中、重稀土钢的开发和应用加快
【中钨在线新闻网-钨新闻】
我国是稀土生产及消费第一大国，同时又是钢产量第一大国，2014年，我国钢产量达8亿多吨，占世界的一半。但是，值得注意的是，我国钢产品品质不高，优质钢很少，同时，由于稀土元素的不可分采性，造成稀土元素产量较大但应用量相对较少，而且，近年来，受稀土氧化物价格因素影响，La、Ce及Y、Tm、Yb等稀土产品积压。要解决这一问题，应着重从稀土钢领域加快开发应用，将这些稀土,特别是以钇（Y）为代表的中、重稀土用于生产稀土钢，既可提高国产钢的品质，开发具有中国特色的钢材品种，又可消化积压的稀土产品。由此可见，加快稀土钢的开发应用具有积极的经济意义。
稀土钢具有许多优异的性能
科学研究发现，将稀土元素加入钢中，可提高钢的强度、耐磨性能和抗氧化性能，改善和优化钢材的质量。尤其是不锈钢在稀土元素帮助下，不仅可简化制造工艺，而且抗氧化性能得到明显改善和提高。我国稀土在钢中应用的历史已有30多年，牌号达几十个。迄今，我国的稀土钢（轻稀土钢）主要分两大类：一是含Cu、P类稀土低合金钢，利用稀土改善钢的耐蚀性；二是含Mn、Nb、V、Ti稀土低合金钢，利用稀土除改善钢的耐蚀性外，更主要是改善钢的强度和耐磨性。
我国稀土钢（轻稀土钢）的主要生产基地是武钢、包钢、本钢、太钢、攀钢等企业。2004年，我国轻稀土钢的产量达100万吨，最高年产量是20世纪90年代，曾达168万吨。我国轻稀土钢占钢总产量的比例不足0.5%（2004年），而美国在20世纪七、八十年代稀土钢产量已达700万~900万吨，占钢总产量的9%左右。
在我国稀土钢的各钢种中，迄今消费的主要是轻稀土，尚未消费及形成正规牌号的中、重稀土钢种。众多的研究和试验表明，尤以重稀土为对象冶炼的钢材，其性能与指标，是轻稀土钢难以比拟的。例如，以Y基重稀土钢材制作的火车轮毂，其性能明显地优于以轻稀土钢材制作的火车轮毂。
Yb、Tm等重稀土和一部分其他稀土产品积压
当前，稀土在高科技与社会发展中的作用广为人知。但世人并不清楚，迄今并不是全部的稀土元素都能得到充分的利用，还有许多稀土元素的应用面与应用量十分有限。目前，应用量较大的稀土元素，只是其中的一部分，例如La、Ce、Pr、Nd、Eu、Tb、Dy等；而另一些稀土元素却尚未进入量大面广的应用阶段，例如Tm、Yb、Lu等；Y元素则因配分含量高，产量大，尽管有一定的应用量，但应用量与产量相比，相对较小，导致产品积压；由于价格及应用量减少等原因，也导致La、Ce等元素的积压。
我国优势的南方离子型稀土资源，配分齐全，尤其是中、重稀土含量高，特别是以龙南为典型代表的离子型重稀土矿床，其Y2O3配分含量高达60%以上。矿床中的稀土矿物，是包含着整个稀土族15（或17）个元素共生在一起、不可分割的自然界共生体。也就是说，在这种矿床中，每一个单独的稀土元素，都不可能以独立的矿物形态而赋存，因此不可能在矿山开采时将每一个稀土元素单独地分采，实现以销定产，消除积压。而若需将每一稀土元素逐个分开，则需通过后面的湿法冶炼加工工艺，才能将其分离，从而获得单一的稀土产品。可见，只要某些稀土元素的应用面与应用量未予拓开，则这些稀土元素的积压是必然的，例如前面提到的Y、Tm、Yb等稀土元素，这是矿物、矿床赋存特征自然规律所决定的。
有鉴于此，国家近年来出台的稀土“收储”政策，即是解决上述困局的措施之一。我们认为，我国稀土产业若要获得更大的发展，从源头上减少或消灭滞销、积压现象，真正使每个稀土元素都能得到综合利用，只有从技术层面上来解决真正扩大每个稀土元素的应用面和应用量问题，才是“治本”的根本、有效的途径。
加快中、重稀土钢开发和应用的步伐
由此，加快中、重稀土钢的开发和应用，研发具有中国特色的中、重稀土钢，已逐渐得到国家的重视，成为稀土业界共识。有关这方面的工作，北京钢铁研究总院、山东大学、赣州有色冶金研究所等单位已做了不少前期与基础性研究。设置在赣州有色冶金研究所的原冶金部“重稀土硅铁合金推广应用协作网”，多年来就重稀土硅铁合金的推广应用做了许多工作。他们的实践表明，以“钇基”为主的重稀土硅铁合金，不仅在炼制重稀土钢中可发挥重要的作用，而且在高速切削刀具、特种电焊条、铸铁，尤其是在大型铸件、构件等诸多方面，更可以发挥其独特的作用。
在“十五”期间，国家科技部曾将“稀土钢新品种、新工艺研究与开发”等课题，列入了“十五”国家科技攻关“稀土应用工程”项目。本世纪初出差鞍钢期间，曾向对方介绍了有关中、重稀土钢前期研究的情况，他们表示了很大的兴趣，希望在国家争取列项。由于工作的关系，过去曾多次向有关主管部门和企业呼吁，希望开展这方面的工作。
