稀土矽鐵合金產品及系列化

稀土矽鐵合金已廣泛地應用於冶金和鑄造生產。稀土的加入明顯地改善了鋼和鑄鐵的力學性能、工藝性能和使用性能。但由於使 用的目的、條件、技術裝備水準不 同，對合金組分和劑型的要求也不同。名目繁多的合金品種和規格給稀土中間合金的生產帶來一定困難，但為適應市場需求，合金產品系列化，已成為必須考慮的問 題了。

熔融配製法生產多品種矽鐵合金

熔融配製法是製備多種稀土中間合金的簡便有效的方法，特別適用於多元素的複雜合合金。目前國內使用的稀土銅鎂合金、稀土鎢鎂合金、稀土鋅鎂合金、稀土錳鎂合金久是該法生產的。

熔融法配製稀土合金的設備有中頻感應爐、燃油爐、焦炭地坑爐等。以中頻感應爐較好，其升溫均勻可控制，有電磁攪拌作用，成品成分均勻，偏析少，從環境保護和安全防護角度考慮也優於其他爐子。只是一次性投資較大，在電力供應緊張地區使用受到限制。

熔 融法的最大優點是通過配料計算，可同時保證多種元素都達到預期含量。正確估計元素燒損率是配料計算的關鍵，各元素的物理、化學性能都不同，燒損率也不 同，一般說來化學活性高、蒸氣壓高的元素燒損率要大些。以配製低稀土矽鐵鎂合金為例，GB4138—84牌號為FeSiMg8RE7的合金含RE 6.0%～8.0%，Mg 7.0%～9.0%，Si≤44%，配料時採用RE7%，Mg10%，Si42%。

該 法的缺點是生產規模不大；需要價格較貴的合金為原料；燒損元素所形成的氧化物大部分還留存在合金中，影響到使用效果，因此在對產品進行化學分析時，應分 別列出元素的總量、金屬狀態和氧化物的分量，特別是對高溫易燒損失元素，如Mg、Ba、Sr、Ca、RE等更應如此，以方便用戶計量。

從目前熔融法配製稀土合金還有著不可替代的作用。它可以補充熱還原法和電解法的不足，製備小批量和多品種多元素複合合金。改進熔融和鑄錠工藝，減少有價元素的燒損，降低氧化物夾雜，提高稀土中間合金的內在品質是熔融法配製稀土中間合金工藝今後的研究方向。

產品系列化及標準

我 國研究生產稀土中間合金作為冶金和鑄造生產的添加劑已有30多年的歷史，隨著應用領域的拓寬，用戶要求的合金品種規格不斷增多，國內外專利文獻和期刊推 薦的合金品種更是舉不勝舉，如何將產品要求規範化、系列化逐步形成具有我國特色的商品系列，最大限度滿足用戶需要是合金生產者中目前亟待解決的問題。

目 前稀土中間合金的國家標準有兩個，即《稀土矽鐵合金》（GB4173—84）和《稀土鎂矽鐵合金》（GB4138—84）。前者按稀土、矽及雜質含量不 同，分為11個牌號；後者按稀土和含鎂量不同，分為10個牌號，構成稀土球化劑系列的主幹，這兩個國家標準是目前我國稀土中間合金產品系列的基礎。

根 據用戶的要求，用於球化劑、蠕化劑和孕育劑的稀土中間合金在國家標準的基礎上，適當調整了成分，形成了不同的產品，有的已列入專業標準，地方 標準或企業標準。例如，考慮到球化劑的密度影響鎂的吸收率，已生產出低矽球化劑等。特別是利用我國南方重稀土資源，已生產抗球化衰退能力強的釔基重稀土球 化劑，其中包括重稀土鎂合金、重稀土鎂銅合金、重稀土鋁合金等。

國際上沒有統一的稀土中間合金標準，常用的稀土合金的化學成分差異很大。含稀土、矽、鐵各1/3左右的稀土矽鐵合金是國外典型的鋼中稀土合金添加劑，而球化劑中一般只有0.2%～3%的稀土元素。

產品系列化是一個長期細緻的工作，只有經過實踐，取優汰劣，才能把合金成分逐步統一起來，形成不同的系列產品，以便有效地組織生產和推廣應用。目前各種企業標準，甚至供貨合同所提的需方要求正是產品標準化、系列化和商品化的基礎。


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