高镧稀土添加剂在16Mn钢中的应用

D0I:10.13374/j.issn1001-053x.2004.06.034 第26卷第6期 北京科技大学学报 Vol.26 No.6 2004年12月 Journal of University of Science and Technology Beijing Dec.2004 高镧稀土添加剂在16Mn钢中的应用 陈冬火)林勤”郭锋”高平祥)王跃华)万恒瑜) 1)北京科技大学治金与生态学院，北京1000832)武钢铁路工程器材厂，武汉430083 摘要针对高镧稀土添加剂对16M钢的夹杂物、力学性能的影响进行分析研究，并与富 铈稀土添加剂进行对比.实验表明，高镧稀土添加剂能有效变质16M如钢中的夹杂物，减少夹 杂物的数量，改善钢的力学性能.当La/S(质量比)为2.5时，综合力学性能达到最佳值.高铜 稀土添加剂能有效替代富铈稀土添加剂进行稀土钢的开发， 关键词16M血钢：夹杂物：力学性能：高镧混合稀土；添加剂 分类号TG142.1 含有La,Pt,Nd的富铈混合稀土添加剂由于 实验材料采用10 kg DZG0.01型Mg0坩锅 生产原料及价格的原因在钢中得到了广泛的应 真空感应炉，抽真空后充氩进行熔炼.稀土采用 用，在改善钢的各种性能方面取得了良好的效 投入法，加入稀土至出钢的时间控制在3min左 果.现在由于混合稀土中的铈和钕被提取应用， 右.钢锭锻造、机加工成中10mm×50mm拉伸试样 产生了大量的高镧混合稀土金属（镧含量达90% 和10mm×10mm×55mmV型冲击试样，分别进行 以上)且价格便宜.研究表明，高镧混合稀土金属 常规拉伸实验和在20,0，-20，-40和60℃下冲击 在钢铁"及其他材料中有着广泛应用前景冈.目 实验，用S250MK3型扫描电子显微镜和Lik 前，已生产出外观质量、力学性能和杂质含量均 NA10000能谱仪对金相试样、拉伸和冲击试样的 符合要求的高镧混合稀土金属丝和棒，能满足 断口进行夹杂物和形貌分析 作为钢中稀土添加剂的要求，并且高镧金属丝棒 比富铈丝棒有更好的韧塑性. 表1高铜稀土添加剂成分 La和Ce作为同族的两种元素，既有共性，又 Table 1 The component of the high-La RE additive 有个性，它们的外层电子结构、原子半径、电负性 元素La Ce Pr Fe Ca Ti Si 质量分数%90.25.23.50.20.028≤0.010.014 存在差异.Fe-La和FeCe相图不同，铁铜系不存 在化合物，而铁铈系存在两种金属间化合物：另 实验钢的基本成分为C0.16%,Mn1.43%,Si 外，它们的金属活性也不同，La的金属活性比Ce 0.38%,P0.021%,00.0054%,A10.071%,S,La,La/S 强.这些物理、化学性质的差异，使得高和富铈 如表2所示. 两种稀土添加剂在钢中的作用存在差异.如在对 表2实验钢成分（质量分数） 3Cr24Ni7N耐热合金的研究中发现m,添加铜比铈 Table 2 Composition of the experimental steel % 好，添加高镧也比富铈好.因此，研究两者在不同 炉号 La La/S(质量比) 钢中的不同作用，对于合理的使用添加剂，合理 1空白 0.0170 0 0 有效地利用稀土资源有着重要的意义 2'-高La 0.0140 0.0010 0.07 3”-纯La 0.0110 0.0050 0.45 1研究方法 4-纯La 0.0019 0.0048 2.52 5'-高La 0.0060 0.0280 4.67 本实验选用两种稀土添加剂纯La(纯度为 99.9%)和高La.高镧稀土添加剂的成分见表1. 2 夹杂分析 收稿日期200401-10 陈冬火男，28岁，顾士 *国家“十五”攻关项目(No.2002BA315A-5) 夹杂物对合金钢材料的多个方面的性能四有

