鋼鐵工業一直是使用稀土最多的領域，稀土在鋼中的加入量很少，處理工藝也較為簡單，具有費用少而作用大的效果。稀土在鋼鐵中最重要的應用是作為鋼中的添加劑和作為鑄鐵的球化劑：作為添加劑，稀土有凈化、變質和微合金化作用，可減少和改善剛中所含夾雜物的數量、形態和組織結構，從而顯著提高鋼鐵的強度和韌性，提高鋼的耐高溫氧化性能、熱加工性能耐磨性、耐蝕性；作為球化劑，稀土能中和金屬中的反球化元素，提高鑄鐵在高溫下的機械性能和耐磨性、韌性等改善鑄鐵質量。在鋼鐵生產過程中加入稀土可以提高鋼材的強度、沖擊韌性、耐腐蝕性等性能。因此，用稀土在普鋼、特鋼甚至不銹鋼生產中都有著不可替代的作用。
 

　　稀土對鋼性能的影響是多方面的：

　　（1） 稀土可以改善鋼的疲勞性能，稀土對氧化夾雜物（如 Al2O3） 的變質作用導致稀土夾雜物的生成， 能提高某些鋼材的疲勞壽命，如硅錳彈簧鋼、40 MnB 鋼和 25 MnTiB 齒輪鋼， 其提高的幅度將視加載條件、鋼的強度、夾雜物的數量和尺寸而變。

　　（2） 稀土可以改善易切削鋼的切削加工性能，在很多易切削鋼中， 由于較多的稀土夾雜物和包裹式復合稀土夾雜物的形成，使單獨存在的硬質點數量大大減少，同時稀土夾雜物在刀具前形成一層具有潤滑作用的覆蓋膜和夾雜物在切削時發生應力集中， 從而明顯地改善了鋼的切削加工性能。

　　（3） 稀土可以提高不銹鋼的耐點蝕能力，稀土元素改變了鋼中硫化物夾雜的成分、鋼中雜質的形態并降低了鋼中硫含量， 這是稀土改善鋼的耐孔蝕性的主要原因。

　　（4） 稀土可以改善高合金鋼的熱加工性，鋼中加稀土，可消除硫的偏聚， 凈化晶界， 改善鋼的熱塑性。

　　（5） 稀土提高了含磷鋼的耐大氣腐蝕性，加入稀土后， 磷、硫在枝晶間的偏聚減少， 磷在型材鋼中的偏析度約減少30%,磷在鋼中的均勻分布可以使磷的作用充分發揮。

　　（6） 提高鑄鋼的耐磨性，添加稀土減少結晶過程中粗大碳化物的析出， 可提高鑄鋼的耐磨性。稀土細化鑄態組織， 提高鋼的硬度和加工硬化能力， 減少鑄態疏松， 使鋼中夾雜物變少、變小、球化， 都是稀土提高鋼的耐磨性的可能原因。

　　（7） 稀土元素改善高合金鋼焊縫金屬抗晶間裂紋形成能力，在含鈮奧氏體焊縫金屬中， 加入鈰或釔， 可防止鈮的偏析， 提高了焊縫金屬的抗裂能力；在不含鈮的奧氏體焊縫金屬中， 加入鈰和鈣， 不僅可改善焊縫的抗裂性， 還提高其抗晶間腐蝕能力。

　　（8） 提高鋼和合金的高溫抗氧化性能，稀土元素在FeCrAl合金中大部分以金屬相狀態存在， 當合金在1300 ℃氧化時， 稀土原子從固溶體及稀土金屬間化合物向氧化皮/合金基體界面或合金表面擴散， 在表面形成含稀土的氧化皮和在合金基體表層形成含稀土內氧化質點密集區， 從而導致了FeCrAl 合金氧化皮組織、結構和成分的一系列變化， 最后表現為高溫實驗使用壽命的提高。

　　（9）稀土元素可通過細化鑄態組織而稍稍提高鑄鋼的室溫強度。鋼中合金化稀土量與強度呈線性關系， 對于FeCrAl 合金， 由于添加稀土和稀土在高溫下的內氧化， 內氧化質點的彌散強化將提高合金基體的強度。

　　發展稀土鋼不但可以促進鋼鐵產業升級，還可以實現稀土元素的綜合利用，促進稀土行業健康發展。專家建議加大稀土鋼研發力度，呼吁政府提供相應的政策支持，將稀土在鋼鐵生產中的應用工作列入到稀土產業調整升級專項。

責任編輯：李玲珊

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