稀土硅铁合金产品及系列化
稀土硅铁合金及镁硅铁合金化学分析方法 第1部分：稀土总量、十五个稀土元素含量的测定-最新国标
稀土硅铁合金及镁硅铁合金化学分析方法第1部分：稀土总量、十五个稀土元素含量的测定1范围本文件规定了稀土硅铁合金及镁硅铁合金中稀土总量、十五个稀土元素含量的测定方法。
本文件适用于稀土硅铁合金及镁硅铁合金中稀土总量、十五个稀土元素含量的测定，包含电感耦合等离子体子发射光谱法（方法一）和EDTA滴定法（方法二）。
方法一测定范围（质量分数）见表1。
方法二测定范围（质量分数）见表2。
表1方法一测定范围测定参数质量分数%测定参数质量分数%La0.03～10.00Dy0.03～0.50 Ce0.03～10.00Ho0.03～0.50 Pr0.03～0.50Er0.03～0.50 Nd0.03～0.50Tm0.03～0.50 Sm0.03～0.50Yb0.03～0.50 Eu0.03～0.50Lu0.03～0.50 Gd0.03～0.50Y0.03～10.00 Tb0.03～0.50RE0.50～10.00表2方法二测定范围测定参数质量分数%测定参数质量分数%La0.05～40.00Dy0.05～2.00Ce0.05～40.00Ho0.05～2.00Pr0.05～2.00Er0.05～2.00Nd0.05～2.00Tm0.05～2.00Sm0.05～2.00Yb0.05～2.00Eu0.05～2.00Lu0.05～2.00Gd0.05～2.00Y0.05～40.00Tb0.05～2.00RE10.00～40.002规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。
4方法一：电感耦合等离子发射光谱法4.1原理试料经硝酸和氢氟酸分解，氢氟酸沉淀稀土分离铁后，经高氯酸冒烟盐酸分解氟化稀土，加入少量铁与稀土在氨水中共沉淀以分离镁、钙等杂质元素。
铸造常用原辅材料技术标准
铸造常用原辅材料技术条件1. 范围本标准规定了铸造生产中常用材料的技术条件。
本标准适用于铸造生产中常用材料的验收检验。
2. 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 467-1997 阴极铜GB/T 718-2005 铸造用生铁GB/T 1412-2005 球墨铸铁用生铁GB/T 2272-1987 硅铁GB 3518-83 无定形石墨粉GB/T 3649-1987 钼铁GB/T 3795-2006 锰铁GB/T 4137-2004 稀土硅铁合金GB/T 5235-1985 加工镍及镍合金化学成分和产品形状GB/T 5683-2008 铬铁GB 8736-88 铜中间合金锭GB/T 9442-1998 铸造用硅砂JB/T 9228-1999 球墨铸铁用球化剂JB/T 7526-2008 铸造用自硬呋喃树脂JB/T 8835-1999 铸造用水玻璃YB/T 5051-1997 硅钙合金GB/T 2988-87 高铝砖GB/T 2992-1998 通用耐火砖形状尺寸GB/T 2994-1994 高铝质耐火泥浆GB/T 14982-1994 粘土质耐火泥浆3. 基本要求3.1金属材料不得有显著的锈层、粘砂、土、油、漆等有害附着物和其它夹杂物。
（本厂废铸件可允许有防锈漆）。
3.2 本标准所指块度尺寸均为对角线长度，不能与进货块度要求混淆。
3.3 所有进厂的原材料都应有随货提供质保书或合格证明。
4. 造型材料4.1 原砂4.1.1 铸造用硅砂（参照GB/T9442-1998）（见表1）表1 铸造用硅砂4.1.2 硅砂要求4.1.2.1 硅砂中不得混入煤屑、小石块、碎木片、石灰石等杂物。
