包钢股份积极践行可持续发展理念，依托白云鄂博铁和稀土共生的资源禀赋，自主研发拥有良好的延展性、耐磨性、耐腐蚀性、耐低温性、韧性及抗拉拔性的稀土钢，符合国家绿色低碳和高质量发展方向。从稀土钢材特点出发，阐述如何利用资源优势研发稀土钢，展现典型稀土钢产品特点及应用案例，在全球率先制订稀土钢新标准，积极参与行业交流，助力下游产业绿色低碳高质量发展。
一、稀土钢概况
稀土钢是采用铁矿共伴生稀土矿冶炼或者在炼钢过程中添加稀土元素，生产得到的钢材产品。通过一种或多种稀土元素能改变钢中夹杂物的性质、形态和分布或使晶界得到净化等，在冲击韧性、疲劳强度、焊接性能、耐磨性能、耐蚀性能、成型性能等一方面或多方面性能得到改善。
稀土钢因具有良好延展性、耐磨性、耐腐蚀性、低温冲击韧性等性能，得到了市场与客户的青睐。其中，稀土耐磨钢表层硬度和心部硬度差大幅降低，耐磨性提高，更好地满足使用要求，成为煤机生产厂家重点采购品种之一；稀土桥梁钢低温冲击性能提高20%以上，高性能的强度和韧性可保证在零下20—40摄氏度极寒地区使用要求，其卓越的性能得到设计单位的高度认可。
二、引领稀土钢技术研发（一）从无到有
白云鄂博矿是多金属矿共生矿，主要矿物及元素有铁、稀土、萤石、铌、钪、钍等。其中，稀土储量折氧化物3500万吨，为世界第一大稀土矿，占国内稀土储量81%，稀土平均品位1.07%。
依托稀土资源优势，内蒙古包钢钢联股份有限公司（以下简称包钢股份）将稀土钢作为企业发展的战略品牌和高质量发展基石，着手研究开发稀土钢产品。通过多年的技术攻关，解决了水口结瘤、性能不稳等多个技术难题，包钢股份实现了稀土钢从无到有的历史性转变。特别是2017年，攻克技术难题实现了9连浇，打破了之前不能批量生产的瓶颈问题，实现稀土钢规模化的工业生产。产品种类也从最初的稀土风电钢，拓展到稀土桥梁钢、防爆钢、法兰钢、高强钢。稀土钢产量以每年30%的速度递增，特别是最近几年产量屡创新高，充分发挥内蒙古稀土钢产品研发企业重点实验室平台作用，加快促进稀土在钢中的应用研究。
截至目前，包钢股份稀土钢的研发生产有50多年，历经模铸、连铸工艺，成功开发了无间隙原子钢、含磷强化钢等7大类、61个品种的稀土钢产品，稀土钢品牌位列中国品牌价值500强。产品多次获国家科技进步奖、省部级科技成果奖。其中，高耐磨性稀土高强度耐磨钢板系列化开发及产业化应用获2022年自治区科技进步奖二等奖，为我国装备制造业产业原料国产化和替代进口提供了可靠的钢材资源保证，同时为我国钢铁产业的绿色化发展奠定了坚实的基础；稀土对微合金钢焊接性能的影响研究与应用获2023年冶金科学技术奖三等奖，为保障煤炭供给、风力发电提供了高品质稀土微合金钢材料，服务于国家战略转型重大需求，取得显著经济效益和社会效益。
（二）典型产品
包钢股份以“优质精品钢+系列稀土钢”为产品结构调整方向，推动稀土钢品种系列化、标准化、高端化，致力于实现打造国内领先、品牌卓著的稀土钢新材料综合供应商和服务商的高质量发展目标。2023年，BT620QL6低温止裂钢板成功研发生产，8mm薄规格稀土耐磨钢试制成功，包钢股份稀土锌铝镁镀层钢带正式发布，稀土钢年产量首次突破120万吨。
1.稀土钢轨
耐腐蚀稀土钢轨的耐腐蚀性能相比U75V提高40%以上，主要用于沿海、隧道、潮湿等环境下铁路线路，利用稀土微合金化提高钢材耐腐蚀性能的作用，同时钢轨强度、硬度也可满足线路要求，产品具有良好的耐腐蚀性能。耐低温稀土钢轨-40℃轨头冲击功平均达到14J，用于寒冷地区铁路线路及其他对韧性要求高的线路，该钢种利用稀土的耐低温作用，提高产品的低温冲击性能。支撑设计时速350km的京张高铁所用钢轨，99%是包钢股份稀土钢轨。
2.稀土锌铝镁镀层钢带
稀土锌铝镁镀层钢带具有优异的耐腐蚀性、良好的加工成型性、切口自修复性、耐摩擦性，耐腐蚀性是传统镀锌产品的5至10倍，产品绿色环保，可广泛应用于光伏、家电、汽车等领域。2023年8月，包钢股份稀土锌铝镁镀层钢带正式发布，是能源领域的“拳头产品”。
3.高耐磨性稀土高强度耐磨钢板
