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我国发展稀土钢意义和前景


发布时间:

2018-04-21

1.对钢进行稀土处理是提高钢质简便易行手段  稀土处理是炉外精炼技术一种,稀土处理基本上不需要技术改造投入,喂丝机设备仅几万元一台,试验成功就可以转产.稀土既是优良变质剂,又是一种强效微合金元素,这是硅钙所不能代替. 许多钢厂实践证明,对钢进行稀土处理,是提高钢质,发展新品种有效措施之一. 2.我国国情需要发展稀土钢   美国在年产1亿吨钢时,稀土钢,稀土处理钢年产量曾接近过800万吨,我国是钢产

1.对钢进行稀土处理是提高钢质简便易行手段

  稀土处理是炉外精炼技术一种,稀土处理基本上不需要技术改造投入,喂丝机设备仅几万元一台,试验成功就可以转产.稀土既是优良变质剂,又是一种强效微合金元素,这是硅钙所不能代替.
 
许多钢厂实践证明,对钢进行稀土处理,是提高钢质,发展新品种有效措施之一.
 2.我国国情需要发展稀土钢 
  美国在年产1亿吨钢时,稀土钢,稀土处理钢年产量曾接近过800万吨,我国是钢产量第一大国,2005年钢产量将达到1.6亿吨,在这样一个量大面广领域,加强稀土应用,具有十分重大意义.我国
 
稀土年分离能力已达12万吨,稀土应用量远小于生产能力.只要国家给予科技经费支持,我国稀土钢完全可能做大做强,倘若稀土钢年产量达到500万吨,则每年将消耗混合稀土金属(以相对过剩
 
元素镧,镨,铈为主)2500吨,这对促进我国稀土产业健康发展有着重要意义.
  国家计委稀土办公室和国家计委稀土专家组,中国钢铁工业协会,对我国稀土在钢中应用工作非常重视,国家科技部也已将"稀土钢新品种,新工艺研究与开发"课题,列入了"十五"国家科技攻
 
关"稀土应用工程"项目,相信再经过几年,我国稀土钢工作将上一个大台阶,出现一个崭新面貌,将为国家创造巨大经济效益,而且我国稀土钢工艺技术将达到国际先进水平,稀土在钢中作用机理
 
研究将达到国际领先水平.
我国目前铁水预处理比为23%左右,钢水精炼比为21%左右,绝大多数大中型钢厂低合金钢硫含量现状,硫含量为0.01%左右(天津钢管,宝钢及武钢除外),处于20世纪70年代末到80年代初水平;
 
就是特钢厂由于废钢质量不好,低合金钢硫含量也是这一水平.这样硫含量比国外现状高数倍,仅用钙处理就不够了,需要稀土处理工艺来彻底地控制硫化物夹杂形态,才能保证生产优质低合金钢
 
,合金钢,参与国际竞争.加入WTO后,我国更需要发展具有中国资源特色含微量稀土低合金钢和合金钢.
 3.从稀土在钢中作用看稀土钢发展前景
  武钢和东北大学测试了X65和加稀土X65管线钢在不同硫含量时冲击韧性,结果表明,即使钢中硫含量降到0.005%,加稀土仍然能大幅度地提高钢冲击值.
  北京科技大学和武钢合作,研究了超低硫钢中稀土元素作用,结论是,稀土在超低硫(S<0.003%)铌钛微合金钢中仍然有净化钢质,变质夹杂和微合金化作用,稀土固溶量可达到10-5~10-4数
 
量级,是一般硫含量钢稀土固溶量6~10倍,显著减少晶界S,P偏聚,推迟铌钛氮化物析出.
北京钢铁研究总院研究了稀土对航空用高强高韧性16Ni10Co14Cr2Mo钢性能影响,该钢虽然是超低硫(0.002%~0.005%),但添加镧和铈混合稀土后,仍使MnS,CrS夹杂物转变为稀土硫氧化物夹杂
 
