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稀土鋼:我國科學家已取得重大突破!

  • 2017-12-6 10:35:07
  • 來源:中國鍛壓網

中國科學院金屬研究所從2007年開始進行新一代稀土鋼共性關鍵技術研發,通過大量實驗室研究和工程化試驗,技術取得重要突破,批量生產結果表明,在鋼鐵成本不增的前提下,鋼鐵品質可獲得顯著提升。


稀土堪稱“工業維生素”,可顯著提高鋼的韌塑性及耐磨、耐熱、耐蝕性。但它在鋼中的應用也是鋼鐵行業懸而未決的老話題。上世紀80年代,我國曾掀起稀土鋼的研發和應用高潮,但是在鋼中加入稀土后,鋼的性能變得時好時壞,在大規模生產過程中也極易堵塞澆口,雖經多年攻關仍未能突破技術瓶頸。目前,除少量鋼種外,鋼鐵企業在實際生產中幾乎放棄了稀土的應用。


中科院金屬研究所材料加工模擬研究團隊在李依依院士、李殿中研究員的指導下,通過對單重百噸級大鋼錠的實物解剖和計算,發現雜質是導致成分不均勻的主要根源,據此提出新的鋼中缺陷形成機理,這在行業內引起很大反響并迅速獲得應用。此后,研究團隊深入鋼企實地考察,通過大量實驗室研究和工程化試驗,進一步發現了稀土合金和鋼水“雙純凈化”的關鍵作用,研發出“稀土鋼純凈化制備技術”,實現了在鋼中添加稀土后的工藝順行和性能穩定。


“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,即可起到細化變質夾雜、深度凈化鋼液和強烈微合金化作用,大幅提升鋼的韌塑性和疲勞壽命,使鋼更加堅韌、耐熱、耐磨、耐蝕,并且鑭、鈰等輕稀土的價格低于鎳、鉬、鈮等貴金屬,在生產過程中基本不會增加鋼企成本。”李殿中介紹,稀土加入軸承鋼后,影響疲勞壽命的大尺寸夾雜物數量減少了50%;加入模具鋼后,其使用壽命提高1倍以上;加入重軌鋼后,疲勞壽命提高了30%以上。


目前,包頭鋼鐵集團利用這項純凈化制備技術,已創造稀土鋼千噸連澆記錄,工藝順行穩定,這對稀土鋼在我國大規模工業化應用具有標志性意義。此外,鞍鋼集團、本鋼集團、西寧特鋼、西王特鋼、湖北新冶鋼等10余家大型鋼鐵企業已利用該項技術在30多個品種鋼中進行了7萬余噸的批量生產試驗。


據介紹,研究團隊將進一步與骨干企業開展深度合作,在軸承鋼、模具鋼、齒輪鋼等領域進行生產,打造我國特有的稀土鋼品牌,助推鋼鐵行業轉型升級。

(管理員)



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