钢中稀土加入工艺技术研究与应用
稀土在钢中应用的理论基础
表2 钢中稀土化合 物和其它一般化合 物的物性
图1 稀土化合物 的标准生成自由 能与温度的关系
图2 1650 ℃时稀 土和其它元素氧化 物的标准生成自由 能
图3 1650 ℃时稀土 和其它元素硫化物标 准生成自由能
1.1 稀土与氧作用
从上述数据中看出， RE2O3的 标准生成自由能很低。
RE元素是唯一具有很高沸点， 又能在钢液中保持较高浓度的元素， 因此可以说RE元素是最强、最有效 的脱氧剂。
1.2 稀土与硫作用
RE可与钢中的S生成RES、RE3S4、RE2S3 、RES2等 类型的硫化物
稀土硫化物熔点在1500~2450 ℃范围内，密度在 3.3~ 6.4g/cm范围内
1600℃时， RES (s)=[RE]+[S]和RE2稀土加入钢中可以形成一种 特殊的化合物—稀土氧硫化物 （RE2O2S），这类化合物的熔 点在1900~ 2200 ℃之间。
但是在稀土合金钢中, 由于稀土主要偏聚于晶界, 引起晶界的结构、化学 成分和性能的变化, 并影响其它元素的扩散和新相形核与长大, 从而导致钢的 组织与性能发生变化, 这种变化被认为是稀土的微合金化作用。
3.1 固溶度及固溶强化
稀土在钢中可有一定的固溶度，虽然固溶量甚微，但由于其原子半径 较大，仍然起到一定的固溶强化作用。
1600℃温度下，反应式RE2O2S（s）=2[RE]+2[O]+[S]
1.4 稀土与其他元素作用
文献认为稀土能减小钢中Pb、Sn、Sb、As、P等元素的有害性。 俄歇谱仪和扫描电镜研究Sn、P、RE在α铁晶界上的偏聚行为及它 们之间的交互作用。
结果表明，Sn、P和RE均有在α铁晶界上偏聚的倾向，在低硫、 磷Fe-Sn合金中加入稀土，可以减少Sn在α铁晶界上的偏聚，Sn的偏 聚随RE的增加而减少，可抑制α铁的低温晶界脆断。
稀土以及稀土在钢中的应用
冶金技术新进展结课论文姓名：王旭学号： 200735826稀土以及稀土在钢中的应用1. 稀土和稀土的生产分离1.1稀土由来稀土就是化学元素周期表中镧系元素——镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)，以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素——钪(Sc)和钇(Y)共17种元素，称为稀土元素(Rare Earth)。
简称稀土(RE或R)。
1.2 稀土分类通常把镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕称为轻稀土或铈组稀土;把钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥钇称为重稀土或钇组稀土。
也有的根据稀土元素物理化学性质的相似性和差异性，除钪之外(有的将钪划归稀散元素)，划分成三组，即轻稀土组为镧、铈、镨、钕、钷；中稀土组为钐、铕、钆、铽、镝；重稀土组为钬、铒、铥、镱、镥、钇。
1.3 稀土的生产与分离稀土市场是一个多元化的市场，它不只是一个产品，而是15个稀土元素和钇、钪及其各种化合物从纯度46%的氯化物到99.9999%的单一稀土氧化物及稀土金属，均具有多种多样的用途。
加上相关的化合物和混合物，产品不计其数。
首先从最初的矿石开采起，我们逐一介绍稀土的分离方法和冶炼过程。
1.3.1稀土选矿选矿是利用组成矿石的各种矿物之间的物理化学性质的差异，采用不同的选矿方法，借助不同的选矿工艺，不同的选矿设备，把矿石中的有用矿物富集起来，除去有害杂质，并使之与脉石矿物分离的机械加工过程。
当前我国和世界上其它国家开采出来的稀土矿石中，稀土氧化物含量只有百分之几，甚至有的更低，为了满足冶炼的生产要求，在冶炼前经选矿，将稀土矿物与脉石矿物和其它有用矿物分开，以提高稀土氧化物的含量，得到能满足稀土冶金要求的稀土精矿。
稀土矿的选矿一般采用浮选法，并常辅以重选、磁选组成多种组合的选矿工艺流程。
1.3.2稀土冶炼方法土冶炼方法有两种，即湿法冶金和火法冶金。
稀土元素在钢水中的作用机理及加入技术研究
（ Ｉ ｒ ｏ ｎ＆ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｓ ｏ ｆ Ａ ｎ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ Ｃ ｏ ｒ ｐ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ａ ｎ ｓ ｈ ａ ｎ １ １ ４ ０ ０ ９ ， Ｌ ｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ Ｍｅ ｃ ｈａ ｎ ｉ ｓ ｍ ｏ ｆ Ａｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｒａ ｒ ｅ Ｅａｒ ｔ ｈ Ｅｌ ｅ ｍｅ ｎｔ ａ ｎｄ Ｐｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ Ａｄ ｄｉ ｎｇ ｉ ｔ ｉ ｎ Ｍｏ ｌ ｔ ｅ ｎ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ
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技 术对连铸 保 护渣 的影 响和要 求 。 关键 词 ：稀 土元素 ； 脱氧 ； 脱硫 ； 夹杂物 变性 ； 结晶器； 喂 丝 中 图分类 号 ： Ｔ Ｆ ７ ６ ９ 文献标 识码 ： Ａ 文 章编 号 ：１ ０ ０ ６ — ４ ６ １ ３ （ ２ ０ １ ７ ） ０ １ — ０ ０ ２ ０ — ０ ５
摘要： 介 绍 了稀 土元 素的性 质及 稀 土在 钢 水 中脱氧 、 脱硫 及 夹杂物 变性 处理 的 作 用机理 ．
着重介 绍 了结晶 器喂稀 土 丝工 艺及 相 关的稀 土 丝加入 量 、 喂 丝 速度 、 喂 丝位 置 的确 定 方法 。 比
稀土在钢中的应用
稀土在钢中的应用朱兆顺张建武钢集团鄂钢公司技术部，湖北省鄂州市 436002摘要：本文简要的分析了稀土在钢铁冶金中的应用。
