稀土硅合金
2017-06-06 17:50:03
稀土硅合金稀土
金属
(rare earth metals)又称稀土元素，是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称，常用R或RE表示。稀土
金属
是从18世纪末叶开始陆续发现。稀土
金属
的光泽介于银和铁之间。稀土
金属
的化学活性很强。铝硅合金 aluminium silicon alloy 一种以铝、硅为主成分的锻造和铸造合金。一般含硅11％。同时加入少量铜、铁、镍以提高强度。密度2.6～2.7g/cm3。导热系数101～126W/(m·℃)。杨氏模量71.0GPa。冲击值7～8.5J。疲劳极限±45MPa。用于制造低中强度的形状复杂的铸件，如盖板、电机壳、托架等，也用作钎焊焊料。在含硅量超过Al-Si共晶点（硅11.7%）的铝硅合金中，硅的颗粒可明显提高合金的耐磨性，组成一类用途很广的耐磨合金。当含硅量高达14.5%～25%时，再加入一定量的Ni，CU，Mg等元素能改善其综合力学性能。它们可用于汽车发动机中代替铸铁汽缸而明显减轻重量。用作汽缸的铝硅合金，可经过电化学处理以浸蚀表层铝而在缸内壁保留镶嵌于基体的初生硅质点，其抗擦伤能力和抗磨损性以明显改善。含硅量11%～13%的合金以其质轻、低膨胀系数和高耐蚀性能等特点而成为最佳的活塞材料之一。 稀土硅合金的用途将来今后更加的广阔。 以上是稀土硅合金的介绍,更多信息请详见上海
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镁铝锌系合金
2019-03-11 09:56:47
镁铝锌系合金以铝、锌为首要合金化元素的变形镁合金，在工业生产中运用最早，运用也最为广泛。归于该系的合金我国牌号有MB2(Al：3.O％～4.O％，Mn：0.15％～0.50％，Zn：0.2％～0.8％，Mg为余量)、MB3(Al：3.7％～4.7％，Mn：0.3％～0.6％，Zn：0.8％～1.4％，Mg为余量)、MB5(A1：5.5％～7.0％，Mn：0.15％～0.50％，Zn：0.5％～1.5％，Mg为余星)、MB6(Al：5.O％～7.O％，Mn：0.2％～0.5％，Zn：2.O％～3.O％，Mg为余量)、MB7(Al：7.8％～9.2％，Mn：0.15％～0.50％，Zn：0.20％～0.8％，Mg为余量)合金。首要特点是强度高，可进行热处理强化，并有杰出的铸造功能。但耐蚀功能较差，屈从强度和耐热性也不高。 镁铝锌系三元合金相图的镁角部分示出了典型合金成分所在位置及相组成。
铝和锌在镁中都有很大的溶解度，并随温度下降而减小。因而，该系合金能够进行热处理强化，其强化相为y(Mgl7A112)相、s(MgZn)相、或T[Mgzz(A1Zn)49]相。在平衡状态下，MB3合金基本上是a单相固溶体，y相数量很少，还有少数的(a—Mn)质点；MB2合金的安排基本上与MB3合金类似。锌含量超越2％的MB6合金相安排由a固溶体和y相组成，有时还会呈现三元化合物T相。
合金元素铝的首要作用是使合金有较好的热处理强化作用，进步合金的室温强度。锌也能进步合金的强度，在含量适其时，能改进合金的塑性，对进步耐蚀性也有必定的优点，但锌能添加铸造时疏松和构成热裂纹的倾向。镁铝锌系合金都参加少数的锰以进步合金的耐蚀性。在半接连铸造过程中，因为锰呈不均匀散布，常呈现锰偏析现象，偏析物为a—Mn质点或a(MnAl)化合物，它们均为脆性相，对合金的塑性、冲击韧性和析氢腐蚀都有晦气影响。镁铝锌系合金的力学功能及特性见表。 镁铝锌系合金的力学功能和特性镁铝锌系合金可制成板材、带材、型材、棒材、管材、锻件和模锻件，首要用于接受较大载荷的零件及结构件，板材可用作飞机及的蒙皮、壁板及内部构件。
