稀土在低合金及合金钢中的应用PDF电子书下载

1 稀土在炼钢冶金过程中的物理化学 1

1.1 钢中常用稀土金属的物理化学性质 1

1.2 炼钢冶金过程中稀土元素的热力学性质 4

1.2.1 稀土化合物的标准生成自由能 4

1.2.2 稀土元素在铁基溶液中热力学性质 7

1.3 稀土元素在铁基溶液中的脱氧热力学 12

1.4 稀土元素在铁基溶液中的脱硫热力学 14

1.5 稀土元素在铁基溶液中的脱硫氧平衡常数 16

1.6 稀土元素脱氧脱硫产物生成规律热力学 17

1.6.1 稀土元素Ce脱氧脱硫产物生成规律热力学 18

1.6.2 稀土元素Y脱氧脱硫产物生成规律热力学 22

1.7 稀土元素与钢中有害低熔点金属的作用规律 24

1.7.1 Fe-C-Sb-RE（Ce、Y）系 24

1.7.2 Fe-C-Pb-Ce系 27

1.7.3 Fe-C-Sn-Y系 28

1.7.4 Fe-Sn-RE（Ce、Y）系 30

1.8 钢中常见稀土夹杂物的特征 34

参考文献 36

2 稀土在低合金及合金钢中的主要作用 39

2.1 稀土元素对钢凝固过程的影响及机理 39

2.1.1 稀土元素对凝固组织的影响及机理 39

2.1.2 稀土元素对枝晶偏析的影响及机理 50

2.2 稀土对钢液的深度净化作用 58

2.2.1 微量稀土深度脱氧硫、脱磷，减少硫、磷在晶界的偏聚 59

2.2.2 稀土抑制低熔点元素在晶界的偏析 66

2.3 稀土对夹杂物的形态控制和变质作用 70

2.3.1 稀土对钢中MnS夹杂的形态控制和变质作用 73

2.3.2 稀土对钢中脆性氧化物夹杂的形态控制和变质作用 82

2.3.3 稀土对钢中碳化物形态控制及分布影响 90

2.4 稀土元素在钢中的微合金化作用 104

2.4.1 稀土元素在钢中的固溶及固溶规律 104

2.4.2 稀土元素对钢临界相变温度的影响 113

2.4.3 稀土元素对钢固态相变及组织的影响 127

2.5 稀土、铌、钒和钛的复合微合金化作用 187

2.5.1 稀土元素对含铌、钒、钛低合金钢动、静态再结晶的影响 187

2.5.2 稀土元素在奥氏体中对钒、铌和钛沉淀相溶解析出的影响 201

2.5.3 稀土元素在铁素体区对钒、铌和钛沉淀相析出的影响 204

2.5.4 重轨钢中稀土、铌复合微合金化作用 210

2.5.5 双相不锈钢中稀土对Cr、Mo、Ni在铁素体和奥氏体两相中分配的影响 212

参考文献 218

3 稀土对低合金钢、合金钢性能的影响 226

3.1 稀土对低合金钢、合金钢冲击韧性的影响 226

3.1.1 稀土对碳素结构钢及碳锰低合金钢冲击韧性的影响 226

3.1.2 稀土对船板低合金钢冲击韧性的影响 232

3.1.3 稀土对低铌、钒、钛低合金钢冲击韧性的影响 233

3.1.4 稀土对管线、石油套管低合金钢冲击韧性的影响 237

3.1.5 稀土对车轴及轴承钢冲击韧性的影响 241

3.1.6 稀土对重轨钢冲击韧性的影响 243

3.1.7 稀土对模具钢冲击韧性的影响 245

3.1.8 稀土对转子钢冲击韧性的影响 250

3.1.9 稀土对耐候钢冲击韧性的影响 251

3.1.10 稀土对几种铸钢冲击性能的影响 254

3.2 稀土对钢塑性的影响 259

3.2.1 稀土对碳素钢、低合金钢及铸钢塑性的影响 260

3.2.2 稀土对模具钢塑性的影响 263

