稀土被稱為“工業(yè)維生素”,煉鋼過程中加入一點(diǎn)點(diǎn)“鈣片”,就能使原本優(yōu)質(zhì)的鋼變得更加“堅(jiān)強(qiáng)”。上世紀(jì)80年代,我國曾掀起稀土鋼的研發(fā)和應(yīng)用高潮,但是在鋼中加入稀土后,鋼的性能變得時(shí)好時(shí)壞,在大規(guī)模生產(chǎn)過程中也極易堵塞澆口,雖經(jīng)多年攻關(guān)仍未能突破技術(shù)瓶頸,除少量鋼種外,鋼鐵企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)中幾乎放棄了稀土的應(yīng)用。
中科院金屬研究所材料加工模擬研究團(tuán)隊(duì)在李依依院士、李殿中研究員的指導(dǎo)下發(fā)現(xiàn),雜質(zhì)是導(dǎo)致成分不均勻的主要根源,據(jù)此提出新的鋼中缺陷形成機(jī)理,在行業(yè)內(nèi)引起很大反響并迅速獲得應(yīng)用。此后,研究團(tuán)隊(duì)深入鋼企實(shí)地考察,通過大量實(shí)驗(yàn)室研究和工程化試驗(yàn),開發(fā)了商用稀土合金的純凈化制備技術(shù)和稀土在鋼中特殊加入技術(shù),實(shí)現(xiàn)了在鋼中添加稀土后的工藝順行和性能穩(wěn)定。
“如同一盆水中滴入一滴墨水,1噸鋼只需加入200克左右的微量稀土,即可起到細(xì)化變質(zhì)夾雜、深度凈化鋼液和強(qiáng)烈微合金化作用,大幅提升鋼的韌塑性和疲勞壽命,使鋼更加堅(jiān)韌、耐熱、耐磨、耐蝕,并且鑭、鈰等輕稀土的價(jià)格低于鎳、鉬、鈮等貴金屬,在生產(chǎn)過程中基本不會(huì)增加鋼企成本。”中科院金屬研究所李殿中研究員介紹。
目前,包頭鋼鐵集團(tuán)利用這項(xiàng)純凈化制備技術(shù),已創(chuàng)造稀土鋼千噸連澆記錄,工藝順行穩(wěn)定,這對稀土鋼在我國大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用具有標(biāo)志性意義。此外,鞍鋼集團(tuán)、本鋼集團(tuán)、西寧特鋼、西王特鋼、湖北新冶鋼等十余家大型鋼鐵企業(yè)已利用該項(xiàng)技術(shù)在30多個(gè)品種鋼中進(jìn)行了7萬余噸的批量生產(chǎn)試驗(yàn)。