稀土硅铁
2017-06-06 17:50:12
稀土硅铁断面应呈银灰色，粒度范围为5~50mm,小于5mm和在于50mm的各不应超过总重量的5%。稀土硅铁一般含稀土17%－37%，Si35%－46%，Mn5%－8%，Ca5%－8%，Ti6%，其余为铁。合金为银灰色，熔点为1473－1573K。稀土铁合金呈块状，有
金属
光泽，坚硬而脆，易粉碎。稀土硅铁呈银灰色。稀土硅铁镁合金在银灰色基体中闪烁着蓝色光泽。稀土硅铁稀土硅及杂质含量不同分为个牌号，其化学成分应符合下表规定。牌号 化 学 成 分，%RE Si Mn Ca Ti Fe不大于FeSiRE23 21.0~<24.0 44.0 3.0 5.0 3.0 余量FeSiRE26 24.0~<27.0 43.0 3.0 5.0 3.0 余量FeSiRE29 27.0~<30.0 42.0 3.0 5.0 3.0 余量FeSiRE32-A 30.0~<33.0 40.0 3.0 4.0 3.0 余量FeSiRE32-B 30.0~<33.0 40.0 3.0 4.0 1.0 余量FeSiRE35-A 33.0~<36.0 39.0 3.0 4.0 3.0 余量FeSiRE35-B 33.0~<36.0 39.0 3.0 4.0 1.0 余量FeSiRE38 36.0~<39.0 38.0 3.0 3.0 2.0 余量FeSiRE41 39.0~<42.0 37.0 3.0 3.0 2.0 余量稀土中间合金密度为4.5－4.7g/cm3，熔点为1200－1260℃。硅铁是以焦炭、钢屑、石英(或硅石)为原料，用电炉冶练制成的。硅和氧很容易化合成二氧化硅。所以硅铁常用于练钢作脱氧剂，同时由于SiO2生成时放出大量的热，在脱氧同时，可提高钢水温度降底练钢的能原消耗。硅铁作为金元素加入剂，广泛用于低合金结构钢、合结钢、弹簧钢、轴承钢、耐热钢及电工硅钢之中，常用来制造单晶硅或配制
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合金。更多有关稀土硅铁的内容请查阅上海
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铝硅合金的用途
2018-12-27 16:26:15
铝硅合金是一种以铝、硅为主成分的锻造和铸造合金。 一般含硅11%。同时加入少量铜、铁、镍以提高强度。密度2.6～2.7g/cm3。导热系数101～126W/(m·℃)。杨氏模量71.0GPa。冲击值7～8.5J。疲劳极限±45MPa。
铝硅合金有以下用途：
1、在含硅量超过Al-Si共晶点(硅11.7%)的铝硅合金中，硅的颗粒可明显提高合金的耐磨性，组成一类用途很广的耐磨合金。
2、用于制造低中强度的形状复杂的铸件，如盖板、电机壳、托架等，也用作钎焊焊料。
3、铝硅合金是一种强复合脱氧剂，在炼钢过程中代替纯铝可提高脱氧剂利用率，并可净化钢液，提高钢材质量。用铝脱氧的钢锭，一般称为，镇定钢，由于铝脱氧后会被氧化成氧化铝，氧化铝可以细化奥氏体晶粒，所以铝脱氧的钢具有较好的综合力学性能。
4、硅铝合金密度小，热膨胀系数低，铸造性能和抗磨性能好，用其铸造的合金铸件具有很高的抗击冲击能力和很好的高压致密性，可大大提高使用寿命，常用其生产航天飞行器和汽车零部件。
铝硅玻璃
2018-12-20 09:35:36
