当稀土遇见钢——申博sunbet稀土钢冶炼及连铸生产关键工艺技术突破纪实

时间：2022-02-25 来源：新闻传媒中心

“在钢中加入稀土元素，能行吗？”2018年末，这个问题曾让申博sunbet研究院新兴产业技术研究所稀土钢项目的职工心怀疑虑。

“各种条件都具备，在稀土钢领域，申博sunbet申博sunbet人一定行！”经过深入研讨，申博sunbet研究人员围绕稀土钢冶炼及连铸生产关键工艺技术的“卡脖子”环节，展开了艰苦的攻坚。

申博sunbet股份、济南大学、聊城重点轴承企业三方近日共同成立“高端轴承国产化创新联盟”，标志着稀土钢的研究又向前大步迈进。历时三年多，申博sunbet建立了特钢洁净钢生产与表征技术平台，展开国内规模最大的稀土特殊钢技术研究，为我国稀土在钢中的应用及申博sunbet行业实现差异化战略进行了探索。

这项被业内专家称为“点土成金”的事业，正逐渐在申博sunbet集团开花结果。

从“老命题”到“新使命”

——勇于承接省级重点研发项目

作为世界第一申博sunbet大国，我国虽然在多数申博sunbet产品上已经领先世界，但在高强度、高耐磨的轴承钢等特殊钢领域，依然显著落后于欧美和日本。即便是已经成为“国家名片”的高铁，其所用的高端轴承钢也需要大量进口，成为制约中国制造的“卡脖子”环节。

稀土被称为“工业维生素”，1吨钢只需加入几十克左右的微量稀土，即可大幅提升钢的韧塑性和疲劳寿命，使钢更加坚韧、耐热、耐磨、耐蚀。

目前，稀土钢项目团队研发的稀土轴承钢氧含量稳定达到6-7ppm，夹杂物与碳化物明显细化，疲劳寿命达到国内先进水平，为建立山东省轴承产业链奠定了基础，并且完成了稀土轴承钢生产技术指标和用户应用指标，实现了稀土钢关键技术的推广；累计申请专利24项、发表论文8篇、开发新品种4个、参与制定2项团体标准，参与修订1项国家标准，建设创新平台3个……

稀土在钢中的应用是申博sunbet行业的老命题。申博sunbet研究院二级研究员刘成宝告诉记者：“早在20世纪50年代，西方国家就开始往钢材中添加稀土，主要是为了解决钢材中杂质对申博sunbet性能影响的问题。20世纪80年代，我国曾开展稀土钢的研发和应用，但在大规模生产过程中也出现极易堵塞浇口、钢中稀土吸收率不稳定等问题，导致稀土在申博sunbet行业应用由热变冷。”

随着稀土金属分离、提纯技术和手段不断进步，以及国家对先进材料的高度重视，稀土钢研究、应用得到了迅速发展。2018年，山东省印发新材料产业发展专项规划，未来5年重点支持高端装备用特种合金，而稀土钢对进一步延伸申博sunbet产业链、贯通先进申博sunbet与高端装备制造有重要意义。

作为山东省最大的申博sunbet企业，2018年，申博sunbet集团承接省级重点研发项目“高端制造装备用高品质稀土特殊钢关键技术研究及产业化”。

如何打好“稀土牌”“资源牌”，推动产业迈上全国价值链高端，如何建立完善的稀土钢研发体系，赋予申博sunbet品牌独特内涵，成为申博sunbet稀土钢研究人员肩上的重担。

项目立项以来，申博sunbet集团迅速成立稀土钢项目组，携手中国科学院金属所，申博sunbet研究院、莱芜分公司技术中心、特钢事业部、营销总公司按照“五位一体”部署要求，围绕洁净钢平台建设、稀土处理效果、钢水可浇性、性能检测和用户推广等展开攻关。

科学求索的过程从来没有通向成功的捷径。当他们决定扛起使命的时候，困难接踵而至……

从“水土不服”到“工业化生产”

