日前，包鋼稀土(铌、鈦)鋼推進工作委員會成立。包鋼稀（xī）土(铌（ní）、鈦（tài）)鋼推進工作委員的成立（lì）將有力地推（tuī）進已有稀土在鋼（gāng）中應用研（yán）究和實（shí）踐成果的產業化（huà），打造中國（guó）特色鋼材品牌，提升包鋼（gāng）公司鋼鐵產品的（de）影響力和競爭力。據介紹，包（bāo）鋼稀土(铌（ní）、鈦（tài）)鋼推進工作委員會同時還設立了推進（jìn）工作（zuò）辦公室和6個推進（jìn）工作小組，分別負責稀土合金製備、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。
我們不缺（quē）鋼缺“精品鋼”
相關統計（jì）數據顯示，2016年6月中國鋼（gāng）材產（chǎn）量為10071.5萬噸，同比（bǐ）增長（zhǎng）3.2%。2016年1~6月中國鋼材產量55992.1萬噸（dūn），同比增長1.1%。2015年全年中國鋼材產量為112350萬噸。單就數據而言，中國絕對是世界上當之無愧的鋼產量大國（guó），總產量占（zhàn）世界的一半以上（shàng）。但是，值得注意的是，我國鋼產品品質不高，優質鋼很少（shǎo）。
相關研究資料顯示，在鋼（gāng）的冶煉過程中，添加稀土元素（sù）可以顯（xiǎn）著提高鋼的品質，因此，加大稀土鋼的研發生產勢在必行。同時，由於（yú）稀土元素的不可分采性，造成（chéng）稀土元素產量較大（dà）但應用量相對較少，而且，近年來，受稀土氧化物價格因（yīn）素影響，La、Ce及Y、Tm、Yb等稀土（tǔ）產品積壓。要解決（jué）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（dài）表的中、重稀土（tǔ）用於（yú）生產稀土鋼，既可（kě）提高國（guó）產鋼的（de）品質，開發具有中國特色的鋼（gāng）材品種，又可消化積壓的稀土產品。由此可見，加快稀土鋼（gāng）的開發應用具有積極的經濟意義。
就中（zhōng）國鋼鐵工業而言，中國（guó）鋼鐵工業發展主要靠內需。目前（qián）來看,全球範圍內（nèi）的鋼鐵工業產能（néng）過剩是多種產能、供給過剩背景（jǐng）下產生的。目（mù）前全球鋼鐵需求進入相對穩定甚至（zhì）緩慢下降階段，因此（cǐ）中國鋼鐵工業靠外需（xū）來消化（huà）過（guò）剩（shèng）產能是非常困難（nán）的（de）。所以，中國鋼鐵工業的（de）出路在於提高和改善鋼鐵產品質（zhì）量（liàng），擴大鋼鐵下遊產品的使用，並且能夠擴大出口（kǒu），這（zhè）才是保（bǎo）持（chí）高產能的出路所（suǒ）在。但國際市場的容量（liàng）就是那麽大，而且有強勁的競爭對手，擴大市場並不（bú）容易。在這樣的背景下（xià），研發冶煉（liàn）稀土鋼（gāng）勢在必行。
相（xiàng）關數（shù）據顯示，1986~2015年的30年（nián），全球生鐵和粗鋼產量分別增加6.237億噸、8.50億噸，其中中國分別增加6.84億噸、7.445億噸，中國的貢（gòng）獻分別為109.67%、87.60%，剔除中國的產（chǎn）量，全球生鐵產量不僅沒有增加，還下降了3830萬噸，粗鋼產量增加了9150萬（wàn）噸（dūn），年均增加微（wēi）弱。
由此可見，過去30年全球生鐵產量主要是（shì）中國生產和供給，其他國家產量在減少（shǎo），而生鐵的需求主要（yào）在中國，中國（guó）生鐵出口（kǒu）很少。這意味著過去30年世界其他國家對生（shēng）鐵需求總量沒有增加而（ér）是在減少。事實上從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，如果中國鐵礦石進口需（xū）求不增（zēng）加，世界鐵礦石（shí）需求就不（bú）會增加。
