稀土元素對20鋼組織和性能的影響

稀土元素是鋼極強的淨化劑和潔淨鋼夾雜物的有效變質劑。隨著冶金技術的進步，鋼中S、O含量不斷下降，為稀土元素合金化作用的發揮提供了條件。

向20鋼中添加適量的稀土鑭，除了使鋼中的硫化物夾雜形態發生明顯改善外，尺寸也大幅減小，並且夾雜的分佈也在向彌散分佈轉變，較原來變得更為均勻。

向20鋼中添加適量的稀土鑭，能夠有效地變質鋼中的MnS、Al2O3或鋁酸鹽、矽酸鹽等夾雜物。變質後的夾雜為硬度較低、球狀或近球狀，外形尺寸減小，具有高熔點，其熱膨脹係數和彈性模量與鋼基體接近，周圍不易產生應力集中，在軋製過程中不變形或變形很小，從而改善鋼材的熱加工性能。不同稀土鑭含量的20鋼中，生成稀土夾雜物的種類和數量有所區別。隨著稀土含量的增加，鋼中稀土硫化物夾雜的數量有所增加。按稀土化合物的穩定順序和稀土含量，鋼中夾雜應依次為RE2O3、RE2O2S和RES。

添加稀土鑭能夠提高20鋼的熱塑性，這主要是因為稀土鑭的微合金化使其組織細化。稀土的加入可以延長珠光體轉變孕育期，從而使馬氏體板條細化。

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