用稀土这个高技术材料来强化和提升钢铁传统产业，在低合金钢、合金钢中加入微量稀土，提高钢质增强国际竞争力，把稀土的资源优势转化为钢材的品种优势和经济优势，具有十分重大的意义。
关键字：稀土，微合金化，弥散硬化，稀土铌重轨1.稀土的分类根据稀土元素原子电子层结构和物理化学性质，以及它们在矿物中共生情况和不同的离子半径可产生不同性质的特征，十七种稀土元素通常分为二组。
轻稀土（又称铈组）包括：镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)。
重稀土（又称钇组）包括：铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)、钪(Sc)、钇(Y)。
2.稀土金属的某些物理特性表1元素原子量离子半径(埃)密度(克/厘3)熔度(℃)沸点(℃）氧化物熔点(℃)比电阻欧姆厘米106R3+离子磁矩(波尔磁子)La 138.92 1.22 6.19 9205 4230 2315 56.8 0.00 Ce 140.13 1.18 6.768 8045 2930 1950 75.3 2.56Pr 140.92 1.16 6.769 9355 3020 2500 68.0 3.62 Nd 144.27 1.15 7.007 10245 3180 2270 64.3 3.68 Pm 147.00 1.14 －－－－－ 2.83 Sm 150.35 1.13 7.504 10525 1630 2350 88.0 1.55～1.65 Eu 152.00 1.13 5.166 82610 1490 2050 81.3 3.40～3.50 Gd 157.26 1.11 7.868 135020 2730 2350 140.5 7.94Tb 158.93 1.09 8.253 1336 2530 2387 －9.7Dy 162.51 1.07 8.565 148520 2330 2340 56.0 10.6 Ho 164.94 1.05 8.799 1490 2330 2360 87.0 10.6Er 167.27 1.04 9.058 1500～1550 2630 2355 107.0 9.6Tm 168.94 1.04 9.318 1500～1600 2130 2400 79.0 7.6Yb 173.04 1.00 6.959 8245 1530 2346 27.0 4.5Lu 174.99 0.99 9.849 1650～1750 1930 2400 79.0 0.00Sc 44.97 0.83 2.995 1550～1600 2750 －－－Y 88.92 1.06 4.472 1552 3030 2680 －－3.稀土的用途由于稀土元素的特殊性质，决定了稀土的用途。
稀土在冶金行业中的应用
稀土在冶金行业中的应用您好欢迎来到阿里巴巴稀土在冶金行业中的应用2011/08/1011:371.1稀土在冶金工业中的应用稀土在冶金领域应用已有30多年的历史目前已形成了较为成熟的技术与工艺稀土在钢铁、有色金属中的应用是一个量大面广的领域有广阔的前景对国民经济建设具有重要意义。
一、稀土在钢中的应用稀土在钢中的应用有近30年的历史经过对稀土金属在钢中作用规律和机理的研究搞清楚了稀土在钢中的作用通过添加工艺方法的实验研究掌握了稀土加入的工艺条件、添加稀土金属的品种和加入量。
至八十年代末期稀土在钢中的应用已没有技术方面的障碍。
我国稀土钢产量从1985年的11万吨增长到1997年的近60万吨品种80多个。
仅武钢一家quot八五quot期间就生产了160万吨稀土钢创造经济效益3.2亿元会效益18.3亿元节约外汇5000万美元。
稀土加入钢中可起到脱氧、脱硫、改变夹杂物形态等净化和变质作用在某些钢中还能有微合金化的作用稀土能够提高钢的抗氧化能力高强度和塑性、疲劳寿命、耐腐蚀性及抗裂性等。
1.稀土加入钢中的主要作用净化作用:钢中加入稀土可以置换钢中可能生成的硫化锰、氧化铝和硅铝酸盐夹杂物中的氧与硫形成稀土化合物。
这些化合物中有部分从钢液中上浮进入渣中从而使钢液中的夹杂物减少钢液得到净化这就是稀土对钢的净化作用。
细化组织:由于稀土在钢中同夹杂物反应生成的稀土化合物熔点较高在钢液凝固前析出这些细小的质点可作为非均质形核中心降低结晶过程的过冷度因此不但可以减少偏析还可细化钢的凝固组织。
对夹杂物的形态控制:钢中加入稀土后硫化锰将被在高塑性变形能力较小的稀土氧化物或硫化物取代这些化合物在轧制过程中不随钢一起变形仍保持为球状它们对钢的机械性能影响较小所以钢中加入稀土可以提高钢的韧性改善钢的抗疲劳性能。
在耐大气腐蚀钢中加入稀土使钢的内锈层致密而且与基体的结合力变强不易脱离可以阻止大气中O2和H2O的扩散从而降低了腐蚀速度加稀土的钢的耐腐蚀性比不加稀土的钢提高0.32.4倍。
稀土在钢中的应用及需注意的一些问题(1)
化合物
氧化物 Ce O Ce2 O3 La 2 O3
N d2 O3 P r2 O3 A l2 O3 Ca O 硫化物
CeS Ce2 S3 LaS La2 S3 NdS N d2 S3 P r2 S3 MnS 硫氧化物 Ce2 O2 S La2 O2 S N d2O 2 S P r2O 2 S 氮化物
虽 然早 在 200年 前 就发 现 了 RE 元 素 , 直到 1920年德国 人才首先在生 铁中加入 RE。 1922年 Gillet H W 开始在钢中试验 ,发现 RE元素能改变 夹杂物形态 [2 ]。 50年代初美国等开始大规模在钢中 应用 RE。 Ca rpenter公司在不锈钢中加混合 RE金 属 ,显著地改善了钢的热加工性能 ,钢的成材率提高 5% 。稀土在铸钢中的应用是因为它解决了装甲铸钢
earth compounds
第 4期 李春龙: 稀土在钢中的应用及需注意的一些问题
3
表 2 钢 中稀土化合物和其它一般化合物的物性 Table 2 Physical properties of rare earth compounds
and other common compounds in steel
RE in rail steel
钢种
钢中 [ S] /%
脱硫率 /%
钢中 [O ] /× 10- 6
脱氧率 /%
U 74
0. 019
-
பைடு நூலகம்
24
-
