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百科 | 什么是 稀土鋼? 有什么作用?

稀土鋼即含有一定量稀土的鋼。現在所說的稀土,是指元素周期表中原子序數為57~7l的鑭系元素,以及釔和鈧,共17個元素。鋼中有了稀土后,其性能得以提高,表現在深沖性能、抗腐蝕性、耐磨性、拉拔性等。

稀土鋼-1.jpeg



凈化作用


稀土與鋼液中的氧、硫等雜質的化學親和力大,在煉鋼溫度(約1873K)下稀土能同鋼液中的氧、硫等雜質反應生成稀土氧化物、硫化物或氧硫化物。這些反應的脫氧平衡常數或脫硫平衡常數低于或接近于常用的脫氧劑和脫硫劑。因此稀土鋼添加劑可作為鋼液的強脫氧劑和脫硫劑而起凈化作用。常用的稀土鋼添加劑主要為混合稀土金屬或高品位(RE>27%)稀土硅鐵合金,有時也使用混合還原劑的稀土氧化物。

稀土鋼-2.jpg



變質作用


稀土與鋼液中的氧、硫反應生成的氧化物、硫化物或氧硫化物可部分殘留在鋼液中,成為鋼中的夾雜物。由于這些夾雜物的熔點高,可作為鋼液凝固時的非勻質成核中心,起細化鋼的凝固組織作用;又由于這些夾雜物在軋鋼溫度下不易變形,仍保持細小的球形或紡錘形,使鋼中的夾雜物形態得到控制,從而避免或克服鋼材在熱壓力加工時由于其他種類夾雜物(如MnS)延伸變形所導致的鋼材性能的各向異性,而使鋼材的縱向、橫向與厚度方向的性能趨于一致。稀土處理鋼材的這種變質作用是目前稀土鋼添加劑最主要的應用內容。

稀土鋼-3.jpg



合金化作用


鋼中可能固溶微量稀土,特別是高碳鋼和合金含量較高的某些合金鋼固溶稀土量較高(萬分之幾),可能產生某些合金化作用。這種合金化作用表現為稀土影響鋼的相變過程,改變相變產物的組成與結構,從而使鋼的疲勞性能和耐腐蝕性能變好,以及提高鋼的顯微硬度。目前以(微)合金化為目的而使用的稀土鋼添加劑量所占的比例較少。為實現稀土對鋼的(微)合金化作用,必須較嚴格地控制冶金條件。使用的稀土鋼添加劑主要是單一稀土金屬及其鐵合金,如Fe-Ce、Fe-Y等,有時也使用混合稀土金屬。

稀土鋼-4.jpeg

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