钢中稀土铈与砷相互作用研究
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物， 于波长 ６０ｎ ５ ｍ处进 行光度法测 定 ， 最后 以铈 的质量 为横
属砷 ， 利用中频 真空感 应熔炼炉 、 金相显 微镜 、 电子探针 等实 验设备 对稀 土铈与低熔点金属砷的相互作用进行 了研究 。
坐标 、 吸光度为纵坐标绘制标准工作曲线 ， 测定出试样 的吸光 度值后 ， 即可直 接在 曲线上读 出铈 的质量大小 ； 铸态试样 中砷
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｎ ｅ ａ ｔ ｎ Ｂｅ ｗｅ ｎ ＲＥ ｒｕ ｌａ ｄ Ａｒ ｅ ｉ ｎ Ｓ ｅ ｌ ｓａ ｃ ｎ Ｉ ｔ ｒ ｃｉ ｔ ｅ ｏ Ｃｅ ｉ ｎ ｎ ｓ ｎ ｃ ｉ ｔｅ
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・
８ ・ ７
钢 中稀 土铈 与砷 相 互 作 用研 究
刘 永华 ， 金柱 张
（ 州大 学 材料 与 冶金 学院 ， 贵 贵州 贵 阳 ５００ ） ５０３
摘要： 利用中频真空感应熔炼炉、 金相显微镜、 电子探针等 实 验设备 ， 究了 土元素铈与砷在钢中的相互作用。结果表明， 研 稀 在钢
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｓ： ｒｕ ； ｓ ｎ ｃ； — ｏ ｄ Ｃｅ ｉｍ Ａｒｅ ｉ ＣｅＡｓｃ ｍｐｏ ｎｄ ｕ ｓ
我 国南方的一些矿石 中含有 一定量 的砷 ， 矿石 中的砷在 高炉炼铁过程 中全部被还原而进 入铁水 ， 炼钢过程 中砷仍然 留在钢 内 。 。多数 隋况下 ， 钢中 的有害元 素 ， 砷是 限制钢 中 的砷含量是保证 钢材性 能 的重要 条件之 一 。砷对 钢 的危 害 主要集 中在以下两个方 面 ：） １ 砷在钢 中的表 面富集倾 向。砷 的表面富集使钢（ 特别是表层 ） 热塑性急剧 降低 ， 钢加工受 在 力时极易开裂 ；） ２ 砷在钢中的偏析 。砷 在钢 中常以 Ａ 、 ｓ Ｆ ｓ、ｅｓ及 固溶体形 式存在 ， ｅＡ ＦＡ 易发生偏析现象 。 。 稀土元 素与钢铁 中的有 害杂 质氧 、 、 以及 某些低 熔 硫 磷 点金属元素有较强 的亲和力 ， 常用来净化 钢液 。本文根 据稀 土元素铈能 与 低熔 点 金 属 砷 生成 铈 砷 化 合 物 的热 力 学 性
ｌ 实验条 件及 方法
实验材 料 Ｈ ８钢 的化 学 成分 为 （ 量 分数 ， ） ｎ３～ ０ 质 ％ ： ０５ Ｍ ，． Ｃ０ ０ Ｓ，．Ｃ ，．３ ｉ ．２ ，．２ 。稀 土铈 的 ．５ ｎ ０ １ ，．３ ｉ０ ２ ｒ ０ Ｎ ， ０ Ｓ０ ０ Ｐ ０ ０ 纯度 ＞ ９５ ， 熔点金 属砷 的纯 度 ＞ ９ ９ ９． ％ 低 ９ ． ％。将装 有 Ｈ ８ ０ 钢 的刚玉坩埚放入 Ｚ ０ １型中频真空感 应炉 内熔 炼 ， Ｇ一 ０ 由于
（ ５ ２ Ｋ温度下分别恒 温 １ 、４ｈ退火处理 ， ９ １的 １１３± ） ６ｈ ２ 按 ：
体积 比通入高纯氩气 和高 纯氢气 防止试 样氧化 ， 炉冷至 室温 关停保 护气体 ， 将试样从 管式炉 中取 出。按常规方 法制备金
相 试样 ຫໍສະໝຸດ Baidu
铸 态试样 中铈 的含 量用 铜试 剂分离偶 氮胂 Ⅲ光度 法测 定， 用酸将试样 溶解后 ， 用铜试 剂沉淀分离 干扰元素 ， 取部 分 分试液 ， Ｐ ３时 ， 在 Ｈ＝ 加偶氮胂Ⅲ与稀土络合生成蓝紫色络合
中铈、 砷含量较高的条件下， 铸态试样中铈可与铁生成金属间化合物 Ｃ ：ｅ 随机分布于铁基中， 砷和铁三种元素能发 生交互 ｅＦ 铈、 作用， 铈对砷在铁 中的分布有 固定作用。
关 键词 ： 铈 砷 ｃ— ｓ ｅ Ａ 化合 物
中图分 类号 ：Ｇ ４． Ｔ １２１
文 献标识 码 ： Ｂ
文章编 号 ： ０ ６８ （ＯＯ ０ － ０７— ３ １ ２－ ８６ ２ Ｌ）５ ０８ ０ ０
质 ， Ｈ ８钢 中添加一定 含量的稀土 金属铈 和低熔 点金 在 ０
一
（ 配加量为 ９３ ％（ ．５ 质量分数 ） 同时加入到坩埚 中。１ｍｎ后 ） ｉ 将钢液浇铸在专用模具 中冷却 。 将熔炼后的呈圆柱体状铸态试样 切割成 两部 分 ， 将其 中
部用于制备金相试样 ， 另一部分制成块状试样 ， 在管式 炉内
