日前，包钢稀土(铌（ní）、钛)钢推进（jìn）工（gōng）作委（wěi）员会成立。包钢稀土(铌、钛)钢推进工作委员的成立将（jiāng）有力地推进已有稀土在钢中应用研究和实践（jiàn）成果的产业化，打造中国（guó）特色钢材品牌，提升包钢公司钢铁产品（pǐn）的影响力和竞争力。据介绍，包钢稀土(铌、钛)钢推进工作委员会同时（shí）还设立了推进工作办公室和6个推进工作小组，分别负责稀土合金制备、稀土在钢中作（zuò）用机理、稀土加入工艺研（yán）究、稀土钢产品（pǐn）开发、稀（xī）土钢标（biāo）准制定和稀土钢品牌建设等工作。
我们不缺钢缺“精品钢”
相关统计数据显示，2016年6月中国钢材产量为10071.5万吨，同比增长3.2%。2016年1~6月中国钢材产量55992.1万吨，同比增长1.1%。2015年全年中国钢材（cái）产量为112350万吨。单就数据而言，中国绝对是世界上当之无愧（kuì）的钢产量大（dà）国，总产量占世界的一半以（yǐ）上。但（dàn）是（shì），值得注意的（de）是，我国钢产品品质不高，优质钢很少（shǎo）。
相关研究资料显示，在钢（gāng）的冶炼过程中，添加稀土元素可以（yǐ）显着提高钢的品质，因此，加大稀（xī）土钢的研发生产势在必行。同时，由（yóu）于稀土元素的不可分（fèn）采性，造成稀土元素产量较（jiào）大但应用量相对较少，而且，近年来，受稀土氧化物价格因素影响，La、Ce及Y、Tm、Yb等稀（xī）土产品积（jī）压。要解决这一问题，应着重从稀土钢领域加快开（kāi）发应用，将这些稀土,特别是以钇（Y）为代表的中、重稀土用于生产稀土钢，既可提高国产钢的品质，开发具有中国特色的钢材品种，又可消化积压的稀土产品。由此可见，加快稀土钢的开发应用具有积极的经济意（yì）义。
就中国钢铁工业而言，中国钢铁工业发展主要（yào）靠内需。目前来看,全球范围内的钢铁工业产能过剩是多种产能、供给过剩背景下产生（shēng）的。目前（qián）全球钢铁需求（qiú）进入相对稳定甚至缓慢下降（jiàng）阶段，因此（cǐ）中（zhōng）国钢铁工（gōng）业靠外需来消化（huà）过剩产（chǎn）能是非常困难的。所以，中国钢铁工（gōng）业的出路在于提（tí）高和改善钢（gāng）铁产品质（zhì）量，扩大钢铁下游产品的使用，并且能够（gòu）扩大（dà）出口，这（zhè）才是保持高产能的出路所在。但国际市场的容量就是那么大，而且有强劲的竞争对手，扩大市场并不容易。在这样的背景下，研（yán）发冶（yě）炼稀（xī）土钢势在必行。
相关数据显示，1986~2015年的30年（nián），全球生铁和粗钢（gāng）产（chǎn）量（liàng）分别增加6.237亿吨、8.50亿吨，其中中国分别增加6.84亿（yì）吨、7.445亿吨，中国的贡献分别为109.67%、87.60%，剔除中（zhōng）国的产量，全球生铁产量不仅没（méi）有增加，还下降了3830万吨，粗钢产量增加（jiā）了9150万吨，年均增加微弱。
由此可见，过去30年全球生铁产（chǎn）量主要是中国生产（chǎn）和供给，其他国（guó）家产量在（zài）减少，而生铁的需（xū）求主要在中国（guó），中（zhōng）国生铁出口很少。这意（yì）味着过去30年世界（jiè）其（qí）他国家（jiā）对生铁需求总量没有增加而（ér）是在减少。事实上从2000~2014年的15年，全（quán）球铁矿石增量的99%是中国消费的。由此可见，如果（guǒ）中国铁矿石进口需求不增加，世界铁矿石需求就不会增加（jiā）。
