稀土在钢中的应用

　　稀土真正应用于钢是在第二次世界大战期间，因战争而大量的需求，人们发现稀土元素加入钢中，可提高钢的性能。也就是在冶炼钢的时候，如果加入稀土元素的方法得当，比例合适，就会得到优质的碳素钢，稀土可改善钢的许多性能。

　　稀土元素的微合金化作用主要是由稀土原子在晶界上偏聚，与其他元素交互作用引起晶界的结构、化学成分和能量的变化，并影响其他元素的扩散和新相的成核与长大，最终导致钢组织与性能的变化。在冶炼过程中，稀土可以与钢中磷、砷、锡、锑、铋、锆等低熔点有害元素相作用，形成熔点较高的化合物，也有抑制这些杂质和晶界上的偏折。

　　稀土加入钢液中生成球状稀土硫化物或硫氧化物，取代容易形成的长条状MnS夹杂，使硫化物形状得到控制，提高了钢的热塑性，特别是横向冲击性，改善钢材的各向异性。稀土使棱角状高硬度的氧化铝转化为球状硫化物及铝酸稀土，有利于提高钢的抗疲劳性能。

　　通过热力学分析和研究表明：在钢铁中加入稀土可提高钢铁的强度、耐磨性和抗氧化等性能。

　　我国稀土在钢中的应用开始于20世纪60年代初，至今已有30多年的历史，稀土处理钢的牌号近50个，可分为两类：第一是含Cu、P类的低合金钢，主要利用稀土改善钢的耐蚀性；第二是Mn、Nb、V、Ti稀土处理低合金钢，这类钢除利用稀土可改善钢的耐腐蚀性外，更主要利用其可改善钢的强度和耐磨性的性能。

　　1980年我国稀土处理钢的产量仅为1.5万吨、1985年为11.2万吨，1990年达34万吨，1995年52.2万吨，2000年为77.9万吨，近几年的产量为：2001年为74.6万吨，2002年为83.1万吨，2003年为94.0万吨（历史最高）。

　　近10年稀土处理钢的总量为642.6万吨，每吨钢平均增值400元，创经济效益20亿元，社会效益近100亿元。据统计2002年世界稀土消费量为8.84万吨（REO），我国稀土消费量为2万吨（REO）。稀土在钢中应用的消费量占我国稀土消费总量的2%，我国稀土处理钢的发展前期较快，但从1999年以后未能继续提高，波动在80万吨上下。