下载文档原格式
冶金技术新进展结课论文姓名：王旭学号： 200735826稀土以及稀土在钢中的应用1. 稀土和稀土的生产分离1.1稀土由来稀土就是化学元素周期表中镧系元素——镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)，以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素——钪(Sc)和钇(Y)共17种元素，称为稀土元素(Rare Earth)。
简称稀土(RE或R)。
1.2 稀土分类通常把镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕称为轻稀土或铈组稀土;把钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥钇称为重稀土或钇组稀土。
也有的根据稀土元素物理化学性质的相似性和差异性，除钪之外(有的将钪划归稀散元素)，划分成三组，即轻稀土组为镧、铈、镨、钕、钷；中稀土组为钐、铕、钆、铽、镝；重稀土组为钬、铒、铥、镱、镥、钇。
1.3 稀土的生产与分离稀土市场是一个多元化的市场，它不只是一个产品，而是15个稀土元素和钇、钪及其各种化合物从纯度46%的氯化物到99.9999%的单一稀土氧化物及稀土金属，均具有多种多样的用途。
加上相关的化合物和混合物，产品不计其数。
首先从最初的矿石开采起，我们逐一介绍稀土的分离方法和冶炼过程。
1.3.1稀土选矿选矿是利用组成矿石的各种矿物之间的物理化学性质的差异，采用不同的选矿方法，借助不同的选矿工艺，不同的选矿设备，把矿石中的有用矿物富集起来，除去有害杂质，并使之与脉石矿物分离的机械加工过程。
当前我国和世界上其它国家开采出来的稀土矿石中，稀土氧化物含量只有百分之几，甚至有的更低，为了满足冶炼的生产要求，在冶炼前经选矿，将稀土矿物与脉石矿物和其它有用矿物分开，以提高稀土氧化物的含量，得到能满足稀土冶金要求的稀土精矿。
稀土矿的选矿一般采用浮选法，并常辅以重选、磁选组成多种组合的选矿工艺流程。
1.3.2稀土冶炼方法土冶炼方法有两种，即湿法冶金和火法冶金。
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元素原子量离子半径(埃)密度(克/厘3)熔度(℃)沸点(℃）氧化物熔点(℃)比电阻欧姆厘米106R3+离子磁矩(波尔磁子)La 138.92 1.22 6.19 9205 4230 2315 56.8 0.00 Ce 140.13 1.18 6.768 8045 2930 1950 75.3 2.56Pr 140.92 1.16 6.769 9355 3020 2500 68.0 3.62 Nd 144.27 1.15 7.007 10245 3180 2270 64.3 3.68 Pm 147.00 1.14 －－－－－ 2.83 Sm 150.35 1.13 7.504 10525 1630 2350 88.0 1.55～1.65 Eu 152.00 1.13 5.166 82610 1490 2050 81.3 3.40～3.50 Gd 157.26 1.11 7.868 135020 2730 2350 140.5 7.94Tb 158.93 1.09 8.253 1336 2530 2387 －9.7Dy 162.51 1.07 8.565 148520 2330 2340 56.0 10.6 Ho 164.94 1.05 8.799 1490 2330 2360 87.0 10.6Er 167.27 1.04 9.058 1500～1550 2630 2355 107.0 9.6Tm 