第 卷 第 ‘ 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 映均 妙 介 加 叭， 一 。 高斓稀土添加剂在 钢 中的应用 陈冬 火 ” 林 勤 ‘， 郭 锋 ” 高平 祥 ， 王 跃华 ” 万 恒瑜 ” 北京科技大学 冶金与 生态学 院 ， 北 京 武钢 铁路 工程器材厂 ， 武汉 摘 要 针 对 高润 稀 土 添加 剂对 钢 的夹 杂物 、 力学性 能 的影 响进行分 析研 究 ， 并 与富 饰 稀土添加 剂 进行对 比 实验表 明 ， 高悯 稀 土 添加 剂 能有 效变质 钢 中的 夹杂物 ， 减 少 夹 杂物 的数 量 ， 改善钢 的 力 学性能 当 田 质 量 比 为 时 ， 综合 力学 性 能达 到最佳值 高斓 稀 土 添 加 剂 能 有 效替代 富饰稀土 添加 剂进行稀土钢 的开 发 关键 词 钢 夹 杂物 力 学性 能 高钥混 合稀 土 添 加 剂 分 类号 日乙︸︸﹄ ‘﹃，﹃产 … 含 有 ， ， 的 富饰 混 合稀 土添 加 剂 由于 生 产 原料 及 价 格 的 原 因在 钢 中得 到 了广 泛 的应 用 ， 在 改 善钢 的各 种 性 能 方 面 取 得 了 良好 的效 果 现 在 由于 混 合 稀 土 中 的饰和 钱 被提 取 应 用 ， 产 生 了大 量 的 高斓 混 合 稀 土 金 属 铜 含 量 达 以上 且 价格 便 宜 研 究表 明 ， 高悯 混 合 稀 土 金 属 在 钢 铁 ’ 及 其 他 材 料 中有 着 广 泛 应 用 前 景 冈 目 前 ， 已 生 产 出外 观 质 量 、 力 学 性 能和 杂 质 含 量 均 符合 要 求 的高钢 混 合 稀 土 金 属 丝 和 棒 ，，， 能满 足 作 为钢 中稀 土 添 加 剂 的要 求 ， 并 且 高悯 金 属 丝棒 比 富饰 丝 棒 有 更 好 的韧 塑 性 和 作 为 同族 的两 种 元 素 ， 既 有 共 性 ， 又 有个 性 ， 它们 的外层 电子 结构 、 原 子 半径 、 电负 性 存 在 差 异 一 和 一 相 图不 同 ， 铁 斓 系 不 存 在化合 物 ， 而 铁饰 系存 在 两 种 金 属 间化 合 物 另 外 ， 它 们的金 属活 性也不 同 ， 的金属 活 性 比 强 这些物 理 、 化学 性质 的差 异 ， 使得 高钢和 富饰 两 种 稀 土 添加 剂 在 钢 中 的作 用 存 在 差 异 如 在 对 耐热 合 金 的研 究 中发现 ‘ ， 添加 钥 比饰 好 ， 添加 高钢 也 比富饰好 因此 ， 研 究两 者 在不 同 钢 中 的不 同作 用 ， 对 于 合 理 的使用 添加 剂 ， 合 理 有效 地 利 用稀 土 资源 有 着 重 要 的意 义 实 验 材 料 采 用 刁 型 钳 锅 真 空感 应 炉 ， 抽真 空 后 充氢 进 行熔炼 稀 土 采 用 投入 法 ， 加 入 稀土 至 出钢 的时 间控 制在 左 右 钢 锭锻造 、 机 加 工 成中 巧 拉 伸试 样 和 型冲 击 试 样 ， 分 别进 行 常 规 拉 伸 实验 和 在 ， ， 一 ， 一 和一 ℃ 下 冲 击 实 验 ， 用 型 扫 描 电子 显 微 镜 和 能谱仪 对 金 相试样 、 拉伸 和 冲击 试 样 的 断 口 进行 夹 杂 物和 形貌 分 析 表 高钥 稀土 添 加 剂成分 论 一 元 素 质量分数机 〔 实验 钢 的基 本 成 分 为 ， ， ， ， ， ， ， 卫 国 如表 所 示 表 实验钢 成 分 质量 分 数 炉 号 质 量 比 研 究 方 法 本 实 验 选用 两 种 稀 土 添 加 剂 纯 纯 度 为 和 高 高斓稀 土 添 加 剂 的成 分 见 表 收稿 日期 刁 一 陈冬 火 男 ， 岁 ， 硕 士 国家 ，’ 十 五 ” 攻 关 项 目 · 奋一 空 白 仁 高 七纯 七纯 “一 高 夹 杂 分 析 夹 杂 物对 合 金钢 材料 的多个 方 面 的性 能“ ，有 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．2004．06．034