ａ ｄ ｍｅ ｅ ｈ ｍ ｇ ｔ ｅ ｎ ｖ ｃ ｕ ｉｄ ｃｉ ｇ ｓ ｌ ｎ ｕ ｎ ｃ ， ｅ ｈ ａｔ ｇ ｓ ｍｐｅ ａ ｅ ｎ ａ ｎ ａｅ ｔａ ｓ ｎ ｔ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｆ ｒ ｎ ｈ ｄ ｔｅ ｔ ｅｈ ｒｉ ａ ｕ ｍ ｎ ｕ ｔ ｍｅｔ ｇｆ ｒ ａ ｅ ｔ ｎ ｔｅ ｃ ｓｉ ａ ｌｓｈ ｄ ｂ ｅ ｎ ｅ ｌｄ ａ ｕ ｔ ｉ ｔｍｐ ｒｔ ｒ ．Ａ ｔ － ｏ ｎ ｉ ｈ ｎ ｅ ｅ ｅ
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属砷 ， 利用中频 真空感 应熔炼炉 、 金相显 微镜 、 电子探针 等实 验设备 对稀 土铈与低熔点金属砷的相互作用进行 了研究 。
坐标 、 吸光度为纵坐标绘制标准工作曲线 ， 测定出试样 的吸光 度值后 ， 即可直 接在 曲线上读 出铈 的质量大小 ； 铸态试样 中砷
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钢 中稀 土铈 与砷 相 互 作 用研 究
刘 永华 ， 金柱 张
（ 州大 学 材料 与 冶金 学院 ， 贵 贵州 贵 阳 ５００ ） ５０３
摘要： 利用中频真空感应熔炼炉、 金相显微镜、 电子探针等 实 验设备 ， 究了 土元素铈与砷在钢中的相互作用。结果表明， 研 稀 在钢
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｓ： ｒｕ ； ｓ ｎ ｃ； — ｏ ｄ Ｃｅ ｉｍ Ａｒｅ ｉ ＣｅＡｓｃ ｍｐｏ ｎｄ ｕ ｓ
我 国南方的一些矿石 中含有 一定量 的砷 ， 矿石 中的砷在 高炉炼铁过程 中全部被还原而进 入铁水 ， 炼钢过程 中砷仍然 留在钢 内 。 。多数 隋况下 ， 钢中 的有害元 素 ， 砷是 限制钢 中 的砷含量是保证 钢材性 能 的重要 条件之 一 。砷对 钢 的危 害 主要集 中在以下两个方 面 ：） １ 砷在钢 中的表 面富集倾 向。砷 的表面富集使钢（ 特别是表层 ） 热塑性急剧 降低 ， 钢加工受 在 力时极易开裂 ；） ２ 砷在钢中的偏析 。砷 在钢 中常以 Ａ 、 ｓ Ｆ ｓ、ｅｓ及 固溶体形 式存在 ， ｅＡ ＦＡ 易发生偏析现象 。 。 稀土元 素与钢铁 中的有 害杂 质氧 、 、 以及 某些低 熔 硫 磷 点金属元素有较强 的亲和力 ， 常用来净化 钢液 。本文根 据稀 土元素铈能 与 低熔 点 金 属 砷 生成 铈 砷 化 合 物 的热 力 学 性
ｌ 实验条 件及 方法
实验材 料 Ｈ ８钢 的化 学 成分 为 （ 量 分数 ， ） ｎ３～ ０ 质 ％ ： ０５ Ｍ ，． Ｃ０ ０ Ｓ，．Ｃ ，．３ ｉ ．２ ，．２ 。稀 土铈 的 ．５ ｎ ０ １ ，．３ ｉ０ ２ ｒ ０ Ｎ ， ０ Ｓ０ ０ Ｐ ０ ０ 纯度 ＞ ９５ ， 熔点金 属砷 的纯 度 ＞ ９ ９ ９． ％ 低 ９ ． ％。将装 有 Ｈ ８ ０ 钢 的刚玉坩埚放入 Ｚ ０ １型中频真空感 应炉 内熔 炼 ， Ｇ一 ０ 由于
（ ５ ２ Ｋ温度下分别恒 温 １ 、４ｈ退火处理 ， ９ １的 １１３± ） ６ｈ ２ 按 ：
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相 试样 ຫໍສະໝຸດ Baidu
铸 态试样 中铈 的含 量用 铜试 剂分离偶 氮胂 Ⅲ光度 法测 定， 用酸将试样 溶解后 ， 用铜试 剂沉淀分离 干扰元素 ， 取部 分 分试液 ， Ｐ ３时 ， 在 Ｈ＝ 加偶氮胂Ⅲ与稀土络合生成蓝紫色络合
中铈、 砷含量较高的条件下， 铸态试样中铈可与铁生成金属间化合物 Ｃ ：ｅ 随机分布于铁基中， 砷和铁三种元素能发 生交互 ｅＦ 铈、 作用， 铈对砷在铁 中的分布有 固定作用。
关 键词 ： 铈 砷 ｃ— ｓ ｅ Ａ 化合 物
中图分 类号 ：Ｇ ４． Ｔ １２１
文 献标识 码 ： Ｂ
文章编 号 ： ０ ６８ （ＯＯ ０ － ０７— ３ １ ２－ ８６ ２ Ｌ）５ ０８ ０ ０
质 ， Ｈ ８钢 中添加一定 含量的稀土 金属铈 和低熔 点金 在 ０
一
（ 配加量为 ９３ ％（ ．５ 质量分数 ） 同时加入到坩埚 中。１ｍｎ后 ） ｉ 将钢液浇铸在专用模具 中冷却 。 将熔炼后的呈圆柱体状铸态试样 切割成 两部 分 ， 将其 中
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