3.2.3 稀土对合金钢塑性的影响 268

3.3 稀土对钢耐磨性能的影响 272

3.3.1 稀土提高9Cr2Mo冷轧辊钢耐磨性能 272

3.3.2 稀土对5CrMnMo热作模具钢耐磨性能的影响 272

3.3.3 稀土提高45Cr2NiMoVSi模具钢耐磨性能 274

3.3.4 稀土提高低铬合金模具钢耐磨性能 275

3.3.5 稀土对20MnVB钢耐磨性能的影响 275

3.3.6 稀土对高碳高速钢高温耐磨性能的影响 275

3.3.7 稀土对高锰耐磨铸钢耐磨性能的影响 276

3.3.8 稀土对空冷贝氏体／马氏体钢耐磨性能的影响 277

3.3.9 稀土对U76CrRE重轨钢耐磨性能的影响 277

3.3.10 稀土对BNbRE重轨钢耐磨性能的影响 278

3.4 稀土对钢抗疲劳性能的影响 279

3.4.1 稀土对40MnB、25MnTiB钢抗疲劳性能的影响及机理 279

3.4.2 稀土对汽车轮辐用钢板耐疲劳性能的影响 282

3.4.3 稀土对5CrNiMo作为热作模具钢抗热疲劳性能的影响 283

3.4.4 稀土对CHD热锻模具钢抗热疲劳性能的影响 284

3.4.5 稀土对18Cr2Ni4WA钢耐疲劳性能的影响 284

3.4.6 稀土对ZG60CrMnSiMo钢抗冲击疲劳性能的影响 285

3.4.7 稀土对低铬白口铸铁抗冲击疲劳性能的影响 285

3.4.8 稀土对BNbRE重轨钢抗接触疲劳性能的影响 286

3.4.9 稀土对60CrMnMo热轧辊钢抗热疲劳性能的影响 289

3.4.10 稀土对ZG75CrMo系热轧辊钢抗热疲劳性能的影响 291

3.4.11 稀土对高Ni-Cr铸铁热轧辊抗热疲劳性能的影响 292

3.4.12 稀土对9Cr2Mo冷轧辊钢抗热冲击性能的影响 293

3.4.13 稀土对半钢抗冲击热疲劳性能的影响 294

3.4.14 稀土对低、中铬半钢抗冲击疲劳性能的影响 294

3.4.15 稀土对高碳铬钢抗冲击疲劳性能的影响 296

3.4.16 稀土复合变质对铸造高碳高速钢抗热疲劳性能的影响 296

3.5 稀土对钢耐蚀性能的影响 297

3.5.1 稀土对耐候钢耐大气腐蚀性能的影响 297

3.5.2 稀土对合金钢耐蚀性能的影响 308

3.6 稀土对低合金、合金钢热塑性的影响 322

3.6.1 稀土对G15轴承钢热塑性的影响 322

3.6.2 稀土对34CrNi3Mo钢热塑性的影响 324

3.6.3 稀土对0Cr21Ni11奥氏体耐热钢热塑性的影响 324

3.6.4 稀土对2205双相不锈钢热塑性的影响 328

3.6.5 稀土对U76CrRE重轨钢热塑性的影响 332

3.6.6 稀土对9Cr18和0Cr12Ni25Mo3Cu3Si2Nb钢热加工性能的影响 333

3.7 稀土对低合金钢、合金钢抗氧化性能的影响 335

3.7.1 Ce对00Cr17铁素体不锈钢抗高温氧化性能的影响 336

3.7.2 稀土对35CrNi3MoV钢抗高温氧化性能的影响 338

3.7.3 稀土对3Cr24Ni7N耐热钢抗高温氧化性能的影响 339

3.7.4 稀土对ZG30Cr30Ni8Si2NRE耐热钢和1Cr18Ni9抗氧化性能的影响 340

3.7.5 稀土对5Cr21Mn9Ni4N钢抗氧化性能的影响 342

3.7.6 La对洁净钢抗高温氧化性能的影响 344