世（shì）界粗鋼產（chǎn）量在過去的30年平均每年增加30萬（wàn）噸左右，如果用35年的數據(1981~2015)，全球粗鋼產量增（zēng）加（jiā）7380萬噸，年均增加隻有21萬噸左右。從2007年世界粗鋼產量(不包括中（zhōng）國)達到曆（lì）史最高水平8.51億噸之後，就再也沒有超過這一紀（jì）錄。這說明（míng），除中國之（zhī）外，全球粗鋼需求量進入（rù）相對穩定甚至（zhì）緩慢下降階段，世界每（měi）年粗鋼需求大體在8.1億噸~8.3億噸之間，目前是高水平階段，今後（hòu）的趨勢（shì）是下降而不是上升。
但是，值得注意的是（shì），中國的鋼（gāng）產量主要是以粗鋼為主（zhǔ），高品質鋼材比較少。所（suǒ）謂高品質鋼（gāng）是指具有更高性能、更長壽命、環境友（yǒu）好的高技術含量、高附加值的特殊鋼品種。特種鋼的生產是體現一個國家整體工業發展水平的重要標誌。其代表了特（tè）殊鋼材料的發展方向對保障國家重大工程（chéng）建設、提（tí）升（shēng）裝備製造水平、促進節能減排和相（xiàng）關應用領域技術（shù）升級（jí）具有重要意義。
國內特（tè）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（sù）列車、汽（qì）車等)、航空及（jí）軍工等行（háng）業。從目前來看。工信部《新材料產業“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（hàn）、河南舞陽、天津等地建設若幹專業（yè）化高品質特殊鋼生產基地。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。國家政策對高品（pǐn）質鋼的扶持態度可見一斑（bān）。
而（ér）稀土元素在鋼冶（yě）煉中的應用可以很好地解決鋼材品質難題，鋼中有了稀土後，其性能得以（yǐ）提高，表現在深衝性能、抗腐蝕性、耐磨性、拉拔（bá）性等。稀土與鋼（gāng）液（yè）中的氧、硫等雜質的化學親和（hé）力大（dà），在煉鋼溫度(約（yuē）1873K)下稀土能同鋼液中（zhōng）的氧、硫等雜質反（fǎn）應生成稀土氧化物、硫化（huà）物或氧硫化物。這些反應的脫（tuō）氧平衡常數或脫硫平（píng）衡常數低於或接近於常用的脫（tuō）氧劑和脫硫劑。因此稀土鋼添加劑可作為鋼液的強（qiáng）脫氧劑和脫硫劑（jì）而起淨化作用。常用的稀土鋼添（tiān）加劑主（zhǔ）要為混合稀土金屬或高品位(RE>27%)稀（xī）土矽鐵合金，有時也使（shǐ）用混合還原劑的稀土氧化物。稀土與鋼液中的氧、硫反應生成的氧化物、硫化物或氧硫化物可部分（fèn）殘留在（zài）鋼液中，成為鋼中的夾（jiá）雜物。由於這些夾（jiá）雜物的熔點高，可作為鋼液凝固時的非勻（yún）質（zhì）成核中心，起細化鋼的凝固組織作用；又（yòu）由於（yú）這些夾（jiá）雜物在軋鋼溫度下不易變形，仍保持細小的球形或紡（fǎng）錘（chuí）形，使鋼（gāng）中的夾雜（zá）物形態得（dé）到控製，從而避免或克服鋼材（cái）在熱壓力加工時由於其他種類（lèi）夾雜物(如MnS)延伸變形所導致的鋼材性能的各向異（yì）性，而使鋼材的縱向、橫向與厚度方向的性能趨於一致。稀土處理鋼材的這種變質作用（yòng）是目前（qián）稀土鋼添加劑最主要的應用內容。鋼中可能固溶微量稀土，特別是（shì）高碳鋼和合金含量較高的某些合金鋼固（gù）溶（róng）稀土量較高(萬分（fèn）之幾)，可（kě）能產生某些合金化作（zuò）用。這種合金（jīn）化作用表現為稀土（tǔ）影響鋼的相（xiàng）變過程，改變相變產（chǎn）物（wù）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)合金化為目的而使用的（de）稀土鋼添（tiān）加劑量所占的比例較少。為實現稀（xī）土對（duì）鋼的(微)合金化作用，必須（xū）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土金屬及其鐵（tiě）合金，如Fe-Ce、Fe-Y等，有時也使用混合稀土金屬。
