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稀土在耐磨铸钢中有哪些作用?

稀土在耐磨铸钢中作用主要有以下七个方面:
  (1)脱硫效果好。在液钢温度下,稀土元素及其他金属元素和硫的亲和力顺序为:Ca> RE>Mg> Al> Mn> Fe。稀土和硫的亲和力远高于铁、锰和铝,介于镁和钙之间,是较强的脱硫剂,在钢液中有很好的脱硫效果。
  (2)脱氧效果好。采用电弧炉和感应炉熔炼的耐磨铸钢,氧含量低。稀土元素加入脱氧良好的钢液后,首先形成稀土硫化物,在以后的冶金过程中(如出钢、浇注)二次被氧化为稀土硫氧化物,可明显减少钢液中的氧含量。
  (3)改善硫化物夹杂的形态和分布。不加稀土的钢中,硫化物夹杂呈条状、杆状分布于晶界,尺寸粗大,多为Ⅱ类硫化物夹杂;加入稀土后,夹杂物尺寸减小,呈球状分布于晶内,多为Ⅰ类硫化物夹杂。
  (4)脱氢效果好。在耐磨铸钢中,氢是有害元素,含量高于0.06cm3/g时,易出现白点(微裂纹)和气孔等缺陷。与其他常用金属元素相比,稀土元素和氢的亲和力非常强,加入耐磨铸钢中,可使钢中氢含量降至0. 02~0.03 cm3/g。
  (5)固氮效果强。钢中加入稀土元素不会降低氮含量,稀土和氮有较强的亲和力,在750~1000℃时能形成REN型氮化物。在含氮耐磨铸钢中,稀土的加入,可以防止氮气孔的形成,从而提高铸件致密度。
  (6)改善耐磨铸钢的铸造性能。稀土加入耐磨铸钢中,可以提高钢液的流动性(见表2-58)、降低铸造应力(实测ZG31Mn2Si及ZG30CrMn2Si两种耐磨铸钢,不加稀土的铸造应力为38.5~40. 5MPa,加稀土后铸造应力降至9.5~10.5 MPa)、明显减轻热裂倾向,特别是稀土加入量为0. 2%(质量分数)左右时,可以基本消除铸造裂纹。
  (7)改善铸钢的组织和性能。稀土加入耐磨铸钢中,可以明显减轻元素的偏析,细化凝固组织,提高耐磨铸件的力学性能和耐磨性。

发布日期:2019-04-09 来源:www.js-jingcheng.com

稀土在耐磨铸钢中作用主要有以下七个方面:
  (1)脱硫效果好。在液钢温度下,稀土元素及其他金属元素和硫的亲和力顺序为:Ca> RE>Mg> Al> Mn> Fe。稀土和硫的亲和力远高于铁、锰和铝,介于镁和钙之间,是较强的脱硫剂,在钢液中有很好的脱硫效果。
  (2)脱氧效果好。采用电弧炉和感应炉熔炼的耐磨铸钢,氧含量低。稀土元素加入脱氧良好的钢液后,首先形成稀土硫化物,在以后的冶金过程中(如出钢、浇注)二次被氧化为稀土硫氧化物,可明显减少钢液中的氧含量。
  (3)改善硫化物夹杂的形态和分布。不加稀土的钢中,硫化物夹杂呈条状、杆状分布于晶界,尺寸粗大,多为Ⅱ类硫化物夹杂;加入稀土后,夹杂物尺寸减小,呈球状分布于晶内,多为Ⅰ类硫化物夹杂。
  (4)脱氢效果好。在耐磨铸钢中,氢是有害元素,含量高于0.06cm3/g时,易出现白点(微裂纹)和气孔等缺陷。与其他常用金属元素相比,稀土元素和氢的亲和力非常强,加入耐磨铸钢中,可使钢中氢含量降至0. 02~0.03 cm3/g。
  (5)固氮效果强。钢中加入稀土元素不会降低氮含量,稀土和氮有较强的亲和力,在750~1000℃时能形成REN型氮化物。在含氮耐磨铸钢中,稀土的加入,可以防止氮气孔的形成,从而提高铸件致密度。
  (6)改善耐磨铸钢的铸造性能。稀土加入耐磨铸钢中,可以提高钢液的流动性(见表2-58)、降低铸造应力(实测ZG31Mn2Si及ZG30CrMn2Si两种耐磨铸钢,不加稀土的铸造应力为38.5~40. 5MPa,加稀土后铸造应力降至9.5~10.5 MPa)、明显减轻热裂倾向,特别是稀土加入量为0. 2%(质量分数)左右时,可以基本消除铸造裂纹。
  (7)改善铸钢的组织和性能。稀土加入耐磨铸钢中,可以明显减轻元素的偏析,细化凝固组织,提高耐磨铸件的力学性能和耐磨性。