在技术与环境主任Thiago的带领下,参观了矿山,浓缩装置,精炼和冶金装置,氧化铌装置,特殊氧化物,特殊合金和金属铌,以及包装和运输装置。
在会议室,技术与环境主任Thiago用PPT展示并详细讲解了铌在钢铁中的作用:
照片左右两张图是在显微镜下钢的分子结构图,左边的是没有加铌的钢结构,右边的是添加铌的钢结构变化。
2018年5月7日,为拉美十国采访做准备工作时,在北京中信大厦采访了中信金属副总经理王猛,他形象地解释了铌在钢铁中的作用:“人们做菜的时候会加些味精,菜就好吃了;如果在炼钢的时候加入万分之几的铌,可以使钢的晶粒细化。钢在显微组织环境下,是由一个个细胞组成,细胞越小越细密,钢的强度和韧性就越好。在一吨钢只需加几十克铌,就可以使钢的晶粒变得很小、致密和均匀,大幅提升了钢的品质,增强了钢的强度和韧性。
照片中的铌铁是CBMM送给我的礼物,这么小的一块铌,重约300克,理论上可以添加在数吨钢中。铌的世界市场价格现为36美元/千克。
铌的特征独特。通常在增加钢铁强度的时候往往要牺牲韧性,但是铌金属既可以增加强度和韧性,还可减少重量。“奥妙在于添加铌的钢铁晶粒被缩小后,因为铌的分子和原子具有惰性的特征,所以在缩小的细胞边缘相当于有圈钉子将细胞固定,就增加了钢的强度与韧性。当然,化学分子懒惰越强则越不容易液化,也就具被耐高温的特点。
中信金属副总经理王猛
就钢的强度和韧性,王猛解释:“用三根给定直径的钢丝绳吊起相同重量的重物,第一根是什么都不含的普通钢丝绳,第二根是加钛的钢丝绳,第三根是加铌的钢丝绳。实验证明,第一根钢丝绳因为强度不够会断掉。第二三钢丝绳虽然都能吊起重物,但是当重物晃动时需要韧性,第二根钢丝绳则会断掉,只有含铌的这根既增加强度又增加韧性的钢丝绳依旧完好。
技术与环境主任Thiago介绍:“铌的90%用在钢铁领域,9%用在在高温合金领域,比如光学和军事领域”。
在CBMM公司的博物馆(陈列着铌在钢铁工业中的应用领域:它们包括管线钢、汽车钢、结构钢、不锈钢与飞机发动机等等)。
CBMM公司的博物馆陈列的铌在钢铁工业中的应用——管线钢
以始建于2000年的西气东输工程为例,这个工程被成为中国五大世纪工程之一,一线和二线工程累计投资超过2900亿元。
西气东输工程所使用的管线钢,要埋在地下几十年,如果管线钢破裂会产生环境的污染与资源的浪费,所以对钢管线的要求是高的强度与韧性,达到这个要求,管线钢必须要用到含铌的钢。王猛介绍说:“修建西气东输工程一线的时候,我们使用的含铌钢叫X70,那个时候中国不能自己生产,所以建设西气东输一线使用的X70全部是进口的。但是在修建二期工程时我们与巴西矿冶公司合作,把铌钢引入到中国,我们生产了X80,所以西气东输二线工程中用的钢管线全部是我们国家自己生产的。X80钢的强度与韧性更大,所以它所承受的压力也就更大,在同一时间可以输送更多的油气。如果按照X70输送同样的油气需要建设两条并行的输气管线,而使用了X80只需建设一条管线,为此,我们的西气东输二线工程节约了一半的成本。”
技术与环境主任Thiago总结道:“新型钢铁产品比以前更轻、强度更高,可助力其他行业减少环境足迹”。
CBMM不仅见证了中国钢铁产量超常规快速增长的过程,同时也见证了中国钢铁质量迅速提高的过程。目前中国用铌量占世界总消费量的30%以上。
“巴西矿冶公司不仅仅是一个矿业公司,我们还是一家技术与知识传播公司”,2019年3月12日在巴西圣保罗CBMM总部,其CEO--Eduardo Ribeiro接受21世纪经济报道记者专访时这样说。这次采访CBMM公关部经理Giuliano与公关部专员Marianna作陪。
巴西矿冶公司CEO Eduardo Ribeiro在公司总部
CBMM公关部经理Giuliano与公关部专员Marianna
Eduardo Ribeiro介绍:“铌金属被发现于1801年,在之后的百年间,铌金属一直是实验室里研究的对象。CBMM公司成立于20世纪50年代,当时既没有市场也没有生产铌的专有技术。之后,CBMM开发了铌的用途,并通过铌技术的开发和促进其有效性的方案为其创造了市场,展示了使铌成为其主要应用中不可逾越的元素的优势”。
