稀土元素在洁净重轨钢中存在状态的热力学模型研究

特殊钢 ›› 2009, Vol. 30 ›› Issue (2): 13-14.

稀土元素在洁净重轨钢中存在状态的热力学模型研究

朱江波¹，宋智芳¹，方磊² ，刘承军²，姜茂发²

1. 首钢迁安钢铁有限责任公司炼钢厂，迁安 064404 ；
2. 东北大学材料与冶金学院，沈阳 110004 ；

收稿日期:2008-09-28 出版日期:2009-04-01 发布日期:2022-12-02
作者简介:朱江波(1981-)，男，硕士，工程师，东北大学毕业，从事产品质量管理。

A Study on Thermodynamic Model for Rare Earth Element Existence in Clean Heavy Rail Steel

Zhu Jiangbo¹ , Song Zhifang¹ , Fang Lei² , Liu Chengjun² , Jiang Maofa²

1. Steelmaking Plant,Shougang Qian'an Iron and Steel Co,Qian'an 064404;
2. School of Materials and Metallurgy,Northeastern University,Shenyang 110004；

Received:2008-09-28 Published:2009-04-01 Online:2022-12-02

摘要/Abstract

摘要： 建立了可以定量描述洁净稀土重轨钢凝固过程中成分偏析与夹杂物析出的耦合热力学模型,经文献验证,模型具有较高精度。通过模型分析了稀土加入量对洁净钢中夹杂物的析出规律与稀土存在状态的影响。得出在洁净重轨钢中加入稀土可以变质钢中MnS、Al₂O₃夹杂;钢中首先析出稀土氧硫化物(或稀土铝酸盐),其次是稀土硫化物,最后是稀土氮化物;在同一稀土加入量条件下,固溶La的量要大于固溶Ce的量。

关键词: 稀土元素, 洁净重轨钢, 热力学模型

Abstract: A coupling thermodynamic model to quantitatively describe elements segregation and inclusions precipitation during solidifcation process of clean RE heavy rail steel has been established,and according to the analysis on literature data,the model has higher precision.The effect of RE adding amount on law of precipitation of inclusions and RE elements existence state in clean steel has been analyzed by the model. It is obtained that the MnS and Al₂O₃ inclusions in steel can be modifed by adding RE elements in clean heavy rail steel; the RE oxysulfide(or RE aluminate)first precipitates in steel,then RE sulfide and last RE nitride; and with adding same RE elements amount,the lanthanum solute content is larger than the cerium solute content.

Key words: Rare Earth Elements, Clean Heavy Rail Steel, Thermodynamics Model

朱江波, 宋智芳, 方磊 , 刘承军, 姜茂发. 稀土元素在洁净重轨钢中存在状态的热力学模型研究[J]. 特殊钢, 2009, 30(2): 13-14.

Zhu Jiangbo , Song Zhifang , Fang Lei , Liu Chengjun , Jiang Maofa. A Study on Thermodynamic Model for Rare Earth Element Existence in Clean Heavy Rail Steel[J]. Special Steel, 2009, 30(2): 13-14.

[1]	陈树明, 王海燕, 张红伟, 高雪云, 刘宗昌. 稀土镧在Fe-La合金系中的晶界扩散行为[J]. 特殊钢, 2016, 37(5): 14-16.
[2]	董方, 沈国慧, 郭升乐, 崔志峰. 稀土元素Ce对新型616钢板组织和力学性能的影响[J]. 特殊钢, 2016, 37(3): 54-57.
[3]	董方, 吴建光, 霍普. 稀土元素Ce对204Cu奥氏体不锈钢耐腐蚀性能的影响[J]. 特殊钢, 2015, 36(2): 56-59.
[4]	储莹, 郭汉杰, 全永志. 基于共存理论的钢包炉(LF)渣硫分配比模型的建立和应用[J]. 特殊钢, 2014, 35(6): 20-23.
[5]	曾亚南, 孙彦辉, 马志飞, 徐蕊, 艾西. Nb-Ti微合金化超低碳钢析出物热力学分析及对热塑性影响[J]. 特殊钢, 2014, 35(5): 52-56.
[6]	余晓艳, 刘建华, 杨波锋, 郭军儒, 韩志彪. Fe-20Cr-5Al不锈钢加稀土元素La合金化工艺对La收得率的影响[J]. 特殊钢, 2014, 35(3): 29-32.
[7]	杨吉春, 杨昌桥, 王少军. 微量稀土Ce对IF钢高温力学性能的影响[J]. 特殊钢, 2014, 35(2): 65-67.
[8]	时彦林, 包燕平, 董中奇. 非真空吹氮工艺对316L奥氏体不锈钢吸氮行为的影响[J]. 特殊钢, 2011, 32(5): 5-7.
[9]	时彦林, 包燕平, 董中奇. VOD精炼316L不锈钢吹氮合金化的研究[J]. 特殊钢, 2011, 32(1): 16-18.
[10]	张芳, 杨吉春. 稀土元素镧对20钢组织和性能的影响[J]. 特殊钢, 2009, 30(1): 63-65.
[11]	李亚波, 王福明, 朱宝晶. 稀土元素在铁素体不锈钢中的作用和应用前景[J]. 特殊钢, 2008, 29(3): 39-41.
[12]	陈列, 佐辉, 苗红生, 尹良求. 3Cr2W8V热作模具钢的稀土合金处理[J]. 特殊钢, 2005, 26(5): 51-53.