168.94 1.04 9.318 1500～1600 2130 2400 79.0 7.6Yb 173.04 1.00 6.959 8245 1530 2346 27.0 4.5Lu 174.99 0.99 9.849 1650～1750 1930 2400 79.0 0.00Sc 44.97 0.83 2.995 1550～1600 2750 －－－Y 88.92 1.06 4.472 1552 3030 2680 －－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。
稀土在冶金行业中的应用您好欢迎来到阿里巴巴稀土在冶金行业中的应用2011/08/1011:371.1稀土在冶金工业中的应用稀土在冶金领域应用已有30多年的历史目前已形成了较为成熟的技术与工艺稀土在钢铁、有色金属中的应用是一个量大面广的领域有广阔的前景对国民经济建设具有重要意义。
一、稀土在钢中的应用稀土在钢中的应用有近30年的历史经过对稀土金属在钢中作用规律和机理的研究搞清楚了稀土在钢中的作用通过添加工艺方法的实验研究掌握了稀土加入的工艺条件、添加稀土金属的品种和加入量。
至八十年代末期稀土在钢中的应用已没有技术方面的障碍。
我国稀土钢产量从1985年的11万吨增长到1997年的近60万吨品种80多个。
仅武钢一家quot八五quot期间就生产了160万吨稀土钢创造经济效益3.2亿元会效益18.3亿元节约外汇5000万美元。
稀土加入钢中可起到脱氧、脱硫、改变夹杂物形态等净化和变质作用在某些钢中还能有微合金化的作用稀土能够提高钢的抗氧化能力高强度和塑性、疲劳寿命、耐腐蚀性及抗裂性等。
1.稀土加入钢中的主要作用净化作用:钢中加入稀土可以置换钢中可能生成的硫化锰、氧化铝和硅铝酸盐夹杂物中的氧与硫形成稀土化合物。
这些化合物中有部分从钢液中上浮进入渣中从而使钢液中的夹杂物减少钢液得到净化这就是稀土对钢的净化作用。
细化组织:由于稀土在钢中同夹杂物反应生成的稀土化合物熔点较高在钢液凝固前析出这些细小的质点可作为非均质形核中心降低结晶过程的过冷度因此不但可以减少偏析还可细化钢的凝固组织。
对夹杂物的形态控制:钢中加入稀土后硫化锰将被在高塑性变形能力较小的稀土氧化物或硫化物取代这些化合物在轧制过程中不随钢一起变形仍保持为球状它们对钢的机械性能影响较小所以钢中加入稀土可以提高钢的韧性改善钢的抗疲劳性能。
在耐大气腐蚀钢中加入稀土使钢的内锈层致密而且与基体的结合力变强不易脱离可以阻止大气中O2和H2O的扩散从而降低了腐蚀速度加稀土的钢的耐腐蚀性比不加稀土的钢提高0.32.4倍。
稀土元素在钢水中的作用机理及加入技术研究赵成林【摘要】介绍了稀土元素的性质及稀土在钢水中脱氧、脱硫及夹杂物变性处理的作用机理,着重介绍了结晶器喂稀土丝工艺及相关的稀土丝加入量、喂丝速度、喂丝位置的确定方法.比较认为,双侧喂丝工艺比单侧喂丝工艺铸坯中稀土元素分布更加均匀.介绍了结晶器喂稀土丝技术对连铸保护渣的影响和要求.【期刊名称】《鞍钢技术》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】5页(P20-24)【关键词】稀土元素;脱氧;脱硫;夹杂物变性;结晶器;喂丝【作者】赵成林【作者单位】鞍钢集团钢铁研究院,辽宁鞍山114009【正文语种】中文【中图分类】TF769稀土元素对钢水的脱氧、脱硫、夹杂物变性处理、凝固组织及钢材性能均具有重要影响。
研究表明，稀土对提高碳钢和低合金钢的强度、韧性及耐大气腐蚀性等均具有重要作用［1-3］。
我国是世界稀土产量和钢铁产量的第一大国，将稀土资源和钢铁资源相结合，将稀土的资源优势转化为稀土钢的品种和质量优势，提高钢铁品种及质量，具有重要的现实意义。