Vol.26 No.6 陈冬火等：高铜稀土添加剂在16Mn钢中的应用 601 着重要的影响，如力学性能、焊接性能、抗腐蚀性 研究表明，稀土添加剂主要生成的夹杂物有 能等.因此，对夹杂物的种类、大小、分布、数量的 REO,RE,OS,RES,RES,和REA1O,利用过去许 研究也就成为合金钢性能研究的一个重要的方 多学者所测得的La在钢液中的热力学参数对 面.用富铈稀土添加剂进行净化钢液、变质夹杂 1-5材料在1873K时可能生成的几种稀土夹杂 (尤其是MnS夹杂)的研究，取得了许多的成果. 物的Gibbs自由能进行计算，结果见表3. 表31873K时的各种稀土夹杂物的生成Gibbs自由能 Table 3 Gibbs energy of RE inclusions at 1873 K 炉号 各稀土夹杂物的生成Gibbs自由能/(kJ.mol-) La:O, La:O.S La2S, LaS LaAlO, Al,O, MnS 1-空白 983 76.0 2-高La -356.5 -347.4 -107.1 -59.2 314.8 -93.4 80.1 3-纯La -271.8 -258.3 -9.2 -11.7 -274.9 -98.3 82.9 4-纯La -367.2 -327.0 -24.5 -33.5 -320.1 -93.4 111.2 5-高La -386.3 385.4 -101.2 63.6 -325.0 -84.1 95.0 从表3中的数据可知，对钢的性能有很大影 达40-50.而对于2,3正像过去对富铈添加剂的 响的MnS夹杂在钢液中不能生成，仅在低于1250 研究结果显示的那样，较低的稀土含量也能变质 K时才能生成，而稀土硫化物或硫氧化物则有很 长条或链状的MnS夹杂，使它转变为纺锤状的稀 负的Gibbs自由能，因此稀土元素的加入能有效 土夹杂物，如图1所示的2样中的MnS夹杂，其 的阻止MnS夹杂的生成. 长宽比得到很大的改善，值为5~6，且长度由约40 表4是用金相显徽镜观测金相样及能谱仪分 m缩短为10m.而对于4,5样有较高的La/S(质 析的结果，可以看出，空白的1样有较多棱角状 量比)，长条状的MnS夹杂完全变质为图2和图3 的AO,夹杂物和长条状的MnS夹杂，其长宽比 所示的稀土夹杂物，且从图中可以看出图3所示 表4夹杂观测结果 Table 4 Observating results of inclusions 炉号 金相观察 原子分数% (1)出现较多的长条状的夹杂和较多的小颗粒夹杂 (1)Mn21,S21 1-空白 (2)一些形状较大的方形夹杂 (2)AI98 2-高La发现长条状的MnS夹杂 Mn36.6,s42 3-纯La ()较多的点状夹杂和稍许形状较大的圆形夹杂 (1)A164.5,La30 (2)出现纺锤状和长条状夹杂 (2)Mn36.6,S42 4纯La发现较多的形状规则的球形夹杂但夹杂总量明显减少，长条状的MnS夹杂完全消失S17.9,La40.1 5-高Lā纵向、横向都有较多较大的圆形、近圆形的夹杂，但没有观测到长条状的夹杂 S17.2,La14 图12”金相样中的MDS夹杂 图2拉伸断面中的稀土夹杂 Fig.1 MnS inclusion in 2'metallographic sample Fig.2 RE inclusion in the fracture of the 4'extended sample