U 74RE 0. 0167
12. 11
13
45. 83
BN b
0. 018
-
13
-
BN bR E 0. 0163
13. 89
稀土元素在钢水中的作用机理及加入技术研究
稀土元素在钢水中的作用机理及加入技术研究赵成林【摘要】介绍了稀土元素的性质及稀土在钢水中脱氧、脱硫及夹杂物变性处理的作用机理,着重介绍了结晶器喂稀土丝工艺及相关的稀土丝加入量、喂丝速度、喂丝位置的确定方法.比较认为,双侧喂丝工艺比单侧喂丝工艺铸坯中稀土元素分布更加均匀.介绍了结晶器喂稀土丝技术对连铸保护渣的影响和要求.【期刊名称】《鞍钢技术》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】5页(P20-24)【关键词】稀土元素;脱氧;脱硫;夹杂物变性;结晶器;喂丝【作者】赵成林【作者单位】鞍钢集团钢铁研究院,辽宁鞍山114009【正文语种】中文【中图分类】TF769稀土元素对钢水的脱氧、脱硫、夹杂物变性处理、凝固组织及钢材性能均具有重要影响。
研究表明，稀土对提高碳钢和低合金钢的强度、韧性及耐大气腐蚀性等均具有重要作用［1-3］。
我国是世界稀土产量和钢铁产量的第一大国，将稀土资源和钢铁资源相结合，将稀土的资源优势转化为稀土钢的品种和质量优势，提高钢铁品种及质量，具有重要的现实意义。
近几年，鞍钢在开发耐蚀品种钢的过程中，部分钢种需要在钢中加入一定量的稀土元素。
因此，有必要对稀土元素在钢水中的作用机理及加入技术进行研究，期望给稀土钢的实际生产提供借鉴和指导。
稀土元素最早从稀少的矿物中发现，当时把不溶于水的物质称为“土”，故称稀土。
目前可探明的稀土元素共有17种，包括镧系元素镧（La）、铈（Ce）、镨（Pr）、钕（Nd）、钷（Pm）、钐（Sm）、铕（Eu）、钆（Gd）、铽（Tb）、镝（Dy）、钬（Ho）、铒（Er）、铥（Tm）、镱（Yb）、镥（Lu），以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素钪（Sc）和钇（Y），通常将从镧（La）到钆（Gd）定义为轻稀土，其余为重稀土。
中国稀土产量居世界首位，目前主要应用于钢中的稀土元素是La和Ce，其与铁元素物理性质的对比如表1所示［4］。
从表1可以看出，稀土元素La和Ce的熔点较低、沸点较高、密度与铁元素相接近。
稀土元素在钢中的作用
稀土元素在钢中的作用一，概述一般所说的稀土元素，是指元素周期表中原子序数为57-71的镧系元素。
由于这些元素大都在矿石中共生的，而且化学性质也很相似，所以归为一类，在钢号中均用“R”表示。
稀土元素的外层电子结构相同，所以它们的化学性能极为相似，不易用一般的化学方法分离。
但其内层的电子结构不同，以致在物理性能方面引起一定的差异，而有其各自的特性。
稀土元素是很好的钢中脱硫去气剂；可用于清除其它如砷、锑、铋等有害杂质；可以改变钢中夹杂物的形状和分布情况，从而改善钢的质量。
稀土元素加入高合金的不锈耐热钢和电热合金中，可以改善钢和合金的铸态组织，从而改善其热加工性能并提高其使用寿命。
二，稀土元素对钢的组织及热处理的影响1.对组织的影响稀土元素在钢中的作用主要有两个方面，一是净化作用；一是合金化作用。
从后一作用出发，要想稳定稀土在钢中的效果，必须稳定稀土的钢中的实际含量。
研究表明，稀土在钢中有的呈夹杂物形态存在，有的分布在碳化物和固溶体中。
显然，这些不同的存在形态将对钢的性能产生不同的影响。
根据理论与实际分析，其中起有效合金化作用的为存在于碳化物及固溶体中的稀土。
如果保证在此两相中的稀土含量使之稳定和得到控制，就可以保证稀土的合金化效果。
根据试验结果，控制钢中稀土的合金化的有效部分的主要因素有以下几个方面：（1）脱氧制度的影响：采用强扩撒脱氧剂的试验用钢，固溶体中有稀土存在，而夹杂物中的稀土则比采用弱扩散脱氧剂时为低。
（2）钢中稀土总量的影响：当钢中稀土总量较高时，固溶体中大都有稀土存在，而稀土总量较低时，发现固溶体中稀土含量极为微少。
（3）钢液温度的影响：随着稀土加入温度的升高，夹杂物中的稀土（占三相稀土总量的）百分比随之增加，而碳化物中的稀土百分比则随之降低；反之，在温度较低的情况下，碳化物中的稀土百分比则明显地增加。
稀土对钢晶粒度的影响，由于钢的化学成分和工艺的不同以及加入稀土的种类等不同而有较大的差别。
稀土元素在钢中的作用及对钢性能的影响
稀土元素在钢中的作用及对钢性能的影响作者：魏可媛来源：《中国集体经济》2011年第08期摘要：文章阐述了稀土在钢中的作用机理主要有净化作用、变质作用和合金化作用，总结了稀土对钢性能及组织的影响和稀土的加入方法，充分发挥稀土作用，提高钢材质量，把我国的稀土资源优势转化为经济优势。
关键词：稀土；作用机理；性能稀土在传统钢铁领域中的应用，自20世纪60年就已经成为一个活跃的课题，一直以来越来越受到人们的关注，也一直存在争议。
国内外的研究者都做了大量的理论研究、实验研究和应用研究。
我国是世界RE资源大国，RE贮量和产量都远远大于其他国家，如何在钢中更好地利用这部份资源显得尤为迫切。
一、稀土元素在钢中的作用（一）净化作用微量稀土在钢中的净化作用主要表现在：可深度降低氧和硫的含量，降低磷、氢、砷、锑、铋、铅、锡等低熔点元素的有害作用，主要是可以抑制这些元素在晶界上偏聚，有净化晶界的作用，或可以与这些杂质形成熔点较高的化合物而析出排除。
后者应在稀土脱氧、脱硫之后，稀土加入量较高的情况下发生。
当稀土加入量较高时，稀土在脱氧、脱硫之后，它将会与钢中的铅、锡、砷、锑、铋等低熔点金属元素交互作用，形成熔点较高的化合物，降低低熔点金属元素的有害作用，还有一部分形成稀土夹杂物从钢液中排除，从而净化钢液。
在低碳钢中，当（[RE]+[As]）/（[O]+[S]）≥6.7即出现脱砷产物；加稀土后消除了钢的Pb脆，观察到Ce2Pb球状夹杂物；在低氧硫工业纯铁中加入少量的稀土与锑反应，并使聚集在晶界的锑转移到晶内，减少锑在α-Fe晶界上的偏析。
（二）变质作用在含有少量锰、并用铝脱氧的镇静钢中，硫化物通常以对钢的性能危害最大的第Ⅱ类形式分布在晶界。
未加入RE前，钢中夹杂物主要是长条状的MnS和少量串状的Al2O3和铝酸盐，加入RE后，形成高熔点的在晶内任意分布的球形夹杂，取代了沿晶分布的第Ⅱ类硫化物和串状Al2O3。
