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記者 劉經緯
“含鈮高性能鋼強度高、韌性強，目前廣泛應用于航空航天、海洋工程、汽車與交通、能源化工及工程機械等高端制造領域，未來在鋼鐵行業中應用前景良好。”5月27日，中信金屬股份有限公司副總經理、總工程師郭愛民在第十一屆中國國際鋼鐵大會期間接受《中國冶金報》記者專訪時表示，鈮技術在鋼鐵行業中的應用，有利于減少能源消耗，降低碳排放，有助于鋼鐵行業實現碳達峰、碳中和目標。
鈮的應用有助于鋼鐵行業降低碳排放
巴西礦冶公司(CBMM)首席執行官愛德華多?里貝羅在第十一屆中國國際鋼鐵大會的發言中提到，采用低二氧化碳排放的生產工藝，提高鋼材等級是生產綠色鋼材，實現中國碳達峰、碳中和目標的關鍵。而含鈮的高強度鋼、不銹鋼和高溫合金就是提高鋼材等級的有力手段。
郭愛民介紹了含鈮鋼材具有的獨特優勢。一方面，鋼是由晶體組成的，一般來說，鋼材越硬就越脆，而鈮元素的加入可以使晶粒細化，這樣就可以使鋼材強度得到提升的同時，塑形和韌性也得到提高。另一方面，以往生產高強度鋼，大多是鋼材生產出來以后再進一步熱處理，例如正火和回火等。但加入鈮元素后，可以實現直接在線軋制生產，簡化了工藝流程，減少了資源的使用，提高了生產效率。郭愛民表示，據統計，含鈮鋼材的平均強度要比普通鋼材高10%以上，大約可以節約10%的生產材料，一年可以少生產鋼材約800萬噸~1000萬噸。
郭愛民介紹，目前含鈮鋼材的應用主要有兩個方面。一是國防，主要應用于各類飛機發動機葉片、超導體等方面；二是民用，在國民經濟的主要領域，包括建筑、橋梁、船舶、海工、機械、汽車等方面均有應用。而在生產廠商方面，寶鋼、鞍鋼、武鋼、太鋼等大型鋼企均已經在高端鋼材中大批量使用鈮元素。
郭愛民表示，鋼鐵行業降低碳排放主要有三個方向：一是能源結構的變化，即減少高碳排放能源的使用；二是工藝流程的變化，即長流程變短流程；三是產品結構的變化，即把產品高端化，用高強度鋼替代低強度鋼產品，使得鋼材輕量化，用材隨之減少，能源消耗也隨之減少，碳排放也就隨之降低。含鈮鋼材正是在第三個方向上發力，助力鋼鐵行業降低碳排放。
鈮技術應用在我國起步較晚但前景廣闊
郭愛民介紹，鈮元素的應用要晚于其他大多數元素，國外大致在20世紀50年代開始使用，我國則是改革開放以后才開始使用，但那時我國的技術和國外有明顯差距。他指出，在20世紀80年代中信金屬推廣鈮技術應用之前，鈮在中國的應用幾乎為零。
郭愛民表示，鈮對于國民經濟建設及國防安全具有重要的戰略意義，而全球鈮資源90%都在巴西。中信金屬是世界最大的鈮產品供應商—巴西礦冶公司在中國的獨家分銷商，2011年9月，中信金屬聯合寶鋼集團、鞍鋼集團、首鋼集團、太鋼集團在香港設立中國鈮業投資控股有限公司，收購了巴西礦冶公司15% 的股權，進一步筑牢了對國內鈮資源的戰略供應。截至目前，我國每年鈮的消費量約占全球的35%~40%，位居全球第一。
郭愛民介紹，現在我國每年進口四萬多噸鈮， 80%以上用于鋼鐵生產。2020年，我國含鈮鋼材產量大約為8000萬噸，占我國生產鋼材總量的7%~8%。他表示，我國市場目前仍以普通鋼材為主，而含鈮鋼材多為高端產品，這個占比與國外還有較大差距。他進一步介紹，鈮的消費強度是評價一個國家和地區鋼鐵產品結構的重要標志，即鈮元素的用量占粗鋼消費量的比重。2020年，我國鈮的消費強度約為每噸粗鋼42克鈮鐵，而歐洲和美國約為每噸粗鋼80克~110克鈮鐵，這種差距與我國鋼材消費結構密切相關。郭愛民表示，我國鋼鐵工業發展到今天，規模、產能、技術、市場、裝備水平等都已達到世界一流水平，但品種結構方面還存在一定差距，最主要是高端鋼材產品應用占比偏低。
四十年來，中信金屬鈮團隊始終堅持走以項目為載體的“產-學-研-用”的發展模式，圍繞國民經濟發展的重點需要，圍繞鋼鐵下游工業領域卡脖子和補短板的材料問題，聯合上下游行業學會及協會，組織產業鏈各龍頭單位，為行業提供全面的工程解決方案。這些工作極大地推動了我國鋼材消費結構的升級。他表示，未來，含鈮鋼材的應用一定會更加廣泛，將有力地支撐國民經濟發展對高端材料的迫切需求。
