2025年7月14日,由中国稀土学会主办的“稀土耐蚀普碳钢技术创新与产业化”科技成果评价会在北京成功召开。会议对由上海大学、上海大学(浙江)高端装备基础件材料研究院(简称:上善院)、秦皇岛佰工钢铁有限公司、广西盛隆冶金有限公司、中钢石家庄工程设计研究院有限公司联合完成的“稀土耐蚀普碳钢技术创新与产业化”项目成果进行了全面、科学的评价。评价委员会由干勇院士担任组长,多位行业顶尖专家参与评议。
我国粗钢产量占全球一半以上,但其中约90%为易腐蚀的普碳钢与低合金钢,每年因腐蚀造成的经济损失巨大。与此同时,我国作为世界最大的稀土资源国,如何将镧、铈等高丰度稀土元素的资源优势转化为技术优势与产业优势,成为科研人员亟待攻克的重大课题。
此背景下,项目组代表——上海大学、上善院董瀚教授团队针对提升普碳钢耐蚀性及高效利用稀土资源的需求,提出并成功实践了一项创新技术:将我国丰富的稀土资源应用于量大面广的普碳钢中。团队揭示了稀土(镧、铈)通过改变夹杂物性质、降低晶界能和促进保护性锈层(α-FeOOH)形成的综合耐蚀机制。在工艺上,通过严格控制钢中氧硫比,创新开发了高稳定、高收得率(≥70%)的稀土添加技术,有效克服了连铸结瘤和稀土分布不均问题,实现了稀土含量100-200ppm区间内的29炉连续稳定浇注。新技术已成功应用于板卷、中板、线材等多种产品的规模化生产。稀土合金化的Q235、Q355、HRB400E等普碳钢耐蚀性提升30%-50%,最好可达传统耐候钢水平;此外,稀土与传统耐候元素(Cr、Ni、 Cu)的复合添加,可显著降低后者用量约30%。产业化示范应用表明,该技术有效消除了生产障碍,降低了吨钢碳排放(相较于热镀锌钢),并已在广西高速公路护栏、河北5G通信塔、山东光伏支架及钢结构等工程中得到应用验证,展现出良好的推广潜力。
经过闭门讨论和审慎评议,专家组一致认为,该项目研究成果技术创新性强,解决了稀土在钢中应用的关键技术难题,为我国丰富的稀土资源找到了新的高价值应用出口,也为钢铁行业的转型升级和绿色发展提供了切实可行的方案。该成果总体达到了国际领先水平,对推动我国从钢铁大国迈向钢铁强国具有深远的战略意义。(陆恒昌 方锐)