陈冬 火等 高翻稀土 添加 剂在 钢 中的应用 着重 要 的影 响 ， 如 力 学性 能 、 焊 接性 能 、 抗腐蚀性 能等 因此 ， 对夹杂物 的种类 、 大 小 、 分布 、 数量 的 研 究也 就 成 为合 金钢 性 能研 究 的一 个 重 要 的方 面 用 富饰稀 土 添 加 剂进 行 净化钢 液 、 变 质 夹 杂 尤其 是 夹杂 的研 究 ， 取 得 了许 多 的成 果 ，， 研 究 表 明 ， 稀 土 添 加 剂 主 要 生 成 的 夹 杂 物 有 ， 卫 ， ， 和 卫 认 ， 利用 过 去许 多学 者 所 测 得 的 在钢 液 中 的热 力 学 参 数间 对 即材 料在 时可 能 生成 的几种 稀 土 夹杂 物 的 自由能进 行 计 算 ， 结 果 见 表 表 时的各种稀土 夹杂物 的生 成 自由能 留 。 ， 炉号 各稀土 夹 杂物的生 成 自由能 归 · 一 今 跳 灸 ， ， 众 ，内︸月九，几‘、 … 七空 白 石峙几乙凡袄八月︸、 七高 ，纯 一 纯 七高 一 一 一 刁 一 一 一 一 一 刁 一 一 一 ， 一 一 一 ， 从表 中 的数据 可 知 ， 对 钢 的性 能有 很 大影 响 的 夹杂在钢 液 中不 能生成 ， 仅在低 于 时才 能生成 ， 而稀 土硫 化 物或硫 氧化 物则 有很 负 的 自由能 ， 因此稀 土 元 素 的加 入 能有 效 的阻止 夹杂 的生 成 表 是用 金 相 显微镜观 测 金 相样及 能谱仪分 析 的结果 可 以看 出 ， 空 白的 样 有较 多棱角 状 的 ， 夹 杂物 和 长 条状 的 夹 杂 ， 其 长 宽 比 达 一 而 对 于 “ ， “ 正像 过 去对 富饰 添 加 剂 的 研 究 结 果显 示 的那 样 ， 较低 的稀 土含量 也 能变质 长条或 链状 的 夹杂 ， 使它转变 为纺 锤 状 的稀 土 夹 杂物 ， 如 图 所 示 的 即样 中 的 夹杂 ， 其 长 宽 比得 到很 大 的改善 ， 值 为 ， 且长度 由约 林 缩短 为 脚 而对 于 甲， 样有较 高的 留 质 量 比 ， 长 条状 的 夹杂 完全 变 质 为 图 和 图 所 示 的稀 土 夹杂物 ， 且 从 图中可 以看 出图 所 示 表 夹杂观测 结 果 炉 号 金相观 察 原子分数机 七空 白 高 忆纯 呜肖一 纯 高 出现较 多 的长 条状 的夹杂和 较 多的小颗 粒 夹杂 ， 一 些 形 状较大 的方形 夹杂 发现 长 条状 的 夹 杂 ， 较 多的点状夹杂和 稍许形状较大 的 圆形 夹杂 ， 出现 纺锤 状和 长 条状 夹 杂 石 ， 发现较 多的形 状 规则 的球 形 夹杂但 夹杂总量 明显减少 ， 长 条状 的 夹 杂完全消 失 ， 纵 向 、 横 向都有较 多较大 的 圆形 、 近 圆形 的夹杂 ， 但 没 有观测 到长 条状 的夹 杂 ， 图 金相样 中的 夹杂 。 恤 一 ” 五 图 拉伸 断面 中的稀土 夹杂 加 的 加

·602· 北京科技大学学报 2004年第6期 的5"拉伸样断口的夹杂物比图2中的多.在4,5 中没有发现梭角状的Al,O,夹杂.通过上面的分 析可知，高镧稀土添加剂能有效的净化钢液，变 质夹杂，当La/S值为2.5左右时，如4，钢中的MnS 和AlO,夹杂完全变质为LaOS夹杂物，且钢中 的夹杂物数量得到减少，这与文献[5]的研究结 果非常一致 3力学性能分析 在WE6O0kN万能材料试验机上进行拉伸试 图35'拉伸试样断面SEM扫描照片 验，实验结果如表5. Fig.3 SEM picture of the fracture of 5'tensional sample 表5拉伸实验结果 Table 5 Result of tensional test 