几年之后，山特维克的钻头有可能彻底告别 “钴奶奶”！

提及“钴”这种金属，不少人 “爱恨交加”。 “钴”硬度高、耐热、耐磨，被誉为“工业牙齿”，是生产凿岩钻头的必备品，也是新能源汽车电池以及航空、航天、武器装备、医疗设备生产中不可或缺的参与者。

不过，“钴”非常稀缺，其本身具有一定毒性，提纯较为困难，所以价格高企，供应较为紧缺，且不稳定。不少企业都不得不长期忍受“钴奶奶”严酷的“淫威”。为了改变这一现状，山特维克的一支创新研究团队决定发起一项  “无钴政变”。

1

钴越来越稀缺，寻找代替材料势在必行

创新是山特维克的基因， 整个集团有约2,600名员工在全球50个研发中心进行研究。这其中两位研究人员，材料专家Ida Borgh和山特维克集团专家Susanne Norgren就是“无钴政变”的发动者。

多年来，她们和业内其他人一直在努力寻找一种解决方案，以取代或减少公司凿岩钻头中钴的使用。目前该团队已获得资金，用于研究是否能够用高强度钢材取代凿岩钻头中的钴。

凿岩钻头有各种尺寸，型号较小的钻头，看起来像装有六个球形刀片的皇冠。自1945年以来，山特维克一直生产用于凿岩的硬质合金刀片。这种刀片上，就使用了硬质碳化钨与钴混合，钴就像粘合胶一样，与钨形成了一种极其坚硬的复合材料，从而能以惊人的速度钻穿岩石。

“我们想研究如果用高强度钢代替钴，是否有可能达到类似的性能。”Borgh说。近年来，随着新能源汽车全球销量暴涨，电动车企对钴需求不断激增。钴价一路上涨，并时常出现大幅波动，而且，从长期来看，钴还有资源枯竭的风险。因此，Borgh认为申请项目研究资金的时机已经成熟。

2

携手皇家理工学院和Boliden Minerals

展开研究

经过不懈的努力，前不久，这个团队正式踏上了“无钴政变”之路。她们与KTH皇家理工学院、瑞典跨国采矿和金属公司Boliden Minerals合作，获得瑞典国家创新局批准，成功申请了一个耗资700万瑞典克朗的研究项目，为期三年。

Susanne Norgren

“我们非常自豪能够获得资金并与KTH合作，这意味着我们可以在学院和他们最近开发的建模方法的帮助下加速研究。”Norgren说。“此外，我们正在进一步研究和设计替代材料，同时，让最终客户Boliden参与该项目也至关重要。”

Ida Borgh

“这种方法是独一无二的，并且处于最前沿。”Borgh谈到：“依托行业合作伙伴的应用知识与材料支持，我们将更快地推进这项研究。山特维克矿山和岩石解决方案将根据材料建模建议，制造新的硬质合金材质。我们将在专为凿岩应用而设计的实验室中，测试和分析新材料。新钻头也将在Boliden的一个矿山进行测试。这意味着在这个项目里，涵盖了钻头研发到生产再到应用的整条价值链。”

Annika Kaar

这个研究项目得到了山特维克内部的大力支持。硬质合金研发经理Annika Kaar指出，该项目也是公司可持续发展工作的重要组成部分。“山特维克已经通过回收用过的钻头降低了对钴的需求， 如果这项研究项目成功，它将为未来的无钴钻头铺平道路。从可持续发展的角度来看，这将产生积极影响，并将降低供应链中的脆弱性。”Annika Kaar兴奋地说。

这是一项前所未有的研究，尽管面临巨大的挑战，但研究人员仍然保持乐观。Borgh说：“我们希望使用特殊方式来提高钢材的性能，虽然这很困难，之前没有人这样做过，但我们满怀信心。”该项目已经于2022年10月正式开始。Kaar期待地说：这是一项令人兴奋的创新，我们将在2025年进行实地测试，我们希望能大获成功！”。