稀土材料-3应用

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1、第三课稀土材料的主要应用心1.1稀土在冶金工业中的应用3.2稀十在高温超导材料屮的应用•:・1.3稀上在航空T业屮的.应用现状9发展趋势£1.4稀上在轻工、纺织和建材工业屮的应用性5稀上在页疗领域屮的应用研究现状令1.6稀十在催化剂小的应用1.1稀土在冶金工业中的应用稀土在冶金领域应用已有30多年的历史，H前已形成了较为成熟的技术与工艺，稀土在钢铁、有色金属中的应用,是一个量大面广的领域，有广阔的前景，对国民经济建设具有重要意义。一、稀土在钢中的应用稀土在钢中的应用有近30年的历史，经过对稀土金属在钢中作用规律和机理的研究，搞清楚了

2、稀七在钢中的作用；通过添加工艺方法的实验研究，拿握了稀土加入的工艺条件、添加稀•土金屈的品种和加入量。至八十年代末期，稀七在钢屮的应用已没有技术方面的障碍。我国稀土钢产量从1985年的11力吨增长到1997年的近60万吨，品种80多个。仅武钢一家，“八五”期间就生产了160万吨稀土钢，创造经济效益3.2亿元，社会效益18.3亿元，节约外汇5000万美元。稀土加入钢中，可起到脱氧、脱硫、改变夹杂物形态等净化和变质作用，在某些钢屮还能有微合金化的作用，稀土能够提高钢的抗氣化能力，高温强度和塑性、疲劳寿命、耐腐蚀性及抗裂性等。稀土加入钢中

3、的主要作用净化作用：钢屮加入稀土，可以置换钢中可能生成的硫化钮、氧化铝和硅铝酸盐夹杂物屮的氧与硫，形成稀土化合物。这些化合物中有部分从钢液中上浮进入潰中，从而使钢液中的夹杂物减少，钢液得到净化，这就是稀土对钢的净化作用。细化组织：山于稀土在钢屮同夹杂物反应生成的稀上化合物熔点较高，在钢液凝尚前析出，这些细小的质点,可作为非均质形核中心，降低结晶过程的过冷度，因此，不但可以减少偏析还可细化钢的凝固组织。对夹杂物的形态控制：钢中加入稀土厉，硫化鎰将被在高温塑性变形能力较小的稀十氧化物或硫化物取代,这些化合物在轧制过程中不随钢一起变形，仍

4、保持为球状，它们对钢的机械性能影响较小，所以钢屮加入稀土可以提高钢的韧性，改善钢的抗疲劳性能。在耐人气腐蚀钢中加入稀土，使钢的内锈层致密，而且与基体的结合力变强，不易脱离，可以卩IL止大气中02和H20的扩散,从而降低了腐蚀速度,加稀土的钢的耐腐蚀性比不加稀土的钢提高0.3〜2.4倍。在MnNb系低合金高强度钢中加入稀土可以显著改善钢的冷弯性能、冲击性能、低温冲击性和耐赫性，人人改善了钢的加工性能并提高其使用寿命。在铁路钢轨屮加入稀土，可显著提高钢轨的耐磨性、抗剥离性，经多年使用证明钢轨寿命提高1.5倍。我国主要稀土钢种我国稀土处理

5、钢有80多个牌号，年生产总量60万吨。但大量应用稀土的钢种只有I•几种，主要钢种包括铜磷系耐大气腐蚀钢、猛锐系列低合金高强度钢、X系管线钢、觇稀土重轨钢，此外还冇齿轮钢、轴承钢、弹簧钢、模具钢、工程机械川钢、低碳微合金深冲钢、不锈钢和耐热钢等。耐蚀低合金钢，经过稀土处理耐蚀率提高近10倍。用它制成的耐候货车使用寿命提高1倍，返厂进行大修的周期由6年延长至10年。1988年武钢生产了18万吨09CuPTiRE钢，可制造车皮2万辆,直接获利润4383万元，吨钢利润为243元,节省车皮的维修费用1.7亿元，而二次效益（用户效益）为944元

6、/吨钢。目询稀土钢新品种的开发，取得了重大成绩。包钢、北京钢铁研究总院、铁道部科研院联合研制的稀土觇重轨，耐會寿命比U74、U71Mn重轨提高50%以上，1997年通过了冶金部和铁道部的联合鉴定，成为我国重轨的主要升级换代产品。另外，经二年的铺轨试验，攀钢和武钢生产的加稀土的管线钢，性能优异受到了石油部门的青睐。目前我国主耍稀土钢种川途及生产厂家见表lo表1我国主要稀土钢种序号钢号用途生产厂家109CuPTi(RE)09CuTiRE铁路货车、客车、桥梁武汉钢铁公司；攀枝花钢铁公司21OCuP(RE)建筑、化工、桥梁、钢结构、钢门窗上

7、海钢铁一厂；上海钢铁研究所306CuP(RE)汽车、铁路车箱、集装箱武汉钢铁公司440MnNbRE普通石汕套管、液压支架、千斤顶包头钢铁公司530MnNbRE抗H2S套管、抽汕杆、髙压气瓶包头钢铁公司620REg锅炉用钢管包头钢铁公司720RE普通流体管包头钢铁公司818MnNb(RE)建筑结构11级螺纹钢筋包头钢铁公司916MnRE造船及结构号板、压力容器、汽车板武汉钢铁公司；鞍山钢铁公司10X60II石油管线武汉钢铁公司11X42、X52、X56、X60管线管钢宝山钢铁公司1220-25-30T1BRE齿轮钢大冶钢铁厂1355S

8、iMnVBRE弹簧钢大冶钢铁厂14H295煤气瓶用钢太原钢铁公司15BNbREPD3RE铁路钢轨包头钢铁公司、鞍山钢铁公司、嫦枝花钢铁公司钢中加入稀土的主要方法钢中稀上加入方法以喂丝法为主，其次是稀土金属棒吊挂法，包内加入稀土硅铁合金