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。
稀土产品实简介
稀土产品简介稀土的英文是Rare Earth,意即“稀少的土”。
其实这不过是18世纪遗留给人们的误会。
1787年后人们相继发现了若干种稀土元素，但相应的矿物发现却很少。
由于当时科学技术水平的限制，人们只能制得一些不纯净的、像土一样的氧化物，故人们便给这组元素留下了这么一个别致有趣的名字。
根据国际纯粹与应用化学联合会对稀土元素的定义，稀土类元素是门捷列夫元素周期表第三副族中原子序数从57至71的15个镧系元素，即镧（57）、铈（58）、镨（59）、钕（60）、钷（61）、钐（62）、铕（63）、钆（64）、铽（65）、镝（66）、钬（67）、铒（68）、铥（69）、镱（70）、镥（71），再加上与其电子结构和化学性质相近的钪（21）和钇（39），共计17个元素。
除钪与钷外，其余15个元素往往共生。
根据稀土元素间物理化学性质和地球化学性质的某些差异和分离工艺的要求，学者们往往把稀土类元素分为轻、重两组或者轻、中、重三组。
两组的分法以钆为界，钆以前的镧、镝、铈、镨、钕、钷、钐、铕7个元素为轻稀土元素，亦称铈组稀土元素；钆及钆以后的铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥和钇等9个元素称为重稀土元素，亦称钇组稀土元素。
尽管钇的原子量仅为89，但由于其离子半径在其它重稀土元素的离子半径链环之中，其化学性质更接近重稀土元素。
在自然界也与其它重稀土元素共生。
故它被归为重稀土组。
轻中重三组稀土的分类法没有一定之规，如按稀土硫酸复盐溶解度大小可分为：难溶性铈组即轻稀土组，包括镧、铈、镨、钕、钐；微溶性铽组即中稀土组，包括铕、钆、铽、镝；较易溶性的钇组即重稀土组，包括钇、钬、铒、铥、镱、镥。
然而各组之间相邻元素间的溶解度差别很小，用这种方法是分不净的。
现在多用萃取法分组，例如用二（2）乙基已基（磷酸）即P204可在钕/钐间分组，然后再在钆/铽间分组等。
这们，镧、铈、镨、钕称为轻稀土，钐、铕、钆称为中稀土，铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥再加上钇称为重稀土。
精密铸造厂—稀土硅铁合金(DOC 39页)
1、稀土硅铁合金标准：GB/T4137-93规格：2、铸态（复合）球化剂规格：3、土镁硅铁合金标准：GB/T4138-93 规格：4、孕育剂规格5、硅钙合金规格6、混合稀土金属规格：粒度和包装根据用户要求，通常为每块500克左右，50公斤铁桶包装内衬塑料袋。
用途：主要用作钢、有色金属合金、铸件的重要添加剂，以及贮氢（电池）、打火石的制作7、稀土钙硅铁合金规格：说明：外观：呈银灰色、有光泽、不粉化、块状。
熔点：1215-1230 ℃比重：3.9-4.0粒度：0-2mm，3-25mm用途：用于钢铁中作变质剂，添加在钢中可增加脱硫效果，添加在铁中可做蠕化剂。
8、稀土钙镁硅铁合金规格：说明：外观：呈银灰色、有光泽、不粉化、块状。
熔点：1215-1230 ℃比重：3.9-4.0粒度：0-2mm，3-25mm用途：用于冶金机械铸造业，是铸造球化剂、蠕化剂，加入钢中，可起脱硫、净化作用。
9、稀土锰镁硅铁合金规格：外观：呈银灰色、块状、不粉化。
熔点：1200-1250 ℃比重：4.0-4.5粒度：3-25mm，25-50mm用途：用作生产球墨铸铁的球化剂，适用於生产各种要求强度较高的曲轴、凸轮轴等。
