佰工钢铁攻克行业难点,将稀土收得率提升至75%

稀土耐蚀耐候钢实现国内首创

——“铁疙瘩”怎样变成“金娃娃”(八)


9月16日,秦皇岛佰工钢铁有限公司智能检测室,工人正在检测样品。 河北日报记者 赵杰摄


近段时间,秦皇岛佰工钢铁有限公司(以下简称“佰工钢铁”)喜讯不断。


7月,以佰工钢铁为主研发的“稀土耐蚀普碳钢技术创新与产业化”成果被中国稀土学会评定为“国内首创、国际领先”。


8月,该企业生产的稀土耐蚀耐候钢入选我省钢铁领域十大拳头产品。


佰工钢铁是一家坐落于卢龙县的民营钢企,员工2600余人,规模虽不具优势,却在创新赛道上一马当先。


9月16日,佰工钢铁生产车间。工人正紧盯转炉,精心调控钢水中的合金元素。技术中心主任张维军反复叮嘱:“一定要控制好工艺参数和微量元素加入,这个环节绝不能出问题。”


生产线上生产的就是企业的“王牌产品”——稀土耐蚀耐候钢。


稀土钢,是一种添加了镧、铈等稀土元素的特种钢材,广泛应用于光伏支架、通信铁塔、工程桥梁、户外建筑等领域,尤其在盐雾、盐碱等腐蚀较强的环境中有独特优势。


2020年9月,中国提出“双碳”目标,钢铁行业也进入向绿色、低碳、高效转型的新战场。在此背景下,耐蚀耐候性能优异、绿色低碳的稀土钢进入佰工钢铁的视野。


机遇背后藏着行业共性难题。受困于稀土收得率偏低,稀土在钢中形态难以控制等问题,稀土钢的耐蚀耐候性能未能实现突破。


恰在此时,与佰工钢铁长期合作的上海大学,正启动稀土新材料领域的新一轮研究工作。双方一拍即合,一场联合攻关就此展开。


攻坚之路布满荆棘。


2020年,佰工钢铁试生产的首批600吨稀土耐蚀耐候钢出炉。然而检测数据却让人心头一沉——稀土收得率不到30%,刚刚触及行业基准线,远未达到预期目标。


“中国钢企多年难破稀土收得率低的瓶颈,根源在于稀土元素太活泼。”张维军解释,炼钢过程中,稀土元素加多加少都不行。加少了性能不达标,加多了吸收不了,稀土还会被氧化成夹杂物,影响钢材性能,甚至导致废品。


首战失利并未让大家气馁。2021年底,新一批1600吨稀土钢完成试生产。然而,这批产品的稀土收得率虽有提升,成品合格率却不到30%。要知道,成熟钢铁产品的合格率近乎100%。


连续试产,仅原材料就投入超2000万元,综合研发支出更是近5000万元。质疑声也随之而来:“钢材行情正好,安心做传统产品不是更稳妥?”“投入这么大,迟迟不见回报,值得吗?”


关键时刻,公司管理层毅然顶住压力。“‘科技为本、卓尔不群’的经营理念可不是一句空话。我们不追求规模制胜,而要打造市场上独一无二的产品。”佰工钢铁董事长毛国辉语气坚定。


为了这份“独一无二”,佰工钢铁继续埋头苦干。


2024年,攻坚进入关键阶段。上海大学团队驻厂一个月,与生产人员一起跟班作业,将理论参数与生产实况反复校验,首创出“稀土微合金化+控轧控冷”复合工艺。


仅在精准化控制方面,这项工艺就达到了极高水平。张维军介绍,一卷合格钢材要经历上千个工艺节点,他们明确设定了每个节点的温度。在上千摄氏度的热轧环节,精度要求在正负5摄氏度,以保证提高终轧、卷曲温度的准确率。


2024年7月,历经30余次试验,佰工钢铁终于攻克稀土收得率低的难关,试生产出稀土收得率达75%的稀土耐蚀耐候钢。


这意味着新产品“穿上”了双重防护衣:表面形成致密氧化物保护膜,内里则将稀土元素均匀地融入钢材的“骨骼”和“血脉”形成一层极致致密且稳定的锈层,从内到外抵御腐蚀侵蚀,实现了“以锈防锈、以锈代锌”的技术飞跃。


数据显示,佰工钢铁生产的稀土耐蚀耐候钢,耐腐蚀性能较传统产品提升2倍以上,使用寿命延长2倍以上。同时,因省去镀锌环节,每吨钢材成本降低500元,碳排放量减少30%以上。


凭借这一突破,佰工钢铁站上了稀土钢细分领域的制高点,并主导完成了该类型钢种的团体标准与行业标准制定。


研发这一产品,炼出了佰工人的钢铁意志和精气神。佰工钢铁常务副总经理于原浩说:“所谓创新,就是把‘不可能’熬成‘可能’,把‘卡脖子’变成‘撒手锏’。”


酒香也怕巷子深。如何将创新产品推向市场,成为佰工钢铁的新挑战。


去年8月,在我省工信、发展改革等部门的牵线搭桥下,佰工钢铁带着稀土耐蚀耐候钢,敲开了一家通信企业的大门。


彼时,这家通信企业正为更换张家口、承德已服役多年的通信铁塔犯愁。这里山高路远,急需一批抗腐蚀、耐损耗的产品。佰工钢铁不仅拿出实物和检测报告,更承诺终身保修,对方当场拍板,敲定首批订单。


持续创新才能不断赢得新市场。今年8月16日,“佰智AI数字大模型”上线运行。在研发环节,只需输入化学成分,AI大模型即可精准预测成品钢材的耐腐蚀性能,相较依赖人工计算和反复试产的传统模式,效率大幅提升,失败风险与研发成本显著降低。


在AI大模型助力下,佰工钢铁不断开发出适应不同应用场景的新产品。


一方面,他们向产品强度发起挑战。通过材料和工艺的改进,将产品的屈服度从195兆帕提升至550兆帕,相当于一根拇指粗细的铁棒就能撑起一辆卡车。


另一方面,他们剑指难度更高的海洋应用场景。针对海洋环境中氯离子侵蚀和温差变化等复杂挑战,为客户量身定制耐海水腐蚀特种钢材,用“一对一”精准服务叩开蓝色市场的大门。


生产线上,一批又一批火红的带钢滑行而过。正如佰工钢铁创新的脚步,始终向前,不停歇。




编辑:戴婧霄

来源:河北日报客户端
原标题:佰工钢铁攻克行业难点,将稀土收得率提升至75% 稀土耐蚀耐候钢实现国内首创 ——“铁疙瘩”怎样变成“金娃娃”(八)