稀土改善铸坯和钢材质量的研究 毕业论文.docVIP

稀土对碳素钢的组织和性能的影响 摘要Abstract A method of Rare Earth Metals (REM) addition during continuous casting of billets has been developed for the twinstrand caster at the experimental works of Shoudu Iron and Steel Company， by feeding wire of mischmetal into the mold under protective atmosphere。 Experiments added。 It was found that the yield of REM insteel was more than 80% and the distribution of REM in the steel was relatively towards internal crack was reduced greatly and the steel with REM addition was comparatively clean。 As the inclustions in the steel had been changed into small and hard to deform REM containing inclusions， the traverse impact value of the product was markedly improved。 摘要 Ⅰ Abstract Ⅱ 第一章文献综述 1 1.1稀土概念 1 1.2稀土的物理化学性质 1 1.3稀土在钢中应用 2 1.3.1稀土在钢中应用的发展 2 1.3.2稀土元素在有色合金中的应用 3 1.4稀土对夹杂物的影响 4 1.4.1夹杂物形态 4 1.4.2夹杂物对钢质量和性能的影响 5 1.4.3模铸轨中稀土对夹杂物的作用 6 1.4.4稀土对硫化物的作用 6 1.5稀土在钢中作用 7 1.5.1净化作用 7 1.5.2变质作用 7 1.5.3微合金化作用 8 1.5.4细化晶粒 8 1.6稀土对钢的影响 8 1.6.1稀土对钢性能的影响 8 1.6.2稀土对CSP钢中夹杂物的影响 10 1.6.3稀土对钢组织的影响 11 1.7稀土加入方法 12 1.7.1钢液喂丝的技术特点是 12 1.7.2不同喂丝方式的特点 12 1.7.3喂丝工艺存在的问题与采取措施 13 第二章实验内容 13 2.1实验设备 13 2.2实验材料 15 2.2.1实验原料成分分析 15 2.2.2实验辅材料成分分析 16 2.3冶炼与浇注 16 2.4试验内容 17 2.4.1硫印 17 2.4.2金相分析 18 2.4.3 X射线能谱分析 19 2.4.4电子探针 19 2.4.5冲击韧性试验 20 2.4.6环境扫描电子显微镜 20 第三章实验结果与分析 22 3.1稀土收得率和均匀性 22 3.2凝固组织 22 3.3内部裂纹 24 3.4夹杂物 25 3.5横向冲击值 29 第四章结论 30 参考文献 30 致谢 31 第一章 文献综述 1．1稀土概念 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）（58）（59）（60）（61）（62）（63）（64）（65）（66）（67）（68）（69）（70）（71）（21）（39）17个元素。除钪与钷外，其余15个元素往往共生。由于稀土元素通常在地壳中聚集出现，而它们的物理性质、化学性质比较接近，这使得对这些稀土元素的分离非常困难。因此，稀土元素的提纯是化学研究中一个巨大的难点[2]。目前，常用的稀土金属的制备方法有熔融盐电解法和金属热还原法。熔盐电解法制备的稀土金属纯度不高，而用金属热还原法可制得纯净度很高的稀土金属。常用的提取和分离的方法有离子交换法和溶剂萃取法。离子交换法就是用离子交换树脂在交换柱内分离混合离子液的方法，包括树脂的吸附和淋洗2个过程。溶剂萃取法是指含有被萃取物的水溶液与有机溶剂接触后，通过物理化学过程，使被萃取物部分或全部转入有机相，从而达到分离目的的过程。 1．2稀土的物理化学性质 纯稀土金属的熔点、沸点都较高，大多数稀土元素的延展性较好，大多数稀土金属呈现顺磁性。钆在0℃时比铁具更强的铁磁性。铽、镝、钬、铒等在低温下也呈现铁磁性，镧、铈的低熔点和钐、铕、镱的高蒸气压表现出稀土金属的物理性质有极大差异。稀土金属具有可塑性，以钐和镱为最好。除镱外，钇组稀土较铈组稀土具有更高的硬度。 稀土金属(除铕、镱外)的密度和稀土金属(除镧、铕、镱外)的熔点都随着原子序