炉号oMPa/MPad% 0/o /% 1#空白 402 551 32.7 0.73 75.9 2#-高La406 569 32.6 0.71 74.2 3#-纯La398 55330.9 0.72 74.7 4#-纯La452585 32.60.77 75.6 5#-高La36954033.10.68 75.2 从表5可以看出，当有LaS较低时，反而使 16Mn钢的屈服、拉伸性能降低；随着La/S的增 大，屈服、拉伸性能得到明显的改善；当La/S过高 图44'拉伸试样断面SEM扫描照片 时，性能下降，如5试样.4,5"试样具有非常典型 Fig.4 SEM picture of the fracture of 4'tensional sample 的意义.相对于空白的1'试样，5屈服强度降低 能的改善周 6%:4其抗拉强度增加6.2%，而屈服强度增加 图5是2试样横向冲击实验的实验值与富铈 91%.4试样有最佳的屈强比，这也意味着它有 添加剂的实验值侧的对比：通过图5可以看出，添 更强的抗屈服失效，两者在性能上的这种差异， 加高镧稀土添加剂与添加富铈添加剂具有同样 通过上面夹杂的讨论，已经得到了初步的说明. 的效果，且在低温下变化平缓，高于用富铈添加 从4拉伸试样断口和5拉伸试样断口（图3， 剂处理的冲击值， 图4所示)中可以看出：两者都是介于脆断与韧断 140 之间，图3有许多脆断的地方，脆断的面积约占 ▲高鞠添加剂 50%以上，而图4则大部分是韧断：图4中的夹杂 120 ■高铈添加剂 物间距明显小，这就使材料更容易断裂，使5”试 100 样性能急剧降低；图4显示的韧窝明显多且深， 而图3则出现大的脆断表面，其韧窝数量相对少 80 和浅：图3韧窝中的LaO2S夹杂数量比图4中多. ◆ 60 4试样的性能得到很大的提高，且屈强比升高. 屈服强度与珠光体的片层间距有关m,稀土的加 40 入，能减小珠光体的片间距，而片间距对拉伸强 -60 -40 -20 20 度的作用相对要小，因此稀土使屈服强度提高得 t/℃ 更多，从而导致屈强比的增加.4试样的拉伸性 图5高镧和富铈稀土添加剂对16Mn横向冲击性能的 能高于16 MnREL,16MnR等规定的标准力性值， 对比 且能达到或超过用富铈稀土添加剂对16Mn钢性 Fig.5 Comparison of Aw of 16Mn added high-La or rich- Ce RE additive

北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 的 举拉 伸样 断 口 的夹 杂物 比 图 中 的 多 在 矿 ， 即 中没 有 发 现 棱角 状 的 ， 夹 杂 通 过 上 面 的分 析 可 知 ， 高钥 稀 土 添 加 剂 能 有 效 的净 化 钢 液 ， 变 质 夹 杂 ， 当 留 值 为 左 右 时 ， 如 犷 ， 钢 中 的 和 ， 夹杂 完 全 变质 为 氏 夹 杂物 ， 且 钢 中 的夹 杂物 数 量 得 到 减 少 ， 这 与文 献 」的研 究 结 果 非 常 一 致 力学性 能分 析 在 场呢 万 能 材 料 试 验 机 上进行 拉伸 试 验 ， 实验 结果 如 表 表 拉伸 实验 结 果 ，玫 图 拉 伸 试 样断面 扫描照 片 代 ’ 左一，几一气，‘了 ︻月了矛产︸ 勺一‘ 口一八︺ 一内凡」︸ 叮一，山了 炉 号 时 州 ‘二 … 八︸内、 ，︶ 勺︶、口、工、一﹃﹃︸ ︶︸、口﹃︸ ，︸犷内、︸、 司 呼︸」内月气‘ ，咤︸ ︶ 牛空 白 华高 华纯 纯 华高 从表 可 以看 出 ， 当有 留 较 低 时 ， 反 而 使 钢 的屈 服 、 拉 伸性 能 降低 随着 留 的增 大 ， 屈 服 、 拉伸 性 能得到 明显 的 改善 当 盯 过 高 时 ， 性 能下 