五年攻关突破稀土应用瓶颈 佰工钢铁以 AI 大模型驱动高端钢材绿色低碳升级
当稀土遇见AI，这对钢铁界的“王炸组合”，会产生怎样的神奇变化？
位于河北秦皇岛卢龙县的秦皇岛佰工钢铁有限公司(以下简称“佰工钢铁”)，耗时5年，用稀土“点睛”＋AI“炼丹”，造出了“会思考”的耐蚀钢。
稀土“点睛”：
自带“防护衣”的钢铁如何炼成
“过去解决钢铁腐蚀，靠‘穿衣服’，也就是给钢铁涂镀，成本高，而且最多撑二十来年。”佰工钢铁总经理迪林介绍，现在只要给钢铁“喂”点稀土，“硬汉”就能变“全能战士”。
走进该公司生产车间，热浪扑面而来。此刻，车间内生产的正是河北钢铁领域十大“拳头产品”之一、中国首创的稀土耐蚀耐候钢。
稀土钢，是一种添加了镧、铈等轻稀土元素的特种钢材，广泛应用于通信、新能源、电力、工程桥梁、户外建筑等领域，尤其在气候恶劣、雨水多、空气湿度大等腐蚀性较强的环境具有独特优势。
把稀土加到钢铁里，听起来简单，攻坚之路却布满荆棘。
2020年，中国提出“双碳”目标，钢铁行业进入向绿色、低碳、高端转型的“新战场”。作为扎根县域的民营钢铁企业，佰工钢铁将耐蚀性能优异、绿色低碳的稀土钢，作为突破同质化竞争、实现转型升级的重要方向。
然而，机遇背后藏着行业共性难题：稀土收得率低、赋存形态控制难。尽管稀土钢研究此前已有20多年历史，但始终没有明显突破。
当时，与佰工钢铁长期合作的上海大学，正启动稀土新材料领域的新一轮研究工作。双方一拍即合，一场耗时5年的产学研协同攻关就此展开。上海大学团队发挥理论优势，佰工钢铁依托生产实践经验，双方优势互补，在一次次试验中摸索最优路径。
2020年，备受期待的首批试生产600吨稀土耐蚀耐候钢出炉。检测数据却让人心头一沉：稀土收得率不到30%，仅触及行业基准线，远未达到预期目标。
“收得率是衡量稀土资源利用效率的核心参数，中国钢企多年难破稀土收得率低的瓶颈，根源在于稀土元素太活泼。”该公司技术中心副主任张维军解释。
张维军说，炼钢过程中，稀土元素加多加少都不行。加少了性能不达标，加多了吸收不了，稀土还会被氧化成大尺寸夹杂物，影响钢材性能，甚至导致废品。
首战失利，压力倍增。2021年，经过反复改良的新一批1600吨新品完成试生产。可这批产品的稀土收得率虽有提升，成品合格率却不到30%。要知道，中国成熟钢铁产品的合格率近乎100%，这样的结果无疑是沉重打击。
连续试产，成效甚微，仅原材料投入就超2000万元人民币，综合研发支出更是直逼5000万元。质疑声随之而来：“钢材行情正好，安心做传统产品不好吗？”“投入这么大，迟迟不见回报，值得吗？”
关键时刻，在北京科技大学冶金与生态工程学院兼任教授的迪林语气坚定：“钢铁存量时代，竞争力只藏在绿色与高端之间，我们不追求规模制胜，要做就做市场上‘独一无二’的产品。”
为了这份“独一无二”，历经30多次顶压试验，2024年7月，双方终于攻克难关，试生产出稀土收得率高达85%的稀土耐蚀耐候钢，可实现35炉连浇，稀土在钢中的波动控制在20ppm以内，彻底让普通钢材“脱胎换骨”。
中国首创、国际领先的稀土耐蚀耐候钢，拥有双重“防护衣”：表面形成致密氧化物保护膜，内里则将稀土元素均匀地融入钢材“骨骼”和“血脉”，形成一层完美“锈层”，实现“以锈防锈、以锈代锌”的技术突破。
最重要的是，看似给钢铁“喂”了重要战略资源——稀土，实际主打的却是“降本增效”和“产业链共赢”。