世界粗（cū）钢产量在过去的30年平均每年增加（jiā）30万吨左右（yòu），如果用（yòng）35年的数据(1981~2015)，全球粗钢产量增（zēng）加7380万吨，年均增加只（zhī）有21万吨左（zuǒ）右。从2007年世界粗钢产量(不包括中国)达（dá）到历史（shǐ）最高水平8.51亿吨之后，就（jiù）再也没有超过这一（yī）纪录。这说明（míng），除中国之外，全球粗钢需求量进入相对稳定甚（shèn）至缓慢下降（jiàng）阶段，世界（jiè）每年粗（cū）钢需求大体在8.1亿吨~8.3亿（yì）吨（dūn）之间，目前是高水平阶段，今后的趋势是下降而不是上升。
但是，值得注意的是，中国的钢产量主要是以粗钢为主，高品质钢材比较少。所谓高品（pǐn）质（zhì）钢是指（zhǐ）具有更高性能、更长寿命、环境友好的高技术含量、高附（fù）加值的（de）特殊钢品种。特种钢的生产是体现一个国家整体工业发展水平的重要标志。其（qí）代表了特殊钢材料的发展方向对保障国（guó）家重大工程建设、提升装备（bèi）制造水平、促进节能减排和相关应用领域技术升级具有重要意义。
国内（nèi）特钢消（xiāo）费市（shì）场（chǎng）中潜力较大的领域是工程机械、石（shí）油化工（gōng）、电站(核电、火电)、运输机械(含高速（sù）列车、汽车等)、航（háng）空及军工等行业。从目前来看（kàn）。工信部《新材料产（chǎn）业“十二五”发展规划》中（zhōng）提到建立高品质钢的基地。山西太原、湖北武汉、河南舞阳、天津等地（dì）建设（shè）若干专业化高品质特殊钢生产基地。重点建设华东高品（pǐn）质特殊钢（gāng）综合生产基地。依托鞍山、大连等老（lǎo）工业基（jī）地（dì）。国家政策对高品质钢的扶持态度可见一斑。
而稀土元素在钢冶炼中（zhōng）的应用可以很好地解决（jué）钢材品质难题，钢中有了稀土后，其性能得以提高，表现在深冲性能、抗腐蚀性、耐磨性、拉拔性等。稀土与钢液中的氧、硫等杂质的化学亲和力大，在炼钢温度(约1873K)下稀（xī）土能同钢液（yè）中的氧、硫等杂质反应生成稀土氧化物、硫（liú）化物或氧硫化物。这（zhè）些反应的脱（tuō）氧平衡常数或脱硫平衡（héng）常数低于或接近于常（cháng）用的脱（tuō）氧（yǎng）剂和脱硫剂。因此稀土钢添加剂可作为钢液的强脱氧剂（jì）和脱硫剂而起净化（huà）作用。常（cháng）用的稀土（tǔ）钢添加剂主要为（wéi）混合稀（xī）土金属或高品位(RE>27%)稀土硅铁合金，有（yǒu）时也使用混合还原剂的稀土氧化物。稀土与（yǔ）钢液中的氧、硫（liú）反应生成的氧化（huà）物、硫化物（wù）或氧硫化物可部（bù）分残留在钢液中，成（chéng）为钢中的夹杂物。由于这些夹杂（zá）物的熔点高，可作为（wéi）钢液凝固（gù）时的非匀质成（chéng）核中心，起细化钢的凝固组织作用；又由于这些夹杂物（wù）在轧钢温度下不易变（biàn）形，仍保持细小的球形或纺锤形，使（shǐ）钢中（zhōng）的夹杂物形态得（dé）到控制，从而避免或克（kè）服钢材在（zài）热压力加（jiā）工时由于其他种类夹杂物(如MnS)延伸（shēn）变形所导致的（de）钢材性能的各向异性，而使钢材的纵向、横向与厚度方向（xiàng）的性能（néng）趋于一致（zhì）。稀土处（chù）理钢材的这种变质作用是目前（qián）稀土钢添加剂最主要的应用内（nèi）容。钢中可能（néng）固溶微量稀土，特别是高碳钢和合金含量较高（gāo）的某些（xiē）合金钢固溶稀土（tǔ）量较高(万（wàn）分之几)，可能产生某些合金化作（zuò）用（yòng）。这种合金化作用表现为稀土影响钢的相变过程，改变相变产物的组（zǔ）成与结构，从而（ér）使钢的疲劳性（xìng）能和耐腐蚀性能变好，以及提高钢的显微硬度。目前以（yǐ）(微)合金化为目的而使用的稀土钢添加剂量所占的比例较少。为实现稀土对钢（gāng）的(微（wēi）)合金化作用，必须较严格地控制冶金条（tiáo）件。使用的稀土钢添加剂主要是单一稀土金属及其铁合金，如Fe-Ce、Fe-Y等，有时也使用混合稀土金属。
