Была разработана связанная термодинамическая модель, позволяющая количественно описать химическую сегрегацию и выделение включений при затвердевании чистой тяжёлой рельсовой стали с редкоземельными элементами. Модель была верифицирована по литературным данным и показала высокую точность. С помощью модели проанализировано влияние количества добавленных редкоземельных элементов на закономерности выделения включений и состояние присутствия редкоземельных элементов в чистой стали. Было установлено, что добавление редкоземельных элементов в чистую тяжёлую рельсовую сталь может изменить включения MnS и Al₂O₃ в стали; в первую очередь оседают оксиды и сульфиды редкоземельных элементов (или алюминаты редкоземельных элементов), затем сульфиды редкоземельных элементов, и наконец нитриды редкоземельных элементов; при одинаковом количестве добавленных элементов количество растворённого La больше, чем растворённого Ce.

редкоземельные элементы; чистая тяжёлая рельсовая сталь; термодинамическая модель