综合实验报告
一、实验目的
通过对所需钢原材料准备、熔炼、及对所炼钢坯进行锻造、取样、热处理后观察测试其晶相组织，测定试样硬度，了解中频炉炼钢的方法及步骤，熟悉试样的成分分析方法，掌握金相显微镜试样的制备过程和基本方法，对实验中发生的问题进行讨论分析，从而掌握相关各专业知识，培养和提高综合应用及分析解决问题的能力。
二、实验原理
1、真空感应炉的加热原理
10kg真空感应电炉是利用中频感应加热的真空熔炼设备，炉体内部设有一只螺旋型管事线圈，当线圈通过中频电流时，产生交变磁场，金属炉料在交变磁场作用下，感应出电势，产生环形电流，这种电流在本身的磁场作用下集中在金属炉料的表面（即所谓的集肤效应），使外层金属料具有很高的电流密度，从而产生集中而强大的热效应，以致把金属炉料加热或融化。
2、比色分析的基本原理
由比尔定律得知：当一束单色光通过均匀溶液时，其吸光度与溶液的浓度和厚度的乘积成正比。
比尔定律其数学表达式为：A=Log Io/I=KCL
A—吸光度
Io—入射光的强度
I—透过光的强度
C—溶液的浓度
L—溶液厚度
Io/I—透过率的倒数
K—吸光系数
化学反应原理：
（1）用硝酸作溶样酸，加入过硫酸铵氧化，使磷转化为正磷酸。
（2）锰Mn 硝酸银—过硫酸铵光度法。
锰在钢中存在的形式，主要是以MnS 、MnC 、MnSi 或FeMnSi 等状态存在，在试样以酸溶解后，以硝酸银作催化剂，以过硫酸铵将二价锰氧化成七价锰，在530nm 出进行比色。
（3）磷P 抗坏血酸—铋盐光度法。
磷在钢中以磷化物（F e 2P 、Fe 3P ）形态存在，试样以酸溶后，砷的干扰用抗坏血酸掩蔽。加入磷显色试剂，形成稳定的磷蓝在700nm 处进行比色。 （4）硅Si 草酸—硫酸亚铁铵光度法。
硅在钢中主要以固溶体形式存在，还可以形成硅化物。其形式有MnSi 或FeMnSi 等。试样以酸溶解后，使硅转化为可溶性酸。在PH=1左右的溶液中，正硅酸与钼酸铵形成硅钼杂多酸（硅钼黄），在草酸存在下，硫酸亚铁铵将硅钼黄还原成硅钼兰，在700nm 处进行比色。 3、金相显微镜的基本原理
金相显微镜是依靠光学系统实现放大作用的，其基本原理如图1所示。光学系统主要包括物镜、目镜及一些辅助光学零件。对着被观察物体A B 的一组透镜叫物镜O1；对着眼睛的一组透镜叫目镜O2。现代显微镜的物镜和目镜都是由复杂的透镜系统所组成。
图1 金相显微镜的光学放大原理示意图
（1）放大倍数
显微镜的放大倍数为物镜放大倍数M 物和目镜放大倍数子M 目的乘积，即：
目
物目物f D f L M M M ?=
?=
式中，f物—物镜的焦距，f目—目镜的焦距；L—显微镜的光学镜筒长度；D —明视距离（250mm）。f物和f目越短或L越长，则显微镜的放大倍数越高。有的小型显微镜的放大倍数需再乘一个镜筒系数，因为它的镜筒长度比一般显微镜短些。
三、实验器材
本次试验所用到的设备包括：砂轮片切割机、砂轮机、电子天平、真空中频熔炼炉、金属成分分析仪、砂纸（120#、240#、400#、600#、800#）抛光机、蔡司显微镜、箱式电阻炉、洛氏硬度计等。
真空中频熔炼炉结构：
1）炉体：10kg真空感应电炉的熔室是一只双层壁的立式容器，内径为60厘米，圆柱体的高度为65厘米，真空熔室的实际有效高度为80厘米。炉盖也是双层壁的，双层壁之间通入冷却水，炉盖上装有两个拉力弹簧，借助弹簧的拉力，开启炉盖很轻便，并能保持在一个适当的开启位置上，炉盖是用绞链安装，具有间隙，可以保证炉盖紧密的贴封在真空橡胶垫上，同时两个拉力弹簧锁攀还供给初封时所需要的压力。
2）支架：真空炉体，安装在一个坚固的角钢支架上。
3）填料装置：为了在真空熔炼过程中添加各种元素，因此在炉盖上装有特制的五格加料器，它有盖，能把加料器进行真空密封。有了这种装置，就可以在真空的情况下，根据需要的加料的顺序，很方便地完成加入合金元素的任务。
4）感应线圈：感应线圈是一种矩形紫铜管制成的，线圈表面经过喷塑处理，防止真空放电。匝与匝间有3—4毫米的间隙，通过他们外围的绝缘板来固定位置，感应线圈和进出电极间的连接是用两个螺母来连接的，拆卸方便，既能保证良好的导电，又能保证可靠的真空密封。线圈内放有一个坩埚，线圈与坩埚之间靠线圈内壁要有1—2毫米厚的玻璃丝布或石棉纸板。一是保护线圈，二是防止填料漏出。
5）转动电极：转动电极是一转动的同心导电的密封装置，它具有导电通水
的双重任务，在炉子的外面，电流是从中频设备的电容器组，沿着母线而传导来的。电缆能负载几千安培的强大电流，同时使用很方便。电缆接到转轴内外电极上，铜电极通入真空炉体，把电流和冷却水带给感应圈。同心电极进入真空炉体时，采用真空橡胶密封，他可以把线圈、坩埚和熔炼金属带着一起转动。在真空炉体外面的一段上装有一个倾炉手柄，将倾炉手柄搬起来回转动就可倾炉复位。
6）坩埚：当坩埚用在真空中去熔融金属时，假如要免去在熔融金属和坩埚之间不必要的反应，适当的选择制造坩埚的材料和坩埚的制造工艺是非常重要的。
7）真空机组：为了能在整个熔炼过程中，有良好的工作真空度，故选用一台KT—300油扩散泵和一台2X—30机械泵。
真空机组所需要的各个阀，都安装在相应的管路上，操作是很方便。从油扩散泵的抽气到炉体之间有一个￠300手动高真空翻板阀，阀门开闭角度为60—80度，此阀用来关闭油扩散泵的抽气口。当阀盘打开时，对吸气导管内的通过截面没有多大变化，因此对气流的阻力也没有什么增加，所有的阀都是用真空橡胶实现密封的。当阀门开着时，便让出了通道的横截面的整个面积。另一方面2X—30 型旋片真空泵可以直接通过开启着的。￠80手动挡板阀抽出真空炉体内的气体，这种连接就能在对熔室开始抽低真空时，使扩散泵保持其加热，以便随时加入工作，当高真空控制阀开启时，2X—30型旋片式真空泵与扩散泵连在一起，于是抽真空的支路便被关闭。
高真空支路关闭时，可以使旋片式真空泵和油扩散泵隔离。借助于放气阀，可以让大气大量的进入炉体内。另外还有一个充气阀，可以使惰性气体和化学气体通入炉体内以调节所需的低真空度。此外调整低真空度，可以根据真空压力计的表上指示来进行。
8）真空测量：使用热偶电离两用复合真空计，表头刻度热偶是由13到13×10-2Pa，电离是由13×10-2Pa到13×10-6Pa，它是DL—3型热电偶真空规及DL—2型电离真空规联合使用，随电炉附带热偶真空规二个。电离真空规一个。真空机组上还装有0.1MPa—133帕的负压压力计，以观察炉内真空或保护气体的压力。
9）配电箱：配电箱是感应炉的电源控制系统，通过电流、电压的控制调节
感应线圈中电流的大小，从而控制加热速度和熔炼温度。
10）测温装置：在炉体真空管道上有一个测温装置。当需要测温时，可以装上热电偶保护管。进行测温时，只须转动手柄，让热电偶插进坩埚内。有一个适当的杠杆机构，以便使热点电偶在吸气口前停止住，因此装料和浇注等操作能毫无阻碍的进行。从温度计可读温度数值，也可以使用光学测温或红外辐射温度计通过视察窗测量温度。
