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稀土耐蝕耐候鋼實現國內首創

2025年09月22日09:03 | 來源:河北日報
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原標題:稀土耐蝕耐候鋼實現國內首創

佰工鋼鐵攻克行業難點,將稀土收得率提升至75%

稀土耐蝕耐候鋼實現國內首創

——“鐵疙瘩”怎樣變成“金娃娃”(八)

9月16日,秦皇島佰工鋼鐵有限公司智能檢測室,工人正在檢測樣品。 本報記者 趙杰攝

9月16日,秦皇島佰工鋼鐵有限公司智能檢測室,工人正在檢測樣品。 本報記者 趙杰攝

近段時間,秦皇島佰工鋼鐵有限公司(以下簡稱“佰工鋼鐵”)喜訊不斷。

7月,以佰工鋼鐵為主研發的“稀土耐蝕普碳鋼技術創新與產業化”成果被中國稀土學會評定為“國內首創、國際領先”。

8月,該企業生產的稀土耐蝕耐候鋼入選我省鋼鐵領域十大拳頭產品。

佰工鋼鐵是一家坐落於盧龍縣的民營鋼企,員工2600余人,規模雖不具優勢,卻在創新賽道上一馬當先。

9月16日,佰工鋼鐵生產車間。工人正緊盯轉爐,精心調控鋼水中的合金元素。技術中心主任張維軍反復叮囑:“一定要控制好工藝參數和微量元素加入,這個環節絕不能出問題。”

生產線上生產的就是企業的“王牌產品”——稀土耐蝕耐候鋼。

稀土鋼,是一種添加了鑭、鈰等稀土元素的特種鋼材,廣泛應用於光伏支架、通信鐵塔、工程橋梁、戶外建筑等領域,尤其在鹽霧、鹽鹼等腐蝕較強的環境中有獨特優勢。

2020年9月,中國提出“雙碳”目標,鋼鐵行業也進入向綠色、低碳、高效轉型的新戰場。在此背景下,耐蝕耐候性能優異、綠色低碳的稀土鋼進入佰工鋼鐵的視野。

機遇背后藏著行業共性難題。受困於稀土收得率偏低,稀土在鋼中形態難以控制等問題,稀土鋼的耐蝕耐候性能未能實現突破。

恰在此時,與佰工鋼鐵長期合作的上海大學,正啟動稀土新材料領域的新一輪研究工作。雙方一拍即合,一場聯合攻關就此展開。

攻堅之路布滿荊棘。

2020年,佰工鋼鐵試生產的首批600噸稀土耐蝕耐候鋼出爐。然而檢測數據卻讓人心頭一沉——稀土收得率不到30%,剛剛觸及行業基准線,遠未達到預期目標。

“中國鋼企多年難破稀土收得率低的瓶頸,根源在於稀土元素太活潑。”張維軍解釋,煉鋼過程中,稀土元素加多加少都不行。加少了性能不達標,加多了吸收不了,稀土還會被氧化成夾雜物,影響鋼材性能,甚至導致廢品。

首戰失利並未讓大家氣餒。2021年底,新一批1600噸稀土鋼完成試生產。然而,這批產品的稀土收得率雖有提升,成品合格率卻不到30%。要知道,成熟鋼鐵產品的合格率近乎100%。

連續試產,僅原材料就投入超2000萬元,綜合研發支出更是近5000萬元。質疑聲也隨之而來:“鋼材行情正好,安心做傳統產品不是更穩妥?”“投入這麼大,遲遲不見回報,值得嗎?”

關鍵時刻,公司管理層毅然頂住壓力。“‘科技為本、卓爾不群’的經營理念可不是一句空話。我們不追求規模制勝,而要打造市場上獨一無二的產品。”佰工鋼鐵董事長毛國輝語氣堅定。

為了這份“獨一無二”,佰工鋼鐵繼續埋頭苦干。

2024年,攻堅進入關鍵階段。上海大學團隊駐廠一個月,與生產人員一起跟班作業,將理論參數與生產實況反復校驗,首創出“稀土微合金化+控軋控冷”復合工藝。

僅在精准化控制方面,這項工藝就達到了極高水平。張維軍介紹,一卷合格鋼材要經歷上千個工藝節點,他們明確設定了每個節點的溫度。在上千攝氏度的熱軋環節,精度要求在正負5攝氏度,以保証提高終軋、卷曲溫度的准確率。

2024年7月,歷經30余次試驗,佰工鋼鐵終於攻克稀土收得率低的難關,試生產出稀土收得率達75%的稀土耐蝕耐候鋼。

這意味著新產品“穿上”了雙重防護衣:表面形成致密氧化物保護膜,內裡則將稀土元素均勻地融入鋼材的“骨骼”和“血脈”形成一層極致致密且穩定的鏽層,從內到外抵御腐蝕侵蝕,實現了“以鏽防鏽、以鏽代鋅”的技術飛躍。

數據顯示,佰工鋼鐵生產的稀土耐蝕耐候鋼,耐腐蝕性能較傳統產品提升2倍以上,使用壽命延長2倍以上。同時,因省去鍍鋅環節,每噸鋼材成本降低500元,碳排放量減少30%以上。

憑借這一突破,佰工鋼鐵站上了稀土鋼細分領域的制高點,並主導完成了該類型鋼種的團體標准與行業標准制定。

研發這一產品,煉出了佰工人的鋼鐵意志和精氣神。佰工鋼鐵常務副總經理於原浩說:“所謂創新,就是把‘不可能’熬成‘可能’,把‘卡脖子’變成‘撒手锏’。”

酒香也怕巷子深。如何將創新產品推向市場,成為佰工鋼鐵的新挑戰。

去年8月,在我省工信、發展改革等部門的牽線搭橋下,佰工鋼鐵帶著稀土耐蝕耐候鋼,敲開了一家通信企業的大門。

彼時,這家通信企業正為更換張家口、承德已服役多年的通信鐵塔犯愁。這裡山高路遠,急需一批抗腐蝕、耐損耗的產品。佰工鋼鐵不僅拿出實物和檢測報告,更承諾終身保修,對方當場拍板,敲定首批訂單。

持續創新才能不斷贏得新市場。今年8月16日,“佰智AI數字大模型”上線運行。在研發環節,隻需輸入化學成分,AI大模型即可精准預測成品鋼材的耐腐蝕性能,相較依賴人工計算和反復試產的傳統模式,效率大幅提升,失敗風險與研發成本顯著降低。

在AI大模型助力下,佰工鋼鐵不斷開發出適應不同應用場景的新產品。

一方面,他們向產品強度發起挑戰。通過材料和工藝的改進,將產品的屈服度從195兆帕提升至550兆帕,相當於一根拇指粗細的鐵棒就能撐起一輛卡車。

另一方面,他們劍指難度更高的海洋應用場景。針對海洋環境中氯離子侵蝕和溫差變化等復雜挑戰,為客戶量身定制耐海水腐蝕特種鋼材,用“一對一”精准服務叩開藍色市場的大門。

生產線上,一批又一批火紅的帶鋼滑行而過。正如佰工鋼鐵創新的腳步,始終向前,不停歇。(記者馮陽)

(責編:方童、付兆颯)

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