铝硅玻璃中的Al2O3和SiO2含量很高，具有较好的化学稳定性、电绝缘性、机械强度以及较低的热膨胀系数，可用于加工制造卤灯玻壳、无碱基片、无碱玻纤维及化工管道等，是一种用量较大的特种工业玻璃。 铝硅玻璃组成选用Li20-A1203-Si02系统，采用压延法生产，厚度为6-20㎜，具有透明度高，适宜化学钢化等特点的玻璃。 主要性能指标 透过率：91.8%(8㎜) 折射率：1.5325(黄光) 软化温度：600℃ 抗弯强度：450-500Mpa 膨胀系数：50X10-7/℃(20~100℃) 抗热冲击温度：250~300℃ 作用 广泛应用于：钢铁、冶金、石油化工、电厂、半导体、新型光源、精密光学仪器、航空、军工、仪表、印染、锅炉厂等高压机械设备。 玻璃颜色 无碱铝硅酸盐玻璃一般是无色透明的，有时也有略点浅黄色。 规格尺寸 耐高压铝硅玻璃产品是一种比较特殊的产品，一般可以加工成圆形视镜、方向视镜和长条型玻璃板等 圆形视镜：Φ25mm~Φ200mm 方形视镜：20mm×20mm-150mm×250mm 长条形玻璃板：一般常用尺寸是250×34×17mm、280×34×17mm、320×34×17mm这一系列尺寸，最长可达400mm 发展趋势 由于成分中不含助熔的碱金属氧化物，并且A2O3和SiO2含量较高，无碱铝硅玻璃的熔制十分困难，玻璃中的气泡和条纹不易排除。目前国内该种玻璃的熔化均采用铂坩埚进行连熔或单埚生产。这种生产方式大大增加了无碱铝硅玻璃的成本，并给异形(管材、薄片等)产品的成形带来了较大困难，致使无碱铝硅玻璃的运用收到了较大的限制。 为了解决上述问题，满足国民经济发展对铝硅玻璃品种和产量的需求，建立规模经济——提供产量，降低成本，成为该玻璃应用开发的发展趋势。 要形成规模经济，首先应解决规模生产的熔窑问题。波歇炉是八十年代法国Bussy发明的一种可连续、也可间歇生产的新型高温电熔窑，。该熔窑为一金属罐体结构，用未完全熔化的配合料保持较低的炉顶温度，以冷淋态玻璃为池壁内衬，免除了耐火材料与玻璃液的直接接触，解决了高温状态下耐火材料的侵蚀及玻璃液的污染问题。波歇炉采用电极加热，炉内形成电阻发热区，玻璃液从中心高温区向外侧回流，中央温度可达2000℃，完全满足难熔玻璃对熔制温度的要求。国外许多厂家已采用该熔窑熔制无碱铝硅玻璃。 除需解决熔制手段外，要形成规模生产还需加强对类玻璃工艺性能的研究，在成分钟不引人碱金属氧化物的情况下，通过碱土金属盒稀土金属氧化物降低玻璃的熔化温度，调整玻璃的料性，以此降低玻璃熔制和成形时，对熔窑、耐火材料和成形工艺的技术要求，从而提高规模生产的玻璃质量创造条件。
火法冶炼生产稀土硅铁基合金-概述
2019-02-12 10:08:06
稀土中间合金种类繁复，首要包含稀土硅铁基中间合金、稀土铝合金、稀土镁合金等。用热复原法制取的稀土中间合金首要有稀土硅铁合金、稀土硅铁镁合金、稀土硅铁（钙、钛等）合金等。现在它的产值（以稀土氧化物计）约占我国稀土产值的1/3～1/4。
1956年中国科学院上海冶金研讨所发明性地研讨成功在电弧炉顶用75硅铁作复原剂，从含REO4%～6%的包头钢铁公司炼铁高炉渣中收回稀土，制取稀土硅铁合金的工艺。包钢稀土一厂首要选用该工艺，开端出产稀土硅铁合金。
1966年冶金部包头稀土研讨院为了满意国家对稀土硅铁合金的需求，打破了中贫铁矿入高炉中不能顺行和易发生爆炸的观念，成功地研制出含稀土的中贫铁矿矿石和低档次稀土精矿球团直接入高炉脱铁去磷，制取REO＞10%的富渣，再选用电硅热法冶炼稀土硅铁合金的工艺，使我国稀土硅铁合金的出产步入了新的阶段，合金本钱远低于国外的同类产品，这不仅为国内涵钢铁出产中大规划推行应用稀土发明晰条件，并且促进稀土中间合金在20世纪60年代后期就出口越南和美国，遭到了用户的欢迎。
进入80年代，跟着白云鄂博矿选技能的打破，工业化出产的中高档次稀土精矿连续面世，给稀土中间合金出产供给了精料，新的强化冶炼技能和适销对路的合金种类不断出现，促进稀土中间合金工业有了长足的前进和开展。