这种变性了的夹杂物的成份和分布取决于RE/S值和钢中的[O]及其他合金元素的含量。
稀土材料在钢铁冶金中的应用研究
稀土材料在钢铁冶金中的应用研究摘要稀土材料在钢铁冶金中具有广泛的应用前景。
本文主要介绍了稀土材料在钢铁冶金中的应用研究的相关内容，包括稀土材料在炼钢、铸铁以及表面处理等方面的应用。
稀土材料能够提高钢铁的机械性能、耐热性能和耐蚀性能，同时还能够改善钢铁的组织和性能，提高生产效率和节约能源。
本文还对稀土材料在钢铁冶金中的应用前景进行了展望，提出了进一步研究的方向和重点。
1. 引言钢铁冶金是现代工业中最重要的基础行业之一，稀土材料作为一类特殊的材料，在钢铁冶金中具有独特的应用优势。
稀土元素具有多种特殊性质，包括高熔点、良好的热稳定性和化学稳定性，还具有很强的亲氧性和亲硫性等。
这些特殊的性质使得稀土材料在钢铁冶金中具有广泛的应用前景。
2. 稀土材料在炼钢中的应用2.1 稀土材料的脱氧剂作用稀土材料具有很强的还原能力，能够将钢水中的氧和杂质元素还原，并与氧和杂质元素生成稳定的化合物，从而达到脱氧的目的。
稀土材料脱氧剂的应用可以提高钢水的质量和纯度，改善钢的组织和性能。
2.2 稀土材料的除硫剂作用稀土材料具有很强的亲硫性，能够与熔池中的硫元素反应产生稳定的硫化物，从而达到除硫的目的。
稀土材料除硫剂的应用可以大大降低钢铁中的硫含量，提高钢铁的耐蚀性能和焊接性能。
3. 稀土材料在铸铁中的应用3.1 稀土材料在球化处理中的应用球化是铸铁生产过程中的重要工艺，稀土材料具有很好的球化作用。
稀土材料能够改善铸铁的组织和性能，提高铸铁的强度和韧性，降低铸铁的脆性和疲劳性。
3.2 稀土材料在脱气处理中的应用稀土材料具有很强的吸气能力，能够吸附熔池中的气体，从而达到脱气的目的。
稀土材料的脱气剂应用可以降低铸铁中的气孔率，提高铸铁的密度和耐磨性。
4. 稀土材料在表面处理中的应用4.1 稀土材料在热处理中的应用稀土材料具有很好的耐热性能，能够提高钢铁的耐热性能和抗变形性能。
稀土材料在热处理中的应用可以改善钢铁的显微组织，提高钢铁的硬度和强度。
稀土元素微合金化耐热不锈钢的开发与应用
稀土元素微合金化耐热不锈钢的开发与应用摘要：稀土元素可以在耐热不锈钢中形成微合金化作用，提高其耐蚀性、耐热性和强度。
本文介绍了稀土元素微合金化耐热不锈钢的开发和应用，分别从稀土元素的微合金化作用、耐热不锈钢的性能优化、稀土元素微合金化耐热不锈钢的制备工艺和应用领域等方面进行了探讨。
关键词：稀土元素；微合金化；耐热不锈钢；制备工艺；应用领域正文：1. 稀土元素的微合金化作用稀土元素在不锈钢中具有良好的微合金化作用，可以在实现组织细化的同时，提高钢的内在结构强度，提高其抗高温氧化能力。
除此之外，稀土元素还可以促进晶界增强和析出物形成，从而提高钢的力学性能和腐蚀性能。
2. 耐热不锈钢的性能优化不锈钢在高温和强酸强碱等恶劣环境下，容易失去其防腐能力和力学性能。
因此，需要对其进行性能优化，以提高其实用价值。
采用稀土元素微合金化的方法，可以在不锈钢中引入强化相，提高其所需的高温强度、综合机械性能和腐蚀性能，满足特殊的工业需求。
3. 稀土元素微合金化耐热不锈钢的制备工艺稀土元素微合金化耐热不锈钢的制备过程中，需要控制熔炼、锻造和热处理等环节中的各种参数和条件，以确保钢材中稀土元素的均匀分布和化学组成的稳定性。
具体来说，首先需要钢铁冶炼工艺，然后进行束流点击加热技术，最后通过热处理等方式实现稀土元素微合金化。
4. 稀土元素微合金化耐热不锈钢的应用领域稀土元素微合金化耐热不锈钢可以广泛应用于动力核电站中的核反应堆、化工设备中的高温腐蚀环境、航空航天设备中的高温传动部件等特殊领域。
此外，由于其优异的性能，还可以应用于制造化工设备、食品加工设备、医疗器械和制药设备等领域。
综上所述，稀土元素微合金化耐热不锈钢在提高钢材性能和应对特殊环境方面具有独特的应用优势，为相关领域提供了一种有效的材料解决方案，受到广泛关注和应用。
5. 稀土元素微合金化耐热不锈钢的发展前景随着现代工业的不断发展和技术的不断革新，稀土元素微合金化耐热不锈钢的应用前景非常广阔。
稀土元素对钢材强度与韧性的影响研究
稀土元素对钢材强度与韧性的影响研究钢材是目前世界上使用最广泛的工程材料之一，其在建筑、航天、汽车制造等行业的应用广泛。
为了提高钢材的力学性能，人们常常通过合金化的方法进行改良。
而稀土元素作为一类特殊的合金元素，具有一定的独特性能，对钢材的力学性能有着重要影响。
本文将就稀土元素对钢材强度与韧性的影响进行探讨。
首先，稀土元素可以显著提高钢材的强度。
研究表明，稀土元素的加入可以有效地提高钢材的屈服强度、抗拉强度等机械性能指标。
这主要归因于稀土元素的强化机制。
稀土元素在钢材中的加入可以提高固溶体的稳定性，使之晶粒变细，从而使钢材的力学性能得到改善。
另外，稀土元素还能够限制钢材晶界的扩张，提高晶界的强度，进一步增强钢材的强度。
因此，稀土元素的加入对于提高钢材的强度具有明显的效果。
其次，稀土元素还能够改善钢材的韧性。
在常温下，钢材的韧性往往会受到晶界的脆化效应的影响，导致其容易发生断裂。
而稀土元素的加入可以有效地抑制晶界的脆化，提高钢材的韧性。
这主要归因于稀土元素与碳、氮等元素的相互作用。
稀土元素可以与碳形成稀土碳化物，使其分布均匀在钢材中，阻止晶界的扩展，提高钢材的韧性。
同时，稀土元素还能够限制氮元素的析出，减少钢材的气冷硬化倾向，使其具有更好的变形能力。
因此，稀土元素的加入不仅可以提高钢材的强度，还能够改善其韧性。
此外，稀土元素对于钢材的特殊性能也值得关注。
例如，稀土元素的加入可以提高钢材的耐蚀性能，减少钢材在恶劣环境下的表面氧化和腐蚀，延长其使用寿命。
稀土元素还能够改善钢材的磁性能，使其具有特殊的磁性，有利于磁性材料的应用领域。
综上所述，稀土元素对钢材的强度和韧性具有显著的影响。
稀土元素可以提高钢材的强度，并且还能够改善其韧性和耐蚀性能，具有广泛的应用前景。
然而，需要注意的是，稀土元素的加入对钢材的影响是有限的，而且还存在成本较高等问题。
因此，在实际应用中需要根据具体情况进行权衡和选择，以达到最佳的效果。
稀土元素和其化合物的制备和应用研究
稀土元素和其化合物的制备和应用研究一、引言稀土元素是指原子序数为57～71的17种金属元素，由于它们在地球壳的含量很少而得名“稀土元素”。