四、试验步骤及结果
1熔炼材料的准备
本实验所熔炼的钢种为GCr15，是一种合金含量较少、具有良好性能、应用最广泛的高碳铬轴承钢。经过淬火加回火后具有较高的硬度、均匀的组织、良好的耐磨性、高的接触疲劳性能。该钢冷加工塑性中等，切削性能一般，焊接性能差，对形成白点敏感性能大，有回火脆性。
GCr15的化学成分见表1
表1
根据钢的成分，选用材料有纯铁、高碳锰铁、低碳铬铁、硅铁、石墨。其成分如下：
表2
本实验共炼两炉钢，每炉4Kg，根据原料的化学成分及回收率，计算每炉出各原料的加入量。
（1）高碳锰铁的加入量
M1=4000*0.35%/（65.4%*80%）=26.76g
带入的其他元素量为：
Mc=26.76*5.8%=1.552g
Msi=26.76*1.4%=0.3746g
Ms=26.76*0.03%=0.008028g
Mp=26.76*0.23%=0.06155g
（2）低碳铬铁的加入量
M2=4000*1.5%/60.16%=99.73g
带入的其他元素量为：
Mc=99.73*0.21%=0.209g
Msi=99.73*0.87%=0.8676g
Ms=99.73*0.017%=0.01695g
Mp=99.73*0.026%=0.02592g
（3）硅铁加入量
M3=（4000*0.25%-0.3746-0.8676）/（75%*75%）=15.057g
（4）石墨加入量
M4=4000*1%-1.552-0.209-0.306=37.993g
（5）纯铁加入量
M5=4000-26.76-99.73-15.057-37.993=3820.46g
其中纯铁需用砂轮切割机切成7mm小段，以便装炉，且需用砂轮机磨去其表面的氧化物。铁合金用锤子打碎，称量即可。
2合金的熔炼
1) 掌握控制循环水路的各个阀门；
2) 准备入炉原料和锭模，原料包括工业纯铁或钢材、铁合金等；
3）打来循环冷却水的阀门，控制柜、炉体通冷却水；
4）打开机械泵试抽真空，并检查炉内是否能充氩气；
5）将料装入坩埚内，并将锭模放在炉体内；
6）送电开始冶炼；
7）当成分合格开始浇注；
8）浇注完毕后，加工铸锭，并测定钢样成分和性能。
3样品宏观观察
由于冶炼设备老化等自身原因，以及冶炼过程中人为的操作失误，造成炼出的样品存在很多缺陷，主要包括结疤、裂纹、缩孔残余、分层、白点、偏析、非金属夹杂、疏松和带状组织等。就本样品而言，其自身包括了以下几几类缺陷。
2）缩孔缩孔是指铸件在冷凝过程中收缩而产生的孔洞，形状不规则，孔壁粗糙，一般位于铸件的热节处。
产生原因：
浇注系统和冒口位置不当;补缩不良;铸件结构不合理;浇注温度过高或铁液成分不对，收缩率大。
就本次实验而言，由于所铸钢坯过小，浇注时间过快，使铸坯在浇注时没有得到足够的浇注时间，使部分钢液在没有浇注完全的时候就提前凝固收缩，从而形成缩孔。
减少缩孔方法：
a．预热铸模，合理设计模具形状；
b．在模具外加保温层，合理控制冷却速度；
c．增大浇铸体积，合理设计冒口；
d．改用砂模浇注。
3）偏析合金中各组成元素在结晶时分布不均匀的现象称为偏析。
产生原因：
偏析产生的原因是钢水在凝固过程中，由于选分结晶造成的。首先结晶出来的晶核纯度较高，杂质遗留在后结晶的钢水中。因此，结晶前沿的钢水为碳、硫、磷等杂质富集。随着温度降低，杂质凝固在树枝晶间，或形成不同程度的偏析带。此外，随着温度降低，气体在钢水中溶解度下降，在结晶前沿析出并形成气泡上浮，富集杂质的钢水沿上山轨迹形成条状偏析带。另外，保护渣卷入到钢水中造成局部增碳。这些因素使钢材产生偏析的程度往
往超过由于选分结晶造成的偏析。
4）疏松钢材截面在腐蚀后出现组织不致密的现象。在较低放大倍数下观察铸态组织的金相照片即可看见分布有许多细小的黑点。
产生原因：
疏松的成因与钢水冷凝收缩和选分结晶有关。钢水在结晶时，先结晶的树枝晶晶轴比较纯净，而枝晶问富集偏析元素、气体、非金属夹杂和少量未凝固的钢水，最后凝固时，不能够全部充满枝晶间，因而形成一些细小微孔。
钢材在热加工过程中，疏松可大大改善，但当钢锭疏松严重时，压缩比不足或孔型设计不当时，热加工后疏松还会存在。严重的疏松视为钢材缺陷，当疏松严重时，钢材的力学性能会受到一定影响。但根据钢材使用要求，可以按标准图片评定钢材疏松级别。
采用提高钢水纯净度、加快冷却速度、连铸用电磁搅拌和减少枝晶等措施，可以减少疏松。
4铸坯的加工及取样
因熔炼出的铸坯形状不方便切削及取样，故需把铸坯锻造成25*25的钢棒以利于加工。
锻造时把铸坯在加热炉中加热到1100°C ，在锻造机上快速锻造，且锻造完毕后切去含渣量较大的部分。锻造后铸坯的成分趋于均匀。
用电钻钻取5g左右钢样，要求颗粒小于1mm，以备成分分析。
用砂轮片切割机将所铸钢坯锯下约8×8×15大小的坯块，用砂轮打磨平整，保证所选取的两个平面相互平行。
5 试样热处理
本实验采用淬火加低温回火两个环节，淬火温度控制在840°C，油冷，淬火组织应为隐晶马氏体和细小均匀分布的碳化物及少量的残留奥氏体。温度过高，将会增加残留奥氏体的数量，并会由于过热得到粗片状马氏体。
淬火后应立即回火，以消除内应力，提高韧性，稳定组织及尺寸。回火温度为160°C，回火时间约为3h，回火组织应为回火马氏体、均匀细小的碳化物及
少量残余奥氏体。以下为热处理工艺曲线。
°C
840°C 30min
160°C 3h
t
6金相分析
（1）磨样
用砂纸对热处理过的试样进行磨制，要求选用120#、240#、400#、600#、800#依次磨样，力度均匀，方向一致，换砂纸磨样时试样方向选择90°。
用800#砂纸时可以选择水磨。保证磨制试样没有明显划痕，凹孔。
（2）抛光
用抛光机对磨好的试样进行抛光处理。先将抛光布固定在抛光机上，喷上抛光液，开动机器，将试样在抛光布上轻轻抛光。注意抛光时间不要过长，使试样表面干净光滑即可，否则试样容易出现小孔。
（3）腐蚀
将抛光好的试样用酒精冲洗一遍，再用4%的硝酸酒精腐蚀。腐蚀时间不应过长，待试样表面整体变暗发乌后用清水冲洗，再用酒精冲洗一遍，最后用吹风机将试样表面吹干。
（4）试样观察及分析
用蔡司显微镜观察试样，所得组织结果如下图所示。
组织说明：为正常的GCr15淬火、回火组织：回火马氏体、未溶碳化物颗粒及残余奥氏体。其组织特征为有黑区和白区之分。黑区是以板条马氏体为主的隐晶马氏体；白区是以孪晶马氏体为主的隐针马氏体。
形成回火马氏体的原因是回火对马氏体的分解作用。马氏体的含碳量随回火温度升高不断降低。回火时间对马氏体中含碳量影响较小。本实验中，在回火的开始1—2h内，过饱和碳从马氏体中析出很快，然后逐渐减慢，随后再延长时间，马氏体中含碳量变化不大。马氏体分解后形成的低碳α相和弥散ε碳化物组成的双相组织称为回火马氏体。
高碳钢在正常温度淬火时,细小的奥氏体晶粒和碳化物都能使其获得细针状马氏体组织,这种组织在光学显微镜下无法分辨称为隐针马氏体.