道路（lù）坎坷前景广阔
上世（shì）纪七八十年代（dài），稀（xī）土钢曾经作为成熟产品出现在我国钢（gāng）铁产品名（míng）单上。但是，近年来，由于多种原因，稀土钢这一具有中国资源特色的钢材品种的研发生产陷入低谷。根据中国稀土学会的统（tǒng）计数据，2011年，我国稀土钢产量仅（jǐn）为60万吨，产量急剧萎缩（suō）。稀土钢的这一现状，引发了相关专家学者的忧虑。那么，稀土钢的开发现状如何？发展稀土钢的作用在哪（nǎ）里？
业（yè）内专家表示，稀（xī）土对钢（gāng）铁生产（chǎn）有（yǒu）三大作用：净化钢液、变质夹（jiá）杂、微合金（jīn）化。在钢铁生产（chǎn）过程中加入稀土可以（yǐ）提高钢材的强度、冲击韧性、耐腐蚀性等性能（néng）。因此，稀土在普钢、特（tè）钢甚至不锈钢（gāng）生（shēng）产中都有着不可替代的作用。相对于美国（guó）、日本等技术先进国家，我国稀（xī）土钢研发（fā）起步（bù）较晚，但是（shì）进展迅速。上世纪（jì）90年代，我国（guó）已有可（kě）批量生产的稀土钢品种9个（gè），最高年产量达到168万吨。不过，随着炉外精炼技术的普及，用稀土净化钢液的作用被弱化。加（jiā）之稀土价格高企，在特殊钢中加入稀土生产成本过高，企业研发生产稀土钢的积极性受挫。在这种情况下，2011年，武钢稀土钢产量由35万吨降到10万吨，本钢则从40万吨降到20万吨，太钢也从30万吨降到10万吨。
当前，我国稀（xī）土钢研发生产的持续低迷，折射出由国家倡导的稀土在钢（gāng）铁生产中应用（yòng）工作的疲弱。“中国是世界钢（gāng）铁大国，但（dàn）是（shì）钢（gāng）铁品种质量与（yǔ）国（guó）际先进水平相（xiàng）比还有相当（dāng）大的（de）距离。我国是稀土大国，用（yòng）稀土材料强化和提升钢铁传统产业具有重要意义。”中国稀（xī）土学会秘书长助理卢先利说。他用一组数据说明了（le）国内（nèi）外在稀土钢应用方面（miàn）存在的差距：美国钢产量达到1亿吨/年时，稀（xī）土钢产量接（jiē）近800万吨/年，而我国钢铁产量已达到7亿吨（dūn）/年，稀土钢产量却不足100万吨/年。
卢先利认为，如果我（wǒ）国的稀土钢产量能够达到2000万吨/年，那么，每年可消耗混合稀土（以过剩的镧、铈为主）1.2万吨。从这个（gè）角度来看，发展稀土钢不但可以促进钢铁（tiě）产业升级，还（hái）可以实现稀土元素的综合利用（yòng），对促进稀土行业健康发展同样具有积极作用。
“作用机理曾是阻碍稀（xī）土在钢铁生产中应用的巨大屏障。但是，今天这一阻力正（zhèng）在消除。”一（yī）直从（cóng）事稀土钢研究的北京钢铁研究总（zǒng）院教授王（wáng）龙妹表（biǎo）示（shì）。经过大量的研究实验（yàn），稀土钢的作用机理目前（qián）已经十分明（míng）确，并在生产实践中得（dé）到肯定。美国、日本、法国、瑞典、俄罗斯等国在（zài）生产特（tè）殊钢时都（dōu）会加入稀土，日本更（gèng）是在（zài）稀土钢方（fāng）面拥有（yǒu）大量专利。建议国（guó）内（nèi）研究单位与生产企业紧密配合，将研发与市场结合起来，赋（fù）予稀土钢研发新的动力。
长期从（cóng）事稀土钢研究工（gōng）作的东北大学教授戢景文认为（wéi），我国钢材产品均（jun1）匀性差、稳定性差，加入稀土对这（zhè）些问（wèn）题（tí）的改善有极大帮助（zhù）。在洁净钢条件下，稀土钢开发前景同样广阔。他建议，企业应针对实际问题开展研发，要注重新品种和新装备的推广应用。