尽管稀土元素含量不多，但是它们在现代科技和工业发展中扮演着重要的角色。
本文重点介绍稀土元素和其化合物的制备和应用研究。
二、稀土元素和其化合物制备稀土元素最开始用于制作钕铁硼磁体，它们是目前最强的永久磁性材料。
稀土元素的鉴别和分离是制备其化合物的第一步。
鉴别稀土元素的方法主要是利用各种特征谱和光谱分析技术。
现代技术发达，在分离稀土元素方面已有很多成熟的方法，如离子交换、萃取、分解等。
特别是化学性质相似的稀土元素之间，分离需要用到比较高科技的技术。
稀土元素和其化合物的制备需要注意实验条件因素的控制，如温度、pH值和反应时间等。
三、稀土元素和其化合物应用研究1. 稀土元素在钢铁冶炼中的应用钢铁冶炼过程中，需要加入一定量的稀土元素，可以提高钢铁的性能，如强度、延展性和耐腐蚀性等，并且增加其使用寿命。
稀土元素与碳和氧发生化学反应，得到不同的氧化物和碳酸盐，增加了钢的淬透性和延展性，同时还能够提高钢的耐腐蚀性。
2. 稀土元素在电子技术中的应用在电子技术中，稀土元素被广泛用于制备和改良电子元件。
稀土元素的磁性和荧光性能被特别关注，钕铁硼、镝铁硼、铈铁硼、钐铁硼、铕铁硼等稀土元素作为磁性材料广泛应用于电子技术中，特别是用于制造航空、航天和高速列车中的发动机、电机及各种传感器。
此外，稀土元素在电子荧光显示器（例如电视机，电脑显示器）中的应用使其显示性能得到了极大的提高。
3. 稀土元素在环境清洁中的应用稀土元素广泛应用于环境清洁技术中。
由于稀土元素在红土和石墨烯之间的电荷转移能力，被用于电极材料制造中。
稀土元素的催化作用可以显着提高某些化学反应的效率，特别是催化氢氧化反应等，被广泛应用于环境保护和绿色化学领域。
稀土元素还可用于制造吸附剂、催化剂及其他环境保护材料。
四、结论稀土元素以其独特的化学性质、物理性质和磁学性质，在金属冶炼、电子技术和环境清洁、荧光显示等领域中发挥着重要的作用。
稀土对钢进行工艺处理的实验
稀土对钢进行工艺处理的实验金泽洪Effect of Rare Earths Adding Process onDistribution of Rare Earths and Sulphur inSteelJin Zehong(Daye Special Steel Corp Ltd, Huangshi 435001)稀土在钢中的应用，我国始于60年代。
发展至今，经历了炉内加入、冲入、包中压入、模内吊挂、连铸结晶器喂丝、中注管喂丝、钢包喷粉等工艺的演变。
通过实践的验证一部份加入工艺被淘汰，另一部分得到发展。
本文主要是结合目前应用较为成熟的模内吊挂、连铸喂丝、钢包喂线、包中加入以及新开发出的精炼过程稀土加入工艺开展研究工作，通过大量的实验，分析比较了经上述工艺处理后，钢中稀土及硫的分布，找出试验钢经不同工艺处理后钢中稀土及硫的分布规律。
1 试验用料及方法1.1 试验用料试验用料是正常生产的平炉及电炉冶炼的材料，钢种为20MnVB、25MnTiB、H13、SN2025、ZF6、ZF7、521、GCr15、37CrMnMo以及C4等。
1.2 稀土种类试验中所采用的稀土是以La、Ce为主的混合稀土金属棒、金属丝，稀土总量大于98%；稀土包芯线中所含稀土在7%～15.8%。
1.3 研究方法结合包中加入、模内吊挂、连铸喂丝、钢包喂线及精炼过程中稀土的加入方法，分别针对不同的研究对象进行工艺对比试验，取实际生产钢样，研究分析不同工艺处理后，稀土及硫在钢中的分布特性以及分布规律。
2 试验结果2.1 稀土加入工艺对钢中稀土分布的影响对不同稀土加入工艺处理的钢种，分别取不同部位的试验用料，通过分析测试，结果表明，经不同的稀土处理工艺处理后，稀土在钢中的分布及其分布的参数存在着较大的差异，为此引入偏析系数C及变异系数V来表述元素在钢中分布特性(偏析系数C=(实际分析值-样本均值)/样本均值，变异系数V=样本的标准差/样本均值)，图1～2分别示出了稀土在钢中的分布、偏析及变异情况。
稀土在结构材料中的应用
因此，需要持续深入研究稀土在钢中的作用机理。
1、稀土镁球墨铸铁
2011 年全国的球墨铸铁产量近 1000 万吨，占世界第一位。我国
95%以上的工厂、70%以上的球墨铸铁采用以稀土－镁作为球化剂、操
作工艺简单的冲入法生产。 球墨铸铁生产中 , 作为球化剂所应用的稀土以轻稀土为主 ( 其中铈占
50% 左右) ，而在厚大断面球铁中一般使用有一定抗衰退作用的重稀土
微合金化
抑制消除低熔点杂质的 有害作用，阻碍晶间裂纹 的形成和扩展，改善塑性 尤其是高温塑性； 抑制动态再结晶、细化 晶粒和沉淀相尺寸； 改变渗碳体的组成和结 构并使碳化物球化、细化 和均匀分布。
5
脱氧、脱硫作用 减少并细化钢中夹杂 β superca 物 cage ge
稀土具有捕氢性，可以改善钢的氢致延迟断裂性能
氏体球铁(国际上统称ADI)，已广泛地应用于齿轮和各种结构件。我国 研制的水平连续铸造球墨铸铁型材主要应用于液压、空压机、汽车、通 用和纺织机械的零部件。
前悬架上、下横梁臂
前悬架上弹簧支架
中、后悬架上、下横梁
ห้องสมุดไป่ตู้
中、后悬架下弹簧支架
ADI重卡配 件
汽车底盘悬架类结构件
2、蠕墨铸铁
蠕墨铸铁具有良好的力学性能(σb＝300～500MPa)和铸造性能以及 优越的综合耐热疲劳性能。采用稀土中间合金生产大马力柴油机的蠕墨铸
国在发展过程中共同关心的问题。材料的轻量化可以有效降低能
源的消耗，对于实现节能环保有着十分重要的意义，因此，铝、 镁、钛等轻质合金作为结构材料在工业领域中的应用也越来越广 泛。稀土元素对于提升传统钢、铁材料及新型有色金属及其合金 材料的性能都起着极其重要的作用。
稀土在高锰钢中脱硫、脱磷效果的研究
５ ．结语
（ ）稀土对高锰钢脱硫效果的好坏与其还原渣 的状 １
况有很大关系 ，当还原渣脱氧 良好 时，稀土 的脱硫率平 均高达 ５ ％以上 ；而当还原渣脱氧不 良时，稀土 的脱硫 ０
率平均仅为 ２ ％左右 。 ０
（ ）钢液的氧 、硫含量是影响稀土还原 脱磷 的主要 ２
年产 ６０ ０ ０件以上 。在现 场使 用过 程 中高锰 钢辙叉 出现 初期磨耗量较大 、叉 尖部位剥落掉块 等质量 问题 ，致使 辙又使用寿命 降低。
经研究分析 ，在熔 炼过程 中高锰 钢辙叉钢 液成分 中 的硫 、磷元素含 量较高 ，在显微 镜下 观察辙叉 剥落掉块