道路坎坷前景廣（guǎng）闊
上世紀七八十年代，稀土鋼曾經作為成熟產品（pǐn）出現（xiàn）在我國（guó）鋼鐵產品名單上。但是，近年來，由（yóu）於多種原因，稀土鋼這一具有中國資源特（tè）色的鋼材品種的研發生（shēng）產陷入低（dī）穀（gǔ）。根據中國稀土學會的統計數據，2011年，我國稀土鋼產量僅為60萬噸，產量急劇萎縮。稀土鋼的這一現狀，引發了相關專家學者的憂慮。那麽，稀土鋼的開發現狀（zhuàng）如何（hé）？發展稀土鋼的作用在（zài）哪裏（lǐ）？
業內專家表（biǎo）示，稀土對（duì）鋼鐵生產有三大作用：淨化鋼液、變質夾雜、微合金化。在（zài）鋼鐵生產過程中加入稀土可以提高鋼（gāng）材的強度、衝擊韌性、耐腐蝕性等性（xìng）能。因此（cǐ），稀土（tǔ）在普鋼、特鋼甚至不鏽鋼生產中（zhōng）都有著不可替代的作用。相對於美國、日本等技術先進國（guó）家，我國稀土鋼研（yán）發起步較（jiào）晚，但是進展迅速。上（shàng）世紀90年代，我國已有可批量生產的稀土鋼品種（zhǒng）9個，最高年產量（liàng）達到168萬噸。不過，隨著爐外精煉技術（shù）的普及，用稀土淨化鋼液的作用被弱化。加之稀土價（jià）格高企，在特殊鋼中加（jiā）入稀土生產成本過高，企業研發生產稀土鋼的積極性受挫。在這種情況下，2011年，武鋼稀土鋼產量由35萬（wàn）噸降到（dào）10萬噸，本鋼（gāng）則從40萬噸（dūn）降到20萬噸，太鋼也（yě）從30萬噸降到10萬噸。
當前，我國稀土鋼研發生（shēng）產的持續（xù）低迷，折射出（chū）由國家倡導的稀土在鋼（gāng）鐵生（shēng）產中應用工作的疲弱。“中國是（shì）世界（jiè）鋼鐵大國，但是鋼鐵品種質量與（yǔ）國際先（xiān）進水平相比還有相當大的（de）距離。我國是稀土大國，用稀（xī）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（xué）會秘書長助理（lǐ）盧先利說。他用一組（zǔ）數據說（shuō）明了國內外在稀土鋼應用方麵（miàn）存在的差距：美國（guó）鋼（gāng）產量（liàng）達到1億噸/年時，稀土鋼產量接（jiē）近800萬噸/年，而（ér）我國鋼鐵產量已達到7億噸/年，稀土鋼產量卻（què）不足（zú）100萬噸/年。
盧先利認為，如果我國的稀土鋼產量能夠達到2000萬噸/年，那麽，每年可消耗混（hún）合稀土（以過（guò）剩的鑭、鈰為主）1.2萬噸。從這個角度來（lái）看（kàn），發展稀土鋼不但可以促進鋼鐵產業升級，還可以實現稀土元素的綜合利用，對促進（jìn）稀土（tǔ）行業健康發展（zhǎn）同樣具（jù）有積極作用。
“作用機理曾是（shì）阻礙（ài）稀土（tǔ）在鋼鐵（tiě）生產中應用的巨大屏障。但是，今天這一阻力正在消除。”一（yī）直從事稀土鋼研究的北京鋼鐵研究總院教授王龍妹表示。經過大量的研究（jiū）實驗，稀土鋼的（de）作用機理目前已經十分明確（què），並（bìng）在生（shēng）產實踐中得到肯定。美國、日本、法國、瑞典、俄（é）羅斯等國在生產特殊鋼時都會加入稀土，日本更是在稀土鋼（gāng）方麵擁（yōng）有大量專利。建議（yì）國內研究單位與生產企業緊（jǐn）密（mì）配合，將研發與（yǔ）市場結合起來，賦予稀土鋼研發新的動力。