3.7.7 稀土对铬钢、铬镍钢及铬镍氮等耐热钢抗高温氧化性能的影响 345

3.7.8 稀土对0Cr22Ni11耐热钢抗高温氧化性能的影响 347

3.8 稀土对低合金、合金钢高温持久性能的影响 353

3.8.1 稀土对Cr25Ni8SiNRE含氮节镍型耐热钢高温持久性能的影响 353

3.8.2 稀土对节镍少铬ZG3Cr18Mn9Ni4Si2N耐热钢高温持久性能的影响 354

3.8.3 稀土对Cr-Si、Cr-Ni及Cr-Ni-N型等耐热钢高温持久性能的影响 355

3.8.4 稀土对0Cr21Ni11N奥氏体不锈钢高温持久性能的影响 357

参考文献 362

4 稀土低合金钢、稀土合金钢的种类及性能 373

4.1 稀土耐候钢及高强稀土耐候钢 373

4.1.1 铁道车辆用高强度稀土耐大气腐蚀钢 373

4.1.2 铁道车辆用耐大气腐蚀08CuPVRE槽钢 375

4.1.3 耐候钢09CuPTiRE、09CuPTiRE-A 377

4.1.4 10PCuRE耐大气腐蚀钢 381

4.1.5 B450NbRE高强耐候310乙字钢 383

4.2 稀土耐磨钢 385

4.2.1 铬镍氮稀土抗磨耐热钢 385

4.2.2 38SiMn2BRE铸钢球磨机衬板 387

4.2.3 ZG45Cr3MnSiMoVTiRE合金耐磨钢 387

4.2.4 耐磨铸钢榨螺 389

4.2.5 稀土硼复合变质拖拉机履带板用钢及稀土变质硅锰钢 390

4.2.6 高温耐磨高铬稀土钢 392

4.3 稀土耐热钢 393

4.3.1 含稀土氮铬镍型耐热钢253MA 393

4.3.2 602合金-Cr25Ni20RE耐热钢 398

4.3.3 1Cr25Ni20Si2RE 400

4.3.4 含稀土、氮、铌高铬镍耐热铸钢（锅炉燃烧器喷嘴） 402

4.3.5 节镍型含氮稀土耐热钢 404

4.3.6 节镍型耐热钢ZG35Cr24Ni7SiNRE 406

4.3.7 稀土铬锰氮耐热铸钢 407

4.3.8 稀土含氮奥氏体耐热钢ZG3Cr20Mn10Si2NRE 407

4.4 稀土耐腐蚀钢 409

4.4.1 稀土双相不锈钢 409

4.4.2 耐H2S腐蚀的稀土合金钢07Cr2AlMoRE/09Cr2AlMoRE 416

4.5 稀土重轨钢 422

4.5.1 高强耐磨稀土重轨钢U76NbRE 422

4.5.2 新型稀土钢轨（U76CrRE） 426

4.6 稀土低合金钢 432

4.6.1 稀土微合金化风电塔架用宽厚钢板 432

4.6.2 低合金高强韧稀土铸钢 434

4.6.3 重载汽车车轮钢 436

参考文献 438

5 稀土低合金、合金钢中稀土加入工艺技术 440

5.1 稀土低合金、合金钢的稀土加入方法 440

5.1.1 钢中稀土加入方法的种类及发展历程 441

5.1.2 低合金、合金稀土钢中稀土加入方法应用研究 452

5.2 稀土钢连铸保护渣 489

5.2.1 改善稀土钢连铸保护渣性能的有效措施 491

5.2.2 稀土钢连铸保护渣研制及应用 492

5.3 稀土与耐火材料的作用 506

5.3.1 钢中稀土与耐火材料的作用及一般水口结瘤机制 506

5.3.2 中间包喂稀土丝工艺水口结瘤产生机理 507

5.3.3 中注管加入稀土与耐火材料的作用 510

5.3.4 防止水口结瘤的措施 511

参考文献 513

索引 516