于奥 氏体 晶格 中增 加 奥 氏体 的脆 性 。随着 磷含 量 的增 加 ，高锰钢的塑性 和强度 明显降低 ，当 Ｗ ０ ０ ％ 时 ， ＞ ．４ 塑性急剧下降 。 磷在高锰钢中有害作用的关键是 容易偏 析 ，这与低
晶反应 ） ，由此 可 以推 断，只要 钢 液 脱 氧 、脱 硫 充分 ，
磊 工 热 工 丝 堡Ｗ Ｗ壁ｍ ｏｔ ！ｏ ｋｉ ！ ０ ｃｏｍ 加 垫 Ｗ， 呈 ｒ箜！塑 ■ 堂 ｗ 堡 ｎｇ１９５ 幽 ａ１
稀土也能 和钢 中的磷生成稀土磷化物。
脱碳一加入锰铁 合金一脱氧一 出钢一钢包 吹氩一 加铝脱 氧一浇注铸 件 （ 取本体样作成 分分析 ）一 喂线机加入稀
１ ９
０ ０７ ．４
００３ ． ４
０ ０ ｌ ． ４
８５ ．
８８ ．
７
钢包加入铝块
１６ ．３
００５ ． ２
００ ２ ．２
２ ０
００ ５ ４
．
稀土在金属表面处理工艺中的应用技术_4_稀_省略_添加剂对提高镀镍及镍铁合金镀层
C 21 基础液
2. 0
6
28
较粗糙
镀镍成本的目的 。
C 22
基础液 + 0. 5 g /L 稀土
1. 6
基础液 +
C 23 0. 5 g /L 稀
1. 0
土添加剂
10
40
略细致
3 结 论
25
76
细致
稀土添加剂广泛用于镀半光亮镍 、光亮镍 、镀镍铁
2 结果与讨论
合金 、滚镀镍 、化学镀镍和低浓度镀镍 ,能使镀镍层结 晶细致 ,孔隙率降低 ,耐蚀性能提高 ,工艺条件得到改
H igh 2 Tem pera ture O x ida tion and D ecarbon iza tion Resistan t Coa ting of Steel ZENG Kun, ZHAN G L ian (W uhan Research Institute of M aterials Pro tection, W uhan 430000, China) . Ca iliao B aohu 2008, 41 ( 06 ) , 72～74 ( Ch) . A composite coating composed of SiO2 2A l2O3 2ZrO2 2 C r2O3 was developed as a p ro tection coating to p revent high 2tempera2 ture oxidation and decarbonization of steel during heat2treatm ent. O x2 idation weight loss experim ents and metallographic observations were used to evaluate the p rotection effectiveness of the coating. Results indicated that the compo site coating had good p rotective effect in a temperature range of 860～1 020 ℃ for steel, well p reventing oxida2 tion and decarbonization of the steel thereat. B esides, water glass ( sodium silicate) was an excellent binder for the composite coating, and the coating containing 35% of water glass show sed good p rotec2 tion effect for the steel and could be easily released from steel sub2 strate as well. Key words: iron and steel; high 2temperature oxidation; decarboniza2 tion; coating; p rotection performance; relasing perform ance
(整理)稀土在铸铁中的应用
稀土在铸铁中的应用铸铁是高碳硅铁合金的通称，其碳含量在1.8～4.5之间，铸铁以碳在合金中的分布状态可分为灰口铸铁、球墨铸铁、珠光体铸铁、可锻铸铁和白口铁。
我国很早开始研究稀土与铁的作用机理和处理工艺，先后解决了稀土球化剂、孕育剂的冶炼制备、稀土加入方法等问题。
目前稀土处理的铸铁主要分三大类：球铁件、蠕铁件和高强灰铸铁件以及稀土处理的合金铸铁件。
稀土加入铸铁中的主要作用：变质作用：突出表现为使片状石墨变成球状石墨。
石墨球化可以减少应力集中，并细化铸态组织，改善非金属夹杂物的形状和分布，有利于材质性能的提高，因而稀土球铁具有高于灰铸铁的机械性能，其抗震性、耐磨性和切削加工性能比钢还好。
净化作用：铁水中经常含有氧、硫等有害杂质，这些杂质会使铸件产生气孔、裂缝，并形成夹渣，使材质的强度、韧性和塑性降低。
而稀土元素与硫、氧的结合能力强，生成难熔化合物，在铁水中能起脱硫除氧作用。
同时稀土还能消除铁水中有害元素如Pb、Zn、Bi等的不良影响。
改善铸造性能：稀土加入铁水中能显著的提高铁水的流动性，并减少偏析和热裂等铸造缺陷。
稀土铸铁主要应用于冶金行业的轧辊、钢锭模；汽车及拖拉机行业的曲轴、气缸体、变速箱、履带；机械行业的各种齿轮、凸轮轴、各种机座；建筑行业的各种口径的输水、气的管线和暖气片。
我国稀土铸铁的产量自1993年以来均以9%的年增长速度递增，1998年产量在110万吨左右，其稀土用量为3800吨，占国内稀土总用量的1/4左右，已成为国内稀土应用最大的领域。
作为高炉焦炭的替代原料----铁焦（下称CIC），由于具有金属铁的催化作用，因此可以期待其反应温度比焦炉焦炭低，作为高炉原料使用可降低热平衡带温度，减少还原剂消耗。
另外，利用铁焦生产工艺的特征，还有望提高劣质煤的使用量。
日本就矿石配比、矿石种类和煤性状对在实验室生产的CIC的反应性及反应后强度影响进行了基础研究。
实验方法使用了A～D的4种煤，它们是按照规定比例混合的混合煤。
耐蚀合金钢中添加稀土元素的效果研究