,从而提高了钢断裂韧性.
  稀土在合金钢,特殊合金中作用显著.如,东南大学材料系张忠铧等人研究了铈对高温合金Fe-28Al性能影响,在二元Fe-28Al合金中加入0.15%(原子分数)Ce可以使合金室温塑性提高近1倍,
 
而且合金屈服强度和抗拉强度也得到明显提高.
我国兵器工业部包头五二研究所试制加稀土不锈钢,性能优异.北京钢铁研究总院试制稀土耐热钢0Cr23Ni12使Ni用量大幅降低,每吨钢比0Cr25Ni20降低成本几千元,效果显著.含稀土合金钢,特
 
殊合金钢与普通钢相比总量虽然不大,但加稀土产生经济效益很高,而且其稀土用量是低合金钢中5~10倍.这一领域也有发展前途,可能达到几万吨水平.预计"十五"末期年需求含稀土管线钢7万
 
吨,汽车大梁钢12.8万吨,铸钢5万吨.
 4.从市场需求看稀土钢发展前景
  随着国民经济建设发展,除了要求钢材有高强度和韧性外,同时还要求有良好耐腐蚀性能,这方面稀土能起关键作用.稀土在提高钢材韧,塑性,耐热抗氧化和耐磨性方面也有重要作用,这是稀
 
土钢优势,其发展前景很好.
  耐候钢(耐大气腐蚀钢).目前稀土耐候钢年产量40万吨,主要用于集装箱钢板,火车车箱,大桥和体育场栏杆,今后应用前景非常广阔.我国集装箱钢板年生产能力150万吨,建筑用耐候,耐火
 
钢特别是轻钢结构也有百万吨潜在市场,还有电气化铁路铁塔等,预计"十五"末期,稀土耐候钢市场年需求量80万吨.未来10年,我国建筑用结构钢将由目前150万吨增长到700万吨,这为稀土耐候
 
钢发展提供了广阔空间.
  重轨钢.未来10年,包括西部大开发在内,我国铁路建设将有较大发展,目前重轨年生产能力137万吨.包钢稀土,铌重轨通过了铁道部鉴定,下一步工作是实现产业化.鞍钢也给沈阳铁路局,哈
 
尔滨铁路局试制了上万吨该品种钢轨,受到了好评.预计2005年我国含稀土重轨产量可达30~40万吨.
  焊接气瓶用钢.太原钢铁公司在焊接气瓶用钢中,通过加稀土提高了性能,发展势头良好,近年来,本溪钢铁公司,攀枝花钢铁公司稀土气瓶钢开发也取得了可喜成绩,"十五"末期,随着"西气东
 
输"全国用量可达50~60万吨.
  船板钢等.造船用钢板是一个重要品种,年用钢量可达120万吨左右.稀土在903舰板钢中,对提高韧性和耐腐蚀性能起了很好作用,有望在民用船板中得到推广.另外,海上采油平台和隧道用钢
 
筋都需要提高耐腐蚀性能,加稀土也有很好应用前景.预计"十五"末期全国稀土船板钢可达20万吨.
  生产实践证明,稀土处理钢是提高钢质量,开发新品种有效措施之一.稀土处理工艺所需投资很小,炼钢中不需要另外增加处理时间.稀土加入钢中能够起到净化(脱氧,脱硫),变质和微合金
 
化作用,能大大减小低熔点杂质有害影响,是硅钙处理所不能完全替代.因此在钢中加入稀土,一般能使钢板和无缝管横向冲击韧性提高1倍左右,同时能提高钢抗弯性能和耐腐蚀性能,有利于改善
 
钢热加工性,改善层状撕裂及氢致开裂.每吨钢仅需加入300克稀土金属,即可获得很大效益.我国每年用稀土处理钢近60~70万吨,纯利润近亿元,稀土处理钢钢种已有80多个.到2000年发展到年
 
产稀土处理钢300万吨,获得纯利润3.36亿元以上.2003年用于钢稀土用量为400吨,占冶金机械应用领域总消费比例7.5%.1990~2003年我国稀土在钢中消费量
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