连铸BNbRE重轨钢中稀土对夹杂物的作用

论述了稀土在钢轨中的作用,得出采用模铸方法生产的稀土轨(BNbRE)中稀土具有净化钢液、变质夹杂和微合金化作用.稀土轨采用连铸生产后,钢中硫、氧含量有大幅度的降低,钢水质量提高.在相同稀土加入量的条件下,虽然钢中残留稀土含量降低,同样取得了稀土钢轨综合性能,但稀土在钢中的净化和夹杂物变质作用有变化,对硫、氧夹杂物的作用不明显.     

稀土元素在含残余砷、锡09Cr2AlMoRE钢中的作用

对加稀土前后09Cr2AlMoRE钢取样分析化学成分,制备金相样用SEM-EDS研究了钢中析出物特征,制备透射电镜(TEM)试样通过TEM研究元素的晶界偏聚,并用热力学计算了稀土Ce,La,S和残余元素As反应固定残余元素As的可能性。研究结果表明:在低氧、硫的条件下,稀土镧可以和09Cr2AlMoRE钢中较低含量的砷(130×10-6)作用生成镧砷金属间化合物;铈、镧主要是通过形成稀土砷硫夹杂物固定钢中残余元素砷。另外,在本实验条件下稀土元素(64×10-6)只有很微量的偏聚在晶界,残余元素As不在晶界偏聚。     

镧对5CrNiMo模具钢的力学性能影响

研究了在5CrNiMo钢中分别加入3种不同含量稀土La后的强度、硬度、冲击韧性的变化。并在相同的热处理工艺条件下,与不添加稀土La的5CrNiMo钢进行对比。研究结果表明:稀土La加入量在适当的范围内可显著提高强度、硬度、冲击韧性,并且当稀土La加入量为0.033%(质量分数)时,5CrNiMo钢即可获得最好的综合机械性能。     

20钢和45钢熔盐电解稀土—硼共渗组织与性能研究

采用熔盐电解法,将硼和混合轻稀土(镧、铈、镨和钕)渗入到20钢及45钢表面,结果表明,可获得120μm厚的共渗层。渗层中稀土含量可达3～6wt％,除有FeB相外,还有REFe_7型合金相存在。经共渗后的钢表面具有很高的硬度,Hv_(100)达1800,同时具有良好的抗磨和抗腐蚀能力。     

钢包内钢中稀土夹杂物的特征和行为

出钢时向装13吨钢液的钢包中加入适量的稀土和铝,人为地造成浇注初期发生水口结瘤并堵死。包内钢液自然冷却凝固后,解剖研究凝固钢体,发现钢中稀土夹杂物的特征是:(1)凝钢块的下部三分之一区域内和边缘部份稀土夹杂物较多,中部较少,上半部的中间区域基本上没有稀土夹杂物,(2)上半部中间区域是最后凝固的,其中硫化物(硫化锰)夹杂多,这只能是钢液中稀土夹杂物氧化所致,(3)钢包中的稀土夹杂发生了明显聚集,形成一些较大的聚合体,其形态与在水口结瘤中所见相似,(4)稀土夹杂聚合的主要方式是由小颗粒相互合并成大颗粒,(5)在有稀土夹杂物的区域,愈接近包底夹杂物粒度愈大。     

稀土对BNbRE钢轨综合性能的影响

论述了包钢BNbRE钢轨的开发、性能指标和稀土在钢轨中的作用。采用钢中加入稀土、合金元素铌及适当调整C，Si，Mn可使钢轨性能指标达到σb≥980MPa，σ5≥8％，同时具有优良的耐磨性能，接触疲劳性能和实物疲劳性能。实验结果表明，BNbRE轨(BNbRE)中稀土具有净化钢液、变质夹杂和微合金化作用。炼钢工艺改进后钢水质量提高，虽然稀土含量相应降低，取得了优良的稀土钢轨综合性能。     

惰气熔融-红外吸收光谱法测定镧铈稀土钢中氧含量

高品质稀土钢要求进行精确低氧含量控制,而依据现有GB/T11261-2006标准进行氧含量测定,检测结果具有较大的不准确性。本研究以具有不同镧、铈稀土元素含量的稀土钢为对象,以其氧含量精确测定为目标,基于惰气熔融-红外吸收法,开展了分析功率、助熔剂和称样量对镧铈稀土钢中氧含量分析结果的影响研究。结果表明,对于不同镧、铈元素含量的稀土钢,需要采用不同的分析方法：当稀土钢中的镧、铈含量较低时,通过降低分析功率即可较为精确的测定稀土钢中的氧含量;对于镧、铈含量较高的稀土钢,在调控分析功率（分析功率在4000W～4500W）的基础上,需同时采用锡作为助熔剂,并将助熔剂与样品比例设定为1:1（称样量为0.3g～0.6g）,即可实现氧含量的精确测定。精密度验证实验结果显示,采用本研究所建立的方法,氧含量测试结果相对标准偏差（RSD）小于8.0%;采用钢标样进行回收率实验,回收率值在97%～108%,而加标回收率略有升高的原因在于助熔剂Sn降低了合金熔点,使少量难熔氧化物中的氧得到更充分释放。本研究所建立的分析方法可准确测定不同镧、铈元素含量稀土钢中的氧含量。     