数据显示，新产品耐蚀性能比传统产品提升2.5倍以上，使用寿命也较传统镀锌产品寿命翻番，延长到50年以上。因省去镀锌、涂漆环节，每吨成本能节约500元至800元，碳排放量减少30%以上，受益群体扩展至整个产业链。
凭借这一硬核突破，佰工钢铁为中国丰富的镧、铈系稀土资源找到新的高价值应用出口，同时站上稀土钢细分领域制高点，主导完成该类型钢种的团体标准和行业标准制定。
AI“炼丹”：
告别“手感”时代
铁疙瘩变成“金娃娃”，佰工钢铁的“突破”远未止步。2025中国国际数字经济博览会上，佰工钢铁打造的“佰慧AI”钢铁行业数字大模型惊艳亮相。
它是营销管家AI，可7×24小时在线服务，实现客户精准触达、订单实时跟踪、丢单智能分析。它是超级助理AI，让采购环节人为错误基本归零，大幅提升供应链稳定性、响应速度与运营效率。
不过，更神奇的是，它还是“炼丹”专家AI。
“给钢铁‘喂’稀土，就像古代炼丹，难度极高，手感、火候、配比都得分毫不差。”迪林说，如果传统操作是盯着炉火靠“手感”反复试验，现在则是盯着屏幕用AI就能“算”出好钢。
“佰慧AI”实现钢铁生产从“手感炼钢”到“算力炼钢”的跨越式变革。研发环节，只需输入化学成分、工艺参数等核心数据，AI大模型即可精准快速预测成品的关键性能，研发效率提升60%以上，失败风险降低70%。通俗讲，就是构建“智慧大脑”，让产线会思考、更智能。在AI大模型助力下，佰工钢铁突破材料极限，不断开发出适应各类场景的新产品。
首先，向产品“强度”发起挑战，将产品屈服度从195兆帕提升到550兆帕，效果相当于一根成人拇指粗细的钢棒，轻松承重一辆大卡车，完全适配高端桥梁、大型场馆等对钢材强度要求极高的场景。
同时，剑指深海，为客户量身定制耐海水腐蚀特种钢材，用“一对一”高精准服务叩开海洋工程、海上光伏的“蓝色市场”大门。
不过，酒香也怕巷子深。最初，如何将创新产品推向市场成为佰工钢铁的难题。在河北省工业和信息化厅等部门精准帮扶下，佰工钢铁带着稀土耐蚀耐候钢，成功敲开一家通信企业大门。
彼时，中国铁塔股份有限公司正为更换张家口、承德地区服役多年的通信铁塔犯愁。两地山高路远，气候复杂，平均3年至5年就需进行大规模维修或更换。
当佰工钢铁拿出实物和检测报告，对方痛快敲定首批订单。中国铁塔股份有限公司张家口市分公司总经理胡俊岭称，新产品完美解决了通信铁塔维护难、成本高的痛点，省时、省力、更省心。
从2024年技术“突围”，到2025年实现量产。佰工钢铁稀土耐蚀耐候钢已广泛应用于通信铁塔、公路护栏、光伏支架、丝网等细分领域，市场占有率超35%，稳居行业前列。
作为钢铁大省，河北正全力推动钢铁产业由规模扩张向价值提升跃迁，其中“创新”是重要引擎之一。
目前，佰工钢铁正积极赋能“稀土＋AI”创新模式，推动产品与安平丝网、永年紧固件等重点特色产业集群深度融合，助力河北打造全国稀土耐蚀钢推广试点标杆。
近年聚焦于新质生产力、数智时代区域经济创新等前沿领域研究的南开大学经济与社会发展研究院院长刘秉镰说，稀土材料让普通钢材产生质变，实现价值跃升，而AI炼钢则是研发范式的变革，极大提升了稀土资源的高效利用和高端应用。
刘秉镰称，“稀土＋AI”在钢铁行业的实践，推动了产业创新生态的根本性重构，是新质生产力的生动写照。
当工业稀土插上AI“翅膀”，中国钢铁正淬火新生。
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来源：中国新闻网
编辑：崔婷婷 编审：高源
