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《稀土在鋼中的作用及加入方法》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、年月鋼鐵研究第期總第期吃稀土在鋼中的作用及加入方法周宏崔之孫培禎華中理工大學(xué)郵編【摘要,】闡述了稀土金屬作為變性劑在鋼中的作用其生成物及稀土金屬的最佳加入量問題?？偨Y(jié)了目前鋼鐵冶金工業(yè)生產(chǎn)中采用的加入稀土金屬的幾種方法,提出了當(dāng)前鋼中加入稀上研究的主要課題。關(guān)鎮(zhèn)詞稀土金屬煉鋼稀土夾雜物衣少,〔邑一即·雜物形成、組織形態(tài)與性能關(guān)系的大量研究前言,,表明稀土還有微合金化作用由于稀土原子自五十年代初,美國印公司用稀在晶界偏聚與其它元素交互作用,引起晶界土處理高合金不銹鋼的結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分和能量變化,并影響其它元用稀土處理
2、鑄鋼取得良好效果以素的擴(kuò)散和新相的成核長大,最終導(dǎo)致鋼的·來稀土引起了世界煉鋼界的極大興趣〔‘。組織性能變化。另外,一定量的稀土與鋼中隨著對稀土在鋼中作用的認(rèn)識提高和煉鋼技磷、砷、錫、銻、秘、鉛等低熔點(diǎn)雜質(zhì)交互作用,術(shù)的進(jìn)步,到七十年代中期,稀土在鋼鐵中的形成高熔點(diǎn)化合物,改善了熱加工性,提高了,,。,。應(yīng)用達(dá)到高潮在七十年代至八十年代稀土性能在低硫鋼中稀土還有彌散硬化作用在世界冶金工業(yè)中的應(yīng)用一直占全部稀土用,。稀土在鋼中的反應(yīng)量的環(huán)居于首位主要用于鋼管用鋼,控制硫化物的形態(tài),同時脫氧,脫硫,提由于稀上在鋼中主
3、要是用來控制硫化〔卜’〕,,,。高橫向性能及低溫韌性這是稀土元素物且能脫氧脫硫所以研究稀土加入鋼液。,。在鋼中應(yīng)用的主要目的除此之外對稀土夾后的行為對于了解其作用機(jī)理是很重要的·大量的理論與實(shí)驗(yàn)工作已表明,稀土在鋼液中的反應(yīng)是個非常復(fù)雜的過程,目前對于這。〕一過程還在繼續(xù)研究,一一,在一系中〕〕比一定條件下,加入稀土可發(fā)生下列反刀應(yīng)任口︵︶︹,口仁〕一〕男二︹︸,﹄,卜口價(jià)寧,爪︶︺卜〔〕〕一〕〕丫〕里二上二一很據(jù)熱力學(xué)數(shù)據(jù)可知,稀土在鋼液中與苦六而厄巫氧硫有很強(qiáng)的親和力,其生成產(chǎn)物取決于各〔〕‘相和氧、硫之間的
4、熱力學(xué)平衡結(jié)果,其一般的生成次序是氧化物,氧硫化物和,圖一一系反應(yīng)次序口而后是稀土砷、鉛、銻化合物、氮化物,最后是稀土碳化物〔,工業(yè)生產(chǎn)鋼中硫化物,‘。主?！骋且磺覍?shí)際上不變形川曾用熱力學(xué)關(guān)系來確定稀土夾雜物的生成次序,當(dāng)氧化物與氧硫化物平衡時,鋼中含硫量應(yīng)為含氧量的倍,當(dāng)硫化物與氧硫化物平衡時,含硫量為含氧量的倍,鋼液的最終含硫量取決于初始條件和稀土加入量,如果「。終和氧含量相互配合好,即稀土控制硫化物形態(tài)的「〕比應(yīng)控制在。。之間時,就可生成以稀土氧硫化物為核心,稀土硫化物為外殼的夾雜物。文獻(xiàn)「〕指出當(dāng)含。環(huán)
5、時,形成稀土,,鋁酸鹽和部分變性的,當(dāng)含時,軟質(zhì)增多,并改善切削加工性,并且形成核心為,外殼為的硫化物。圖表示稀土反應(yīng)產(chǎn)物與氧,硫含量之間的關(guān)系。圖,用三維圖顯示了氧硫與稀土之間的平衡關(guān)系。圖稀土沉淀三維圖示舊稀土最佳加人量,李代鐘提出”,,當(dāng)〕〔〕生成當(dāng)「二「〕一「〕,,「形成〕「〕時形成〕〕,〕〕〔〕〕時,形成。當(dāng)〔〕〕時,極少變,,’‘〕性并有稀土硫化物和氧硫化物有一經(jīng)典結(jié)論即當(dāng)【「」或﹃卜廠〕【〕時,鋼中沛矛吩不會有任何夾樸神州枷癡雜。但「「〕值并不是確定何種稀土夾雜物析,出的充分條件為了避免鋼液底部錐形
6、,聚集和類硫化物的形成不但要限制〔〕〔〕值,還要控制〔〕〕蕊‘一’,“”︸〕使硫和稀土含量控制在稀土區(qū)內(nèi)喂、通幾圖。耐叫剎翩泌一一一一斗一,一尸卜一一留茅又無硫化物形態(tài)控卜稀土鋼水量巧卜「日〔〕〔〕曰初始硫陽一匕義二初始氧一一一一提矗圖臨界稀土和硫含圖由初始級、硫含和殘余硫且決定稀土添加」由,于稀土在鋼液中的溶解度并不大所以,須嚴(yán)格控制它們在鋼液中的含量如果稀鋼中稀土的加入方法成為一個具有獨(dú)特意義、,,土元素加入量超過了與氧硫反應(yīng)所必須的的間題除鈣以外沒有任何合金元素或微量數(shù)量,,形元素象稀則剩余的稀土元素將在晶
7、界上析出土這樣對其加入方法提出那么高的成熔點(diǎn)低于軋制溫度的低熔點(diǎn)共晶體,這對要求。于熱加工是有害的加入量少了又達(dá)不到硫稀土加入鋼中曾出現(xiàn)下列間題。、,化物變性的作用圖表明在不同的初始含比重與鋼液相近或稍高易、。氧硫量下獲得一定的殘硫量所需的稀,土量在底部形成錐偏析易出現(xiàn)二次氧化問,,題反應(yīng)式向右進(jìn)行硫被還原到鋼水中稀土加人鋼液的方法去,有可能在凝固過程中出現(xiàn)類硫化物,而,由于稀土元素與氧的親和力很強(qiáng)使得二次氧化后的稀土不再具有變性作用,水,?！??？诙氯厥章什环€(wěn)定隨著對稀土在鋼好仁,中以及現(xiàn)代煉鋼技術(shù)和實(shí)日本研究
8、了用噴粉法加入稀土,反應(yīng)的認(rèn)識提高由于稀驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)展,這些問題。,已基本得到解決土極易氧化這種方法還未用于大規(guī)模工業(yè)。〔月通常添加稀土處理鋼液有以下要求生產(chǎn)對于稀土加入方法的研究主要在于低的氧含量硫含量這是因?yàn)橄⊥料⊥良尤肓康墓に嚳刂?模內(nèi)加入和喂絲加對氧的親和力大于硫,而且稀土對硫化物的入后夾雜不易排除問題,以及加入稀土適當(dāng)變性只能在硫含量較低的條件下才起作用。的配套環(huán)
