[发明专利]钢中稀土加入用Fe-Ce中间合金及其制造方法

说明书

一、技术领域：

本发明涉及一种钢中稀土加入用Fe-Ce中间合金及其制造方法，属于钢铁冶金领域。

二、背景技术：

我国是世界稀土资源和稀土产量第一的稀土大国，又是稀土消费大国，也是钢产量第一的钢铁大国，但钢材品种质量与国外先进水平还有相当大的差距，仍有相当数量的钢材需要进口。稀土在钢中有净化钢液，使夹杂物变性和微合金化作用，一般能使重轨、钢板、无缝钢管、棒材的横向冲击韧性显著提高，耐氧化及腐蚀性能明显提高，还能提高塑性及抗层状撕裂性能。国内外许多钢厂的多年实践证明，钢中加入稀土，是提高钢质、发展新品种的有效措施之一。

自二十世纪五十年代以来，国内外进行了大量有关稀土在钢中作用的研究工作，取得非常重要的成果、专著、发明专利；

二十世纪七十、八十年代后，稀土钢作为成熟产品进入中国钢铁产品名单，稀土钢中的板材品种占绝大多数；

RE在钢中的作用归纳为净化、变质和微合金化三大作用；稀土对钢的净化作用，可深度降低氧和硫的含量；稀土对钢中夹杂物的变质作用，可改变夹杂物(MnS、Al₂O₃)的性质、形态和分布，钙处理已被公认是取得低杂质钢的较为经济可行的技术措施；稀土对钢的微合金化作用，充分发挥稀土与微合金化元素(铌、钒、钛、硼)、合金元素(镍、铬、钼、铜)的优势互补作用，减少低熔点金属(锑、锡、铅、锌、砷、铋、铜等)在钢中的危害作用(脆性)，发挥微量稀土元素强抑制局域弱化作用，综合改善钢的性能，提高钢材产品差异化。

进入二十世纪九十年代，RE在钢中的合金化作用得到广泛研究，为稀土在钢中应用提供了更加广阔空间。

二十世纪末期、二十一世纪初期，炼钢生产进入连铸全时代，稀土钢生产却日渐沉寂---稀土钢产量大幅度下降。

连铸生产稀土钢的稀土加入工艺主要有三种：结晶器喂稀土丝(包覆铁皮)工艺、中间包喂稀土丝(包覆铁皮)工艺、钢包喂稀土(RESiCa、RECa)复合包芯线工艺。

钢中稀土加入工艺的比较

稀土加入工艺不同，稀土的回收率也不同。而稀土的回收率高，意味着稀土在钢中残留的多，稀土残留量是对稀土钢的性能起着决定性的因素。

钢包喂稀土(RESiCa、RECa)复合包芯线工艺：

钢包喂稀土(RESiCa、RECa)复合包芯线工艺，是用喂丝机将的稀土包芯线(用铁皮将硅钙粉和稀土丝包覆)喂入钢包内。不经VD工艺的钢种采用在精炼后期喂稀土(RESiCa、RECa)复合包芯线，经VD(RH)工艺的钢种采用在VD(RH)后喂稀土(RESiCa、RECa)复合包芯线。

工艺优点：

操作简单方便，稀土在钢液中分布均匀。

工艺缺点：

增加设备和操作人员，稀土的收得率较低，有水口结瘤和稀土加入量偏少的问题。

结晶器喂稀土丝(包覆铁皮)工艺：

结晶器喂稀土丝(包覆铁皮)工艺，是用喂丝机将稀土丝(包覆铁皮)喂入结晶器内。对多流大方坯、小方坯、圆坯连铸，需多台喂丝机，一流对一丝；对板坯连铸，需一流对二丝。需要装多台喂丝机，喂丝机放置受到现场的限制，也影响工人操作。

工艺优点：

稀土的收得率较高，稀土加入量可较高，不发生水口结瘤。

工艺缺点：

结晶器喂稀土丝稀土残留量多时，绝大部分反应生成物残留在钢中，容易造成污染钢质的倾向；钢坯横断面上RE分布相对也不均匀；多流连铸时，喂稀土丝的操作复杂、不便；需要装多台喂丝机，喂丝机放置受到现场的限制，也影响工人操作；增加设备和操作人员。

中间包喂稀土丝(包覆铁皮)工艺

中间包喂稀土丝(包覆铁皮)工艺，是用喂丝机将稀土丝(包覆铁皮)喂入中间包T型口。由于中间包喂稀土丝是在连铸生产较后期加入，钢水从中间包T型口流到结晶器有一定时间，稀土在钢液中有较充分的时间进行扩散，使稀土在钢中分布均匀。另外，也为稀土夹杂物上浮创造了条件，起到了净化钢液作用。

工艺优点：

操作简单方便，稀土的收得率较高，稀土在钢液中分布均匀。

工艺缺点：

增加设备和操作人员，有水口结瘤和稀土加入量偏少的问题。

稀土钢——这一结合了我国资源优势的钢铁品种何去何从？稀土在钢材产品中的应用已经是一个老话题，但是从稀土资源综合利用和钢材产品差异化的角度看，更应该是一个新话题。