10、稀土铜镁硅铁合金规格：说明：外观：呈灰蓝色、有光泽、块状、不粉化。
熔点：1200-1270 ℃比重：4.0-4.5粒度：3-25mm，25-50mm，50-100mm用途：主要用于机械制造业，作为高强度大型曲轴或其它高强度特殊铸件的球化剂。
11、稀土钡镁硅铁合金说明：外观：呈灰蓝色、有光泽、块状、不粉化。
熔点：1180-1200 ℃比重：4.1-4.2粒度：3-25mm，25-50mm，50-100mm用途：用于大型机械铸件的球化剂、孕育剂12、稀土锌镁硅铁合金规格说明：外观：呈银灰色、有光泽、不粉化、块状。
熔点：1180-1200 ℃粒度：3-25mm，25-50mm，50-100mm用途：该产品是一种新型蠕化剂，能得到均匀的蠕化效果。
稀土硅镁铁合金的一些主流生产方法
稀土硅镁铁合金的一些主流生产方法1 中频感应炉熔炼法该方法是生产稀土镁硅铁等复合铁合金的主要方法之一。
它以稀土硅铁合金，硅铁，废钢铁为原料进行熔配。
常用设备规格为0.15一0.5 t，单炉产量为0.05一0.25 t，熔炼时间30min左右，熔炼增祸材质为石墨或镁砂。
该工艺具有设备投资少，见效快，操作简便，合金成分易控，产品合格率高等优点。
同时也存在生产成本高，合金易喷溅等缺点。
1.1 用FeSiRE23熔配稀土镁硅铁合金FeSiRE23合金一般用电弧炉生产，稀土收率达80%左右，1t该合金可熔配成3t FeSiMg8RE 合金，镁收率达80%一90%。
目前，国内各合金厂家普遍采用该工艺。
该工艺加料顺序为硅铁一镁一硅铁一稀土硅铁合金一废钢铁。
这样可以使镁与钢液接触之前尽量与硅形成化合物，降低镁的活度，减少合金喷溅损失。
另外，搅炉要掌握时机，炉料要保持透气状态。
目前，国内有些小型合金厂为降低生产成本，在生产中配入部分筛下的稀土合金粉及废硅铁粉，粉料在炉内极度易结壳而发生合金喷溅及伤人事故，而且产品中易夹杂生料，影响产品质量，应当引起重视。
1.2 用FeSi9(50一60)RE 27熔配法最近几年，我国威海，营口相继建成矿热炉碳热法生产稀土硅铁合金生产线，共有8000 t 的生产规模，稀土收率达95%。
该产品特点是硅含量高，含钡4%左右川。
由于钡是一种辅助球化元素有较强的抗球化和抗孕育衰退能力。
目前合金市场中稀土钡钙镁硅铁合金以其优越的性能逐渐受到用户的青睐，因而使高硅含钡的稀土合金熔配工艺得到迅速推广。
据厂家反映，在熔炼过程中，合金基本无喷溅现象，而且相对硅铁用量少，钢铁用量大，炉子升温快，熔炼时间短。
由于合金中硅含量高，自由硅与铁先化合而减少单质铁与镁的接触机会，减少了镁的氧化损失，镁的收率可达90%。
总之，用该工艺生产的产品不仅在球化剂市场中占有一席之地，而且在将来开发新型多元复合球化剂方面具有广阔的前景。
稀土元素在铸钢件上的应用
1 前言我厂火电机组的汽轮机高中压缸体铸件曾多次出现力学性能指标达不到要求, 石油开采设备的防喷器铸钢顶盖、壳体也多次出现裂纹而报废。
我们采取了钢水稀土处理法提高了铸件的质量, 防止了铸件裂纹, 并获得了良好的效果。
从抗热裂和提高耐磨性能出发, 我们又将钢水稀土处理的方法推广应用到矿山设备的高锰钢铸件——轧臼壁、衬套上, 结果也取得了成功。
2 主要稀土产品的特点及其用途稀土硅铁合金: 含轻稀土混合金属(20～40) % 。
低品位者用于配制三元以上的复合合金, 高品位者用作炼钢的添加剂或高强度灰口铸铁的孕育剂。
稀土硅铁镁合金: 含有6%～25% 的稀土金属, 7%～12% 的金属镁, 用于球墨铸铁和蠕墨铸铁。