事实上，尽管遭遇诸（zhū）多困难，我国（guó）的（de）稀土钢（gāng）研发工作一直在顽强地推进着。近（jìn）年来，包钢开发了深受市场欢迎的稀土耐磨板、稀土（tǔ）特殊油井管等多种稀土钢产品；太钢在不锈钢生产中加入稀土，以提高产品性能，降低生（shēng）产（chǎn）成本。尤为（wéi）可喜的是，在学术（shù）界对（duì）稀土钢不（bú）置可否的时候，本钢采用传统的稀土喂丝法成功生产出气瓶钢，成为本钢重要的（de）创效产品（pǐn）。但是，企业的研发工作多为单兵作战，不能形成合力，这使（shǐ）得稀（xī）土（tǔ）在钢铁生产中的应用（yòng）难以取得突破（pò）性进展。
卢先利说：“目前，我国稀土在（zài）钢铁生产中的应用（yòng）工作已到了关键时（shí）期，稀土加入工艺及设备落后、稀土钢的品种和产量少、稀土在各类钢中的作用机理研究（jiū）还不深（shēn）入等方面问题亟（jí）待解决。同（tóng）时，这些问题的解决，急（jí）需方方面面的配合支持，特别需要国家层面上的（de）政（zhèng）策（cè）扶持和引导。建议工业（yè）和信息化部将稀土在钢铁生产中的应用（yòng）工作列入到稀土产业调整升级专项。”
开发稀土（tǔ）钢工艺是关键
将稀土元素加入钢中，提高钢的（de）强度、耐磨性（xìng）能和抗氧化性能，改善和优化钢材（cái）的质量，这已（yǐ）经（jīng）成为业界共识。我国稀土在钢中应用的历史已有三（sān）十多年（nián），牌号达几十个（gè）。迄今，我（wǒ）国的稀土钢（轻（qīng）稀土钢）主要分两大类（lèi）：一是含Cu、P类稀土低（dī）合金钢（gāng），利用稀土改善钢的耐蚀性；二是含Mn、Nb、V、Ti稀（xī）土低合金钢，利用稀土（tǔ）除改善钢的耐蚀（shí）性外，更主（zhǔ）要是改善钢的强度和耐（nài）磨性。
我国稀（xī）土钢（轻稀土（tǔ）钢（gāng））的主要生产基地是武钢、包钢、本钢、太钢、攀钢等企业。2011年，我国轻（qīng）稀土钢的产量约（yuē）60万吨，最（zuì）高年产量是20世纪90年代，曾达168万吨（dūn）。我国轻稀土钢占钢总产量的比例不（bú）足0.5%（2004年（nián）），而美国在20世纪七、八十年代稀土钢（gāng）产量已达700万（wàn）~900万吨，占（zhàn）钢总产（chǎn）量的9%左右。
在我国稀土（tǔ）钢的各钢种中，迄今消费的主要是轻（qīng）稀土，尚未消费及形成正规牌号的中、重稀土钢种（zhǒng）。众多的研究和试验表明，尤以重稀土为对象冶炼的钢材（cái），其性能与指标，是轻稀土钢难以比拟的。例如，以Y基重稀土钢材制作的火车（chē）轮毂，其性能（néng）明显地优于以轻（qīng）稀土钢材（cái）制（zhì）作（zuò）的火车轮毂。
当（dāng）前，稀土在（zài）高科（kē）技与社会发展中的作用广为人知。但世人并（bìng）不清楚（chǔ），迄今（jīn）并不是全部的（de）稀土（tǔ）元素都能得到（dào）充分（fèn）的利用，还有许多稀土元素的应（yīng）用面与应用量十分有限。目前，应用量较（jiào）大的（de）稀土元素，只是其中的一（yī）部分，例如La、Ce、Pr、Nd、Eu、Tb、Dy等；而另一些稀土元素却尚未进入量大面广的应用阶段，例如Tm、Yb、Lu等；Y元素则因配分含量高，产量大，尽管有一定的应用（yòng）量，但应用量与产量相比，相对较小，导致（zhì）产品积压（yā）；由于价（jià）格及应用量减少等原因，也导致La、Ce等元素的（de）积压。