据我们所知，过去阻碍中、重稀土元素在钢材及其它方面的应用（譬如稀土Cu、Al、Mg合金等）的重要因素是价格因素。此前，稀土在钢材以及Cu、Al、Mg等合金中应用的主要是轻稀土元素，而中、重稀土元素则因价格昂贵而使用不起。过去，La、Ce氧化物一般是7000~8000元/吨，甚至更低，而Y氧化物一般在4万~5万/吨左右。单一La2O3、CeO价格，与单一Y2O3价格相比，后者比前者高出几倍。以稀土硅铁合金为例，轻稀土硅铁合金（30%REO）价格不超万元，而Y基重稀土硅铁合金按REO含量计价，每公斤在2元以上，若按30%REO计，则每吨在6万元以上。近些年来，随着国家对稀土政策的大幅度调整，稀土价格也随之大幅变动，价格前所未有地剧烈上升，轻稀土价格全面上扬。导致Y2O3等重稀土产品与轻稀土产品的综合价格比，大幅下降。目前，单一La2O3、CeO产品每吨1.7万元左右，而单一普通Y2O3产品每吨3万元上下。两者之间价格的差距，已由过去的相差几倍，急剧下降到现在的不足一倍。按0.03%~0.05%（REM）稀土消耗量计，每吨重稀土钢较轻稀土钢成本增加甚微。故从性价比来衡量，也到了发挥中、重稀土（以Y为代表）在钢中以及在其它合金中作用的时候了。
积极拓开以Y为重点的中、重稀土元素在钢中的应用
鉴于我国拥有丰富的中重稀土资源（离子型稀土），又鉴于目前我国南方离子型稀土中，以Y为代表的一些中、重稀土元素产品积压，故加速开发具有中国特色的中、重稀土钢，无疑是扩大中、重稀土应用面和应用量上的一个重大突破。它既有长远的意义，又有现实的需求。一是可形成具有中国特色的稀土特钢，形成新的钢种、牌号，拓宽钢材的应用领域；二是拓宽稀土应用新领域，成为一个新的、广阔的应用空间；三是有力地推动部分稀土元素的应用面与应用量，使其成为一个新的应用量较大的应用方向；四是大力地促进了稀土元素的综合利用，尤其能大力促进目前滞销、积压元素的应用，使目前对于某些元素“过剩”的产能得到发挥，削减甚至消灭“收储”或库存，有利于稀土政策的调整；五是在此基础上，可进一步激发稀土矿山、分离、金属、合金产能的提高，壮大我国稀土产业。
大胆地设想，倘若我们能够通过今后若干年的努力，开发出具有中国特色的中、重稀土钢，并使其产量水平大致达到或略超美国二十世纪七、八十年代的比例水平的一半，亦即达到全国钢产量4.5%左右，将是可观的3500万吨。如果中、重稀土（REM）添加量为0.03%～0.05%，那么，粗略地概算将年消耗中、重稀土氧化物2万余吨（以稀土金属或稀土合金方式加入）。同样，轻稀土钢产量倘若也能达到设想的比例水平（3500万吨/年），则轻稀土钢也将年耗轻稀土2万余吨。两者合计将年耗稀土氧化物4万~5万吨，这是一个非常可观的数据。局限于专业的限制，对上述稀土应用量的概算不一定准确。总之，中、重稀土钢有可能成为年耗万吨以上中、重稀土氧化物的稀土应用新领域，有关这点，稀土业界应有共识。
据过去的工作经验，中、重稀土在钢中的应用，可以通过制得的“钇基（Y基）”重稀土合金，以适当的比例和方式，加入到钢中，从而得到含“Y基”为主的重稀土合金钢，这是已被实践过的经验。
南方稀土开发利用又一里程碑—中重稀土钢
原国家稀土办专家组组长、中国工程院院士李东英教授，针对南方离子型稀土的开发利用，从技术上总结了二个带有“里程碑”式的“突破”。一是发明的以“池浸”工艺为代表的离子型稀土矿山第一代开采工艺；二是发明的以“原地浸矿”工艺为代表的离子型稀土矿山第二代开采工艺。迄今，世界稀土应用的主要领域，例如Nd-Fe-B磁材、Ni-H电池、打火材料、荧光材料等等，开创性的研发，都是在国外首先完成，获得专利，然后影响或制约别国的发展。那么，带有开创性的中、重稀土钢的研发，能否在我国首先完成，并形成自主知识产权和规模生产能力？倘若如此，具有中国特色的“中、重稀土钢的研发与应用”，能否成为我国南方离子型稀土开发利用征程中的另一个新的突破，从而形成一个新的“里程碑”—“第三个里程碑” 呢？可以预言，此“梦想”一旦如愿以偿，则“梦想”中的“第三个里程碑”，应是以“中、重稀土在钢中的应用”为典型特征的原创性开发与应用。我们想，这也应该成为我们努力扩大南方离子型稀土应用的一个“稀土梦”。
稀土供应商：中钨在线科技有限公司
详情查阅：http://www.chinatungsten.com
订购电话：0592-5129696短信咨询：15880262591
电子邮件：sales@chinatungsten.com
钨图片网站：http://image.chinatungsten.com
钨视频网站：http://v.chinatungsten.com
钨新闻、价格手机网站，3G版：http://3g.chinatungsten.com
关注微信公众号“中钨在线”，了解每日钨钼最新价格
免责声明：上文仅代表作者或发布者观点，与本站无关。本站并无义务对其原创性及内容加以证实。对本文全部或者部分内容(文字或图片)的真实性、完整性本站不作任何保证或承诺，请读者参考时自行核实相关内容。本站制作、转载、同意会员发布上述内容仅出于传递更多信息之目的，但不表明本站认可、同意或赞同其观点。上述内容仅供参考，不构成投资决策之建议；投资者据此操作，风险自担。如对上述内容有任何异议，请联系相关作者或与本站站长联系，本站将尽可能协助处理有关事宜。谢谢访问与合作！ 中钨在线采集制作.
|
