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当稀土遇见钢

日期: 2021-06-15
浏览次数: 37

来源:人民资讯

神奇稀土,上天入地。近几年,“稀土钢”频繁登上热搜榜——在“国之重器”FAST射电望远镜观光桥梁、北京大兴国际机场、高铁轨道等重要建筑设备设施中,都蕴含着稀土钢的神奇力量,尽显其坚韧的魅力。

被评为2020年内蒙古十大关键技术突破的“稀土钢用稀土铁合金制备技术”,正是来自于包头稀土研究院金属材料研究所一支年轻的研发团队,而该新材料同时成为2020年自治区新材料首批次产品。

攻破“钢中加稀土”的难题

“我们要想在先、做在前,坚定四个自信,努力在科研之路上默默坚守,努力在稀土特色领域做出拥有自主知识产权的品牌?!闭馐窍⊥裂芯吭航鹗舨牧涎芯克ち跤癖Φ目蒲行拍?。

作为稀土钢先驱,早在上世纪60年代,包钢就开始尝试相关研究。随着稀土金属分离、提纯技术不断进步,加之国家对先进材料的高度重视,近年来又掀起了一波新的稀土钢研究热潮。

炉外精炼技术快速发展,钢材洁净度越来越高,以往的稀土加入方式已不能完全满足稀土钢工业生产的需求。稀土如何高效加入、以何种方式加入,成为稀土钢生产领域世界范围内的关键共性技术难题。

“面向现场、面向市场、面向前沿、面向产业化”,集团公司对科研人员提出要求,加速做好稀土钢用相关添加剂研发及其深度应用,为企业高质量发展提供技术支持,成为这支年轻团队的使命和职责。

科学求索的过程从来没有通向成功的捷径,也没有唾手可得的成绩。

根据稀土元素化学性质活泼,易与氧、硫、氮等元素作用的特点,综合考虑加入过程的各个因素,刘玉宝带领团队不断尝试,最终开发了适合稀土钢工业生产用的稀土铁合金产品及其制备技术,稀土铁合金更容易加入到钢液中与钢液充分合金化。

2017年12月1日,当清晨的第一缕微光照进实验室和中试车间,相伴而来的是同伴们胜利的欢呼声。实验室里的坚守、多少个深夜的煎熬,往事如电影画面般一帧帧回放,刘玉宝激动地即兴赋词《沁园春·稀土钢》:“西部包钢,千吨钢水,万米长坯。望钢厂内外,一片繁忙;转炉电炉,相互轰鸣。两轮五浇,贰仟吨钢,谁能与此试比高?值黎明,看地平红日,分外妖娆……”

“稀土铁合金能成功加入钢中,自然离不开它的优良性能。”刘玉宝说,钢与稀土的结合,完美整合了当地的天然资源,稀土加入到钢中,能够净化钢液、改性夹杂物,提高钢的强度、耐磨性、冲击韧性等性能。稀土钢作为钢中的贵族,可谓名副其实。

随后,包钢继续开展九炉、十炉、十五炉连浇的稀土钢工业生产试验,整个过程都稳定顺行。钢中稀土分布均匀,稀土收率均在50%以上,大大提高了资源的利用率。

稀土钢,更坚、更韧,更强。在铸铁中加入稀土铁合金,抗拉强度可以提高40%以上、抗压能力提高80%以上。经中国稀土学会和中国稀土行业协会联合鉴定,稀土铁合金制备技术达到国际领先水平,为稀土钢产业的发展进步注入了强劲的新活力。

酝酿“稀土+”的美好未来

独行快,众行远。身为80后的年轻所长,刘玉宝常常组织团建活动,团队成员一起滑雪、烧烤、玩真人CS,让大家在紧张的工作之余放松自己?!懊扛鋈说木τ邢?,但团队的力量无限?!绷跤癖ν哦酉钟谐稍?9人,其中具有硕士以上学历8人,还包括自治区五一劳动奖章获得者、全区技术能手、包头工匠等多位高层次人才。

近些年,团队先后被评为自治区草原英才产业创新人才团队、内蒙古青年创新创业创优标兵集体等。依托研究所,自治区铌冶金工程实验室、自治区稀土高温冶金工程技术研究中心相继成立。团队先后完成20余项国家级、省部级项目,领域涉及白云鄂博铌等有价资源综合利用、稀土熔盐电解、稀土合金制备、高纯稀土金属制备等。

截至目前,团队已经开发了3大类40余种不同种类、不同含量、不同形态铁合金产品,申请发明专利12项,制定行业、团体标准4项。不断进行技术创新的同时,还实现了企业内部的成果转化。

进入“十四五”开局之年,稀土产业发展前景更加广阔,未来一片光明。刘玉宝表示,针对集团公司产业现状和行业需求,现在他们正朝着绿色、高效稀土熔盐电解技术方向继续发力。

“如果新型节能稀土金属电解槽研发成功,将是稀土熔盐电解技术上的又一次革命,可以推动下游产业的高质量发展。”刘玉宝告诉记者,稀土熔盐电解技术是未来的一个很重要的研究方向,实现稀土电解过程大型化、自动化、清洁化、智能化,开发更多种类适用于不同领域的稀土合金,不仅能推动稀土产业高质量发展,还可以助力实现碳达峰与碳中和,意义重大。



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