高耐磨性稀土高强度耐磨钢板具有优异的耐磨损性能和耐低温止裂特性，达到了国际领先水平，主要应用于煤矿机械刮板机、矿用汽车车厢地板及衬板。该产品通过国内外专业机构检测，被国家工信部列为第三批绿色产品，为我国装备制造业产业原料国产化和替代进口提供了可靠的钢材资源保证，同时为我国钢铁产业的绿色化发展奠定了坚实的基础。
（三）应用
目前，包钢股份稀土钢品牌价值已达208.37亿元，跻身中国品牌价值500强之列。稀土钢广泛应用于国家重点工程项目，并远销欧美等60个国家和地区。同时，包钢股份成为稀土钢系列产品标准的制定者。
1.闯关夺隘，展现超强竞争力
在冬奥、鸟巢、国家大剧院、北京大兴国际机场、“中国天眼”FAST、三峡大坝，在京沪高铁、青藏铁路等极速极寒环境，稀土钢挺起国家重点项目的脊梁。含稀土汽车钢、家电钢、风电钢等产品销量持续攀升，稀土钢在大众生活中随处相伴。其中，锌镁镀层光热板已陆续应用于新疆、青海等多个光热项目建设中，也应用于三峡蒙能库布其基地、河北德润500兆瓦渔光互补智慧能源等重点光伏项目。
2.纵横四海，展现超强国际化
在中老铁路、中俄东线天然气输送管道、埃及苏伊士运河塞得港、德国本土大众汽车制造厂，稀土钢均得以广泛应用。包钢股份1000多万吨稀土钢出口68个国家和地区，其中“一带一路”沿线国家58个。
3.标准引领，展现超强影响力
包钢股份高度重视行业标准化体系建设，充分发挥在稀土钢领域的优势，积极参与国际标准、国家标准、行业标准、团体标准研制，助推行业规范发展。包钢股份在全球率先制订稀土钢新标准，主持修（制）定了5项中国特钢企业协会团体标准、9项稀土钢产品企业标准，获得稀土钢方面授权发明专利14项、实用新型专利授权5项。
三、未来发展潜力巨大
基于稀土钢拥有良好的延展性、耐磨性、耐腐蚀性、耐低温性、韧性及抗拉拔性的稀土钢，符合行业绿色低碳和高质量发展方向，成为国家相关部门大力鼓励发展的新材料之一，具有巨大发展潜力。2018年3月，原国家质检总局联合工业和信息化部、发展改革委、科技部、国防科工局、中国科学院、中国工程院、国家认监委、国家标准委部门印发了《新材料标准领航行动计划（2018—2020年）》，特别强调要完善稀土品种钢成分、工艺与质量标准，制定优特钢用高纯稀土金属与稀土合金标准，扩大稀土在钢铁行业的应用，打造国际化的稀土钢品牌。
2023年10月，国务院印发《关于推动内蒙古高质量发展奋力书写中国式现代化新篇章的意见》，提出研究支持创建稀土新材料国家技术创新中心；加快建设包头稀土产品检测检验中心；加强稀土等战略资源开发利用；支持内蒙古战略性矿产资源系统性勘查评价、保护性开发、高质化利用、规范化管理，提升稀土、铁、镍、铜、钨、锡、钼、金、萤石等战略矿产资源保障能力；加快发展高纯稀土金属、高性能稀土永磁、高性能抛光等高端稀土功能材料；扩大稀土催化材料在钢铁、水泥、玻璃、汽车、火车等行业应用；支持包头稀土产品交易所依法合规建设面向全国的稀土产品交易中心，将包头建设成为全国最大的稀土新材料基地和全球领先的稀土应用基地；支持加强冶金稀土等学科专业建设。2023年12月，国家发展改革委第6次委务会议审议通过《产业结构调整指导目录（2024年本）》，将稀有稀土金属材料、催化材料列为“鼓励类”。
综上所述，包钢股份积极践行可持续发展，依托资源优势，自主研发稀土钢，实现了稀土钢从无到有的历史性转变，持续引领稀土钢技术研究与创新。稀土钢广泛应用于众多国家重点工程，并远销60多个国家和地区，助力下游产业绿色低碳高质量发展。未来，包钢股份将全方位激发稀土在钢铁中的特殊性能，促进稀土钢由技术优势转化为产业优势、经济优势和战略优势，形成稀土产业链与钢铁产业链互相支持、良性互动的格局，彻底改变稀土产业“挖土卖土”发展模式，促进企业坚定不移走好生态优先绿色发展新路子。同时，不断提高稀土钢应用影响力和市场推广力，助推包钢股份成为国家战略重要科技力量。
作者|孙宝珍、韩善旭内蒙古包钢钢联股份有限公司
来源| 摘自《冶金财会》2024年 月刊，原文编辑，高雨萌
编辑|林娥
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