
工人们在中国首台稀土永磁速凝炉前合影,满是不舍。受访者供图
5月15日,山东省烟台市,在烟台正海磁性材料股份有限公司(以下简称“正海磁材”)东厂区第一车间,望着速凝铸片熔炼炉最后一组设备构件完成搬迁,工龄20余年的老员工王旭涛内心五味杂陈。
今年3月,伴随启动拆除指令下达,编号SC-A的速凝炉正式关停退役。经中国稀土学会专家考证认定,这是我国稀土永磁行业首台速凝炉。
稀土永磁速凝炉是用于目前磁性最强的第三代稀土永磁材料——高性能钕铁硼永磁材料制备的关键设备,其核心作用是通过急冷凝固工艺将熔融合金快速冷却成薄片,从而获得细晶、均匀、低氧的微观结构。
我国稀土永磁行业首台速凝炉是如何诞生的?其如何见证钕铁硼行业从跟跑到领跑的过程?
烟台经济开发区珠江路66号,正海集团有限公司(以下简称“正海集团”)地处该开发区的核心位置。
正海人不会忘记,已故的著名稀土永磁材料专家、正海磁材原总工程师谢宏祖。2000年,正海集团跨界进入稀土永磁领域,成立正海磁材,锚定高性能稀土永磁材料自主化目标,立志追赶世界一流企业。彼时,作为国内外最早研制成功52.2兆高奥新型钕铁硼磁能积材料的科学家,谢宏祖已创立钕铁硼“无氧工艺”理论,且完成实验室技术验证,但受限于国产高端设备短缺,先进工艺无法商业化量产。谢宏祖当时说:“没有速凝炉就是最大的阻碍之一。”
相比传统铸锭炉,速凝炉摒弃合金浇铸成锭工艺,将熔融金属直接加工成均匀薄片,不仅冷却速率大幅提升,材料结构更细腻致密,而且熔炼、铸片一体化真空作业模式,减少了氧化与后续破碎工序,保障磁体性能更强更稳定。
可是,当时国外企业拒绝向中国出口相关设备及技术。多方沟通引进无果之后,正海磁材决定自主破局,联合一家无全套生产经验的日本公司合作开发,由正海磁材提出技术要求和工艺理论支撑,合作企业负责设备生产、组装。
过程非常艰难。经过反复试验优化,2001年这台耗资约2300万元的速凝炉到货安装,成为正海磁材首台制造设备。依托该设备,正海磁材搭建起全球首条全自动无氧工艺生产线,在日本干法、湿法之外,开辟出第三条具有中国特色的高性能稀土永磁技术道路,产出正海N50等高牌号钕铁硼产品,一举打破国外高端钕铁硼产品垄断。
以这台速凝炉为技术起点,正海磁材牵头联合国内设备制造企业,针对各关键设备、核心零部件和耗材开展国产化替代攻关,并逐一实现突破落地。
“经过数代升级,国产速凝炉单台年产能提升到SC-A的四倍以上,价格降到SC-A的一半左右。”正海磁材副总裁徐兆浦说,如今,我国钕铁硼产业从磁体的母材制造、精密加工、自动涂装到AI检测,全部实现自主可控,全球市场占有率超过90%,牢牢掌握行业发展主动权。
此次退役的SC-A速凝炉,是正海磁材一期工程最后一台完成拆除更新的老旧装备,也是我国永磁材料低氧生产时代的标志性设备。“国内首台SC-A虽然退役了,但其代表的科研精神仍然延续下来了。”徐兆浦说,正是这种精神的加持,我们推动着一代代更新式的国产速凝炉的面世,而更高端的设备正在科研路上,我们很有信心。

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