铸铁、钢和特种合金变质处理的理论与实践的开展，特别是球墨铸铁、石油管线和耐海水、耐大气腐蚀用钢的稀土处理技能的推行，促进了稀土中间合金工业的进一步开展，选用金属热复原法和碳热复原法都成功有效地制取出多种稀土中间合金。特别是90年代，东北大学张成祥、涂赣峰等人发明晰在矿热炉中碳热复原一步法出产稀土硅化物合金，并在3600～6300kVA不同容量的矿热炉中成功进行了工业化出产。
稀土中间合金现在已广泛用于钢铁、机制制作和军事工业等部分。现在大部分用作钢铁的添加剂，在钢中的首要效果是脱氧、脱硫，中和低熔点杂质的有害效果，细化晶粒，改进钢的力学性能。在铸铁中，首要作为球墨铸铁的球化剂、蠕墨铸铁的蠕化剂、合金铸铁的添加剂，使各种铸铁的机械性能得到很大进步。
我国的稀土中间合金工业具有产值大、种类多、本钱低和综合利用产品多的特色，其质料、工艺及应用领域在世界上独具特色，遭到国内外稀土界人士的遍及重视。
我国稀土资源丰富，除包头稀土矿轻稀土资源外，还有四川冕宁的氟碳铈矿，江西等重稀土资源，山东微山湖的氟碳铈矿资源等。它们先后都用于稀于中间合金的出产，为我国参与国际竞争，发明晰有利条件。
本章首要介绍硅热复原法和碳热复原法出产稀土硅铁合金的原理及工艺进程。
热喷涂锌、铝及其合金涂层应用
2019-01-14 14:53:00
1、抗大气腐蚀涂层的应用 户外钢铁结构件表面喷涂锌、铝及其合金实行阴极保护，代替传统的刷油漆，大面积防腐工程近年来国内发展迅速。钢结构厂房、钢制集装箱、梁桥、电视铁塔、大楼天线、送变电站、钢制灯杆等户外钢结构，这些钢构件因长期暴露在大气中，受到气候变化和日晒雨淋，表面迅速氧化，生成一层三氧化二铁，严重影响钢结构的强度及使用寿命，为防止钢结构表面的氧化，以往一般都采用油漆或镀锌保护，其防腐年限一般在3～5年，因此需要经常性进行维修保养，耗费大量人力物力。现采用火焰或电弧喷锌、喷铝工艺加以保护,防腐年限可达30年以上无需保养。如在锌或铝涂层外再加油漆封闭，其防腐年限更长。钢结构表面只有采用火焰或电弧喷锌、喷铝工艺后,才能真正起到阳极保护作用，从而达到钢结构长效防腐之目的，因此国家许多重大工程及市政项目被指定采用该工艺。如：长江三峡较久闸门、上海东方明珠电视塔、杨浦大桥主护杆、广州市内环高架钢梁、上海证券大厦钢结构天线、浦东机场路共同沟爆气管道、上海南桥50万千瓦变电站等等,以确保重大工程的百年大计。 2、抗水腐蚀涂层 大型钢制水闸门是水力发电站、水库中控制水位的主要钢结构,它一部分长期浸没水中,表面受到微生物侵蚀(如钉蝎的吸附,其排泄物呈酸性)。另一部分长期暴露在大气中,特别是水线部分,受到冲浪和水面上漂浮物的冲击，同时又受到涨潮、落潮的影响,使这部份钢结构表面经常干湿交替,特别容易生锈，采用火焰或电弧喷锌、喷铝工艺，大大提高了钢闸门的耐蚀性，比原来采用的油漆工艺防腐年限提高5～6倍。 户外钢铁结构件表面喷涂锌、铝及其合金实行阴极保护，代替传统的刷油漆，大面积防腐工程近年来国内发展迅速。钢结构厂房、钢制集装箱、梁桥、电视铁塔、大楼天线、送变电站、钢制灯杆等户外钢结构，这些钢构件因长期暴露在大气中，受到气候变化和日晒雨淋，表面迅速氧化，生成一层三氧化二铁，严重影响钢结构的强度及使用寿命，为防止钢结构表面的氧化，以往一般都采用油漆或镀锌保护，其防腐年限一般在3～5年，因此需要经常性进行维修保养，耗费大量人力物力。现采用火焰或电弧喷锌、喷铝工艺加以保护,防腐年限可达30年以上无需保养。如在锌或铝涂层外再加油漆封闭，其防腐年限更长。