7.硬度测试
（1）试验仪器
本次试验选用150A1洛氏硬度计进行硬度测试。
150A1洛氏硬度计
1.主要参数：
试样允许最大高度：170mm
压头中心到机身距离：140mm
硬度计外形尺寸（mm）：463*241*660
硬度计重量（kg）：70
硬度测试范围：20-88HRA，20-100HRB，20-70HRC
2.标准配置：
主机：1台洛氏金刚石压头：1只
洛氏球压头1.588：1只备用钢球 1.588：5个
扁平试台55：1只大扁平试台150：1只
V型试台55：1只
标准硬度块：（60-70）HRC，（20-30）HRC，（85-100）HRB。
3.硬度计的操作顺序
1）实验时将试样放在工作台上，按顺时针方向转动手轮，使工作台上
升至试样与压头接触（注意：靠近压头时应缓慢上升工作台，不得冲击压头）；
2）继续转动手轮，带动指示器表盘的指针转动，小指针从黑点对准红点后停止转动手轮，随后转动指示器表盘使大针对准“0”；
3）向前搬动加卸试验力手柄，加载荷，停留10秒；
4）扳回搬动加卸试验力手柄，卸载，这时指示器指针所指示的读书即为所求的硬度值。
本次试验应选用HRC测量，测量结果如下：
8成分分析
（1）C、S分析
称量0.3—0.4g钢样粉末两份，分别加入坩埚中，并加入0.6g左右纯钨助熔剂，放入分析仪中分析，得以下数据
（2）Si Mn P分析
称量0.2g左右钢样粉末两份，分别加入两个烧杯，各加10ml HNO3 ,20ml 过硫酸铵。加热，
中国硬质合金行业现 状及分析
中国硬质合金行业现状及分析 内容概述：硬质合金号称工业牙齿”，因其具有很高的硬度和耐磨性，被广泛应用于工程、机械、汽车、电子等国民经济的各个领域。硬质合金耗钨量约占钨消费量的一半，我国是世界第一钨资源大国，也是世界硬质合金的第一生产 硬质合金号称工业牙齿”，因其具有很高的硬度和耐磨性，被广泛应用于工程、机械、汽车、电子等国民经济的各个领域。硬质合金耗钨量约占钨消费量的一半，我国是世界第一钨资源大国，也是世界硬质合金的第一生产大国。近几年来，尽管中国生产的中低档硬质合金以其强有力的性价比，逐步占领了世界中低档硬质合金市场，但由于盲目发展和缺乏高技术含量的产品，导致行业整体效益不高，产品档次有待提高。 目前，我国硬质合金工业产能和产量均占到全球的1/3，但实际经济效益却不及外国的一家先进企业。我国硬质合金在国际市场的流通量占流通总量的1/3，但销售额却不及市场总销售额的5%。目 前国外几家先进企业产品在中国市场的占有率按重量计算不到国内产量的 1.5%，但年销售总额却占中国年销售总额的10%以上。 产业规模不断壮大 日前，在赣州钨业发展战略研讨会上，中国钨业协会硬质合金分会会长林伯颖介绍说，我国硬质 合金工业从20世纪50年代起步，比欧美等发达国家晚了大约20年，目前我国硬质合金工业呈现岀 以下特点： --工业体系逐步完善。中国钨业协会硬质合金分会会长林伯颖日前在赣州钨业发展战略研讨会上介绍说，20世纪80年代初期，世界硬质合金年产量在 2.5万吨时，中国硬质合金年产量约5000吨；进入21世纪，世界硬质合金年产量达到了 3.8万吨，而我国硬质合金产量已快速增长到 1.5万吨，
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铽镝铁合金稀土致伸缩材料（GMM） 铽镝铁合金是一种新型的稀土超磁致伸缩材料（GMM），因其诸多优良特性，在各行各业的新产品开发中具有广阔的应用前景，必将带来深远的影响力。 铽镝铁合金具有一系列优良的性能:磁致伸缩系数大大，比纯Ni大50倍，比PZT材料大5-25倍。磁致伸缩时产生的推力很大，直径约10mm的铽镝铁棒材，磁致伸缩时产生约200公斤的推力；能量密度高，其能量密度比Ni基合金大400～800倍，比PZT大14～30倍；能量转换效率(用机电祸合系数表示)高达70%，而Ni基合金仅有16%。PZT材料仅有0-60%；其曲线线性好，弹性模量随磁场而变化，可调控；响应速度快，达到10-6秒；频率特性好，可在低频率(几十至1000赫兹)下工作，工作频带宽；可在低场(几十至几百奥斯特)下工作；工作电压低，可在几伏至100伏电压下工作，可用电池驱动，而PZT的电极化电压在2kV/mm 以上，有电击穿危险；稳定性好，可靠性高，其磁致伸缩性能不随时间而变化，无疲劳，无过热失效问题。另外，与PZT陶瓷相比，超磁致伸缩材料在低场大功率传感器上也具有不可替代的地位。超磁致伸缩材料在声纳的水声换能器技术，电声换能器技术、海洋探测与开发技术、微位移驱动、减振与防振、减噪与防噪系统、智能机翼、机器人、自动化技术、燃油喷射技术、阀门、泵、波动采油等高技术领域有广泛的应用前景。 类似牌号：Terfenol-D，GMM，TbDyFe 目前铽镝铁合金在国内应用仍处于起步阶段，今有少数单位具有生产能力。A-ONE是目前国内可以供应铽镝铁合金产品最全的生产厂家之一。 苏州埃文特种合金可提供铽镝铁合金产品规格： 圆柱形，直径4～50mm，长度≤200mm 长方体：长宽2~35mm，高2~100mm 圆环：外径8~50mm，壁厚2~4mm，长度2~100mm 圆片：直径4~50mm，最小厚度1mm 方片（矩形片）:最薄1mm 层叠片：直径10~50mm，长5~100mm，最小层叠厚度2mm 粉末：协商供应 品牌：A-ONE 供货能力：有长期稳定的批量生产能力，月产量可达80～120kg。 部分规格有库存现货。没有MOQ，只要有需求就可以供货。 铽镝铁合金作为一种新型的稀土超磁致伸缩材料，其室温下的磁致伸缩应变量（磁致伸缩系数）之大是以往任何场致伸缩材料所无法比拟的。它比传统的镍钴（Ni-Co）等磁致伸缩合金的应变量大几十倍，是电致伸缩材料的五倍以上。可高效地实现电能转换成机械能，传输出巨大的能量。在10-5～10-6秒的极短时间内，精密、稳定地形成与磁场静、动态特性相匹配的无滞后型响应。其响应稳定，速度敏捷，使铽镝铁合金作为驱动元件的机械系统反应滞后时间显着降低，这也是铽镝铁合金元件在交变磁场中快速产生伸缩应变响应的重要特性，从而使它在工业的科技开发中作为执行元件、控制元件、敏感元件得到了越来越广泛的应用 稀土超磁致伸缩材料在声学领域的应用成果之一，是平板扬声器技术。平板扬声器（Flat panel technology）具有优异的频响特性和音质，可以产生360度的声场，几乎穿越任何平面，开辟了设计各种新型扬声器的可能性。 把稀土超磁致伸缩材料元件用于微位移机构，可以快速、精确、稳定地控制复杂的位移运动。
硬质合金材料项目 可行性研究报告 编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司编制时间：https://www.doczj.com/doc/3b2405809.html, 高级工程师：高建