降 ， 如 即试样 ， 禅试样 具 有 非 常 典 型 的意 义 相 对 于 空 白的 试 样 ， “ 屈 服 强度 降低 即其 抗 拉 强 度 增 加 ， 而 屈 服 强度 增 加 即试 样 有 最 佳 的屈 强 比 ， 这 也 意 味着 它 有 更 强 的抗 屈 服 失效 两 者 在性 能 上 的这 种 差 异 ， 通 过 上 面 夹 杂 的讨 论 ， 己 经 得 到 了初 步 的说 明 从 即拉 伸 试 样 断 口 和 岸拉 伸 试 样 断 口 图 ， 图 所 示 中可 以看 出 两 者 都是介 于脆 断与韧 断 之 间 ， 图 有 许 多 脆 断 的地 方 ， 脆 断 的面积 约 占 以上 ， 而 图 则 大 部 分 是 韧 断 图 中的夹 杂 物 间距 明显 小 ， 这 就 使 材 料 更 容 易 断裂 ， 使 “ 试 样 性 能 急剧 降低 图 显 示 的韧 窝 明显 多 且 深 ， 而 图 则 出现 大 的脆 断表 面 ， 其 韧 窝数量 相 对少 和 浅 图 韧 窝 中 的 氏 召 夹 杂数量 比 图 中多 口试 样 的性 能得 到 很 大 的提 高 ， 且 屈 强 比升 高 屈 服 强 度 与 珠 光 体 的片层 间距 有 关 ， ， 稀 土 的加 入 ， 能减 小珠 光 体 的片 间距 ， 而 片 间距 对 拉 伸 强 度 的作用 相 对 要 小 ， 因此稀 土使 屈 服 强度 提 高得 更 多 ， 从 而 导 致 屈 强 比 的增 加 试样 的拉伸 性 能高于 ， 等规 定 的标 准 力 性值 ， 且 能达 到 或 超 过 用 富饰稀 土 添 加 剂对 钢 性 图 拉 伸试 样 断面 扫 描照 片 · 恤 一 能 的 改善 图 是 即试 样 横 向冲 击 实验 的实验 值 与 富饰 添 加 剂 的实 验值 的对 比 通 过 图 可 以看 出 ， 添 加 高斓 稀 土 添 加 剂 与 添 加 富 饰 添 加 剂 具 有 同样 的效 果 ， 且 在 低 温 下 变 化 平 缓 ， 高于 用 富饰 添 加 剂 处 理 的冲 击 值 飞 义 …更吵… ‘ ▲ 高斓添进加燮剂口 ▲ 高饰添加剂 ▲ 二 ▲ ▲ 一 一 一 ， 图 高钥 和 富饰稀 土 添 加 剂 对 横 向冲击 性 能 的 对 比 馆 · 山 ， 一 一

VoL26 No.6 陈冬火等：高镧稀土添加剂在16Mn钢中的应用 ·603· 4结论 A合金组织和机械性能的影响).中国稀土学报， 1996,14(4):321 (1)高镧稀土添加剂能有效地净化钢液、变质 3林勤，高平样，用于铁基，镍基合金的含铝、钡、钙、 钢中夹杂物，减少钢中夹杂物的数量. 镁的稀土合金添加剂P].中国专利：00116000.1， (2)高镧稀土添加剂能有效地改善16M血钢的 2000-09-05 拉伸强度、屈服强度，提高屈强比，当La/S值为 4余宗森，楮幼义.钢中稀土M).北京：冶金工业出版 社，1982.200 2.5左右时，16Mn达到最佳的综合力学性能. 5林勤，叶文，杜桓胜，等.稀土在钢中的作用规律与 (3)16Mn钢中高镧稀土添加剂作用效果与富 最佳控制[刀.北京科技大学学报，1992,11(2)：225 铈稀土添加剂相当，完全能用于代替富铈稀土添 6杜挺，韩其勇，王常珍，稀土碱土等元素的物理化学 加剂. 及在材料中的应用M.北京：科学出版社，1995.61 7林勤，宋波，郭兴敏，等.钢中稀土微合金化作用与 参考文献 应用前景[).稀土，2001,22(4)：32 1林勤，宋波，张梅，等.新型高镧混合稀土添加剂的 8余景生，余宗森，章复中，稀土处理钢手册M.北 开发与应用).稀土，2001,22(4)：50 京：冶金工业出版社，1993.292 2李华基，谭会辛，祝阵超，等.