稀土提取项目如火如荼推进的同时,一场更深刻的变革正在北钢技术中心悄然酝酿。
八月初的一个周六,赵江河应邀参加中国工程院举办的“新材料与制造强国”论坛。会上,一位白发苍苍的老院士的报告引起了他的注意——那是关于稀土在钢铁材料中应用的专题报告。
“稀土被誉为‘工业维生素’,”老院士用洪亮的声音讲道,“在钢中加入微量稀土,可以显着改善钢材的性能。稀土能够净化钢液、细化晶粒、改变夹杂物形态,从而提高钢材的强度、韧性、耐腐蚀性和加工性能。”
大屏幕上展示着对比照片:未加稀土的钢材断面粗糙,晶粒粗大;加入稀土的钢材断面细腻,晶粒细小如米。性能数据更是惊人——强度提高20%,韧性提高30%,疲劳寿命延长50%。
“我国是稀土资源大国,也是钢铁生产大国,”老院士激动地说,“但长期以来,稀土应用和钢铁生产是‘两张皮’。稀土企业卖原料,钢铁企业买原料,缺乏深度融合。如果我们能在炼钢过程中直接应用稀土,开发高性能稀土钢,那将是钢铁材料的革命性突破!”
这句话像一道闪电,击中了赵江河。
论坛结束后,他特意找到老院士:“徐院士您好,我是北钢集团的赵江河。您刚才的报告让我深受启发。我们北钢正在建设稀土提取项目,如果能把提取的稀土直接用于我们的钢材生产,那岂不是……”
徐院士眼睛一亮:“北钢?你们在搞稀土提取?从什么原料?”
“从高炉渣。”赵江河简单介绍了项目情况。
“好!太好了!”徐院士激动地握住赵江河的手,“这在全国钢铁企业中是首创!赵书记,你们如果真能做到‘从炉渣中提取稀土,再将稀土用于炼钢’,那就真正实现了稀土-钢铁的闭环循环,这是了不起的创举!”
他当即表示:“如果你们需要技术支持,我全力帮忙!我团队在稀土钢领域研究了三十年,有成熟的技术储备。”
---
回到北钢,赵江河立即召开紧急会议。
“同志们,我有一个新想法。”他开门见山,“我们搞稀土提取,不能只卖稀土原料,要用我们自己的稀土,炼我们自己的‘稀土钢’!”
这个想法让与会人员既兴奋又忐忑。
“书记,稀土钢的技术难度很大。”张跃作为技术负责人,深知其中的挑战,“稀土加入量要精确到十万分之一,加入时机、加入方式都有严格要求。国内能稳定生产稀土钢的企业,不超过五家。”
“正因为难,才值得做。”赵江河说,“如果容易,大家都做了,我们还有什么优势?”
周铁林思考后说:“从战略角度看,这个方向确实重要。普通钢材市场竞争激烈,价格透明。而稀土钢是高性能产品,附加值高,有技术壁垒。如果我们能突破,北钢的产品结构将发生质的变化。”
“但风险也大。”刘启明提醒,“技术攻关需要投入,市场开拓需要时间。万一失败……”
“所以要科学论证,小步快跑。”赵江河说,“我的建议是:成立稀土钢研发团队,先做实验室研究,再做工业试验。成功了推广,失败了总结。不要求一步到位,但方向必须坚定。”
会议决定,立即启动“稀土钢”研发项目,代号“钢中有稀”。项目由技术中心牵头,张跃任组长,邀请徐院士团队提供技术支持。
---
研发团队迅速组建。徐院士派来了两位博士和一位高级工程师常驻北钢。实验室设在技术中心三楼,各种检测设备一应俱全。
第一阶段是基础研究。团队收集了北钢主要钢种的成分数据和性能数据,分析哪些钢种适合添加稀土,添加什么稀土元素,添加多少。
“赵书记,您看这个。”张跃在实验室向赵江河展示初步成果,“我们选定了三个方向:稀土螺纹钢、稀土管线钢、稀土汽车板。”
他指着电脑屏幕上的数据:“螺纹钢加入铈镧混合稀土,可以提高抗震性能,这对建筑安全很重要;管线钢加入钇,可以提高抗氢致开裂能力,对油气输送管道很关键;汽车板加入钕,可以提高成形性和强度,满足汽车轻量化需求。”
赵江河问:“技术上主要难点是什么?”
“主要是稳定性。”徐院士团队的李博士回答,“稀土活性很高,加入钢水后容易烧损、容易偏析。我们要解决稀土加入工艺的稳定性,确保每一炉钢的稀土含量都精确可控。”
“需要多少时间?”
“实验室阶段三个月,工业试验六个月,如果顺利,明年可以小批量试生产。”
“好,抓紧推进。”
---
实验室工作紧张而有序。白天做实验,晚上分析数据,周末开会讨论。团队成员常常工作到深夜,但没有人抱怨——大家都知道,他们正在参与一场可能改变北钢命运的技术革命。
十月底,实验室取得突破性进展。团队成功开发出稀土微合金化技术,通过特殊的喂线工艺,将稀土精确加入钢水,回收率达到85%以上,远超行业平均水平。
“赵书记,我们可以进行工业试验了!”张跃兴奋地汇报。
工业试验选在炼钢厂的一号转炉。这是北钢最大、最先进的转炉,装备了自动化控制系统,便于数据采集和工艺调整。
试验当天,赵江河、周铁林等班子成员都来到现场。控制室里,技术人员紧张地盯着屏幕;平台上,操作工按照新规程精心操作。
“开始加料!”张跃通过对讲机下达指令。
转炉操作工按下按钮,装有稀土合金的喂线机启动,一根细细的金属线缓缓送入转炉。钢水沸腾,火光映红了每个人的脸。
十分钟后,取样分析。
“稀土含量0.0021%,达到设计要求!”化验员报出数据。
“成功了!”控制室里响起欢呼声。