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目录 第一章总论 (1) 1.1项目概要 (1) 1.1.1项目名称 (1) 1.1.2项目建设单位 (1) 1.1.3项目建设性质 (1) 1.1.4项目建设地点 (1) 1.1.5项目主管部门 (1) 1.1.6项目投资规模 (2) 1.1.7项目建设规模 (2) 1.1.8项目资金来源 (3) 1.1.9项目建设期限 (3) 1.2项目建设单位介绍 (3) 1.3编制依据 (3) 1.4编制原则 (4) 1.5研究范围 (5) 1.6主要经济技术指标 (5) 1.7综合评价 (6) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (7) 2.1项目提出背景 (7) 2.2本次建设项目发起缘由 (7) 2.3项目建设必要性分析 (7) 2.3.1促进我国硬质合金材料产业快速发展的需要 (8) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (8) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (8) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (8) 2.3.5提升企业竞争力水平，有助于企业长远战略发展的需要 (9) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (9) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (10) 2.4项目可行性分析 (10) 2.4.1政策可行性 (10) 2.4.2市场可行性 (10) 2.4.3技术可行性 (11) 2.4.4管理可行性 (11) 2.4.5财务可行性 (11) 2.5硬质合金材料项目发展概况 (12)
稀土中间合金及其应用 稀土元素与一种或数种其他元素组成的具有金属特性的物质，又称母合金。一般包括混合稀土金属、硅基稀土复合铁合金和以稀土或钇为基的二元稀土中间合金。 稀土中间合金的基本用途是作稀土添加剂。它的生产方法视原料情况和使用要求而定，主要有熔合法、熔盐电解法、金属热还原法和粉末冶金法(见稀土合金制取)。 一、简史 1908年含铁30％的打火石问世，这是稀土合金的首次应用。1922年美国矿务局(U.S.BureauofMines)首先在钢中添加稀土。从50年代起，含铁5％的铈组混合稀土金属广泛用于钢铁冶金，生产球墨铸铁和汽车用高强度低合金钢。60年代美国钒公司(VanadiumCorp.)和钼公司(MolycorpInc.)研制成功被欧美等一些国家称作稀土硅化物的稀土硅铁合金。1968～1974年期间，由于稀土硅化物的价格按稀土金属含量计比电解法生产的混合稀土金属低58％，致使混合稀土金属在钢铁冶金中的应用地位逐渐被稀土硅化物所取代。1972年稀土硅化物在美国冶金领域中的用量占稀土在该领域中用量的90％。1974年稀土硅化物的消费量相当于6000t的混合稀土金属。从70年代中期起，受世界钢市场和炼钢新技术的影响以及稀土硅化物在炼钢中的熔合能力欠佳，特别是合金生产费用增加而导致价格上涨等因素，致使稀土硅化物在钢中的消费量在80年代初下降到15％。到80年代末，用于高强度低合金钢的稀土中，稀土硅化物的占有率不到10％。 1948年英国研究人员首先用火石合金与硅铁一起处理生铁得到了球墨铸铁。1952年美国联合碳化物公司(UnionCarbideCorp.)在镁硅铁球化剂中配入铈处理铁水取得成功，从而导致了稀土镁硅铁合金的诞生。 前苏联在钢铁冶金中最先应用混合稀土金属和铈铁，70年代开始广泛试制稀土硅铁合金和含镁、钙、锶、钡及稀土的复合铁合金。 1956年中国科学院上海陶瓷冶金研究所研制成功用电硅热法从含RE2O34％～6％的包头钢铁公司的炼铁高炉渣中冶炼稀土硅铁合金的方法，这是世界上首次在电弧炉内用硅铁还原稀土氧化物生产稀土硅铁合金，并于1958年在内蒙古的包头市开始了工业化生产。70年代又先后开发了用碳热法生产稀土硅铁合金和抗球化衰退能力强的钇组稀土硅铁合金的方法。经历20多年的提高与发展，在80年代初稀土硅铁合金及稀土镁硅铁合金产量成为当时中国稀土工业产品中产量最大的稀土产品，大大促进了中国球铁工业的发展。1988年上述两种产品的产量按稀土氧化物计达到4500t。80年代中期，作为球化剂、蠕化剂及孕育剂的稀土复合铁合金产品开始进入系列化、标准化和商品化。80年代后期，中国又开发用熔盐电解法和金属热还原法生产RE-Al、RE-Mg、Nd-Fe、Y-Fe、Y-Mg及Y-Al 等二元合金，用于稀土功能性材料的研究开发。 二、混合稀土金属 由几种或十几种稀土金属自然组成具有金属特性的物质。常用的有铈组混合稀土金属、富铈混合稀土金属和富镧混合稀土金属。 铈组混合稀土金属 按外来译音又称米什金属，是人们最早应用而又常用的稀土金属合金。基本的稀土成分是镧、铈、镨和钕，根据不同的矿物原料制得的铈组混合稀土金属，其稀土元素配分范围为Ce45％～48％、La17％～30％、Pr4％～8％、Nd10％～18％，其他稀土元素1％～6％。工业产品纯度一般含RE96％～99.5％和Fe0.5％～5％，其他杂质元素为硅、钙、镁和铝。铈组混合稀土金属的密度、熔点与沸点分别为6300～6600kg/m3、1089～1163K和3673～3973K。铈组混合稀土金属主要用于生产打火石、钢及有色金属合金的变性处理和微合金化，80年代的新用途是制造廉价的稀土永磁体和生产金属钐的还原剂。铈组混合稀土金属一般用熔盐电解法生产。 富铈混合稀土金属 含铈高的稀土混合金属，一般铈占稀土总量的50％～60％，含La18％～28％、Pr4％～6％和Nd12％～20％，稀土品位为97％～99.7％。一些特殊富铈混合稀土金属的含铈量占稀土总量的90％，
年产3000吨钒氮合金建设项目 建议书 一、总论 ㈠、项目名称：年产3000吨钒氮合金项目 ㈡、项目类型：新建 ㈢、项目地址：昌吉高新技术产业开发区E—2地块 ㈣、承办单位：新疆众豪钒业科技有限公司 ㈤、项目负责人：苗淑芳 ㈥、项目承办单位简介 新疆思硕渊金属材有料限公司成立于1995年8月，位于新疆乌鲁木齐市经济技术开区上海路126号。公司总资产2.6亿元。公司设有综合部、财务部、审计部、生产技术部、质检部、矿业部、供应部、销售部、项目部等职能部门。员工总数320余人。各类管理人员均有大专以上学历，并取得高中级以上的专业技术资格证书。其中：机械工程师1人，地质工程师3人，采矿师2人，选矿师2人，冶炼师及相关工程专业技术人员6人，高级会计师1人，经济师3人，中级会计师4人，初级会计师2人，审计师1人，其它各类管理及专业技术人员13人，是一个具有高知识结构的、智能复合型的团队。 本公司主要生产氧化钼、钼铁、钒铁、钛铁，并经营有色电铜、铝锭、铝粉等有色原材料以及铌铁、铬系、硅系、锰系、硅锰系等炉料产品。与我国知名资源型企业-----攀钢集团北京攀承钒业有限公