我国优势的南方离子型（xíng）稀土资源，配分齐全，尤（yóu）其是中、重（chóng）稀（xī）土含量高，特别是以龙南为典型代表的离子型重稀土矿（kuàng）床，其Y2O3配分含量高达60%以上。矿床中的稀土矿物，是包含着整个稀土族15（或17）个元素共生（shēng）在一起、不可分割（gē）的自然界共生体。也就是说，在（zài）这种矿床中，每一个单独（dú）的稀土元素，都不可能以独（dú）立（lì）的矿物形态而赋存，因此不可能在矿山开采时将每一个稀土元素单独地分采，实现以（yǐ）销定（dìng）产，消除（chú）积压。而若需将每（měi）一稀土元素逐个分开，则（zé）需通过后面的（de）湿法冶炼加工工艺，才能将其分离，从而获（huò）得单一的稀土产品。可（kě）见，只要某些稀土元素的应用面与应用量未（wèi）予拓开，则这些（xiē）稀土元素的积压是（shì）必然的，例如（rú）前面提到的Y、Tm、Yb等稀土元素，这（zhè）是矿物、矿床赋存特征自然规律所决定的。
有鉴于此，国家近年来出台的稀土“收储”政策，即是解决上述困局的措施之一。所以，我国稀土产业若要获得更大的发展，从源头上减少或消灭滞销、积压现象，真正使（shǐ）每（měi）个（gè）稀土元素都能得到综合（hé）利用，只有从技术层面上来解决真正扩（kuò）大每个稀土元素的应（yīng）用面和应用量问题，才是“治本（běn）”的根本、有效的途径。
而在冶炼过（guò）程中（zhōng），工艺技术是稀土（tǔ）在钢中应用的关键。如果说十几（jǐ）年前钢铁行业对稀土在钢中（zhōng）应用还颇为认可的话（huà），那么，随着炉外精炼技术的普及，稀土的脱氧（yǎng）、脱硫作用被取代（dài），目前这一认同已荡然无存。在（zài）调查了国内多（duō）家钢铁企业之后，业（yè）内专家认为（wéi），其中原因有三：一是由于稀土（tǔ）容易与钢（gāng）中的其他元（yuán）素产生不良反应，不好固熔、不好加入；二是（shì）铁水预处（chù）理技术使得钢水成分变化，稀土的加入缺乏（fá）适当的量化标（biāo）准；三是（shì）采（cǎi）用连铸工（gōng）艺后，已经在模铸工艺中成熟的喂丝、吊（diào）挂等加入方法失（shī）效。这三个原因使得稀土在钢中应用鲜有成功范例，更缺乏批量生产。
稀土（tǔ）在钢中应用困难，不是稀土本身的问题，而是与之相匹配的工（gōng）艺问题。作为稀土钢研究（jiū）工艺的专家，成国（guó）光和他的课题小（xiǎo）组从5年前（qián）开始关注稀土钢工艺。借鉴国外在钢水中加入复合合金的做法，他们（men）研制出一种稀土铝铁合金，以解决连铸生产中稀土加入的麻烦。成国光认为，这一做法是（shì）在传统铝系（xì）脱氧基础上添加一定（dìng）量的稀土元素，起到复合脱氧和高效去除（chú）夹杂物的作用，同时避免了过去加入稀土硅铁合金导（dǎo）致硅含量超标的弊端，可显着提高钢水洁净度。由于稀土加入量适（shì）当，业内人士担心的水口堵塞的现象并没有（yǒu）出现。
制造稀土钢包钢已先行
稀土钢的（de）研发制造（zào），既能增加稀土的消费，又能提高钢的（de）品质，可谓一举（jǔ）多得。
值得庆（qìng）贺的（de）是，在稀土钢制造领域，包（bāo）钢已经成为先行者。
8月18日，包钢重要结构调整项目——稀土钢板材（cái）厂（chǎng）冷轧工程连续退火机组1号（hào）线热负荷试车，包钢稀土钢（gāng）板材厂冷（lěng）轧工程是该公司做强（qiáng）做精的重要支（zhī）点，也是打造稀土钢品牌的重点项目，由中国五冶集团承建。连续退火机组（zǔ）1号线（xiàn）和2号线设计年产（chǎn）能分别为（wéi）90万吨和63万吨，其中2号线已于2015年11月热负（fù）荷试车（chē），生产的退（tuì）火商品卷已经实现销（xiāo）售。
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