髙效稀土精煉劑是國內(nèi)冶煉專家在數(shù)十年探索基礎(chǔ)上，與國內(nèi)有關(guān)科研機(jī)構(gòu)合作，針對(duì)感應(yīng)電爐的特點(diǎn)，結(jié)合國內(nèi)資源狀況，研究出集排渣，脫氧，脫硫于一體的重大科技成果，是諸多合金元素和多種活性礦物質(zhì)復(fù)合而成的產(chǎn)品，該精煉劑熔點(diǎn)低，聚合能力強(qiáng)，對(duì)硫化物夾雜、氮化物夾雜，特別是SiO2、Al2O3夾雜具有很強(qiáng)的吸附能力。顯著提高鋼水質(zhì)量，改善產(chǎn)品機(jī)械性能及鑄造工藝性能。
一、稀土精煉劑機(jī)理。
       不銹鋼、合金鋼、特殊鋼中含有較高的Cr、Ni、MO及Nb、Ti等高熔點(diǎn)的合金元素，熔解后合金級(jí)易產(chǎn)生氧化物、硫化物及硅酸鹽等夾雜物，使鋼液粘稠，鋼中夾雜物難于上?。捎谶@些夾雜物的熔點(diǎn)普遍都高于現(xiàn)有的煉鋼溫度，使其無法被熔解清除，鋼件成型后內(nèi)部及表面更易出現(xiàn)諸多缺陷，導(dǎo)致鋼的夾雜物超標(biāo)，品質(zhì)下降，對(duì)鋼的力學(xué)性能及強(qiáng)度，特別是對(duì)韌性影響較大。
        本公司所研發(fā)的稀土精煉劑是針對(duì)上述問題所設(shè)計(jì)的，其使用簡便，經(jīng)眾多廠家使用證明，使用后能有效降低生產(chǎn)成本，大幅度提高產(chǎn)品質(zhì)量，進(jìn)一步凈化鋼液。
        鋼液在常規(guī)脫氧之后，在爐內(nèi)中又加入了一定數(shù)量的稀土精合金進(jìn)行強(qiáng)化脫氧脫硫，而且它們還具有進(jìn)一步除氣(H2、N2、O2)功能，這樣便大大凈化了鋼液，從而使鋼內(nèi)在質(zhì)量和表面質(zhì)量顯著提高，特別是鋼的腐蝕和抗氧性都有很大的提高，同時(shí)鋼的塑性、韌性也大大改善。細(xì)化晶粒、強(qiáng)化晶界和金相功能。
          稀有元素和Ca等元素，在鋼中生成高熔點(diǎn)的細(xì)小的彌散分布的產(chǎn)物。它們成為鋼液早期結(jié)晶的晶核，使品粒細(xì)化；Mg存在于晶界處，可阻止p、pb等有害元素在晶界的偏聚；Ti能減少了晶界處碳化鉻的生成，又能細(xì)化晶粒。從而提高了鋼的強(qiáng)度和韌性，又改善了鋼的耐腐蝕性。
         原有的Fe、Mn、Cr、Si和A1等元素形成的氧化物和硫化物等。被稀有元素和Ca的夾雜物取代，由于后者細(xì)小、分布均勻，既可改善鋼耐腐蝕性，又可降低的各項(xiàng)異形(對(duì)板、帶產(chǎn)品級(jí)為有利)。其中Ca的夾雜物，還可提高鋼的易切削性能和拋光性能。

二、稀土精煉劑冶金特點(diǎn)及效果
       復(fù)合精煉劑以低熔點(diǎn)精煉劑為基礎(chǔ)，加入強(qiáng)還原劑，如Ca、Al、Ba、Si、C等，使該材料具備脫氧和凈化夾雜精煉功能，其冶金效果如下：
      1)在出鋼過程加入時(shí)，由于鋼水混沖攪拌作用，復(fù)合精煉劑中Ca、Al、Ba、Si、C等還原劑與鋼中氧反應(yīng)，達(dá)到鋼液、鋼渣脫氧的目的。