司、中信金属（集团）有限公司、福建赣闽铁合金（集团）有限公司等三大集团公司建立了长期友好的战略合作关系。且授权我公司为西北区域钒氮合金、钒铁、进口铌铁、钨铁产品的总代理。 本公司所属企业新疆鑫达泰矿业有限公司主要从事金属矿产资源的探采、开发。现拥有铁矿山4座，已探明储量2座，实施开采1座。 该公司以矿产资源优质原料为基础，从采选资源到产出终端产品已形成了“采选、焙烧、冶炼”一体化的产业链。并以科学的生产管理和雄厚的技术实力为先导、以先进的生产设备、精湛的生产工艺为基础，以齐全的质量监测为手段，为广大客户提供优质满意的产品。产品内销国内各大钢铁企业,外销欧盟、南亚及中亚等国家和地区。所供产品均受到广大用户的一致好评。 本公司以“诚信铸就企业、以质量铸就形象、以服务铸就未来、以管理铸就效益”为经营宗旨，已建立起了科学规范的管理体系，通过了企业认证。并获得『ISO9001：2000』质量认证资格证书和中国企业AAA级诚信企业资质证书。 本公司力求通过自身努力不断加强国内市场的开拓，把公司规模做强、做大。力求发展成为新疆铁合金行业中专业化、规模化，集工贸一体的铁合金龙头企业。 二、项目建设的必要性 ㈠、随着人们生活质量的提高，安全意识的增强，人们对主要结构材料钢的强度提出了更高要求。为了满足结构件的强度要求，人们不得不使用更多的钢材，从而导致能耗高、污染大的钢铁行业不断扩大
2013-2018年中国硬质合金行业市场行情现状发展趋势及投资前景预测评估报告由中国报 告基地权威出版，关键词有硬质合金，硬质合金行业报告，硬质合金市场，硬质合金投资分析，硬质合金项目投资，硬质合金前景，硬质合金发展，硬质合金销售渠道，硬质合金产能，硬质合金可行性，硬质合金市场需求，硬质合金趋势，硬质合金市场调研，硬质合金市场容量，硬质合金规模，硬质合金市场预测，硬质合金价值。 [交付方式]: EMAIL电子版或特快专递 [正文价格]: 电子版:5800元会员优惠价:4060元 报告目录 第一部分硬质合金行业特性研究 【行业特性是对该行业一个全局性的把握，是最核心最精华的部分！！】 第一章硬质合金行业概述 第一节硬质合金概述 一、硬质合金的定义 二、硬质合金的分类 第二节硬质合金行业属性及国民经济地位分析 一、国民经济依赖性 二、经济类型属性 三、行业周期属性 第三节硬质合金行业产业链模型分析 一、产业链模型介绍 二、硬质合金行业产业链模型分析 第二章 2012-2013年中国硬质合金行业产业经济发展环境分析 第一节 2012-2013年中国硬质合金行业产业经济运行环境分析 一、2012年国内生产总值初步核算为519322亿元 二、2012年全国居民消费价格总水平比上年上涨2.6% 三、2008-2012年全国居民收入情况分析 四、2012年我国居民收入基尼系数为0.474 五、2012年全国固定资产投资（不含农户）364835亿元 六、2012年社会消费品零售总额207167亿元 七、2012年我国外贸进出口总值38667.6亿美元 第二节 2012-2013年中国硬质合金行业产业政策环境分析 一、硬质合金行业标准、政策分析 二、硬质合金监管政策 第三节 2012-2013年中国硬质合金行业产业社会环境分析 一、2012-2013年我国人口结构分析 二、2012-2013年教育环境分析
稀土在钢中的应用 朱兆顺张建 武钢集团鄂钢公司技术部，湖北省鄂州市 436002 摘要：本文简要的分析了稀土在钢铁冶金中的应用。用稀土这个高技术材料来强化和提升钢铁传统产业，在低合金钢、合金钢中加入微量稀土，提高钢质增强国际竞争力，把稀土的资源优势转化为钢材的品种优势和经济优势，具有十分重大的意义。 关键字：稀土，微合金化，弥散硬化，稀土铌重轨 1.稀土的分类 根据稀土元素原子电子层结构和物理化学性质，以及它们在矿物中共生情况和不同的离子半径可产生不同性质的特征，十七种稀土元素通常分为二组。 轻稀土（又称铈组）包括：镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)。 重稀土（又称钇组）包括：铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)、钪(Sc)、 钇(Y)。 2.稀土金属的某些物理特性 表1
3.稀土的用途 由于稀土元素的特殊性质，决定了稀土的用途。钢铁工业中应用的主要是稀土硅铁合金(含轻稀土混合金属20％～45％)，稀土硅铁镁合金(稀土金属6％～25％，镁7％～12％)，重稀土硅铁合金(含钇类混合稀土60％以上)。混合稀土金属(含轻稀土95％以上)，富铈或镧的稀土硅铁合金(Ce占70％或La占50％以上)。其中炼钢生产中最常用的有两种，一是稀土合金，块状稀土硅铁合金，以前用于大包投入，大包压入，粉状一般用于大包内喷粉、模铸中注管喷粉等方法加入钢中；二是混合稀土金属，制成(φ0.5mm～φ2mm)或棒(≥φ2mm)，丝用于钢包、中注管或连铸结晶器，使用喂丝机喂入钢中，棒采用模内吊挂的方法熔入钢中。稀土金属包芯线作为线性添加材料的新品种，由于喂丝技术在炼钢生产中的广泛应用，必将得到进一步的发展。 4.稀土在钢中的作用机理 4.1微合金化作用 稀土元素的微合金化作用初步认定主要是稀土原子在晶界上偏聚与其它元素交互作用，引起晶界的结构、化学成分和能量的变化，并影响其它元素的扩散和新相的成核与长大，最终导致钢组织与性能的变化。钢中稀土金属含量因不同钢种，不同冶炼方法和不同的稀土加入方法而有很大差异。稀土强化晶界，阻碍晶间裂纹的形成和扩展，有利于改善塑性尤其是高温塑性；稀土能抑制动态再结晶、细化晶粒和沉淀相尺寸并促进铁素体中Nb（C、N），（Nb、Ti）（C、N）和V（C、N）的析出；溶解的稀土可改变渗碳体的组成和结构并使碳化物球化、细化和均匀分布。 4.2与其它有害元素的作用 一定量(量的多少还需进一步测算)的稀土可以与钢中磷、砷、锡、锑、铋、铅等低熔点有害元素相作用。一方面，稀土可以与这些杂质形成熔点较高的化合物；另一方面，还能抑制这些夹杂在晶界上的偏祈。例如，钢存在热脆性，是由于钢中有一些低熔点的金属元素，当把稀土加入钢液中，生成高熔点金属化合物，不熔于钢中而进入炉渣，起到净化作用，使钢中杂质减少，从而克服了热脆性。 4.3稀土元素的脱硫、脱氧 热力学分析和大量有关钢中稀土夹杂研究表明，钢中[O]、[S]含量在一定范围内，钢液中加入稀土时，极易生成稀土的氧硫化物。当钢中氧含量降至201ppm以下时、加入钢液中的稀土首先形成RE203S型夹杂物，而后形成RE3S4或RES型的硫化物，这些硫化物可能包裹在氧硫化物外围，组成复合夹杂物或稀土硅酸盐化合物，它们熔点高且非常稳定，显球状，钢液经过适当的镇静之后，这些稀土氧化物、硫化物或稀土硅酸盐化合物将从钢中排除，从而净化了钢液。稀土在钢中的作用90％是通过对硫化物形态的控制来实现的。当RE/S为2.7-3.0时，硫化物形态控制效果达到最佳状态。 4.4捕氢作用 稀土能吸收大量的氢，可以制成储氢材科，稀土加到钢中，可以抑制钢中氢引起的脆性和白点。已有研究表明，稀土有降低氢的扩散系数，延缓氢在裂纹尖端塑性区的富集，从而使裂纹扩展的孕育期和断裂时间延长因此，稀土有抑制钢的氢脆作用。 4.5弥散硬化作用 向钢液中喷吹稀土氧化物(CeO2)粉剂，可以提高钢的强度和韧性，降低脆性转变温度提高钢的持久强度。其原因是一方面 CeO2可以作为结晶核的细化铸态晶粒；另一方面，弥散分布的CeO2质点可以提高晶界对位错运动的阻力。 4.6变性夹杂 稀土加入钢液中生成球状稀土硫化物或硫氧化物，取代容易形成的长条状MnS夹杂，使硫化物形状得到控制，提高了钢的热塑性，特别是横向冲击韧性，改善钢材的各向异性。稀土使棱角状高硬度的氧化铝夹杂转为球状硫氧化物及铝酸稀土，有利于提高钢的疲劳性能。 5.稀土对钢材性能的影响
