人們經(jīng)常用“鋼筋鐵骨”來形容身體強(qiáng)健，但鋼也有自己的軟肋——高寒、高溫、高壓、腐蝕等都會對鋼造成損傷。12月1日，中國稀土鋼純凈化制備技術(shù)在沈陽問世，這一技術(shù)仿佛給鋼吃“鈣片”，將助力我國生產(chǎn)國際一流鋼材。

技術(shù)瓶頸難突破

稀土，有“工業(yè)維生素”之稱，已成為公認(rèn)的重要戰(zhàn)略資源。把稀土加入鋼中，能使原本優(yōu)質(zhì)的鋼變得更加“堅(jiān)強(qiáng)”。從上世紀(jì)80年代開始，我國就曾掀起稀土鋼的研發(fā)和應(yīng)用高潮。

但是就像新手廚師廚藝不精一樣，到底放多少調(diào)料、什么時(shí)候放才恰到好處呢？長期以來，科研人員一直沒有摸索出一套科學(xué)的稀土添加方法，導(dǎo)致稀土鋼的性能不穩(wěn)定；在生產(chǎn)過程中，還極易堵塞澆口。

目前，我國除少量鋼種外，鋼鐵企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)中幾乎放棄了稀土的應(yīng)用。

雖然稀土鋼存在質(zhì)量不穩(wěn)定的問題，但高品質(zhì)的稀土鋼仍然被應(yīng)用在很多重要的生產(chǎn)領(lǐng)域中，比如鐵路重軌、輪船船板、橋梁建筑，以及軍事、航天等用途。

解剖三層樓高鋼錠

中科院金屬研究所材料加工模擬研究團(tuán)隊(duì)在李依依院士、李殿中研究員的帶領(lǐng)下，歷經(jīng)十余年研究，以解決稀土加入鋼中的難題。

為了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室得出的計(jì)算結(jié)論，研究人員委托鋼廠鑄造了一枚高達(dá)三層樓、重達(dá)百噸的鋼錠。在對鋼錠進(jìn)行了工業(yè)切割后，研究人員還繪制了詳細(xì)的“解剖圖”。

如何消除雜質(zhì)成了新的研究課題。研究團(tuán)隊(duì)在深入鋼企實(shí)地考察、進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)室研究和工程化試驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)稀土合金和鋼水都需要進(jìn)行“純凈化”，這樣才能最大限度避免雜質(zhì)產(chǎn)生。研發(fā)人員開發(fā)了稀土合金的純凈化制備技術(shù)和稀土在鋼中特殊加入技術(shù)，終于攻克了在鋼中添加稀土的技術(shù)難題。

低成本解決大問題

“人人都知道稀土價(jià)格不菲，但如同在一盆清水中滴入一滴墨水，1噸鋼只需加入200克左右的微量稀土，即可起到提升鋼品質(zhì)的作用，在生產(chǎn)過程中基本不會增加鋼鐵企業(yè)成本。”李殿中研究員介紹。

目前，稀土鋼已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在鐵路重軌、洋輪船板、大型橋梁、集裝箱板等生產(chǎn)中，該項(xiàng)稀土鋼生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)在國內(nèi)10余家鋼企30多個(gè)品種產(chǎn)品中得到應(yīng)用，批量生產(chǎn)7萬余噸，品質(zhì)穩(wěn)定。隨著研究的不斷深入，將推動(dòng)我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)邁上全球價(jià)值鏈高端。