日前，包鋼稀土(铌（ní）、鈦)鋼推進工作委員會成立。包鋼稀（xī）土(铌、鈦)鋼推進工作委員的成立（lì）將有力地推進已有稀土在鋼中應用研究和實踐成果的產業化，打造中國特色鋼材品牌，提升（shēng）包鋼公司鋼鐵產品的影響力和（hé）競爭力。據介紹（shào），包鋼稀土(铌、鈦（tài）)鋼推進工作委員會同時還設立了推進工作辦（bàn）公室和6個推進工作小組，分別負（fù）責稀土合金製備、稀土在鋼中作用機理、稀土加入工藝研究、稀土鋼產品開發、稀土鋼標準製定和稀土鋼品牌建設等工作。
我（wǒ）們不缺鋼缺“精品鋼”
相關統計數據顯示，2016年6月中國鋼材產量為10071.5萬噸，同比增長（zhǎng）3.2%。2016年1~6月中國鋼材產量55992.1萬噸，同比增（zēng）長1.1%。2015年全（quán）年中國鋼材產量為112350萬噸。單就數據而言，中國絕（jué）對是世界上當之無愧的鋼（gāng）產量大國，總產量占世界的一半以上。但是（shì），值得注意的是，我國鋼產品品質不高，優質鋼（gāng）很少。
相關研究資料（liào）顯示，在鋼的冶煉過（guò）程（chéng）中，添加稀土元素可以顯著提高鋼的品質，因（yīn）此，加大稀土鋼的研發生產勢在必行。同時，由於稀土元素的不可分采性（xìng），造成稀土元素產量較大但應用量相對較少，而且，近年來，受稀土氧化物價格因素影響，La、Ce及Y、Tm、Yb等稀土產品積壓。要解決這一問題，應著重從稀土鋼領域加快開發應用，將這些稀土,特別是以（yǐ）釔（Y）為代表的中、重（chóng）稀土（tǔ）用於生產稀（xī）土鋼，既可提高國產鋼的品質，開發（fā）具有中國特色的鋼材品（pǐn）種，又可消化積壓的稀土產品。由此可見，加快稀土鋼的開發應用具有（yǒu）積極的經濟（jì）意義。
就中國鋼鐵工業（yè）而言，中國鋼鐵工業發展主要靠（kào）內需。目前來看（kàn）,全球範（fàn）圍內的鋼鐵（tiě）工業產能過（guò）剩是多種產（chǎn）能、供給過剩背景下產生（shēng）的（de）。目前全球鋼鐵需求進入相對穩定（dìng）甚至（zhì）緩慢下降階段，因此（cǐ）中國鋼（gāng）鐵工業靠外需來消化過（guò）剩產能（néng）是非常困難的。所以，中國鋼鐵工業的出路在於提高和改善鋼鐵產品質量，擴大（dà）鋼（gāng）鐵下遊產品的使用，並且能夠擴大出（chū）口，這（zhè）才是保持高產能的出（chū）路所在。但國際（jì）市場的容量就是那麽大，而且有強勁的競爭（zhēng）對（duì）手（shǒu），擴大市場並（bìng）不容易。在這樣（yàng）的背景下，研發冶煉稀土鋼勢（shì）在必行。
相關（guān）數據顯示，1986~2015年的30年，全球生鐵和粗鋼產量分別增加6.237億噸（dūn）、8.50億噸，其中中國分別增（zēng）加6.84億噸（dūn）、7.445億噸，中國的貢獻分別為（wéi）109.67%、87.60%，剔除中（zhōng）國的產量，全球生鐵（tiě）產量不僅沒有（yǒu）增加，還下降了3830萬（wàn）噸，粗鋼（gāng）產量（liàng）增加了9150萬噸，年（nián）均增加微弱。
由此可見（jiàn），過去30年全球生鐵產量主要是中國（guó）生產和供給，其他（tā）國家產量在減少，而生鐵的需求主要在（zài）中國，中國生鐵出口（kǒu）很少。這意味著過去30年世界其他國家對生鐵（tiě）需求總（zǒng）量（liàng）沒有增加而是在（zài）減少（shǎo）。事實上（shàng）從2000~2014年的15年，全球鐵礦石增量的99%是中國（guó）消費的。由此可見，如果（guǒ）中國鐵礦石進口需求（qiú）不增加，世界（jiè）鐵礦石需求就（jiù）不會增加（jiā）。