長期（qī）從事（shì）稀土鋼研究工作（zuò）的東北（běi）大學教授戢景文認為，我國鋼材產品均勻性（xìng）差、穩（wěn）定性差，加入稀土對這些問題的改善有極大幫助（zhù）。在潔淨鋼條件（jiàn）下，稀（xī）土鋼開發前景同樣廣闊。他建議（yì），企業（yè）應針對實際（jì）問題開（kāi）展研發，要注重新品種和新裝備（bèi）的推廣應用。
事實上（shàng），盡管遭遇諸多困難，我國的稀（xī）土鋼研發工作一直在頑強地推進（jìn）著。近年來（lái），包鋼開發了深受市場歡（huān）迎的稀土耐磨板、稀（xī）土特殊油井管等多（duō）種稀（xī）土鋼產品；太鋼在不鏽鋼生產中加入稀土，以提高產品性（xìng）能，降低生產成本。尤為可喜的是，在學術界對稀土鋼不置可否的時候，本鋼采用傳統的稀土喂（wèi）絲法成功生產出氣瓶鋼（gāng），成為本鋼重要的創效產品。但是，企業的研發工作多為單兵作戰，不能形成合力，這使得稀土（tǔ）在（zài）鋼鐵生產中的應用難（nán）以取得突破性（xìng）進展。
盧先利說：“目（mù）前，我國稀土在鋼鐵生產中的應用工作（zuò）已到了關（guān）鍵時期（qī），稀土加入工藝及設備落後、稀土（tǔ）鋼（gāng）的品種和產量少、稀土在各類（lèi）鋼中（zhōng）的作用機理研究還不（bú）深入等方麵（miàn）問題亟待解決。同時，這些問題的解決（jué），急需方方麵麵的配合支持，特別需要（yào）國家層麵上的政策扶持和引（yǐn）導。建議工業和信息化部（bù）將稀土在（zài）鋼鐵生產中的（de）應用工作（zuò）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（jiāng）稀土元素加入鋼中，提高（gāo）鋼的（de）強度、耐磨性能和抗氧化性能，改善和優化鋼材的質量，這已經成為業界共識。我國稀土在鋼中應用的曆史已有三十多年，牌號達幾十個。迄今，我國的稀土鋼（輕稀土鋼（gāng））主要（yào）分兩大類（lèi）：一是含Cu、P類稀土低合金鋼，利用稀土改（gǎi）善鋼的（de）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（nài）蝕（shí）性外，更主要是（shì）改善鋼的強度和（hé）耐磨性。
我國稀土（tǔ）鋼（輕稀土（tǔ）鋼）的主要生產基地是武鋼、包鋼、本鋼、太鋼（gāng）、攀鋼等（děng）企業。2011年，我國輕稀土鋼的產量約60萬噸，最（zuì）高年產量是20世紀90年代，曾達168萬噸。我（wǒ）國輕稀土鋼占鋼總（zǒng）產量的比例不（bú）足0.5%（2004年），而美國在（zài）20世紀七、八十年代稀土鋼產量已達700萬~900萬噸，占鋼總產量的9%左右。
在我國稀土鋼的各鋼種中，迄今消費的主（zhǔ）要是輕（qīng）稀土，尚（shàng）未消費及形成正規牌（pái）號（hào）的（de）中、重稀土（tǔ）鋼（gāng）種。眾（zhòng）多的研究和試驗表明，尤以重稀土為對象冶煉的鋼材，其性能與指（zhǐ）標，是輕稀土鋼難以比擬的。例如，以Y基重稀土鋼材製作的火車輪（lún）轂，其性能明顯地優於以輕稀土鋼材製作的火車輪轂。
當前，稀土在高科技與社會發展中（zhōng）的作用廣為人知。但世人並不清楚，迄今並不是全部的稀土（tǔ）元素都能得到充分的利用，還有許多稀土元素的應用麵與應用量十分有限。目前，應用量較大的稀土元素，隻是其中的一（yī）部分，例如La、Ce、Pr、Nd、Eu、Tb、Dy等（děng）；而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（hán）量高，產量大，盡管有一定的應用量，但應用（yòng）量與產量相比，相對較小，導致產品積壓；由於價（jià）格及應用量減少等原因，也導致（zhì）La、Ce等元素（sù）的積壓（yā）。