耐蚀合金钢中添加稀土元素的效果研究引言：耐蚀合金钢是一种常用的材料，用于制作耐腐蚀和耐高温的设备，如化工容器、石油钻井设备等。
研究表明，添加稀土元素到耐蚀合金钢中可以显著改善其耐腐蚀性能。
本文通过综合研究已有的文献和实验结果，分析了稀土元素对耐蚀合金钢性能的影响，并探讨了其机制。
1. 稀土元素的添加与耐腐蚀性能的改善耐蚀合金钢中稀土元素的添加可以提高其耐腐蚀性能。
研究发现，稀土元素的添加可以显著降低耐蚀合金钢的腐蚀速率，延长其使用寿命。
稀土元素的添加可使耐蚀合金钢形成致密的氧化膜，起到防腐蚀的作用。
此外，稀土元素还可促使钢中的析出物变得更加细小均匀，增加了钢的抗腐蚀性能。
2. 稀土元素对耐蚀合金钢组织和晶界的影响添加稀土元素可以改善耐蚀合金钢的组织和晶界特性。
研究表明，稀土元素的添加可以提高耐蚀合金钢的晶界清晰度，减少晶界上的缺陷和孔隙。
稀土元素的添加可促使钢中的晶粒细化，减少晶内的杂质和夹杂物。
这些改善有助于降低钢的内部电化学反应速率和腐蚀速率。
3. 稀土元素的添加与耐蚀合金钢的氧化膜性能稀土元素的添加可以改善耐蚀合金钢的氧化膜性能。
研究发现，添加稀土元素可以增加氧化膜的致密性和厚度，从而降低了钢与环境氧化物反应的速率。
稀土元素的添加可促进氧化膜的形成，并且使其更加稳定。
这种稳定的氧化膜能够阻止进一步的氧化和腐蚀，提高耐蚀合金钢的耐腐蚀性能。
4. 稀土元素的选择和添加方法在选择和添加稀土元素时，需要考虑稀土元素的种类和添加方法。
研究表明，La、Ce和Nd等稀土元素在耐蚀合金钢中具有较好的抗腐蚀性能增强效果。
常用的添加方法包括溶液处理、粉末冶金和电沉积等。
不同的添加方法可以调控稀土元素的含量和分布，以获得最佳的耐腐蚀性能。
5. 稀土元素对钢性能的其他影响稀土元素的添加还对耐蚀合金钢的力学性能、热处理性能和焊接性能等产生影响。
研究发现，稀土元素的添加可以提高钢的抗拉强度、屈服强度和延展性。
稀土元素也可以改善钢的热处理特性，使其具有更好的热稳定性。
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钢中稀土加入工艺技术研究与应用周兰聚1，国秀元1，董胜峰1，何向平2（1 济南钢铁集团总公司,山东济南 250101；2 湘潭钢铁集团有限公司，湖南湘潭 411101）摘要：为解决钢中稀土加入难题，济钢开发了结晶器喂稀土金属丝工艺，即采用SLW2-4（A）多齿辊无级调速结晶器稀土喂丝机，通过严格控制原始钢水的脱氧程度，合理选择喂丝工艺参数，提高了钢中稀土成分的合格率，稀土回收率达80%以上，稀土在钢中的分布基本均匀。
在09CuPTiRE和JCL355等部分钢种应用表明，稀土在钢中有净化、变质和微合金化的作用，钢中夹杂物总量评级平均只有5级，比正常生产钢降低2.2个级别以上。
关键词：稀土；稀土加入工艺；结晶器；喂稀土丝；回收率中图分类号：TF769.9 文献标识码：B 文章编号：1004-4620（2004）01-0040-04 Research and Application of Adding Rear Earth ProcessZHOU Lan-ju1, GUO Xiu-yuan1, DONG Sheng-feng1，HE Xiang ping2(1 Jinan Iron and Steel Group, Jinan 250101;2 Xiangtan Iron and Steel Group Co. Ltd.,Xiangtan 411101,China)Abstract：In order to solve the difficult problem of adding rear earth element in steel，new process fed metal thread with rear earth element into mould was developed by Jigang. Through using SLW2-4 (A) multi-roller stepless speed regulation feeding thread machine, strictly controlling deoxidizing level in original liquid steel and reasonably selecting technological parameter of feeding thread the qualified ratio of rear earth element content in liquid steel is increased, the recovery ratio of rear earth element reaches above 80%. Through experimenting in steel kinds of 09CuPTiRE and JCL355, etc, the result has proved that the rearearth element in steel have purification and microalloying function, total content of inclusion is only 5 class average in steel and it is decreased by 2.2 class above than normal producing steel.Keywords： rear earth；adding rear earth process；mould；feeding thread with rear earth element；recovery ratio1 前言我国有丰富的稀土资源，国内外的钢铁生产实践表明，钢经过稀土处理，可以对钢的性能产生一系列的有利作用。
现在我国的稀土处理钢年产量达到100多万t，钢号有80多个。
稀土处理在许多钢厂获得了应用。
稀土加入工艺对稀土处理的效果有决定性的影响，加入工艺的研究和改进一直是稀土在钢中应用的关键性课题。
传统的稀土加入方法主要有稀土硅铁合金大包投入法、大包压入法、钢包喷吹稀土硅铁粉法、钢包喂合金包芯线法、模铸中注管加入法、模内吊挂稀土金属棒法。
采用传统的加稀土工艺，稀土的回收率较低，钢中稀土的成分波动很大，而且氧化产物是导致水口堵塞的重要原因。