世界粗鋼產量在過去的30年平均每年增加30萬（wàn）噸左右（yòu），如果用35年的數據(1981~2015)，全（quán）球粗鋼產量增加7380萬噸，年均增加（jiā）隻有21萬噸左右。從2007年世界粗鋼產量(不包（bāo）括中國)達到曆史最（zuì）高水平8.51億噸（dūn）之後，就再也（yě）沒有超過這一紀錄。這說明，除中國之外，全球粗鋼需求量進入相對穩定甚至緩慢（màn）下降階段，世界每（měi）年粗（cū）鋼需求大（dà）體在8.1億噸~8.3億噸（dūn）之間，目前是高水平階段，今後的趨勢是下降（jiàng）而不是上升。
但是，值得注意的是（shì），中（zhōng）國的鋼產量（liàng）主要是以粗鋼為主，高品質鋼材比較少。所謂高品質鋼是指具有更高性能、更長（zhǎng）壽命、環境（jìng）友好的（de）高（gāo）技術含量、高附加值的特（tè）殊（shū）鋼品種。特種鋼的生產是體現一個國家整體（tǐ）工（gōng）業發展水平的重要（yào）標誌。其代表了特殊鋼（gāng）材（cái）料的（de）發（fā）展方向對保（bǎo）障國家重大工程建設、提升裝備製造水平、促進節能減排和相關（guān）應用領域技術升（shēng）級具有重要意義。
國內特鋼消費市場中潛力較大的領域是工程機械、石油化工、電站(核電、火電)、運輸機械(含高速列車、汽車等)、航空及軍工等（děng）行業。從目前來看。工（gōng）信部（bù）《新（xīn）材料產業“十二五”發展規劃》中提到建立高品質鋼的基地。山西太原、湖北武漢、河南舞陽、天津等地建設若幹專業化高品質特殊鋼生產（chǎn）基地（dì）。重點建設華東高品質特殊鋼綜合生產基地。依托鞍山（shān）、大連等老工業基地。國家政（zhèng）策（cè）對高（gāo）品質鋼的扶持態度（dù）可見一斑。
而稀土元素在鋼冶煉中的應用可以很（hěn）好地解決鋼材品質難題，鋼中有了稀土（tǔ）後，其性能得以提高，表現在深衝性能、抗腐蝕性、耐磨性、拉拔性等（děng）。稀土（tǔ）與鋼液中（zhōng）的（de）氧、硫等雜（zá）質的化學親和力大，在煉（liàn）鋼溫度(約1873K)下稀（xī）土能同鋼液中的氧、硫等（děng）雜質反應生成稀（xī）土氧化物、硫化物或氧硫化物。這些反應的脫（tuō）氧平（píng）衡常數或脫硫（liú）平衡常數低於或接近於常用（yòng）的脫氧劑和脫（tuō）硫劑。因此稀土鋼添加劑（jì）可作為（wéi）鋼（gāng）液的強脫氧劑和脫（tuō）硫劑（jì）而起淨化作用。常用的（de）稀土鋼添加劑（jì）主要為混合（hé）稀土金屬或高品位(RE>27%)稀土矽鐵合金，有時也使用混合（hé）還原劑的稀土氧化物。稀土（tǔ）與鋼液中的氧（yǎng）、硫反應生成的（de）氧化物、硫化物或氧（yǎng）硫化物可部分殘留在鋼液中，成為鋼中的夾雜物。由於這些夾雜物的熔點高，可作為鋼液凝固時的非（fēi）勻質成核中心，起細化鋼的凝固組織作用；又由於（yú）這些夾雜物在軋鋼溫度下不易變形，仍保持細（xì）小的球形（xíng）或紡錘形，使（shǐ）鋼中的夾雜物形態得到控製，從而避免或克（kè）服鋼材在熱壓力加工時由（yóu）於（yú）其他種類夾雜物(如（rú）MnS)延伸（shēn）變形（xíng）所導致（zhì）的鋼材性能的各（gè）向異性，而使鋼材的縱向（xiàng）、橫向與厚度方向的性能趨於（yú）一致。稀土處理鋼材的這種變質作（zuò）用是目前稀土鋼添加劑最（zuì）主要的應（yīng）用內容。鋼中可能固溶微量稀土，特別（bié）是高碳鋼和合金含量較（jiào）高的（de）某些合金鋼固溶稀土量較高（gāo）(萬分之幾)，可能產生某些合金化作用。這種合金化作用表現為（wéi）稀土影響鋼的相變過程，改（gǎi）變相變產物的組成與結構，從而使鋼的疲勞性能和耐腐蝕性能變好，以及提高鋼的顯微硬度。目前以(微)合金化為目的（de）而使用（yòng）的稀土鋼添加劑量所占（zhàn）的比例較少。為實（shí）現稀土對鋼的(微)合金化作用，必須較嚴格地控製冶金條件。使用的稀土鋼添加劑主要是單一稀（xī）土金屬及其鐵合金（jīn），如（rú）Fe-Ce、Fe-Y等，有時也使用混合稀土金屬（shǔ）。