这段话的意思是,自从1955年在巴西发现了世界最大的铌矿之后,当时人们只知道它在军事上有点用途之外,铌在其它领域的用处并没有人知道。所以,CBMM只能通过技术研发带动对铌铁的需求。为此,他们在全球找了许多科学家,共同研究铌金属应用于大规模的工业化中。
CBMM技术研发中心
CBMM走了一条独特的商业模式之路:即通过技术研发发现需求,产生需求之后再进行产品的销售。“1960年初的时候,铌的市场可以说几乎是0,2018年铌市场需求量总体为12万吨,其中有10.6万吨是铌铁,1.4万吨是一些特殊产品,比如氧化铌、镍铌以及铌金属等”,Eduardo Ribeiro说。
CNMM就是这样从零销售开始,目前创造出全球每年有9万吨铌铁市场的需求,其中巴西贡献了约7万多吨。“2018年,中国每年铌的总需求量大概在3.6万吨左右,其中每年从巴西购买铌约3.4万吨。在没有收购CBMM股份之前,中信就已经是CBMM的中国独家分销商”,王猛介绍。2011年中信金属牵头中国宝钢、鞍钢、泰钢、首钢组成联营体,以19.5亿美元收购了CBMM的15%股份。此前日本与韩国联合体以相同的价格也收购了CBMM的15%股份。
Eduardo Ribeiro介绍了巴西铌与中国钢铁业的接触过程。他说:“CBMM公司第一次访问中国是在1979年,那时中国的钢产量只有3400万吨,并没有比巴西多很多。当时有人问,为什么CBMM这么早就开始与中国合作?因为我们判断,中国进入改革开放后,一定会加速经济建设,必定会为了促进经济增长修建基础设施,比如道路、桥梁等,修建新的基础设施首当其冲就需要钢铁。但还是出乎我们的意料之外,中国在不到40年的时间里,钢产量从1979的3400万吨提升到2018年的9亿吨,”确实,谁人能够想到,去年中国钢产量比世界主要国家的钢产量总数还多,一个国家做到了单挑世界主要国家总的钢产量。从2003年到2014年,中国以每两年增加一亿吨钢产量的态势增长。
从2003年到2014年,中国以每两年增加一亿吨钢产量的态势增长。
CBMM不仅见证了中国钢铁产量超常规快速增长的过程,同时也见证了中国钢铁质量迅速提高的过程。“我们与中国的合作始于1979年,但是在刚开始合作的前十年,并没有向中国卖出1公斤铌矿,” Eduardo Ribeiro说。1989年中国粗钢铁产量为6159万吨,当时只有宝钢等少数钢铁厂可以生产诸如冷热轧带钢以及管线钢等。“但是我们还是保持着与中国的合作联系,我们与中国的大学以及研究机构有着非常紧密的合作,目的是让中国了解铌在钢铁中应用的好处。为此我们在中国慢慢的推广技术,包括共同研发技术项目,现在已经做过100多个项目,还与中国的大学建设了四个联合实验室(北科大,上海大学,武科大还有东北大学),我们和中信金属公司的专家对中国的钢铁用户每年都有上百次的技术支持和访问。因为我们认定,中国的钢铁品质一定会随着产量的增加而不断提高,中国对铌的需求量也一定会有很大的提升空间。事实证明,我们当初对中国将生产更多更高品质的钢铁判断是正确的”,Eduardo Ribeiro说。
目前中国使用铌的量占世界总消费量的30%以上。1989年,CBMM在中国与中信签署了第一个15吨铌铁的销售合同,到2004年,中国对铌铁的需求量达到1万吨,2008年达到近2万吨,2018年提高到3.6万吨。
1990-2018年,中国铌铁消费量及粗钢产量。
1991-2018年中国铌铁产品消费量。
王猛对我说:“中国对铌铁需求的增长,与中国钢铁行业从规模发展走向高质量发展是相匹配的。业内有一个吨钢铌铁消费强度指数——用一个国家对铌铁的需求量,除以这个国家的钢产量,得到每吨钢用多少克铌,这个铌的消费强度,反映了一个国家钢铁工业的产品结构和质量”。
世界平均吨钢铌铁的消费指数为50克铌铁/每吨钢,而日韩、欧美大概在100克以上,中国目前只有30多克。“中国是世界最大的钢铁生产国,随着中国经济的发展,钢铁工业面临开发和生产高附加价值新钢材的机遇,同时也肩负着采用高强度钢以减轻重量和提高质量的任务,期望中国能够在工业材料进步和其他应用的开发中做出更大的贡献”,Eduardo Ribeiro说。为此,CBMM公司依据对未来市场的需求,特别是中国对钢铁工业品质需求的提高,他们将2021年铌铁的产量提高到15万吨/年。
铌的消费强度,反映了一个国家钢铁工业的产品结构和质量。
来源:21世纪经济报道返回搜狐,查看更多