      2)復(fù)合精煉劑中基渣配制在低熔點(diǎn)范圍，具有強(qiáng)的夾雜物吸附能力，可有效吸附鋼中脫氧產(chǎn)物，氧化物夾雜，硫化物夾雜、氮化物夾雜、并快速上浮排出鋼
液，從而起到降低鋼液氧活度及夾雜的凈化作用。
      3)在鋼液中呈液態(tài)的鋼水復(fù)合精煉劑基料，能有效吸收脫氧產(chǎn)物，降低了脫氧產(chǎn)物的活度，有利于脫氧反應(yīng)的充分進(jìn)行，提高了脫氧劑的脫氧效率，實(shí)現(xiàn)
了在少量的合金元素條件下，可獲得髙效率的脫氧效果，有利于鋼水純凈度的提高。
      4)復(fù)合精煉劑熔點(diǎn)低，還原性強(qiáng)，加入鋼渣中能保證快速熔化，起到對(duì)鋼渣還原改質(zhì)的作用。改質(zhì)后的鋼包渣屬低(FeO)的CaO-AI2O3-SiO2三元渣系，該渣堿度高、熔點(diǎn)低、氧化性弱，為鋼液凈化，保證足夠的酸溶鋁含量創(chuàng)造了良好的熱力學(xué)條件。
      5)復(fù)合精煉劑對(duì)硫化物夾雜有較強(qiáng)的吸附能力，并且屬于高堿性還原性渣系，還具有一定的脫硫能力。

三、稀土精煉劑使用案例：
某廠選用美國標(biāo)準(zhǔn)AAR-M-201規(guī)定的E級(jí)鋼來生產(chǎn)某鐵路配件。
1.1 化學(xué)成分
按照美國標(biāo)準(zhǔn)AAR-M-201規(guī)定，經(jīng)過充分研究試驗(yàn)，E級(jí)鋼的材料為ZG25MnCrNiMo。其化學(xué)成分為C0.22％～0.28％，Si：0.20％～0.40％，Mn：1.20％～1.50％，P、S≤0.030％，Cr：0.40％～0.60％，Ni：0.35％～0.55％，Mo：0.20％一0.30％，Cu≤0.30％。
對(duì)淬透性的要求是在末端淬火試驗(yàn)時(shí)，鑄鋼的化學(xué)成分應(yīng)使末端淬火試驗(yàn)試樣離淬火端1lmm處，根據(jù)含碳量的不同得到如下的蕞低硬度：含碳量≤0.25％，蕞低硬度30HRC；含碳量＞0.25％～≤0.30％，蕞低硬度33HRC。
1.2力學(xué)性能
該材料要求進(jìn)行淬火加回火的熱處理工藝，力學(xué)性能須符合如下要求：Rel≥ 690MPa，Rm≥830 MPa，A5014％，Z≥30％，Akv≥27J(-40℃)，鑄件本體硬度要求241HBW~311HBW，1.2.2斷裂韌性，斷裂韌性試驗(yàn)選用無塑性轉(zhuǎn)變溫度試驗(yàn)，無塑性轉(zhuǎn)變溫度試驗(yàn)的溫度要求等于或低于-56℃。
1.3氣體及非金屬夾雜物
E級(jí)鑄鋼的氧氣體含量不大于50ppm，非金屬夾雜物：球狀或點(diǎn)網(wǎng)狀或點(diǎn)狀?yuàn)A雜物為l～1.5級(jí)，無球狀A(yù)l2O3夾雜物
1.4生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        通過生產(chǎn)試驗(yàn)，材料的化學(xué)成分中P、S均小于0.03％；[0]控制在40ppm～50ppm；末端淬火控制情況，在試樣離淬火段11mm處，硬度為39HBW～47HBW；無塑性轉(zhuǎn)變溫度控制在≤-66℃；鋼中非金屬夾雜物為球狀1～1.5級(jí)。通過熱處理后E級(jí)鋼的金相組織為回火索氏體。