近几年，鞍钢在开发耐蚀品种钢的过程中，部分钢种需要在钢中加入一定量的稀土元素。
因此，有必要对稀土元素在钢水中的作用机理及加入技术进行研究，期望给稀土钢的实际生产提供借鉴和指导。
稀土元素最早从稀少的矿物中发现，当时把不溶于水的物质称为“土”，故称稀土。
目前可探明的稀土元素共有17种，包括镧系元素镧（La）、铈（Ce）、镨（Pr）、钕（Nd）、钷（Pm）、钐（Sm）、铕（Eu）、钆（Gd）、铽（Tb）、镝（Dy）、钬（Ho）、铒（Er）、铥（Tm）、镱（Yb）、镥（Lu），以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素钪（Sc）和钇（Y），通常将从镧（La）到钆（Gd）定义为轻稀土，其余为重稀土。
中国稀土产量居世界首位，目前主要应用于钢中的稀土元素是La和Ce，其与铁元素物理性质的对比如表1所示［4］。
从表1可以看出，稀土元素La和Ce的熔点较低、沸点较高、密度与铁元素相接近。
稀土元素在钢中的作用一，概述一般所说的稀土元素，是指元素周期表中原子序数为57-71的镧系元素。
由于这些元素大都在矿石中共生的，而且化学性质也很相似，所以归为一类，在钢号中均用“R”表示。
稀土元素的外层电子结构相同，所以它们的化学性能极为相似，不易用一般的化学方法分离。
但其内层的电子结构不同，以致在物理性能方面引起一定的差异，而有其各自的特性。
稀土元素是很好的钢中脱硫去气剂；可用于清除其它如砷、锑、铋等有害杂质；可以改变钢中夹杂物的形状和分布情况，从而改善钢的质量。
稀土元素加入高合金的不锈耐热钢和电热合金中，可以改善钢和合金的铸态组织，从而改善其热加工性能并提高其使用寿命。
二，稀土元素对钢的组织及热处理的影响1.对组织的影响稀土元素在钢中的作用主要有两个方面，一是净化作用；一是合金化作用。
从后一作用出发，要想稳定稀土在钢中的效果，必须稳定稀土的钢中的实际含量。
研究表明，稀土在钢中有的呈夹杂物形态存在，有的分布在碳化物和固溶体中。
显然，这些不同的存在形态将对钢的性能产生不同的影响。
根据理论与实际分析，其中起有效合金化作用的为存在于碳化物及固溶体中的稀土。
如果保证在此两相中的稀土含量使之稳定和得到控制，就可以保证稀土的合金化效果。
根据试验结果，控制钢中稀土的合金化的有效部分的主要因素有以下几个方面：（1）脱氧制度的影响：采用强扩撒脱氧剂的试验用钢，固溶体中有稀土存在，而夹杂物中的稀土则比采用弱扩散脱氧剂时为低。
（2）钢中稀土总量的影响：当钢中稀土总量较高时，固溶体中大都有稀土存在，而稀土总量较低时，发现固溶体中稀土含量极为微少。
（3）钢液温度的影响：随着稀土加入温度的升高，夹杂物中的稀土（占三相稀土总量的）百分比随之增加，而碳化物中的稀土百分比则随之降低；反之，在温度较低的情况下，碳化物中的稀土百分比则明显地增加。
稀土对钢晶粒度的影响，由于钢的化学成分和工艺的不同以及加入稀土的种类等不同而有较大的差别。
稀土元素在钢中的作用及对钢性能的影响作者：魏可媛来源：《中国集体经济》2011年第08期摘要：文章阐述了稀土在钢中的作用机理主要有净化作用、变质作用和合金化作用，总结了稀土对钢性能及组织的影响和稀土的加入方法，充分发挥稀土作用，提高钢材质量，把我国的稀土资源优势转化为经济优势。
关键词：稀土；作用机理；性能稀土在传统钢铁领域中的应用，自20世纪60年就已经成为一个活跃的课题，一直以来越来越受到人们的关注，也一直存在争议。
国内外的研究者都做了大量的理论研究、实验研究和应用研究。
我国是世界RE资源大国，RE贮量和产量都远远大于其他国家，如何在钢中更好地利用这部份资源显得尤为迫切。
