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焊材产品的维生素-稀土

我国稀土加工应用产业经过了五十年的发展。信息工业时代稀土就有工业维生素之称,与人类关系非常密切,被广泛地应用。在化工、建筑、冶金机械、农业、国防工业等领域发挥着重要的作用。在焊条3
、药芯焊丝、焊剂、钎焊、焊芯里称之为微合金。在配方中作为“添加剂”合金末,或称为“其他合金”,属于保密。稀土元素有重金属元素、轻金属元素。焊材产品中没有稀土也行,量大了适得其反。在某些产品中加的适量,便可改善焊接性能和良好的物理性能。
一  稀土资源储量
世界已探明工业储量约为1.2亿吨(REO)中国约为5300万吨。
二  稀土分类
共计300多个品种,500多个规格。
三  稀土应用
中国稀土应用方面与美国、日本差距很大。日本用于高新技术领域的稀土占到其总用量的90%以上,美国为77%,中国已达到52%。
四  稀土企业
我国稀土冶炼行业约230家,平均从业人员4万人左右,销售收入约300亿元,利润总额不到20亿。
五  稀土行业进入壁垒时期
国家对稀土开发、应用、出口进行了严格的调查和限制。执行“稀土行业准入条件”,对规定稀土加工1亿元以上的项目,由工信部核准。一亿元以下的项目,由省级核准,严禁下放审核权,将进入“壁垒时期”。
“稀土”在焊材中的应用早在七十年代内蒙古集宁电焊条就开始研创,至今已广泛地应用在焊条和药芯焊丝等焊材产品。下面介绍一篇文章《稀土元素在焊材中的作用》供各位技术人员参考。
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     稀土元素是指周期表中的第Ⅲ付族元素,.包括钪(Sc),钇(Y)和镧系元素[其中61号元素钷(Pm)是人造元素,.在自然界尚未发现]。
    “稀土”这个名称是从十八世纪保留下来的,因为当时把不和水作用的氧化物叫做“土”,而这些元素的氧化物正好具有这个特性。另外,由于当时对这些元素的性质还没有完全认识,矿石开采量又很少,就产生稀少的感觉,所以习惯上把这些元素称为稀土元素。实际上稀土元素并不稀少,例如其中铈就比常见的金属锡、锌等要多得多;钕和镧也都多于铅和钼。稀土元素的矿物是很多的,其中最重要的是独居石(又叫磷铈镧矿)。和褐帘石(稀土元素的硅酸盐)。下面介绍稀土元素的性质及在冶金方面的应用。
    稀士元素都具有银白包的金属光泽,只有镨和铵是淡黄色的。稀土元素的比重除钪(Sc)为3.1,钇(Y)为4.3外,其余的比重介于6-9之间。有良好的可塑性,常温下即可加工,轧制成板材和薄片。  
    稀土元素能溶解在很多金属中形成合金,不过它们的溶解度很小,一般只有干分之几或万分之几。但在镁(Mg)、铬(Cr)、钛(Ti)中都溶解的比较多,可达1-3%。在铁中的溶解度为0.2%。   
    稀土元素化学性质非常活泼,几乎能和所有非金属元素发生化学反应,它们的金属性比铝(Al)还强,和碱土金属相近。
    与氧作用:稀土元素与氧在室温下就能作用生成稳定的氧化物。铈、镨、铽还可生成RO2型的稳定氧化物。
    稀土元素对氧的亲和力很大,是金属冶炼中很好的脱氧剂。在1500°C条件下,Le、 Ce、Pr的脱氧能力大大高于AL和Zr,并在一定条件下超过铍的脱氧能力。一般元素的脱氧能力由弱到强的顺序为:Fe,Mn,Si、Ti、Zr、Al、Mg、Be、Ce、Ca、La.
在炼钢生产中,稀土元素往往不是单独使用,而是组成稀土铝合金或稀土锰合金的脱氧效果最好。
与硫作用:稀土元素与硫有强烈的作用生成R2S3、RS及RS2等类型的稳定硫化物。按照热力学计算,一般元素的脱硫能力由弱变强的变化顺序:Fe、Me、Al、Mg, Ce、Ca   
    因此在炼钢生产中加入稀土元素可以很好地起到脱硫的作用。它比Me的脱硫作用更为强烈,形成的硫化物更为稳定,因而稀土元素在钢尚未凝固前能脱除钢液中的硫,形成硫化物而进入熔渣。脱硫可避免钢的热脆,使钢的质量大大改善。
    与氢的作用:稀土元素在室温下能吸收氢,当加热至250°C -300°C便迅速的发生作用生成脆的黑色氢化物。这些氢化物比较稳定,在真空中加热至1000℃以上才发生分解。
    与氮、碳的作用:稀土元素在高温下能直接和氮、碳化合形戒相应的.化合物。在钢中加入稀士以后,有时含氮量有所增加,这是由于生成稳定的氮化物的细小晶粒分布在钢中的结果。   
    稀±元素对氧、硫、氢、氮的亲和力很大,所以当加入到钢铁中,与这些有害的杂质结台成稳定的化合物,进入渣里从而达到净化作用。一般说来,稀土元素加入(如铈铁)0.2~0.3%可以使铁液中氧含量减低50-90%。

 

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