稀土应用不当会恶化钢水流动性，导致水口结瘤，连铸不顺，拉速被迫降低。
水口结瘤是由于高熔点稀土夹杂物大量聚集而成，曾经是阻碍稀土钢发展的一个难题。
通过对结瘤物的分析研究，认为结瘤是由于以聚集的稀土脱氧脱硫产物RE2O2S为核心，结合REAlO3形成铝酸稀土包围稀土硫氧化物。
该产物遇硅铝质水口砖，在其表面形成铝酸稀土长大形成水口结瘤。
水口结瘤打乱了炼钢厂的正常生产节奏，影响到铸坯的表面质量和内部质量，降低钢水收得率。
济南钢铁集团总公司（简称济钢）开发应用的结晶器喂稀土丝工艺避开大包和中包的浇注水口，将稀土丝通过专用喂入设备直接插入结晶器钢水中，实现了炼钢加稀土工艺的创新。
检测证明，该工艺既可较准确地控制钢中的稀土含量，铸坯横向断面和长度纵向稀土的分布基本均匀，保证了炼钢连铸生产节奏。
2 生产工艺、设备和原料2.1 生产工艺原始钢液的脱氧程度对结晶器喂丝工艺效果影响重大，尽可能深度强化脱氧，即在结晶器喂稀土丝前将钢水中的自由氧降至较低的水平，是稀土加入工艺成败的关键。
试验表明，中间包钢水活度氧含量控制在40×10-6以下，结晶器喂稀土丝使稀土的回收率可以达到80%以上。
济钢第一炼钢厂25t转炉冶炼，主要脱氧工艺以铁道车辆耐大气腐蚀钢09CuPTiRE和汽车车轮用钢JCL355为例说明：(1)09CuPTiRE终脱氧使用SiAlBa 30kg/炉，SiBaCa合金块30kg/炉，净化剂30kg/炉，吹氩站大包喂SiBaCa包芯线50m/炉；(2)JCL355终脱氧使用SiAlBa30kg/炉，吹氩站大包喂SiBaCa包芯线50m/炉；在此基础上结晶器喂稀土丝。
其它执行相应钢种现行操作规程。
2.2 设备采用SLW2-4（A）多齿辊无级调速结晶器稀土喂丝机。
该机具有手动和自动两种调速功能；喂丝机采用交流变频驱动，可全自动电脑键盘设定喂丝参数，接入拉速信号后能实现喂丝速度和拉坯速度自动匹配；可以选用单流或者双流喂丝方式，喂稀土丝时不打滑、不卡丝、不断丝，操作简单可靠，安装、拆卸、移动快速方便。
2.3 原料采用混合稀土金属丝RECe-45，直径2.5mm，执行标准为YB/T 010-92《混合稀土金属丝、棒》； RECe-45的化学成分（GB/T 4153-93）如表1所示。
表1 稀土金属丝化学成分 %3 喂丝生产工艺参数的控制试验证明，较低熔点的金属丝要通过结晶器液面的保护渣层进入钢中，必须采用较大的喂丝速度，但是喂丝速度过快，可能会因稀土扩散不充分而造成成分偏析，因此稳定、合适的喂丝速度是该工艺的关键。
喂丝速度由钢种RE要求量，稀土丝单重（规格）、铸坯拉速、铸坯断面决定。
3#板坯铸坯单重（M）为1.47t/m，4#板坯铸坯单重（M）为1.97t/m，拉速（V拉）0.8～1.1m/min；直径2.5mm稀土丝单重（g）为33.38g/m；喂入量（G）按300～400g/t。
稀土丝喂入速度（V喂，m/min）按下式计算：V喂=V拉 MG/g （1）稀土的回收率与铸坯拉速（对应喂丝速度）、吨钢加入量、稀土丝直径、钢水氧化性等因素有关。
由式（1）可知，对应某钢种（如09CuPTiRE要求RE控制在0.024%）和铸机的某拉速，喂丝速度只与稀土丝单重（对应稀土丝直径）有关。
4 结晶器喂稀土丝工艺应用效果4.1 稀土在钢中的作用稀土（RE）元素是指化学元素周期表中第ⅢB族的包括钪（Sc）、钇（Y）和镧系（La、Ce、Pr、Nd…）共17个元素。
一般认为稀土在钢中有净化、变质及合金化三种作用。
4.1.1净化作用稀土元素活性极强，与氧、硫都有很强的亲和力，脱氧能力（1600℃，a RE2a O3≈10-16）比铝、镁、钛等强，与钙相近，脱硫能力（1600℃，a RE a S=6×10-5～1×10-6）比镁强，稍次于钙。
稀土加入钢中，与钢液中的氧、硫反应，起到脱氧、脱硫作用。
稀土在钢中溶解量很少，主要偏聚在晶界。
一定量的稀土可以抑制磷、硫、砷、碲、铋、铅、铜等低熔点杂质在晶界上的偏聚，或与这些杂质形成熔点较高的化合物（如CeSb约1500℃，YSb约2100℃），消除了低熔点杂质的危害。
4.1.2 变质作用钢中硫、氧等与加入的稀土作用，生成球状的稀土硫化物（RE2S3）或硫氧化物（RE2O2S），取代长条状硫化锰（MnS）夹杂，硫化物形态得到控制，从而提高了钢材的韧塑性特别是横向冲击性能，改善了钢材的各向异性。
此外，稀土使棱角状高硬度氧化铝夹杂转变成球状稀土硫氧化物及铝酸稀土（REAlO3），有利于提高钢的疲劳性能。
只要稀土加入量适宜，稀土元素不仅能使夹杂变性，还能减少夹杂数量，并使之细化。
4.1.3合金化作用稀土加入钢中主要起脱氧、脱硫和变质夹杂的作用，反应产物主要是稀土夹杂物。
随着稀土加入量的增加，完成脱氧、脱硫和变质夹杂作用后富裕的稀土会固溶在钢中，其固溶量可达到10-5～10-4数量级，这部分稀土将起到合金化的作用。
稀土微合金化有净化晶界和固溶强化的作用，同时可改善铸态组织、缩短柱状晶、减轻枝晶偏析。
稀土使铁素体量增大，带状组织改善，细化晶粒、抑制高温晶粒长大及晶界腐蚀。
稀土与碳、氮、氢及铌、钒、钛等微合金元素有交互作用，影响钢的相变点及组织，抑制钢的氢脆，促进铌、钒、钛沉淀相在铁素体中细化、弥散析出，细化晶粒，增大沉淀强化效果。
结晶器喂稀土丝工艺技术开发成功后，主要在09CuPTiRE和JCL355中推广应用，主要发挥稀土净化钢液和变质夹杂的作用，最终达到了提高车辆钢的冲击韧性和车轮钢冲压性能的目的。
4.2 对生产节奏的影响结晶器喂稀土丝工艺不影响炼钢生产的正常节奏。
传统加稀土工艺容易造成的水口结瘤堵塞，结晶器喂稀土丝工艺使稀土完全避开了浇注水口；结晶器喂稀土丝工艺操作简单，占地少，不占用处理时间，不必设专人操作，保证了炼钢生产的正常节奏。
该工艺的投用使含稀土钢的拉坯速度从平均0.65m/min提高到1.0m/min，彻底解决了含稀土钢的浇注难题，生产效率大幅提高。
4.3 稀土成分及在铸坯中的分布4.3.1成分结晶器喂稀土丝工艺运行以来，所生产的稀土钢成分按炉次合格率达到100%（0.010%～0.040%）。
困扰济钢多年的稀土成分命中率低的难题得到彻底解决。
4.3.2 铸坯断面稀土的分布情况两炉铸坯均取全断面样，按图1所示的取样点钻取样分析RE的化学成分，考察稀土在断面上的分布状态，结果见表5、表6。