與企業(yè)轉化能力,強化產學研合作;二是發(fā)揮政府“背書”與橋梁作用,引導新產品市場應用;三是加快標準體系建設,已出臺6項團體標準,并呼吁推動行業(yè)與國家標準的制定;四是著力培育典型應用場景,如通信鐵塔、光伏支架等,并正推動其在雄安新區(qū)標志性工程中示范應用。
李永清表示,內蒙古高度重視稀土鋼產業(yè)發(fā)展,此次會議的一些交流先進經驗,為內蒙古進一步拓展稀土鋼應用提供了寶貴機會。下一步將積極研究并完善相關投資與管理政策,全力支持稀土鋼的研發(fā)與推廣應用,加快本地產業(yè)轉型升級步伐。
李郁介紹,“十四五”期間,廣西鋼鐵產業(yè)持續(xù)優(yōu)化布局與產品結構,并依托上海大學等高校的技術力量,針對南方高溫高濕高鹽環(huán)境需求,開展了稀土耐候鋼等產品的研發(fā)與應用嘗試。廣西稀土資源具有一定特色,并在冶煉、合金及新材料領域形成了相應產能,同時與東盟國家開展了礦業(yè)合作。他表示,廣西兼具產業(yè)基礎、應用場景與面向東盟的區(qū)位市場優(yōu)勢,愿積極整合本地資源,全力參與工作組工作,共同推進稀土鋼產業(yè)發(fā)展。
據悉,我國高豐度鑭鈰稀土資源年積壓量為5萬噸,隨著稀土永磁材料等產量的增加,鑭鈰稀土資源年積壓量在持續(xù)增長,迫切需要加以合理應用。將高豐度鑭、鈰等應用于鋼鐵材料,可以顯著提高鋼鐵材料性能,每1億噸稀土鋼可消耗1.5萬噸~4萬噸鑭鈰稀土,生產成本僅增加50元/噸左右。通過包鋼、上海大學等企業(yè)、科研機構持續(xù)研發(fā),目前中國稀土鋼已實現突破,在鋼管、鐵塔、光伏支架、公路護欄、建筑用材等領域實現規(guī)?;瘧茫⑷〉幂^好效果。
下一步,需持續(xù)強化上下游協同研發(fā)和開展更大范圍的推廣應用。為此,鋼協成立稀土鋼應用推廣工作組,工作組由干勇院士擔任組長,毛新平院士、黃小衛(wèi)院士、李殿中院士為副組長,包鋼為工程裝備用稀土鋼工作組組長單位,上海大學為建筑結構用稀土鋼工作組組長單位,石油、鐵路、電力、工程機械、建筑、設計等上下游企業(yè)以及科研院所參與。
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