钢结构表面只有采用火焰或电弧喷锌、喷铝工艺后,才能真正起到阳极保护作用，从而达到钢结构长效防腐之目的，因此国家许多重大工程及市政项目被指定采用该工艺。如：长江三峡较久闸门、上海东方明珠电视塔、杨浦大桥主护杆、广州市内环高架钢梁、上海证券大厦钢结构天线、浦东机场路共同沟爆气管道、上海南桥50万千瓦变电站等等,以确保重大工程的百年大计。 3、抗水腐蚀涂层 大型钢制水闸门是水力发电站、水库中控制水位的主要钢结构,它一部分长期浸没水中,表面受到微生物侵蚀(如钉蝎的吸附,其排泄物呈酸性)。另一部分长期暴露在大气中,特别是水线部分,受到冲浪和水面上漂浮物的冲击，同时又受到涨潮、落潮的影响,使这部份钢结构表面经常干湿交替,特别容易生锈，采用火焰或电弧喷锌、喷铝工艺，大大提高了钢闸门的耐蚀性，比原来采用的油漆工艺防腐年限提高5～6倍。
用电热法生产铝硅合金
2019-01-14 14:53:00
国家靠前批重点高新技术火炬计划项目———电热法生产铝硅合金技术，近日由河南省登封电厂集团自主研发成功。该集团铝合金有限公司成功用低品位铝土矿冶炼出铝含量55％的初始铝硅合金。 电热法生产铝硅合金技术是国际公认的优于电解铝的铝冶炼新技术，曾被列入国家六五、七五攻关计划，但未获成功。登封电厂集团铝合金有限公司利用公司16．5MVA大型矿热炉，从冶炼硅铁成功转产铝硅合金。 据了解，电热法生产的铝硅合金产品成本比传统方法低20％左右，特别是能有效解决我国铝矿资源铝比率相对较低的问题，大大提高了铝硅合金产品的市场竞争能力，为中国铝工业可持续发展开辟了新的道路。
铝-锌-镁中强可焊合金
2019-01-08 13:40:18
在铝合金用的合金化元素中，锌和镁是在铝中溶解度zui高的元素，早在上世纪20年代初，冶金学家就发现Al-Zn-Mg系合金有时效硬化能力，但因应力腐蚀敏感性高，所以长期以来一直没有得到应用。但自上世纪70年代发现Al-Zn-Mg系合金有优 秀的可焊性，同时应力腐蚀敏感性可通过Zn、Mg含量控制即（Zn+Mg）≤7%，以及添加稳定剂Mn、Cr、Zr等可予以解决后，才引起人们重视，广泛用于制造轨道车辆车厢及其他交通运输装备。合金化元素及杂质元素的作用
Zn和Mg：Al-Zn-Mg系合金随着Zn、Mg含量的增加，其抗拉强度性能及热处理效果一般是随之上升的。合金的应力腐蚀倾向与Zn、Mg含量的总和有关，高Mg低Zn或高Zn低Mg的合金，只要Zn、Mg质量分数之和不大于7%，合金就具有相当好的抗应力腐蚀性能。合金的焊接裂纹倾向随Mg含量的增加而下降。
Al-Zn-Mg系合金中的微量合金化元素有Mn、Cr、Cu、Zr、Ti等，Fe和Si是主要杂质元素。
Mn和Cr：添加Mn和Cr提高合金的抗腐蚀性能，含0.2%Mn——0.4%Mn时效果显著；加Cr的效果更大些，如果Mn和Cr同时加入，对降低应力腐蚀倾向的效果更强，Cr的添加量以0.1%——0.2%为宜。
Zr：显著地提高Al-Zn-Mg系合金的可焊性，在AlZn5MgCu0.35Cr0.35合金中加入0.2%Zr后，焊接裂纹倾向大大下降。Zr还提高合金的再结晶终了温度，向AlZn4.5Mg1.8Mn0.6合金添加>0.2%Zr，合金的再结晶终了温度升到500℃以上，因此，材料在固溶处理后仍保留着变形组 织。向含Mn的Al-Zn-Mg系合金添加0.1%Zr——0.2%Zr，还可以提高抗应力腐蚀性能，但是Zr的效果不如Cr的。
Ti：向Al-Zn-Mg系合金添加Ti能细化铸造组 织，并可改善合金的可焊性，但其效果比Zr的低。若Ti与Zr同时加入效果更好。向含0.12%Ti的AlZn5Mg3Cu0.3合金添加>0.15%Zr，即有较好的可焊性和相当高的伸长率，还可获得与单独添加>0.2%Zr时相同的效果。Ti也能提高合金的再结晶温度。