道路坎坷前景（jǐng）廣闊（kuò）
上世紀七八十（shí）年代，稀土鋼曾經作為成熟產品出現（xiàn）在我國鋼鐵產品名單上（shàng）。但是，近年來，由於多種（zhǒng）原因，稀土鋼這一具有中國資源特色的鋼材（cái）品種的研發生產陷入低穀。根據（jù）中國稀土學會的統（tǒng）計數據，2011年，我國稀（xī）土鋼產量（liàng）僅為60萬噸，產量急劇萎縮。稀土鋼的（de）這一現狀，引（yǐn）發了相關專家學者（zhě）的憂（yōu）慮。那麽，稀土鋼（gāng）的開發現狀如何？發展稀土鋼的（de）作用在哪裏？
業內專家表（biǎo）示，稀土對鋼鐵生產有三大作用：淨化鋼液、變質夾雜、微合（hé）金化。在鋼鐵生產過程中加入稀土可以提高鋼材的強度、衝擊韌性、耐腐（fǔ）蝕性等性能。因（yīn）此，稀土在普（pǔ）鋼、特鋼甚至不鏽鋼生產中都有著不可替代的作用。相對於美國、日本等技術（shù）先進國家，我國稀土鋼研發起步較晚，但是（shì）進展迅（xùn）速。上世紀90年代，我國（guó）已有可批量生產的稀土鋼（gāng）品種9個，最高年產量達到（dào）168萬噸。不過，隨著爐外精煉技術的普及，用（yòng）稀土淨化鋼液的（de）作（zuò）用被弱化。加之（zhī）稀土價格高企，在特殊鋼中加入稀土生（shēng）產成本過高，企業研發生產（chǎn）稀土鋼的積極性受挫。在這種情況下，2011年，武鋼（gāng）稀土鋼產量由35萬（wàn）噸降（jiàng）到10萬（wàn）噸，本鋼則（zé）從40萬噸降到20萬噸，太鋼也從30萬噸降（jiàng）到（dào）10萬噸。
當前，我國稀土鋼研發生產（chǎn）的持續低迷，折射出由國家倡導的稀土在鋼鐵生產（chǎn）中應用工作的疲弱。“中國是（shì）世界鋼鐵大國，但是鋼鐵品種質量與（yǔ）國際先進水平相比還有（yǒu）相當大的（de）距離。我（wǒ）國是稀土大國，用稀土材料強化和提升鋼鐵傳統產業具有重要意義。”中國稀土學會秘書長助理盧先利說。他用一組數據（jù）說明了國（guó）內外（wài）在稀土鋼應用方麵存在的差距：美國鋼產量達到1億噸/年時，稀土鋼產量接近800萬噸/年，而我國鋼鐵產量已達到7億噸/年，稀土鋼產量卻不（bú）足100萬（wàn）噸/年。
盧先利認（rèn）為，如果我國的稀（xī）土鋼產量能（néng）夠達到2000萬噸（dūn）/年，那麽，每年可消耗混合稀土（以過剩（shèng）的鑭、鈰為主）1.2萬噸（dūn）。從這個角度（dù）來看（kàn），發展稀土鋼不但可（kě）以促進鋼鐵產業升（shēng）級，還可以實現稀土元素的綜合利用，對促進稀土行業健康發展同樣具有積（jī）極作用。
“作（zuò）用機理（lǐ）曾是阻礙稀土在鋼鐵生產中應用的巨大屏障。但是，今天這一阻力正在消除。”一直從（cóng）事（shì）稀土鋼研究的北京鋼鐵研究總院教授（shòu）王龍妹表示。經過（guò）大量（liàng）的研究（jiū）實驗，稀土（tǔ）鋼的作用（yòng）機理目前已經十分明確，並在生產實踐中得到肯定。美國、日本、法國（guó）、瑞典、俄（é）羅斯等國在（zài）生產特殊鋼時都會加（jiā）入稀土，日本更是在稀土鋼方麵擁有大量專利。建議國內研究單位與生產企業緊密配合，將研發與市場結合起來，賦予稀土鋼研發新的動力。
