一、 稀土合金介绍
稀土元素电子结构特殊,化学活性,又具有较大的原子半径(为0.073~0.204nm), 因而对于一般金属及合金有着优良的改性潜力。 稀土元素的具体表现如下
(一) 变质作用:合金中加入稀土元素后,其组织明显细化,尤其是二次枝晶间距显著减小
(二) 净化和降低材料中有害元素的危害作用:稀土元素十分活泼,而且有晶面吸附性,因 此常与金属中的杂质元素如P、S、O等相互作用,生成稳定的化合物分布在晶界上,从而降低固溶体中的杂质含量,改善金属的力学和物理性能。
(三)强化作用:稀土元素在金属中有一定的固溶度。在固溶度小的Fe、Ni、Co等金属中微合金化作用,同时在晶界处的偏聚抑制了晶粒的长大、强化了晶界、提高了金属及合金的变形抗力和断裂抗力
(四)改善高温力学性能:稀土元素不仅细化合金组织,还能阻止加热过程中晶粒的长大,因而可提高金属信合金的高温断裂抗力
(五)改善高温抗腐蚀剂抗氧化性能:稀土元素改善氧化膜的结构,提高氧化膜与基体的粘附性,不易剥落,保护性好,明显提高氧化性。
(六)稀土元素对表面有改性作用:能增加工件表面处理的渗透速度,渗透厚度,降低共渗透温度、节约能源,提高表面渗层的抗磨、抗腐蚀性。
二、稀土元素应用
近二百年来稀土的应用获得飞速的发展。研究表明稀土金属在炼钢时用于脱氧,脱硫和消除有害杂质,从而改善钢的力学性能和焊接性能。
三、 稀土在钢中的作用
1. 净化钢液:稀土元素与钢水中氧和硫等有害元素有很强的亲和力,形成稳定的化合物经镇静后上浮,稀土氧化物、硫化物和稀土硅酸盐化合物将从钢中排除,从而净化了钢液减少了游离氮、氧的有害作用。
2. 变质作用:稀土与钢水中的硫化物形成球状稀土硫化物,取代了原来的条状硫化锰夹杂,稀土可以控制钢中夹杂物的形态。从而提高了钢材的韧塑性,特别是横向冲击韧性和抗疲劳性。
3. 微合金化作用:稀土在钢中有一定的固溶量,它在晶界的偏聚能抑制硫磷及低熔点杂夹在晶界的偏析,并与这些杂夹形成高熔点的化合物,消除了低熔点夹杂的有害影响,稀土净化和强化了晶界,阻碍了晶间裂纹的形成和扩展,有利于钢材的高温塑性和耐腐蚀性。
4. 捕氢作用:稀土能吸收大量的氢,可以抑制钢中的氢引起的脆性和白点。稀土降低氢的扩散系数,延缓氢在裂纹塑性区的富集,从而使裂纹时间延长。
5. 弥散硬化作用:稀土可以提高钢的强度和韧性,降低脆性转变温度提高的持久强度。
稀土加入钢中,一般能使钢板的横向冲击韧性提高50%以上,耐腐蚀性提高50%,同时提高其他性能。
优势产品
中国稀土储量是多的国家,是一种战略资源。且国家对稀土的出口管理趋于严格,稀土研究利用步入了快车道,应用范围也越来越广泛。CRS耐蚀稀土合金水箱是新研发的新型水箱材料,稀土合金元素具有的抗腐蚀性、耐磨性、可适应地下潮湿恶劣环境,是一种新型的环保节能型钢板,造价与传统材料水箱相差无几,施工方式一致,耐腐蚀性提高20倍以上,是传统镀锌板水箱的良好替代品,具有良好的应用前景。产品也经过质检院的检测,达到使用标准。
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