稀土耐磨钢中稀土元素的作用

  稀土元素影响钢中非金属夹杂物的类型、数量和形态；钢中的组织转变；细化晶粒；改善钢的横向性能、冷脆性；抑制回火脆性；提高钢的热塑性、热强性、疲劳性能、耐磨性、抗氢致脆性、抗氧化性；改善焊接性、深冲性等。稀土元素在钢中的作用为：净化作用、变质作用、合金化作用。
  一、净化作用
  根据热力学计算所得出的稀土化合物的标准生成自由焓，显示了稀土元素与周期表中ⅣB族的硅、锡、铅，ⅤB族的磷、砷、锑及ⅥB族的氧、硫、硒等有极强的亲和力。在冶炼时，稀土元素加入钢液中首先与钢液中氧起作用，生成稀土氧化物，能很好脱氧。
  二、变质作用
  钢中含少量硫时存在MnS夹杂物，在镇静钢中以Ⅱ类MnS存在，铸态时沿晶界呈共晶分布，对钢的性能危害大，显著降低热轧材横向及厚度方向的韧性和塑性。
  三、合金化作用
  稀土元素除镧外在钢中形成RE2Fe17或REFe5金属间化合物，这些稀土金属间化合物和镧在铁中有一定的固溶度。由于稀土元素的原子半径远大于铁，为减少在基体中引起的畸变能，固溶的稀土原子趋向于与位错、晶界等晶体缺陷交互作用，形成溶质原子的晶界偏聚和溶质气团。