中频炉球墨铸铁生产中的稀土球化剂的选择 2012-05-08 13:47 1。球化剂及球化元素在球墨铸铁生产中的作用 内容导读：尽管国内外球化剂的种类很多，但在我们国内目前应用最多的还是稀土镁类合金，现主要论述该类合金及其球化元素的作用。球化元素及反球化元素 1球化元素的作用 所谓球化元素是指那些能够促进石墨球状化、使石墨球生成或增加的元素。球化元素一般有以下共同性质：(1)元素最外电子层上有一个或两个价电子，次内层有8个电子。这种电子结构使元素与硫、氧和碳有较强的亲和力，反映产物稳定，能显著减少贴水中的硫和氧。(2)元素在铁水中溶解度低，凝固过程中有显著偏析倾向。(3)虽然和碳有一定亲和力，但在石墨晶格内溶解度低。根据以上特点，Mg,Ce,Y,Ca属于有效球化元素。 一是在铁水中蒸气压力高，使铁水佛腾。镁的原子量和密度比铁水小，熔点650度，沸点1108度，在铁水的处理温度下，镁产生的蒸气压力很高(超过1Mpa).镁的熔解热为21J/g,蒸发潜热为406J/g。因此，镁加入铁水时，要产生汽化，使铁水翻腾。二是与硫、氧有很强的亲和力。所生成的MgO和MgS熔点高，密度也远小于铁，容易与铁水分离，因此镁处理后的铁水，硫和羊的含量都很低；三是在铁水凝固过程中有偏析于石墨的倾向，当其在铁水中的残留量超过0.035%时，使末就可以球化，但当镁残留量超过0.07%时，一部分镁偏析于晶界，并于晶界中的碳、磷等发生放热反应，生成MgC2、Mg2C3、Mg3P2等。残留镁量更多时，晶间碳化物增多。 稀土族元素对石墨球化有显著作用的是轻稀土元素中的铈和重稀土中的钇。一是稀土元素的沸点均比镁高，加入铁水中时，不会引起铁水的翻腾和喷溅；二是铈和钇基稀土元素有比镁更强的脱硫脱氧能力，生成的硫化稀土、氧化稀土等化合物熔点高、稳定性好；三是，稀土元素与铁水中的球化干扰元素也能形成稳定的化合物，因此含稀土的球化剂比镁球化剂的抗干扰能力强。 稀土元素残留量对石墨球化有明显的影响。轻稀土处理过共晶铁水，当残留铈含量0.04%时，石墨就可以球化，而且很稳定；处理亚共晶铁水时，轻稀土加入量要增加。轻稀土处理得球铁，石墨圆整度比镁处理得球铁要差，并出现碎块状石墨；另外轻稀土处理得球铁白口倾向大，因此需要控制其加入量。重稀土钇本身熔点高，其脱氧除硫产生的氧化物、硫化物在高温下比较稳定，因此其抗球化衰退能力很强。1400度的铁水保温1小时，球化率降低不超过10%，含硫0.06%的铁水，用钇基重稀土合金处理后，能得到完整的球状石墨。铁水中残留钇0.10—0.15%，石墨球化良好；低于此限度，随钇量减少一次出现不规则石墨和蠕虫状石墨；残留钇超过0.15而低于0.30%时，白口倾向逐渐增大，石墨圆整度变差，并在更高残留量时出现YTe4。 Ca：钙在铁水中的溶解度很低，它对金相组织的影响是通过与氧和硫的结合而间接实现的。与镁相比，钙与硫、氧的亲和力更强，能够有效的脱硫除氧。钙残留量很低时，石墨分枝倾向增加，残留量较多时，可是使石墨尺寸减小，分枝倾向降低。钙残留量达到0.2%时，白口倾向明显加大。 1、1、2反球化元素(球化干扰元素)的作用 该类元素主要是指破坏和阻碍使石墨球化的元素，按其作用机理大概可以分三类： 一是消耗型反球化元素，如硫、氧、硒、碲等，它们与镁、稀土元素生成化合物，通过消耗球化元素来阻止球状石墨的形成。 二是境界偏析的球化干扰元素，包括锡、锑、砷、铜、硼、钛、铝等，这些元素富集到晶界，促使碳在共晶后期结晶时，形成畸形的枝晶状石墨，如果这些元素含量较高，也可在
湖北省钒矿行业分析报告二〇一二年四月三日
一、钒矿行业现状 1、钒的特征和主要用途 钒是一种高熔点稀有金属，广泛应用于机械制造、汽车、航空航天、铁路、桥梁等领域。钒也是一种可锻金属，钒是电的不良导体，其电导率仅为铜的十分之一。室温时，致密的钒对氧、氮和氢都是稳定的。钒能耐盐酸、稀硫酸、碱溶液和海水腐蚀，但能被硝酸、氢氟酸或浓硫酸腐蚀。钒主要制成钒铁用作钢铁的合金组分，它具有能细化钢铁基体晶粒的作用，故广泛用于各类钢种。钒在非铁合金中主要用于制造钛合金。钒的金属间化合物是超导材料。 钒广泛用作有机和无机氧化反应的催化剂，用于生产硫酸、精炼石油；用来制作吸收紫外线和热射线的玻璃以及玻璃、陶瓷的着色剂。钒的氧化物和偏钒酸盐用于生产印刷油墨和黑色染料。 2、国内市场供需形势分析 我国是钒的生产大国和消费大国。据估算2007年和2008年我国钒产量的金属折合量分别约为23500吨与23600吨，2007年我国钒的消费量为7800吨。 我国涉钒企业（含钒产品贸易、钒合金加工、钒冶炼、钒矿石开采）约1000多家。从业人数从几人到几千人不等。其中大型的上市公司包括攀钢钒钛、明星电力（控股山阳杨洼钒矿）、天兴仪表（控股耀岭河钒矿）、河北钢铁、广东博信、西宁特钢、中电钒业等10余家。（参阅《钒金属主要上市公司》（），目前我国唯一的钒生产大户攀枝花新钢钒股份有限公司已经形成了年产五氧化二钒18000吨和钒铁9000吨的生产能力，成为全球产能最大的钒制品企业。 我国是钒的出口大国。有数据表明，2005-2008年的4年间，共出口五氧化二钒52787吨，年均出口13200吨。见表1所示。
稀土合金的研究进展 作者：濮军指导教师：吴根华 （安庆师范学院化学化工学院，安庆246011） 摘要：稀土元素独特的 4f 层电子结构使得稀土金属或合金具有耐腐性、高磁性、超导性、光电转化等许多显著的物理、化学性质，在新型功能材料开发研究中占重要地位。稀土合金是指含有稀土金属的合金，稀土合金作为一种重要的材料广泛的运用在各国的钢铁及其他工业生产中,稀土合金已经被广泛地应用于纳米材料的合成，而且稀土金属热还原法制取单一稀土金属的重要原料, 此外，它还运用于各国军事工业上，如隐形涂料等等，近年来利用稀土镁、铝合金等材料的特性也不断开发出多种新用途。因此，稀土材料合金越来越受到国际社会的关注。 关键词：稀土合金；络合物；功能材料；稀土材料；应用；磁性材料；研究性能 引言 稀土，系指元素周期表中第ⅢB族镧系元素以及与镧系元素在化学性质上相近的钪和钇，共计17种元素。是芬兰学者加多林(Johan Gado1in)在1794年发现的[1]。 稀土合金的作用非常之大，特别是在钢铁方面，出现了众多与稀土有关的课题，炉外精炼、模铸、连铸等不同工艺的稀土应用领域，极大地推动了稀土处理钢生产的发展。 我国拥有丰富的稀土资源，所以对稀土合金及其材料的研究显得尤其重要。近年来已经开发出像Mg-Y-Ce 稀土阻燃镁合金、Ni-Nd-P 稀土合金薄膜等多种稀土合金材料。 1 稀土元素的性质 1.1 稀土元素的一般性质 在过渡元素中，稀土元素是强化学活性的金属，它们的氧化还原电位较负，从-2.52V(镧)到-1.88V(钪)[2]，电离能较低，它们的第一电离能接近于碱金属，它们的电负性也在钙附近，这足以说明它们是活泼的金属，稀土金属是强还原剂，有较大的氧化物生成热，它能将铁、钴、镍、铜等金属氧化物还原成金属，稀土金属能与周期表中绝大多数元素作用，形成非金属的化合物和金属间化合物，稀土金属还能分解水，在冷水中作用缓慢，在热水中作用较快，并迅速地放出氢气：