富镧混合稀土对ZL101 Effect of High-La Rare Earth Additives on Properties of 16Mn Steel CHEN Donghuo",LIN Oin,GUO Feng",GAO Pingxiang,WANG Yuehua,WAN Heyu 1)Metallurgy School,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China 2)Railway Engineering Equipment and Material Works,Wuhan 430083,China ABSTRACT A technique for treating 16 Mn steel with high-La mischmetal additives was proposed.The effect of the additives on the inclusion and mechanical properties of 16Mn steel was investigated and compared with that of Ce-rich additives.It is shown that high-La rare earth additives play a role in modifying inclusion and improving properties of the steel.The optimum effect of RE occurs when the mass ratio of RE/S=2.5.The high-La mischmetal can replace Ce-rich mischmetal with RE additives for treating 16 Mn steel. KEY WORDS 16Mn;inclusion;mechanical properties;La-high RE compound;additive

陈冬火等 高钥稀土 添加 剂在 钢 中的应用 结论 高悯稀土添加 剂 能有 效地净化钢 液 、 变质 钢 中夹 杂物 ， 减少钢 中夹 杂物 的数量 高钥稀 土添 加剂 能有效地 改善 钢 的 拉 伸 强度 、 屈 服 强度 ， 提 高屈 强 比 ， 当 留 值 为 左 右 时 ， 达 到 最佳 的综合 力 学 性 能 钢 中高斓稀 土添 加 剂作 用 效果 与 富 饰稀 土添加 剂相 当 ， 完全 能用 于代替 富饰稀 土添 加 剂 参 考 文 献 林勤 ， 宋波 ， 张梅 ， 等 新 型 高钥混合 稀土 添 加剂 的 开 发与应 用 稀土 ， ， 李华基 ， 谭会辛 ， 祝阵超 ， 等 富悯混合稀土对 合金 组 织和 机械性 能 的影 响 中国稀 土 学报 ， ， 林勤 ， 高平 样 用 于 铁基 ， 镍基合金 的含铝 、 钡 、 钙 、 镁 的稀土 合 金添加剂 口 中国专 利 ， 一 一 余宗森 ， 褚幼义 钢 中稀土 附 北 京 冶 金 工 业 出版 社 ， 林勤 ， 叶文 ， 杜桓胜 ， 等 稀 土 在钢 中的作用 规律与 最佳控制 闭 北 京科技 大 学学 报 ， ， 杜 挺 ， 韩其 勇 ， 王 常珍 稀土碱土 等元素 的物 理 化学 及 在 材料 中 的应用 四 北 京 科 学 出版社 ， 林勤 ， 宋波 ， 郭 兴 敏 ， 等 ， 钢 中稀 土 微合 金 化 作 用 与 应用前 景 田 稀 土 ， ， 余 景 生 ， 余 宗森 ， 章 复 中 稀 土 处 理钢 手 册 【 北 京 冶金 工 业 出版社 ， 一 月 那 口月 丙 ， 乙五 ， 岁气 口 尸功 戈 酬 ， 环月刃 己 洲 妙 刀 回 啊罗 ， 】 ， ， 研 ， ， 沙 加 · 耐 一 场叽 川 知 一