稀土微合金化作用研究現(xiàn)狀分析

1、稀土微合金化作用研究現(xiàn)狀分析稀土微合金化作用研究現(xiàn)狀分析朱興元陳邦文林勤摘要分析了稀土作為微合金元素在鋼中的固溶量及固溶度的測(cè)定方法并就固溶稀土的分布和其對(duì)晶界、相變及組織的影響進(jìn)行了探討提出了稀土在鋼中微合金化的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞稀土固溶微合金化CURRENTSTATUSOFSTUDIESONEFFECTOFRAREEARTHONMICROALLOYINGINSTEELZhuXingyuanChengBangwenWuhanIro

2、n②基礎(chǔ)研究取得了一些有意義的成果；③在低硫鋼中稀土仍然有硫化物形態(tài)控制作用并可進(jìn)一步提高低硫鋼抗氫致裂紋的能力和沖擊韌性［2］④結(jié)合產(chǎn)品開發(fā)和機(jī)理研究稀土可凈化鋼液和變質(zhì)非金屬夾雜物［3］改善鑄鋼組織、細(xì)化等軸晶區(qū)減少柱狀晶區(qū)的枝晶臂間距［4］減輕鋼的顯微偏析使沿晶分布的共晶碳化物分布和形狀發(fā)生變化［5、6］鑄鋼中的稀土富集于晶界改變了晶界的結(jié)構(gòu)并凈化了晶界［7］稀土還能改善鑄鋼的工藝性能提高了鑄鋼的流動(dòng)性［3］和抗裂性［8、9］降低

3、了鑄鋼的熱裂敏感性⑤稀土在鋼的表面處理中的應(yīng)用研究是正在發(fā)展的一個(gè)新領(lǐng)域但在稀土的微合金化作用方面的研究還不甚深入在稀土微合金化作用的研究集中表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。葉文、林勤［10］等研究了16Mn鋼中稀土的固溶量。一種是用X射線熒光光譜分析鋼中稀土總量及電解分離出的夾雜物的稀土量?jī)烧咧罴聪⊥猎阡撝械墓倘芰浚涣硪环N方法是采用等離子光譜分析直接測(cè)定電解液中的稀土的含量此值即為固溶量其結(jié)果見圖1所示。圖2所示為林勤等人使用ICP法測(cè)定鑭在低

4、硫16Mn鋼中的固溶量及其規(guī)律由圖可見一般情況下鋼中稀土的固溶量不大大多在105以下。圖1鋼中稀土量與稀土固溶量的關(guān)系圖2低硫16Mn鋼中La、Ce的固溶量2.22.2鋼中固溶稀土的分布及對(duì)晶界的作用鋼中固溶稀土的分布及對(duì)晶界的作用稀土元素的原子半徑比鐵約大50%通常認(rèn)為它們不易形成固溶體限制了RE的固溶量然而稀土元素與典型非金屬元素之間的極化作用勢(shì)必要導(dǎo)致其原子半徑的改變。以稀土元素La為例其原子的金屬共價(jià)半徑(配位數(shù)12)為0.18