友达商贸有限公司专业从事球墨铸铁批发的公司，针对稀土元素在球墨铸铁中所产生的作用 有如下介绍： 净化作用 稀土元素可与氧，硫，氮，氢等形成化合物，但是在铁水中稀土元素与这些元素的反应则受到很多因素的影响而呈现复杂的规律，但是一般来说，稀土元素加入铁水中可脱硫去气，尤 其在用稀土元素镁合金处理时，效果较好。 稀土元素和氧气的亲和力极强，加入铁水中应有强烈的脱氧作用，但是稀土元素氧化物熔点远高于铁水温度，密度接近或超过铁水密度，不易从铁水中逸出，因此稀土元素在铁水中可与夺走氧形成稀土氧化物，从而促进球化但是不一定降低铸铁中总含量，稀土氧化物与二氧化硅可与组成熔点及密度较低的盐而逸出铁水，所以加入稀土硅钙合金会有较好的脱氧效果，把稀土镁硅铁合金加入铁水，由于镁起到沸腾搅拌作用，也促进脱氧。 稀土元素虽然与氮有一定的亲和力，但是铁水中含有錋等元素，氮的溶解度会增加到超过正常铁水的含氮量，这是由于稀土元素可吸收氮气，因此有些实验表明，稀土元素在铁水中脱氮未见成效，甚至还有增氮可能被稀土元素化合或吸收。 稀土元素可以大量吸收氢气，氢在稀土元素中溶解度比在铁中的溶解度高几百倍至几千倍。稀土元素也可以和氢形成不稳定化合物，在高温下分解放出氢气，铁水中加入稀土后，总的含氢量并不减少，但在冷却过程中基体或石墨中的氢大部分被稀土所吸收溶解。 (责任编辑：admin)
发布时间：12-05-04 来源：南京固琦分析仪器制造有限公司点击量：1392 字段选择：大中小 稀土在球墨铸铁中的作用 南京固琦分析仪器制造有限公司专业生产石墨球化率分析仪，石墨球化率化验仪，石墨球化率检测仪，石墨大小分析仪，石墨金相分析仪等精密仪器，稀土能使石墨球化。自从H. Morrogh最先使用铈得到球墨铸铁以来，先后许多人研究了各种稀土元素的球化行为，发现铈是最有效的球化元素，其他元素也均具有程度不等的球化能力。结合国情，我国对稀土的球化作用进行了大量研制工作，发现稀土元素对常用的球墨铸铁成分（C3.6～3.8wt%，Si2.0～2.5wt%）来说，很难获得同镁球墨铸铁那样完整均匀的球状石墨；而且，当稀土量过高时，还会出现各种变态形的石墨，白口倾向也增大，但是，如果是高碳过共晶成分（C>4.0wt%），稀土残留量为0.12～0.15wt%时，可获得良好的球状石墨。根据我国铁质差、含硫量高（冲天炉熔炼）和出铁温度低的情况，加入稀土是必要的。球化剂中镁是主导元素，稀土一方面可促进石墨球化；另一方面克服硫以及杂质元素的影响以保证球化也是必须的。稀土防止干扰元素破坏球化。研究表明，当干扰元素Pb、Bi、Sb、Te、Ti等总量为0.05wt%时，加入0.01wt%（残余量）的稀土，可以完全中和干扰，并可抑制变态石墨的产生。我国绝大部分的生铁中含有钛，有的生铁中含钛高达0.2～0.3wt%，但稀土镁球化剂由于能使铁中的稀土残留量达0.02～0.03wt%，故仍可保证石墨球化良好。如果在球墨铸铁中加入0.02～0.03wt%Bi，则几乎把球状石墨完全破坏；若随后加入0.01～0.05wt%Ce，则又恢复原来的球化状态，这是由于Bi和Ce形成了稳定的化合物。稀土的形核作用。20世纪60年代以后的研究表明，含铈的孕育剂可使铁液在整个保持期中增加球数，使最终的组织中含有更多的石墨球和更小的白口倾向。经研究还表明，含稀土的孕育剂可改善球墨铸铁的孕育效果并显著提高抗衰退的能力。加入稀土可使石墨球数增多的原因可归结为：稀土可提供更多的晶核，但它与FeSi孕育相比所提供的晶核成分有所不同；稀土可使原来（存在于铁液中的）不活化的晶核得以长大，结果使铁液中总的晶核数量增多。
2017年钒氮合金行业 分析报告 2017年4月
目录 一、行业主管部门、监管体制及法规 (4) 1、行业主管部门 (4) 2、产业政策及相关法规 (5) 二、行业发展概况及趋势 (7) 1、行业发展概况 (7) 2、行业发展趋势 (8) （1）钒在钢铁领域的应用需求继续稳步增长 (8) （2）钒在高端特殊性能金属材料领域将呈现放量的态势 (9) （3）钒电池产业已展露曙光，储能技术的应用将得以快速发展 (10) 三、行业上下游产业链和关联性 (10) 1、行业上下游产业链 (10) 2、行业与上下游的关系 (11) （1）上游行业 (11) （2）下游行业 (11) 四、行业前景及市场规模 (12) 1、钒氮合金产业概况 (12) 2、钒氮合金产业未来的发展趋势 (14) （1）提高工艺水平，保证产品质量 (14) （2）降低炉窑损耗 (15) （3）生产流程自动化 (15) （4）使用范围扩大化、高端化 (16) 五、影响行业发展的因素 (16) 1、有利因素 (16) （1）钢铁工业本身在钒消耗强度上，存在较大提升空间 (16) （2）应用前景广阔 (17) （3）国家政策的支持 (18)
2、不利因素 (19) （1）生产工艺有待提高 (19) （2）行业发展不均衡 (19) 六、行业竞争状况 (20) 1、行业竞争格局 (20) 2、行业进入壁垒 (20) （1）规模壁垒 (20) （2）人才壁垒 (21) （3）技术壁垒 (21) 七、行业主要企业简况 (21) 1、攀钢集团钒业有限公司 (21) 2、陕西五洲矿业股份有限公司 (22) 3、湖南众鑫新材料科技股份有限公司 (22)
硬质合金行业分析报告 企业融资部推荐业务部何育珍 2016年4月8日 摘要：中国硬质合金工业从20世纪50年代起发展至今，从无到有、从弱到强、不断发展，成就有目共睹，但硬质合金整体生产技术水平与西方发达国家相比仍有较大距离。硬质合金具有高弹性模量、高强度、高硬度、耐磨损、耐腐蚀、抗冲击、热膨胀系数小以及室温和高温化学性质稳定等一系列优良性能，被誉为“工业牙齿”，用于制造切削工具、刀具、钻具和耐磨零部件，广泛应用于军工、航天航空、机械加工、冶金、石油钻井、矿山工具、电子通讯、建筑等领域。本文对硬质合金行业的行业属性、监管体制、法律法规进行归纳总结，研究该行业的发展现在，预测未来发展前景。同时，浅析光通信行业的行业规模、上下游、行业壁垒、行业风险及行业竞争状况等。 一、行业基本概况 （一）行业属性 根据中国证监会《上市公司行业分类指引》（2012年修订）标准，硬质合金制造业所属行业为“有色金属冶炼和压延加工业”（行业代码“C32”）。根据全国股份转让系统有限公司《投资型行业分类指引》，所属行业为“先进结构材料(11101411)”；根据《国民经济行业分类》（GB/T4754-2011），属于“C 制造业”—“C3240 有色金属合金制造”。 （二）行业主管部门及监管体系 现阶段，我国有色金属合金制造行业采用的是行业自律和行政监管相结合的管理模式。 中国钨业协会硬质合金分会是行业的自律组织，为中国有色金属加工工业协会的分会，该协会组建于1985年10月。中国钨业协会硬质合金分会是中国钨业协会按专业类别设立的二级分会，现有会员单位84家，是硬质合金生产企业和有关科研、教育等单位为实现共同宗旨自愿结成的非营利性的全国性行业组织。 工业和信息化部是行业的行政主管部门，其主要职责在于提出工业发展战略，拟订工业行业规划和产业政策并组织实施；指导工业行业技术法规和行业标