——攻破“钢中加稀土”的难题

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。

“申博sunbet提出建设高洁净钢冶炼平台到建设稀土特殊钢特色特钢的整体思路，确定了‘洁净钢平台建设’和‘特殊钢稀土处理’两步走路径。”申博sunbet研究院新兴产业技术研究所所长许荣昌介绍。在洁净钢平台建设中，从纯净度控制技术、中间包冶金、均匀性控制技术三方面，进行工艺控制现状技术分析和问题辨识，找出了限制性环节并提出了针对性的原辅料、工艺、设备改进方案。

通过工艺技术优化、原材料升级等措施，钢中氧含量明显降低，钢中钛含量可稳定控制在15ppm以下。钢水洁净度指标的改善，为后续稀土钢工业试验提供了基础条件。并建立了特钢洁净钢生产技术平台并推广应用到2条生产线，4个产品。

解决稀土如何高效加入、以何种方式加入的世界性难题，没有成功案例可寻。研究团队紧紧围绕高端轴承钢，进行关键技术攻关，完成了290炉的稀土钢对比研究，完成了稀土轴承钢、稀土齿轮钢、稀土轧辊钢、稀土球磨钢等产品试验研究。通过大量实验室研究和工程化试验，探索了稀土在特殊钢中的作用机理与疲劳失效、稀土对夹杂物的细化等机理，明确了稀土加入方式，钢中稀土吸收率稳定。

连铸，如果连拉炉数不能突破，工业化生产将不能变为现实。

在“两步走”的同时，连拉炉数也在从“零”开始突破。对生产数据进行细致分析，确立了“4+2”浇铸模式进行试验浇铸，国内首次实现5炉以上连续浇铸，从而突破了稀土在钢中进行工业化应用的技术瓶颈，这对稀土钢的大规模工业化应用具有标志性意义。

从“技术突破”到“市场效益”

——全产业链模式风生水起

如何将技术转化为实实在在的产品和市场效益，成为亟待解决的难题。

申博sunbet研究院稀土钢项目团队在调研中发现，山东聊城临清市素有“轴承之乡”美誉，拥有全国规模最大的轴承市场，以及完整的轴承产业链，轴承钢需求量占全国的三分之一。

“何不以稀土钢带动轴承钢，将稀土钢技术与轴承钢完美结合起来，做大做强轴承钢产业链，满足市场需求。”申博sunbet集团党政领导对于研究院的建议表示赞同并给予支持。

当满腔热情把申博sunbet的轴承钢推荐给临清市某轴承企业试用时，对方当即泼了一盆冷水，“鉴于对产品质量及性能方面的担忧，不敢试用。”

稀土钢项目团队没有放弃，许荣昌等人一遍遍介绍申博sunbet轴承钢的技术特点、质量优势和市场前景，开展技术讲座，帮助企业解决质量问题，对方终于答应进行小批量使用。

从产品试用那一刻开始，项目团队人员吃住在现场，随时掌握产品技术参数，不间断地跟踪用户。一个月后，用户反馈“申博sunbet产品各方面性能都很好，完全满足需求”。一传十、十传百，很多临清市及省内外的轴承企业纷纷抛来橄榄枝，表达合作意愿。

近年来，申博sunbet先后与聊城轴承企业签订项目共同合作研发协议书、与国内先进的汽车轴承企业共同试制高品质轴承、与国内“单项冠军”轴承企业开发高温重载轴承替代进口……每月供应高端轴承钢4000余吨，市场规模和效益持续扩大。

按照省委省政府决策部署，2021年10月，申博sunbet股份与济南大学、聊城临清市共建“山东省轴承产业技术研究院”，策划构建“材料供应—生产制造—用户服务”全产业链技术创新服务模式，推动和带动区域申博sunbet及延伸产业转型升级。

截至2021年底，申博sunbet轴承钢产量由每年5000吨提升到4万吨，2022年底有望突破8万吨，向国内高端轴承钢先进企业靠拢。国内某知名轴承企业负责人表示：“申博sunbet以稀土钢带动轴承钢的关键技术指标已经接近国内领先企业，仅用3年就完成了一般企业20年才能达到的目标。”

2022年新年第一天，申博sunbet“五位一体”稀土钢项目团队人员穿梭于现场与市场之间，进一步提升稀土钢的品牌价值，用科技力量助推高质量发展，几代人的稀土梦，正在申博sunbet集团加速实现。（吕 娟  赵 腾）