镧对含锡、锑残余元素的34CrNi3Mo钢热塑性的改善作用

采用Gleeble-1500热模拟机测定了不同含量的残余元素锡、锑及稀土镧对低氧、低硫的34CrNi3Mo钢热塑性的影响;采用SEM及EDS手段研究了稀土镧对不同锡、锑含量的钢断裂方式的影响及在其中形成夹杂物的情况。结果表明,用稀土金属可以改善低氧、低硫钢中残余元素对钢性能的危害;镧可以和钢中较低含量的锑作用生成镧锑金属间化合物,并且发现了少量的镧锡金属间化合物。     

稀土对于H13钢中大尺寸非均质形核碳化物的影响

通过加入不同的稀土含量对于H13钢中大尺寸碳化物的形核核心进行改质,研究了稀土对于形核核心的改质机理以及不同稀土含量对于形核核心的改质情况,并利用Factsage软件对于改质机理及完全改质形核核心的合理稀土加入量进行了理论计算。结果表明:稀土对于H13钢中大尺寸碳化物的形核核心具有良好的改质效果,随着稀土含量的增加,碳化物的形核核心的改质顺序为MgO·Al_2O_3—CeAlO_3—Ce_2O_2S或Ce_2O_3。错配度理论计算和实验表明MgO·Al_2O_3和CeAlO_3都能作为H13钢中大尺寸碳化物的形核核心,Ce_2O_2S和Ce_2O_3有效地抑制了大尺寸碳化物的非均质形核。合适的稀土加入量,MgO·Al_2O_3会被完全改质为稀土氧化物或稀土硫氧化物,达到减少H13钢中大尺寸碳化物数量的效果。热力学计算表明钢中氧含量越低,完全改质所需的稀土含量越少。     

钢中晶界区稀土稀土元素与杂质交互作用的电子理论研究

利用位错模型构造纯净的和稀土及杂质偏聚的晶界模型 ,用Recursion方法研究了稀土与杂质的交互作用对Fe 5 .3°小角度晶界的结合性质的影响。环境敏感镶嵌能和键级积分 (BOI)的计算结果表明 :钢中同时存在稀土和杂质时 ,稀土首先偏聚于晶界。稀土偏聚于晶界时 ,起到加强晶界的作用 ;杂质偏聚于晶界时却起到脆化的作用。钢中加入适量的稀土 ,既净化晶界 ,又提高钢的强度。这一结果从电子层次解释了稀土在钢中的作用机制 ,为稀土在钢中的应用提供了理论依据     

稀土对碳锰纯净钢耐腐蚀性能的影响

在碳锰纯净钢中加入稀土元素镧和铈, 用电化学方法测定了腐蚀电流icorr和点蚀特征电位Eb. 结果表明, 稀土种类和含量对碳锰纯净钢的腐蚀性能存在影响, 镧、铈的适宜含量分别为0.011%和0.014%左右. 稀土的作用与它引起的组织变化和对极化过程中试样表面状况的影响有关.     

钢中稀土对表面渗碳的促进作用

研究了不含稀土与含同量稀土的２０钢经过气体渗碳后的渗层厚度及试件从表层向内部的变化。发现在相同的渗碳条件下,含稀土的２０钢比不含稀土的２０钢渗碳层厚度显著增加,并且随稀土含量由０－０．０３２％而不断增加。     

稀土对耐侯钢中非金属夹杂物的影响

通过金相光学显微镜、图像分析仪和扫描电镜及能谱仪对现场耐候钢板坯和洁净度较好的两组试验耐候钢板坯进行分析观察,采用非水电解分离夹杂 ICP方法分析钢中固溶稀土含量.从而从稀土变质夹杂的角度研究得出在不同的氧、硫含量下稀土的最佳最经济加入量及稀土的最佳含量对非金属夹杂物的影响.     

