2021年全国机械冶金建材行业“互助保障杯”职工技术创新成果展示

稀土钢全流程规模化生产工艺技术研究与应用

单位:包钢钢联股份有限公司

项目是由包钢钢联股份有限公司自主创新研发,主要应用于钢铁冶金领域。

稀土是内蒙古优势特色资源,作为内蒙古稀土资源专营者,包钢有责任把稀土资源优势转化为产业优势和经济优势。在“十三五”期间,包钢将实施以稀土为重心的转型升级,很重要的一个方面就是要通过实施创新驱动,加快科研成果转化,推动稀土产业链的进一步延伸。而作为西部地区最具特色精品板材生产基地的包钢薄板厂,更加有义务开展稀土产品的创新与研发。稀土在钢中的应用很早就在行业中开展工作,但是稀土钢连浇问题一直是行业难题,稀土在不同钢铁产品应用没用系统研究。本项目在稀土添加方法、稀土可浇注性、稀土对产品物化性能的影响、不同种类稀土对钢材性能的影响、稀土对用户使用性能的影响等方面开展研究(使用性能和用户共同研究,例如可搪瓷性、可冲压性、高磁感特性、对焊接疲劳的影响等等),在高强钢、耐磨钢、高建钢、装甲车用钢、风电钢、法兰钢、硅钢和热镀锌板中进行了工业试验研究,实现工业化生产。

项目的主要创新点包括:1)连浇炉数方面取得突破。稀土钢长连浇炉数一直是限制性环节,通过稀土钢生产工艺的改进和不断摸索已经达到10炉以上连浇,为后续批量生产打下坚实的技术基础。2)全流程的技术优化,包括超低氧控制技术优化、防止二次氧化控制技术优化、钢水成分及有害元素及稀土夹杂物控制、钢水纯净度控制技术、夹杂物尺寸分布及性能控制技术优化、稀土钢内部质量控制工艺优化等,可形成冶炼各工序稀土纯净钢的质量控制要点,形成稀土纯净钢的冶炼-连铸技术操作要点。3)由于稀土钢要求为高纯净钢,所以从冶炼、精炼、连铸钢的洁净度研究、夹杂物的控制等方面要求全流程一贯制精准控制,总结一系列稀土钢工艺技术标准,有利于行业标准化生产。

项目自2017年1月投产上线以来产生显著效果。稀土硅钢片在市场上与同类产品比较,磁感性能更优,并且通过应用该技术,解决了中高牌号稀土电工钢的瓦楞板缺陷。稀土耐磨钢板拥有优良的板形、高精度的尺寸、优良的耐磨性能,成功替代进口钢板。稀土镀锌产品耐蚀性提升50%以上,稀土镀锌产品具有节约不可再生资源降低金属消耗的社会效益,同时为镀锌产品开发适用高温高湿等恶劣环境新品种。稀土高性能桥梁钢具有优异的低温韧性和极佳的抗疲劳断裂性能,强韧性匹配良好、焊接性能优越,充分满足大型公路桥、铁路桥、跨海大桥等使用要求。稀土法兰钢是稀土微合金化结合洁净铸坯技术,利用稀土脱氢固氮作用,提高了法兰钢的锻造性能。