量大面广的钢材面对着易侵蚀的难题，每年因侵蚀形成的缺失占我国GDP的3%-4%。耐候钢是一种绿色环保的耐蚀钢材，具备优良的耐侵蚀性能，其耐候性为普碳钢的2-8倍。凡是摘用Cu、P、Cr、Ni等元素停止合金化，可以裸拆利用，制止涂镀形成的情况污染和成本上升。虽然耐候钢性能优势明显，但因为合金元素的添加，比拟于普碳钢，吨钢成本要增加500-1000元。成本是造约耐候钢的关键因素之一。在全球经济下行的布景下，钢铁行业易呈现严峻下滑迹象，同时，钢铁产物面对新型纤维、铝合金等替代品的不竭挑战。钢铁企业需要通过手艺整合和规模化成本降低，使其更具合作力。
安阳钢铁与上海大学结合开发了更具成本优势的经济型稀土耐蚀钢。自2020年开启全方面战术协做以来，先后开发了两大类经济型稀土耐蚀钢。此中，一类是在普碳钢中加进稀土元素，大幅度进步其耐大气侵蚀性能；另一类是在传统耐候钢根底上，通过添加少量稀土元素，减量化利用Cu、P、Cr、Ni等合金元素的含量，耐大气侵蚀性能仍称心要求。通过两年的消费理论摸索，已实现不变的经济型稀土耐蚀钢消费，钢材实测成分契合设想计划要求，钢中稀土收得率到达80%以上。可以称心下流利用所需的力学性能、工艺性能及耐侵蚀性能。如图1所示，安钢现场消费经济型稀土耐蚀钢Q355BRE。
经济型稀土耐蚀钢成本优势显著，吨钢成底细比于普碳钢上升不到50元，仅为耐候钢合金化成本的1/10。安阳钢铁和上海大学通过在钢中利用稀土多形合金化原理与手艺，明白了镧铈稀土元素在普碳钢中的赋存与踪迹。通过镧铈稀土改动同化物性态，降低同化物与基体的电极电位差，降低点蚀发作倾向；通过镧铈稀土偏聚于微看组织界面，降低了界面能，制止外表和部分侵蚀发作；通过镧铈稀土促进a-FeOOH不变锈层构成，构成致密的外表锈层组织，有效减缓侵蚀速度。如图2所示，稀土明显细化和球化钢中同化物，并改动其性量。
在普碳钢中利用稀土合金化手艺，在包管普碳钢的力学性能根底上，可付与其优良的耐大气侵蚀性能（到达或高于耐候钢的耐蚀程度），无需改动现有消费工艺。加进稀土后的Q235B钢和Q355B钢侵蚀速度显著降低。除此以外，稀土对钢中同化物的优化感化，也显著进步了Q355B的低温冲击韧性，出格是横向冲击韧性，如图3所示。因而，摘用稀土合金化后的钢材不只在耐侵蚀性能上表现出显著优势，在低温冲击韧性方面也有明显提拔。低温性能的提拔，关于经济型稀土耐蚀钢在极端恶劣气候下利用，供给了有利包管。
安阳钢铁研发的经济型稀土耐蚀钢，适用于集拆箱板、外挂粉饰板、光伏收架等范畴，此中经济型稀土耐蚀钢Q235RE胜利利用在防爆车辆上，在2022年11月8日珠海举办的中国国际航空航天展览会上展出，如图4所示。经济型稀土耐蚀钢是一类新型绿色钢铁素材，足够操纵了中国特色稀土资本，促进了钢材利用减量化开展和钢铁手艺朝上进步。面临“双碳”时代，安钢已经做好预备，鼎力开展低碳绿色新素材，为祖国钢铁事业奉献安钢力量。
图4 珠海航展防爆车辆地板摘用Q235RE稀土耐蚀普碳钢
做者 | 徐党委、夏志升
来源 | 安钢股份、世界金属导报