我國優勢的南方離子型稀（xī）土資源，配分齊全，尤其是（shì）中、重稀土含量高，特別是以龍南為典型代表的（de）離子型重稀土礦床，其Y2O3配分含量（liàng）高達60%以（yǐ）上。礦床中的稀土礦物，是（shì）包（bāo）含著整個稀土族15（或17）個元素共生在一起、不可分割的（de）自然界共（gòng）生體。也（yě）就是說，在這種礦床中，每一個單（dān）獨的稀土元素，都不（bú）可能以獨立的礦物形態而賦存，因此不可能在礦山開采時（shí）將每一個稀土元素單獨地分采，實現以銷（xiāo）定產（chǎn），消除積壓。而若需將每一稀土元素逐個（gè）分開（kāi），則（zé）需通過後麵的濕法冶煉加工工藝，才（cái）能將其分離，從而獲得單一的稀土產品。可見，隻要某些稀土元素的應用麵與應（yīng）用量未予拓開，則這些稀土元素的積壓是必然的，例如前麵提到的Y、Tm、Yb等稀土元素，這是礦物、礦床賦存特征自（zì）然規律所決定的。
有（yǒu）鑒於此，國家近年（nián）來出台的稀土“收儲（chǔ）”政策，即是解決上述困（kùn）局的（de）措（cuò）施之一。所以，我國稀土產業若要獲得更大的發（fā）展，從（cóng）源頭上減少或（huò）消滅滯銷、積壓現象，真正使每個稀土元素都能（néng）得到綜合利用，隻有從技術層（céng）麵上來解決真正擴大每個稀土元素（sù）的應用麵和（hé）應用量問題，才是“治本”的根本、有效的途徑。
而在冶（yě）煉過程中，工藝（yì）技術是稀土在鋼中應用的關鍵（jiàn）。如果說十幾年前鋼鐵行業對稀土在（zài）鋼中應用還頗為認可的話，那麽，隨著爐外精煉（liàn）技術的普及，稀土的脫（tuō）氧、脫硫作用被取（qǔ）代，目前這一認（rèn）同已蕩然無存。在調查了國內多家鋼鐵企業之後，業內專家認（rèn）為，其中原因有三：一是由於稀土容易與鋼中的其他元素產生不良反（fǎn）應，不好固熔、不好加入；二是鐵（tiě）水預處理技術（shù）使得鋼水成分變化，稀土的加入缺乏適（shì）當的量化標準；三是采用連鑄（zhù）工藝後，已經在模鑄工藝中成熟的喂絲、吊掛等加入（rù）方法失效。這三個原因使得稀土在鋼中（zhōng）應用鮮有成（chéng）功範例，更缺乏批量生產（chǎn）。
稀土在鋼中（zhōng）應用（yòng）困難，不是稀（xī）土本身的問（wèn）題，而是與之相匹配的工藝問題。作為稀土鋼研究工藝的專家，成國光和他的課題（tí）小組從5年前開（kāi）始關注稀（xī）土鋼工藝。借鑒國外在鋼水中加入複合合金的做法，他們研製出一種稀土鋁鐵合金，以解決連鑄（zhù）生產中稀土加入的麻煩。成國光認為，這一做法是在傳統鋁係脫氧（yǎng）基礎上添加一定量的稀土元素，起到複合脫氧和高效去除夾雜物的（de）作用，同（tóng）時避（bì）免了過去（qù）加入稀土矽鐵合金導致矽含量超標的弊（bì）端，可顯著提高鋼水潔淨度。由於稀土加（jiā）入量適當（dāng），業內人士擔心的水口堵塞的現象並沒有出現。
製造稀（xī）土鋼包鋼已先行
稀土鋼的研（yán）發（fā）製造，既能增加稀土的（de）消費，又能提高鋼的品質，可謂一舉多得。
值得慶賀的是，在稀土（tǔ）鋼製造領域，包鋼已經成為先行者。
8月18日，包（bāo）鋼重要結構調（diào）整項目（mù）——稀土鋼板材廠冷軋工程連續退火（huǒ）機組1號線熱負（fù）荷試車，包鋼（gāng）稀土鋼板材廠冷軋工程是該公司做強做精的重要（yào）支點，也是打造稀土鋼品牌的重點項目，由中國五冶集團承建。連續退（tuì）火機組1號線和2號線設（shè）計年產能分別（bié）為90萬噸和63萬噸，其中2號線已於2015年（nián）11月熱負荷試車，生產的退火商品卷已經實現（xiàn）銷售。
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