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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(xiàn)在所說的稀土,是指元素周期表中原子序數(shù)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(xiàn)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(zhì)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(zhì)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(shù)或脫硫平衡常數(shù)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(zhì)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(zhì)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(tài)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(zhì)作用是目前稀土鋼添加劑最主要的應用內(nèi)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(chǎn)生某些合金化作用。這種合金化作用表現(xiàn)為稀土影響鋼的相變過程,改變相變產(chǎn)物的組成與結(jié)構(gòu),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(xiàn)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。

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