長期從事稀土鋼研究工作的東北大學教授戢景文認為，我國鋼材產品均勻性差、穩定（dìng）性差，加入稀土對這些問（wèn）題的改善有（yǒu）極大幫助（zhù）。在潔淨鋼條件下，稀（xī）土鋼開發前景同樣廣闊（kuò）。他建議，企業應（yīng）針對實際問題開展研發，要（yào）注重新品（pǐn）種和新裝備的推廣（guǎng）應用。
事（shì）實上（shàng），盡管遭遇諸多困難，我國的稀（xī）土鋼研（yán）發工作一直在（zài）頑強地推進著。近年來（lái），包鋼開發了深受市場歡迎的稀土耐磨板、稀土特殊油井管等多種稀土鋼產品；太鋼在不鏽鋼生產（chǎn）中加入稀土，以提高產品性能，降低生產成（chéng）本。尤為可喜的是，在學術界對稀土鋼不置可否的時候，本鋼采用傳統的（de）稀土喂絲（sī）法成功生產（chǎn）出氣瓶鋼，成為本鋼重要的創效產品。但是（shì），企業的研發（fā）工作多為單兵作戰，不能形成合力，這使（shǐ）得稀土在鋼鐵生產中的應用難以取得突破性進（jìn）展。
盧（lú）先利說：“目前，我國稀土在鋼鐵生產中（zhōng）的應用工作已到了（le）關鍵時期，稀土加入工藝及設備落後、稀土鋼的品種和產量少、稀土在各類鋼中的作用機理研究還不深入等方麵問（wèn）題亟待解決（jué）。同時，這些問題的解決，急（jí）需方方麵麵的（de）配（pèi）合支持，特別需要國家層麵上的政策（cè）扶持和引導。建議工業和信息化部（bù）將稀土在鋼鐵生產中（zhōng）的應用工作列（liè）入到稀土產業調整升級專項。”
開發稀土鋼工藝是關鍵
將稀土元素加入鋼中，提（tí）高鋼的強度、耐磨（mó）性能和抗氧化（huà）性能，改善和優化鋼材的質量，這已經成為業界共識（shí）。我國稀土在鋼中應用的曆史（shǐ）已有三（sān）十多年，牌號達幾十個（gè）。迄今，我國的稀土鋼（輕稀土鋼）主（zhǔ）要分兩大類：一是含（hán）Cu、P類稀土低合金鋼，利用稀土改善鋼的耐蝕性；二是含Mn、Nb、V、Ti稀土低合金鋼，利用稀土除改善鋼的耐蝕性外（wài），更主要是改善鋼的強度和耐（nài）磨（mó）性（xìng）。
我國稀土鋼（輕稀土鋼（gāng））的主要生產基地是武鋼、包鋼、本鋼、太鋼、攀鋼等（děng）企業。2011年（nián），我國輕稀土鋼的產量約60萬噸，最高年產量（liàng）是20世紀90年代，曾達168萬噸。我國輕稀土鋼占鋼總產量的比例不足0.5%（2004年），而美國在20世（shì）紀七、八十年代稀土鋼產量已達700萬~900萬噸，占鋼總產量的（de）9%左右（yòu）。
在我（wǒ）國稀土鋼的各（gè）鋼種中，迄今消費的主要是輕稀（xī）土，尚未消費及形成正規牌號的中、重稀土鋼種（zhǒng）。眾多的研（yán）究和試驗（yàn）表明，尤（yóu）以重稀土為對（duì）象冶煉的鋼材，其性能與指標，是輕稀土鋼難以比擬的。例如，以Y基重稀土鋼材製作（zuò）的火車輪轂，其性能明顯地優（yōu）於以輕稀土鋼材製作的火車輪轂。
當前，稀土在（zài）高科技與社（shè）會發（fā）展中（zhōng）的（de）作（zuò）用（yòng）廣為人知。但世人並不清楚，迄（qì）今並不是全（quán）部的稀（xī）土元素都能（néng）得到充分的（de）利用，還有（yǒu）許多稀土元素的應用（yòng）麵與應用量（liàng）十分有限。目前，應用量較（jiào）大的稀土元素（sù），隻是其中的一部分，例如La、Ce、Pr、Nd、Eu、Tb、Dy等；而（ér）另一些稀土元素卻尚未進入量大麵廣的應用階段，例如Tm、Yb、Lu等；Y元素則因（yīn）配分含量高，產量大，盡管有一定的應用量，但應用量與產量相（xiàng）比，相對（duì）較小，導致產（chǎn）品積壓；由於價格及應用量減少等原因，也導致La、Ce等元素的積壓。