稀土元素在镁合金中的作用及其应用() 稀土元素在镁合金中的作用及其应用(1).txt爱情是艺术，结婚是技术，离婚是算术。这年头女孩们都在争做小“腰”精，谁还稀罕小“腹”婆呀？高职不如高薪，高薪不如高寿，高寿不如高兴。稀土元素在镁合金中的作用及其应用.. 张景怀1,2,唐定骧1,张洪杰1,王立民1,王..军1,孟..健1* (1.中国科学院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室,吉林长春130022;2.中国科学院研究 生院,北京100039) 摘要:综述了稀土元素在镁合金中的主要作用和效果,从冶金物理化学角度对稀土元素在镁合金中的作用行为进行了初步分析。结合中国科 学院长春应用化学研究所的初步研究成果介绍了含稀土镁合金Mg..Zn..RE,Mg..Al..RE,Mg..RE等系列的性能及其应用,展示了含稀土镁合金的 优良综合性能,特别是高强、高韧、耐热和抗蠕变性能、耐腐蚀性能,稀土镁合金将成为研制高性能镁合金的重要方向。 关键词:镁合金;力学性能;耐热性;稀土 中图分类号:TG146.2;O614.33....文献标识码:A....文章编号: 0258-7076(2008)05-0659-09
....镁合金是工程应用中最轻的金属结构材料, 具有密度低、比强度高、比刚度高、减震性高、易加工、易回收等优点,在航天、军工、电子通讯、交通运输等领域有着巨大的应用市场,特别是在 全球铁、铝、锌等金属资源紧缺大背景下,镁的资源优势、价格优势、产品优势得到充分发挥,镁合金成为一种迅速崛起的工程材料。面临国际镁金 属材料的高速发展,我国作为镁资源生产和出口 大国,对镁合金开展深入研究和应用前期开发工 作意义重大。然而目前普通镁合金强度偏低、耐热耐蚀等性能较差仍然是制约镁合金大规模应用的 瓶颈问题[1~5]。 稀土元素由于具有独特的核外电子结构,作 为一种重要的合金化元素,在冶金、材料领域起着独特的作用,例如净化合金熔体、细化合金组织、提高合金力学性能和耐腐蚀性能等。作为合金化 元素或微合金化元素,稀土已经被广泛应用于钢 铁及有色金属合金中[6]。在镁合金领域,尤其是在耐热镁合金领域,稀土突出的净化、强化性能逐渐被人们认识与把握,稀土被认为是耐热镁合金中 最具使用价值和发展潜力的合金化元素。我国的 镁资源和稀土资源特别丰富,近年来国内科研工
立志当早，存高远 稀土生产中的放射性分布 有两个方面，一方面是稀土元素本身有少数几个在自然界丰度较小的放射 性同位素。另一方面是稀土矿物中伴生的铀、钍和镭等天然放射性核素。稀土 元素的天然放射性同位素的比放射性强度都很低，故稀土元素本身不作为放射 性元素处理。稀土矿物中伴生的铀、钍和镭等天然放射性核素是稀土生产中放 射性的主要来源，并在稀土中间产品和稀土合金产品中有所分布。表1、表 2、表3 中分别列出了部分稀土矿物、中间产品和稀土合金产品中天然铀、钍 含量及比放射性强度。由表可见，包头混合型稀土矿精矿的α比放射性强度， 在国家控制的7.4×104Bq/kg 的控制线上，生产能力大时，日操作量就有可能超 过国家控制标准。氟碳铈矿、独居石矿和褐钇铌矿精矿的比放射性强度均高于 国家标准控制最低值。稀土中间合金产品中比放射性强度较高，对于贮存、运 输来说，需加强防护。其他多数产品的放射性比强度都低于国家卫生标准限 值。表1 我国几种稀土精矿中铀、钍含量及其比放射性稀土精矿矿种类REO/%ThO2/%U3O8/%总比放射性强度/（Bq/kg）混合矿氟碳铈矿独居石矿褐 钇铌矿24.43～40.265042.7～60.322.02～30.660.111～0.2460.364.3～7.181.48～4.38－0.00510.22～0.882.12～2.145.37×104～7.77×1041.2×1050.37～ 3.7×1060.37～3.7×106 表2 稀土混合矿生产的部分中间产品中天然钍含量及比放射性中间产品名称REO/%ThO2/%总比放射性强度/（Bq/kg）复盐混合稀土 氧化物氧化铈42～4545～480.056～0.22≤0.03≤0.033.26×104～ 7.8×1040.41×104～1.11×1040.44×103 表3 稀土中间合金冶炼原料、产品中天然钍含量及其比放射性原料、产品名称稀土富渣稀土硅铁合金稀土镁合金钙稀土 合金稀土含量（REO）/%天然钍含量/%总比放射性强度/（×104Bq/kg） ≥80.056～0.0592.22～3.4823～340.10～0.203.92～7.776～200.05～0.122.22～
凡宇资讯网VIP会员专刊 目录 前言 (1) 1价格行情 (1) 1.1钒铁合金 (1) 1.1.1市场走势 (1) 1.1.2钢厂招标 (2) 1.1.3国际市场 (4) 1.2钒氮合金 (4) 1.3五氧化二钒 (5) 1.3.1国内市场 (5) 1.3.2国际市场 (6) 1.4偏钒酸铵 (6) 1.53月我国钒系产品进出口市场分析 (7) 1.5.13月我国钒系产品进出口总量分析 (7) 1.5.23月我国钒系产品进出口量按国别统计 (8) 1.5.33月我国钒系产品出口量按企业统计 (9) 1.5.42014.01-03我国钒系产品出口分析 (9) 1.5.52013、2014一季度我国钒系产品出口对比分析 (11) 1.5.62013、2014一季度我国钒系产品分国别对比图 (12) 2下游钢厂部分 (13) 2.1一季度钢铁市场运行困难 (13) 2.25月钢市或有震荡回升 (14) 2.3螺纹钢最新价格信息（截止4月30日） (15) 3相关行业动态 (16) 3.1攀枝花钒钛产业园区转型升级需借鉴他山石 (16) 3.3攀钢清洁提钒废水处理中试试验取得重大进展 (16) 3.4攀西战略资源开发面临诸多瓶颈 (16) 3.5攀西战略资源开发：试验区的现实落差 (16) 3.62014年一季度攀钢钒产品产量 (16) 3.7攀钢历时8年攻克钒产业世界性难题 (17) 3.8新疆巴楚县钒钛磁铁矿选铁、选钛试验研究 (17) 3.9秦岭山区开展钒、石煤矿山开采情况调研 (17) 3.10承钢含钒铁水冶炼ER70S-6焊丝钢获国家发明专利 (17) 3.11湖南众鑫新材料科技有限公司钒氮合金项目正式投产 (17) 4后市预测 (17)