重稀土硅铁合金: 含钇类混合稀土60% 以上, 用于粗厚球铁铸件。
富铈或富镧稀土硅铁合金: 前者在稀土总量中铈占70% 以上, 是铸铁的优良孕育剂; 后者在稀土总量中镧占50% 以上, 是较好的蠕化剂。
混合稀土金属: 含轻稀土95% 以上, 制成块、棒、丝状, 用于钢水的稀土处理或连铸的喂丝等。
我分厂铸钢件的稀土处理, 采用的是我国包头生产的以铈、镧、钕、镨为主的混合稀土金属, 其中二氧化铈(C e O 2 ) 约占5912% , 稀土总量> 98% 。
3 稀土金属的加入方法稀土金属的加入方法, 一般可分为: 投入法、压入法、喷吹法(是将稀土金属加入到钢水包中进行钢水的稀土处理) 和吊挂法、喂丝法等, 后两种方法的稀土回收率高, 也避免了钢包加入法的缺点: 稀土回收率低、易产生水口结瘤、劳动条件差等, 但相对成本要高些。
当然, 从长远利益考虑, 还是以后两种方法为宜。
因为钢水的稀土处理在我分厂还在试生产, 受设备、投资等限制, 故暂采用较为简便易行的钢包投入法。
具体操作是: 先将稀土金属块在( 200～300) ℃预热烘烤4h 以上, 待钢水包内进入的钢水达到总量的1/4 ～1/3时, 将预热的稀土块投入钢水包中。
稀土镁球化剂的选择与应用
球化剂是生产球墨铸 铁必不可少的重要材料 ， 其 品质好坏直接影响所生产 的球墨铸铁 的质量 ，如
铸 件球 化率 、石 墨 球 大 小 ， 以及 铸 件产 生 缩 松 、气 孔 、夹 渣 的倾 向等 。 在球 墨 铸 铁 的 生产 中 ，只 有 充
量的方式 ，来控制球化爆发的平稳性 ，以获 得合适
４ ． 粒度和 密度
球 化 剂 的 粒 度 是 影 响 反应 速 度 的 一 个 重 要
数 ，需 要 经过 用 户 允许 。球 化剂 粒 度 大 小 主 要与 一 次处 理 的 铁液 量 有 关 （ 见下 表 ） 。此 外 还 与浇 包 形 状 、球 化 剂覆 盖 程 度 ，以 及 铁液 温 度 等 因素 有 关 。
据情况可配入部分重稀土球化剂 ）。 在实 际生 产 中我 们发 现 ，在生产 中等 厚度铸
件 （ ５ ０ ～ｌ Ｏ Ｏ ｍｍ）和 厚 大 断 面 球 墨 铸 铁 （ １ Ｏ ０ ～
用性能就会不 同（ 主要是指爆发反应的激 烈程度） 。 球 化剂 中的ｓ ｉ － Ｍｇ ４ （ Ｅ Ｉ 的形状 很多 ，一般可 以分成３
０ ． ０ ３ ０ ％。为 了保 证 镁 有 必 要 的 回收 率 ， 镁 合 金 球 化 剂 的镁 含 量 常 低 于 １ ０ ％。在 选 择球 化 剂 的含 镁 量
时 ，一般 高温球化铁液 时 （ １ ５ ０ ０ ～ｌ ５ ５ ０ ℃ ）选用 Ｍｇ 含量稍低 的球化剂 （ 镁５ ％～６ ％），低温球 化 铁液时 （ １ ４ ０ ０ ～１ ４ ５ ０ ￣ Ｃ）选用Ｍｇ 含量稍高的球化
稀土有轻稀土和重稀土之分 ，国内生产普通球
墨 铸 铁 主要 以 铈 、镧 为主 的轻 稀 土球 化 剂 ，但是 随 着 对 重 稀土 的不 断 研 究 ，其 在 厚 大断 面 球 墨 铸 铁 中
铁合金 稀土硅铁合金
铁合金——稀土硅铁合金稀土硅铁合金摘要：介绍了稀土硅铁的基本知识，比较了其与普通硅铁的区别，简述了我国稀土硅铁合金的生产现状，讨论了稀土硅铁合金的冶炼方法，研究了稀土硅铁合金的工艺及反应机理，并对我国稀土硅铁合金的前景进行了长远展望。
关键词：稀土硅铁合金冶炼工艺机理发展历史稀土硅铁合金是我国传统的稀土应用主产品之一，主要用于球墨铸铁和钢铁冶炼，年均稀土消耗量为4800t～5200t（以氧化物计算），占国内稀土应用量的1/3以上。