我國優勢的南方（fāng）離子型稀土資源，配分齊全，尤其是（shì）中、重稀土（tǔ）含量高（gāo），特別是以龍南為典型代（dài）表的離子型重稀土礦床，其Y2O3配分含量高達60%以上。礦床中的稀土礦物，是包含著整個稀土族15（或17）個元素共生在一起、不可分（fèn）割的自然界（jiè）共生體。也就（jiù）是（shì）說，在這種礦床中，每（měi）一個單獨的稀土元素，都（dōu）不可能以獨立的礦物形態而賦存，因此不可能在礦（kuàng）山開采時將每一個稀土元素（sù）單獨地分采，實現以銷定產，消除積壓。而若需將每一稀土元素逐個分開，則需（xū）通過後麵的濕法冶煉加工工藝，才能將其分（fèn）離，從而（ér）獲得單一的稀土產品。可見，隻要（yào）某些稀土元素（sù）的應（yīng）用麵與應用量未予拓開，則這（zhè）些稀（xī）土元素的積（jī）壓是必然的，例如前麵提（tí）到（dào）的Y、Tm、Yb等（děng）稀土（tǔ）元素，這是（shì）礦（kuàng）物、礦床賦存（cún）特征自（zì）然規律所決定的。
有鑒於此（cǐ），國家近年來出台的稀土“收儲”政策，即是解決上述困局的措施之一。所以（yǐ），我國稀土產業若要獲得更大的發展，從源頭上減少或消滅滯銷、積壓現象，真正使每個稀土元素都（dōu）能得到綜合利用，隻有（yǒu）從技術層麵上來（lái）解決真正擴大每個稀土（tǔ）元素的應用麵和應（yīng）用量問題，才是“治本”的根本、有（yǒu）效的途徑。
而在冶煉過程中，工藝技（jì）術是稀土在鋼中應用的關鍵。如（rú）果說十幾年前鋼鐵行業對稀土在鋼中（zhōng）應用還頗為認可的話，那麽，隨著爐外精煉技術的（de）普及，稀土的脫氧、脫硫作用被取代，目前這（zhè）一認同已蕩然無存。在調（diào）查了（le）國內多家鋼鐵企業之後，業內專家認為（wéi），其中原因有三：一是（shì）由於稀土容易與（yǔ）鋼中的（de）其他元素產生不（bú）良反應，不好固熔、不好加入；二是鐵（tiě）水（shuǐ）預處理技術使（shǐ）得鋼水成分變化，稀土的加入缺乏適（shì）當的量化標準；三（sān）是采用連鑄工藝後，已經（jīng）在模鑄工藝中成（chéng）熟的喂絲（sī）、吊掛等加入方法失效（xiào）。這三個原因使得（dé）稀土在鋼中應用鮮有成（chéng）功範例，更缺（quē）乏批量生產。
稀土在（zài）鋼中應用困難，不是稀（xī）土本身的問題，而是與之（zhī）相匹配的工藝問題。作為稀土鋼研究工（gōng）藝的（de）專家（jiā），成國光和他的課（kè）題小組從5年前開始關注稀土鋼工藝。借鑒國外在鋼水中加入複合合金的做法，他（tā）們研製出一種稀土鋁鐵（tiě）合金，以解決連鑄生產中稀土加入的麻煩。成國光認為，這一做法是在傳統（tǒng）鋁（lǚ）係脫氧基（jī）礎上添加一定量的稀（xī）土元素，起到複合脫氧和高效去（qù）除夾雜物的作用（yòng），同時避免（miǎn）了過（guò）去加入稀土矽鐵合金導致（zhì）矽含量超標的弊端，可顯著提高鋼水潔淨度。由於稀土加入量適當，業內人士擔心（xīn）的水口堵塞的現象並沒有出現。
製造稀土鋼包（bāo）鋼已先行
稀土鋼的研發（fā）製造，既能增加稀土的消費，又能提高鋼的品質，可謂一舉多得。
值（zhí）得慶賀的是，在（zài）稀土（tǔ）鋼製造（zào）領域，包鋼已經成為先行（háng）者。
8月18日，包鋼重要結構調整項目——稀土鋼板材廠冷（lěng）軋工程連續退火（huǒ）機組1號線熱負荷試車，包鋼稀土鋼板材廠冷軋工程是該公司（sī）做強做精的重要支點，也是打造稀土鋼品牌（pái）的重點項目，由中國五冶集團承建（jiàn）。連續退火（huǒ）機組1號線和2號線設計年產能分別為90萬（wàn）噸和63萬噸，其中2號（hào）線已於2015年（nián）11月熱負荷試車，生產的（de）退火商品卷已經實現銷售。
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