铈和镧对Q345B钢在海洋大气中腐蚀行为的影响

通过周浸实验对普通Q345B钢和含有微量稀土铈(Ce)和镧(La)的Q345 BRE钢在模拟海洋大气腐蚀环境下,进行了耐腐蚀性能比较.利用失重和电化学方法进行两者的腐蚀速率比较,利用SEM和XRD分析了两者腐蚀形貌和锈层的特征.结果表明:加入混合稀土铈和镧的Q345B钢的腐蚀速率小于普通的Q345B钢,且腐蚀形貌也发生...     

O-羧甲基壳聚糖稀土配合物的抑菌活性及与DNA的相互作用

用体外抑菌法研究了O-羧甲基壳聚糖镧、O-羧甲基壳聚糖钕配合物对大肠杆菌(E.coli)、金黄色葡萄球菌(St.aureus)、阴沟肠杆菌(E.cloacae)、枯草芽孢杆菌(B.subtilis)、粪肠杆菌(E.faecalis)和肺炎克罗伯杆菌(S.pneumoniae)的抑菌活性。采用紫外光谱研究了两种O-羧甲基壳聚糖稀土配合物与小牛胸腺DNA的相互作用。结果表明:O-羧甲基壳聚糖稀土配合物均有抑菌活性,且O-羧甲基壳聚糖稀土配合物与DNA以静电作用为主,能使DNA双螺旋结构破坏。     

钢中稀土固溶规律及作用研究

应用ICP光谱法直接测定16Mn钢中稀土固溶虽,研究稀土固溶规律及合金化作用。实验结果表明,在MnS夹杂完全变质前,钢中仅有几ppm稀土固溶并受硫氧含量的影响,完全变质后,随钢中稀土含量增加,稀土固溶量显著增大。常温下铈在16Mn钢中固溶度不超过0.011wt％,并偏聚在晶界;固溶稀土能显著减少珠光体,增加铁素体及其硬度。     

稀土对20Mn钢等温相变及组织形态的影响

研究了不同稀土含量对20Mn钢等温相变及组织形态的影响。随钢中稀土含量的增加,先共析铁素体析出的孕育期缩短,完成珠光体相变所需时间延长;针状铁素体量减少直至消失;珠光体片间距变密且相对转变量减少;粒状贝氏体中碳化物易于偏聚。稀土减小原奥氏体晶界能和相界面能,稀土原子偏聚在相界面上阻碍碳原子的扩散,以及可能形成高熔点稀土碳化物而减少奥氏体中碳的固溶量,是产生上述结果的主要原因。     

特殊钢中稀土变质夹杂物行为研究

通过加入稀土金属(Ce),研究不同稀土含量对变质夹杂物的影响。发现在洁净度较高的A l脱氧特殊钢中稀土能够使氧化铝、硫化锰夹杂变质并能形成硬度较低的铝酸稀土夹杂物。研究结果表明:当稀土含量Ce15 ppm时,钢中没有稀土夹杂物;当15 ppm≤Ce≤140 ppm时,能够生成稀土铝氧化物和稀土硫氧化物夹杂物;当Ce140 ppm时,夹杂物进一步转变为稀土铝氧化物和稀土氧硫化物的复合夹杂物,并有部分稀土氧硫化物和稀土硫化物,夹杂物的尺寸也随着增大。热力学分析计算表明:在[O],[S]含量较低的前提下,Ce变质A l2O3所需的条件是aCe.aA-l1=0.145,当[A l%]=0.01~0.03时,对应溶解的稀土含量[Ce]=22~67 ppm。     

中国稀土科技文献索引(1986)

金属、合金与火法冶金 稀土易切削钢中稀土硫化物夹杂的性能与作用研究,李新阳等,东北工学院学报,1986,:2,107· 球状稀土夹杂物改善易切削钢切削性能机制的研究,刘永锉等,东北工学院学报,1986,4,28. 预时效对含稀土Al一Mg一Si合金性能和显微组织的影响,王绍菩等,武汉大学学报(自然科学版),1986,3.113. 铝一稀土共电解技术,赵无畏等,有色金属(冶炼部分),1986,1·4. 稀土镁钦蠕墨铸铁的性能,张忠仇等,铸造,1986,9,7. Na。,二YAI二si卜二0:2固体电解质的研制,崔万秋等,武汉工业大学学报,1986,1,19. 碳和铜含量对钻基GH188合金组织和性能的…     

中国稀土在钢中的应用

中国稀土在钢中的应用经历了三个阶段:从70年代末开始的加入方法研究,基本解决了稀土处理钢原先存在的技术难题,能够稳定地利用稀土对钢中硫化物的形态控制;开发出一些性能得到改善的稀土处理钢,观察到稀土对低硫钢的性能和钢中氢的行为有明显的影响;稀土在钢铁材料表面工程中的应用,扩大了稀土处理钢的涵义。