Cu：向Al-Zn-Mg系合金添加少量Cu，可提高合金的抗应力腐蚀性能和抗拉强度，但是合金的可焊性却降低。
Fe：它是Al-Zn-Mg系合金的杂质，降低合金的可抗蚀性和力学性能，尤其对Mn含量的合金尤其如此，所以Fe含量应尽可能低，应限制
Si：也是合金固有的杂质，降低合金的抗蚀性和力学性能，加大合金裂纹倾向，应限制其限量
合金的组 织
Mg在Al中的zui大溶解度为 17.4%（450℃），室温时为1.0%。Zn的溶解度更高，在共析温度（275℃）为31.6%，在200℃为12.6%，室温时为≥2%。因此，Zn、Mg与Al可形成高浓度三元固溶体。由Al-Zn-Mg系三元相图可知，该系合金除α、β、η和γ等相外，还有一个三元化合物T（Al2Mg3Zn3），T相还可以用浓度范围（AlZn）49Mg32表示。工业用Al-Zn-Mg合金的成分多位于图中M所示的影线范围内，主要强化相是T和η，所以工业合金称之为α+T型合金。η相和T相不仅在Al中有极大的溶解度，而且有相当大的溶解度变化，故有很强的时效硬化作用。β相的分子式-Al3Mg2，T-Al2Mg3Zn3，η-MgZn2，γ-MgZn5。T相的Zn/Mg比约为2.71，但因T相的Zn、Mg浓度变化范围很宽，Zn/Mg比为1——4的合金的主要强化相为T，只有Zn/Mg>4的合金才有η相出现，Zn/Mg=6——7的合金才完全由η相组成。
稀土合金
2017-06-06 17:50:03
稀土合金稀土合金是指含有稀土
金属
的合金，稀土是一类
金属
的统称，现已知的包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇、钪17种
金属
元素。因为这类
金属
化学物理性质都很相像，在矿物中也经常混在一团，而且在元素周期表中也紧挨在一起。所以把它们分为一类，叫稀土族。稀土在钢中的应用
金属
.jpg" />1 概况稀土，系指元素周期表中第ⅢB族镧系元素以及与镧系元素在化学性质上相近的钪和钇，共计17种元素。是芬兰学者加多林(Johan Gado1in)在1794年发现的。当时在瑞典的矿石中发现了矿物组成类似“土”状物而存在的钇土，且又认为稀少，便定名为“稀有的土”(Baxe Earth)。此后，又陆续发现了与此同类的多种元素，总称为稀土。但后来研究发现，稀土在地壳中的丰度要比人们想象的多得多。如铈比锡多得多，钇也比铅多，即使丰度最少的稀土元素也比铂族元素多，说明稀土并不稀少。也不是“土”，全部是
金属
元素。我国稀土资源丰富，为世界上其它任何一个国家所不及。现己探明的工业储量为3600万吨，约占全世界总量的80％，且品种繁多，分布集中。其中包头市白云鄂博矿山的储量就占了全国储量的95％以上。所以才有了“世界稀土在中国，中国稀土在包头”之说。现在包钢每年采出的稀土矿石量为230万吨-250万吨，这一部分矿石中多数稀土品位都比较高，能达到7.25％以上。经过几十年的研究开发，生产技术不断完善，生产 规模不断扩大。现已形成了年产稀土精矿6万吨，稀土合金1.5万吨、湿法稀土产品折合氧化物5800吨的83个品种、195种规格的世界最大的稀土矿产品生产基地。包钢虽然有很丰富的稀土资源，但在稀土处理钢的品种及处理效果等方面，与武钢、济钢、本钢等相比还有很大差距。如何把稀土的资源优势变成经济优势，还需进一步研究和开发。2 稀土在钢中应用的现状近几年来国内外的钢铁生产实践表明，钢经过稀土处理，可对钢的性能产生一系列的作用。现在我国用稀土处理钢有80多个品种，年
产量
达60万吨，预计2002年全国稀土钢
产量
达300万吨。包钢是稀土之乡，稀土处理钢也开发了一些，但只占包钢钢
