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记者 刘经纬
“含铌高性能钢强度高、韧性强，目前广泛应用于航空航天、海洋工程、汽车与交通、能源化工及工程机械等高端制造领域，未来在钢铁行业中应用前景良好。”5月27日，中信金属股份有限公司副总经理、总工程师郭爱民在第十一届中国国际钢铁大会期间接受《中国冶金报》记者专访时表示，铌技术在钢铁行业中的应用，有利于减少能源消耗，降低碳排放，有助于钢铁行业实现碳达峰、碳中和目标。
铌的应用有助于钢铁行业降低碳排放
巴西矿冶公司(CBMM)首席执行官爱德华多•里贝罗在第十一届中国国际钢铁大会的发言中提到，采用低二氧化碳排放的生产工艺，提高钢材等级是生产绿色钢材，实现中国碳达峰、碳中和目标的关键。而含铌的高强度钢、不锈钢和高温合金就是提高钢材等级的有力手段。
郭爱民介绍了含铌钢材具有的独特优势。一方面，钢是由晶体组成的，一般来说，钢材越硬就越脆，而铌元素的加入可以使晶粒细化，这样就可以使钢材强度得到提升的同时，塑形和韧性也得到提高。另一方面，以往生产高强度钢，大多是钢材生产出来以后再进一步热处理，例如正火和回火等。但加入铌元素后，可以实现直接在线轧制生产，简化了工艺流程，减少了资源的使用，提高了生产效率。郭爱民表示，据统计，含铌钢材的平均强度要比普通钢材高10%以上，大约可以节约10%的生产材料，一年可以少生产钢材约800万吨~1000万吨。
郭爱民介绍，目前含铌钢材的应用主要有两个方面。一是国防，主要应用于各类飞机发动机叶片、超导体等方面；二是民用，在国民经济的主要领域，包括建筑、桥梁、船舶、海工、机械、汽车等方面均有应用。而在生产厂商方面，宝钢、鞍钢、武钢、太钢等大型钢企均已经在高端钢材中大批量使用铌元素。
郭爱民表示，钢铁行业降低碳排放主要有三个方向：一是能源结构的变化，即减少高碳排放能源的使用；二是工艺流程的变化，即长流程变短流程；三是产品结构的变化，即把产品高端化，用高强度钢替代低强度钢产品，使得钢材轻量化，用材随之减少，能源消耗也随之减少，碳排放也就随之降低。含铌钢材正是在第三个方向上发力，助力钢铁行业降低碳排放。
铌技术应用在我国起步较晚但前景广阔
郭爱民介绍，铌元素的应用要晚于其他大多数元素，国外大致在20世纪50年代开始使用，我国则是改革开放以后才开始使用，但那时我国的技术和国外有明显差距。他指出，在20世纪80年代中信金属推广铌技术应用之前，铌在中国的应用几乎为零。
郭爱民表示，铌对于国民经济建设及国防安全具有重要的战略意义，而全球铌资源90%都在巴西。中信金属是世界最大的铌产品供应商—巴西矿冶公司在中国的独家分销商，2011年9月，中信金属联合宝钢集团、鞍钢集团、首钢集团、太钢集团在香港设立中国铌业投资控股有限公司，收购了巴西矿冶公司15% 的股权，进一步筑牢了对国内铌资源的战略供应。截至目前，我国每年铌的消费量约占全球的35%~40%，位居全球第一。
郭爱民介绍，现在我国每年进口四万多吨铌， 80%以上用于钢铁生产。2020年，我国含铌钢材产量大约为8000万吨，占我国生产钢材总量的7%~8%。他表示，我国市场目前仍以普通钢材为主，而含铌钢材多为高端产品，这个占比与国外还有较大差距。他进一步介绍，铌的消费强度是评价一个国家和地区钢铁产品结构的重要标志，即铌元素的用量占粗钢消费量的比重。2020年，我国铌的消费强度约为每吨粗钢42克铌铁，而欧洲和美国约为每吨粗钢80克~110克铌铁，这种差距与我国钢材消费结构密切相关。郭爱民表示，我国钢铁工业发展到今天，规模、产能、技术、市场、装备水平等都已达到世界一流水平，但品种结构方面还存在一定差距，最主要是高端钢材产品应用占比偏低。
四十年来，中信金属铌团队始终坚持走以项目为载体的“产-学-研-用”的发展模式，围绕国民经济发展的重点需要，围绕钢铁下游工业领域卡脖子和补短板的材料问题，联合上下游行业学会及协会，组织产业链各龙头单位，为行业提供全面的工程解决方案。这些工作极大地推动了我国钢材消费结构的升级。他表示，未来，含铌钢材的应用一定会更加广泛，将有力地支撑国民经济发展对高端材料的迫切需求。