“八五”期间我国稀土硅铁合金产量年平均1.2万t左右，其中出口0.43万t～0.5万t，对我国稀土应用举足轻重。
就年均生产能力而言，我国已超过10万t，但实际生产能力超过3000t的厂家不多。
使用的主要形式是通过稀土硅铁中间合金进行中间转换(如配制稀土镁硅铁合金等)，或用于稀土钢。
“九五’期间，我国稀土铸铁产量每年都有不同程度增长。
随着改革开放步伐加快，稀土硅铁合金及延伸产品出口亦有一定增长，因而刺激了稀土硅铁合金生产能力迅速增大。
到“九五”末，稀土硅铁合金生产厂家已由“七五”期间的10余家猛增至40余家，生产能力远远超过100 000 t。
其中年产稀土硅铁合金能力较大的(实际年产2 000～3 000 t)不足5家，其它均在200～1 000t之间。
“九五”期间，国内每年消耗稀土硅铁合金平均在(1．2～1．3)×104 t，出口5 000～6 000t。
在铸铁行业中的应用举足轻重，若开发利用得当，亦可以大大促进这一行业走向国际市场，为我国稀土工业发展做出更大的贡献。
一、稀土硅铁基本知识及与硅铁的区别1.稀土硅铁合金基本认识稀土硅铁合金是由硅铁、稀土、钙、生铁或废钢等按一定比例配料经高温熔融而成的合金。
稀土硅铁合金的生产是在矿热炉中进行，耗电量大，也可以使用中频炉生产。
稀土硅铁合金一般含稀土17%－37%，Si35%－46%，Mn5%－8%，Ca5%－8%，Ti6%，其余为铁。
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立志当早，存高远
稀土硅铁合金产品及系列化
稀土硅铁合金已广泛地应用于冶金和铸造生产。
稀土的加入明显地改善了
钢和铸铁的力学性能、工艺性能和使用性能。
但由于使用的目的、条件、技术
装备水平不同，对合金组分和剂型的要求也不同。
名目繁多的合金品种和规格
给稀土中间合金的生产带来一定困难，但为适应市场需求，合金产品系列化，
已成为必须考虑的问题了。
熔融配制法生产多品种硅铁合金熔融配制法是制
备多种稀土中间合金的简便有效的方法，特别适用于多元素的复杂合合金。
目
前国内使用的稀土铜镁合金、稀土钨镁合金、稀土锌镁合金、稀土锰镁合金久
是该法生产的。
熔融法配制稀土合金的设备有中频感应炉、燃油炉、焦炭地
坑炉等。
以中频感应炉较好，其升温均匀可控制，有电磁搅拌作用，成品成分
均匀，偏析少，从环境保护和安全防护角度考虑也优于其他炉子。
只是一次性
投资较大，在电力供应紧张地区使用受到限制。
熔融法的最大优点是通过配
料计算，可同时保证多种元素都达到预期含量。
正确估计元素烧损率是配料计
算的关键，各元素的物理、化学性能都不同，烧损率也不同，一般说来化学活
性高、蒸气压高的元素烧损率要大些。
以配制低稀土硅铁镁合金为例，
GB4138—84 牌号为FeSiMg8RE7 的合金含RE 6.0%～8.0%，Mg 7.0%～9.0%，Si≤44%，配料时采用RE7%，Mg10%，Si42%。
该法的缺点是生产规模不大；需要价格较贵的合金为原料；烧损元素所形成的氧化物大部分还留存在合
金中，影响到使用效果，因此在对产品进行化学分析时，应分别列出元素的总量、金属状态和氧化物的分量，特别是对高温易烧损失元素，如Mg、Ba、
Sr、Ca、RE 等更应如此，以方便用户计量。
从目前熔融法配制稀土合金还有着不可替代的作用。
它可以补充热还原法和电解法的不足，制备小批量和多品
种多元素复合合金。
改进熔融和铸锭工艺，减少有价元素的烧损，降低氧化物。