产量
的0.5％。 因此大力开发应用稀土资源，进行稀土钢的开发及应用研究，应提到日程上来。包钢研究稀土在钢中的应用始于60年代。当时稀土当作灵丹妙药，认为无论放到哪种钢里都有作用，甚至提出过“以稀土代替镍、铬”的口号，到70年代中期，对稀土在钢中的应用出现了两种截然不同的见解，一种意见认为稀土在有些钢中作用很明显，应该继续进行试验研究；另一种意见则认为，稀土对含硫较高的钢有一些作用，但是随着生铁含硫量的降低，稀土这一作用将逐渐消失，因此稀土处理钢是没有前途的。到80年代后期，由事实证明，稀土确实有用，当然也不是万能的。钢中含有微量稀土元素，即可明显地优化铸坯质量，提高钢的塑、韧性，改善钢材横向性能和低温韧性。初步有了定性的概念。进入90年代，随着钢铁工业的发展，出现了众多与稀土有关的课题，炉外精炼、模铸、连铸等不同工艺的稀土应用领域，极大地推动了稀土处理钢生产的发展。进一步确认稀土在钢 中有净化钢液、变性夹杂和微合金化作用，有利于提高钢的冷冲压成型性，横向及低温韧性、高温强度、焊接性及耐蚀性等，进一步有了定性的概念。由于没有达到量化，所以至今尚未制定有关稀土钢的标准，只能把稀土处理钢叫做稀土钢。对某一钢种来讲，钢中含有多少稀土，它对什么性能有多大影响等，还没有搞清楚，对稀土钢的生产技术和控制手段还没有完全掌握，这样也影响了稀土钢的发展。3 稀土的用途稀土元素根据他们性质上差异和分离工艺的要求一般分为轻稀土和重稀土两组，其中镧、铈、镨、钕、钜、钐、铕为轻稀土。稀土元素是典型的
金属
元素，它们的
金属
活泼性仅次于碱
金属
和碱土
金属
，比其他
金属
元素都活泼，可与多种元素化合，且稀土
金属
的燃点很低，如铈165℃，钕270℃，极易与氧起反应。所有的稀土
金属
能在180℃-200℃的空气中被氧化成RE203型氧化物，稀土氧化物的熔点都很高，生成自由能负值很大，说明它们都是很稳定的化合物。由于稀土元素的特殊性质，决定了稀土的用途。钢铁工业中应用的主要是稀土硅铁合金(含轻稀土混合
金属
20％-45％)，稀土硅铁镁合金(稀土
金属
6％-25％，镁7％-12％)，重稀土硅铁合金(含钇类混合稀土60％以上)。混合稀土
金属
(含轻稀土95％以上)，富铈或镧的稀土硅铁合金(Ce占70％或La占50％以上)。其中炼钢生产中最常用的有两种，一是稀土合金，块状稀土硅铁合金，以前用于大包投入，大包压入，粉状一般用于大包内喷粉、模铸中注管喷粉等方法加入钢中；二是混合稀土
金属
，制成丝(φmm-φmm)或棒(≥φmm)，丝用于钢包、中注管或连铸结晶器，使用喂丝机喂入钢中，棒采用模内吊挂的方法熔入钢中。稀土
金属
包芯线作为线性添加材料的新品种，由于喂丝技术在炼钢生产中的广泛应用，必将得到进一步的发展。4 稀土在钢中的作用机理4.1 微合金化作用稀土元素的微合金化作用初步认定主要是稀土原子在晶界上偏聚与其它元素交互作用，引起晶界的结构、化学成分和能量的变化，并影响其它元素的扩散和新相的成核与长大，最终导致钢组织与性能的变化。钢中稀土
金属
含量因不同钢种，不同冶炼方法和不同的稀土加入方法而有很大差异。稀土在钢中的含量与微合金化的直接关系，还有待研究。4.2 与其它有害元素的作用一定量(量的多少还需进一步测算)的稀土可以与钢中磷、砷、锡、锑、铋、铅等低熔点有害元素相作用。一方面，稀土可以与这些杂质形成熔点较高的化合物；另一方面，还能抑制这些夹杂在晶界上的偏祈。例如，钢存在热脆性，是由于钢中有一些低熔点的
金属
元素，当把稀土加入钢液中，生成高熔点
金属
化合物，不熔于钢中而进入炉渣，起到净化作用，使钢中杂质减少，从而克服了热脆性。4.3 稀土元素的脱硫、脱氧</p
稀土锌合金