一、稀土元素在钢中的作用（一）净化作用微量稀土在钢中的净化作用主要表现在：可深度降低氧和硫的含量，降低磷、氢、砷、锑、铋、铅、锡等低熔点元素的有害作用，主要是可以抑制这些元素在晶界上偏聚，有净化晶界的作用，或可以与这些杂质形成熔点较高的化合物而析出排除。
后者应在稀土脱氧、脱硫之后，稀土加入量较高的情况下发生。
当稀土加入量较高时，稀土在脱氧、脱硫之后，它将会与钢中的铅、锡、砷、锑、铋等低熔点金属元素交互作用，形成熔点较高的化合物，降低低熔点金属元素的有害作用，还有一部分形成稀土夹杂物从钢液中排除，从而净化钢液。
在低碳钢中，当（[RE]+[As]）/（[O]+[S]）≥6.7即出现脱砷产物；加稀土后消除了钢的Pb脆，观察到Ce2Pb球状夹杂物；在低氧硫工业纯铁中加入少量的稀土与锑反应，并使聚集在晶界的锑转移到晶内，减少锑在α-Fe晶界上的偏析。
（二）变质作用在含有少量锰、并用铝脱氧的镇静钢中，硫化物通常以对钢的性能危害最大的第Ⅱ类形式分布在晶界。
未加入RE前，钢中夹杂物主要是长条状的MnS和少量串状的Al2O3和铝酸盐，加入RE后，形成高熔点的在晶内任意分布的球形夹杂，取代了沿晶分布的第Ⅱ类硫化物和串状Al2O3。
这种变性了的夹杂物的成份和分布取决于RE/S值和钢中的[O]及其他合金元素的含量。
稀土材料在钢铁冶金中的应用研究摘要稀土材料在钢铁冶金中具有广泛的应用前景。
本文主要介绍了稀土材料在钢铁冶金中的应用研究的相关内容，包括稀土材料在炼钢、铸铁以及表面处理等方面的应用。
稀土材料能够提高钢铁的机械性能、耐热性能和耐蚀性能，同时还能够改善钢铁的组织和性能，提高生产效率和节约能源。
本文还对稀土材料在钢铁冶金中的应用前景进行了展望，提出了进一步研究的方向和重点。
1. 引言钢铁冶金是现代工业中最重要的基础行业之一，稀土材料作为一类特殊的材料，在钢铁冶金中具有独特的应用优势。
稀土元素具有多种特殊性质，包括高熔点、良好的热稳定性和化学稳定性，还具有很强的亲氧性和亲硫性等。
这些特殊的性质使得稀土材料在钢铁冶金中具有广泛的应用前景。
2. 稀土材料在炼钢中的应用2.1 稀土材料的脱氧剂作用稀土材料具有很强的还原能力，能够将钢水中的氧和杂质元素还原，并与氧和杂质元素生成稳定的化合物，从而达到脱氧的目的。
稀土材料脱氧剂的应用可以提高钢水的质量和纯度，改善钢的组织和性能。
2.2 稀土材料的除硫剂作用稀土材料具有很强的亲硫性，能够与熔池中的硫元素反应产生稳定的硫化物，从而达到除硫的目的。
稀土材料除硫剂的应用可以大大降低钢铁中的硫含量，提高钢铁的耐蚀性能和焊接性能。
3. 稀土材料在铸铁中的应用3.1 稀土材料在球化处理中的应用球化是铸铁生产过程中的重要工艺，稀土材料具有很好的球化作用。
稀土材料能够改善铸铁的组织和性能，提高铸铁的强度和韧性，降低铸铁的脆性和疲劳性。
3.2 稀土材料在脱气处理中的应用稀土材料具有很强的吸气能力，能够吸附熔池中的气体，从而达到脱气的目的。
稀土材料的脱气剂应用可以降低铸铁中的气孔率，提高铸铁的密度和耐磨性。
4. 稀土材料在表面处理中的应用4.1 稀土材料在热处理中的应用稀土材料具有很好的耐热性能，能够提高钢铁的耐热性能和抗变形性能。
稀土材料在热处理中的应用可以改善钢铁的显微组织，提高钢铁的硬度和强度。
钢中稀土加入工艺技术研究与应用周兰聚1，国秀元1，董胜峰1，何向平2（1 济南钢铁集团总公司,山东济南 250101；2 湘潭钢铁集团有限公司，湖南湘潭 411101）摘要：为解决钢中稀土加入难题，济钢开发了结晶器喂稀土金属丝工艺，即采用SLW2-4（A）多齿辊无级调速结晶器稀土喂丝机，通过严格控制原始钢水的脱氧程度，合理选择喂丝工艺参数，提高了钢中稀土成分的合格率，稀土回收率达80%以上，稀土在钢中的分布基本均匀。
在09CuPTiRE和JCL355等部分钢种应用表明，稀土在钢中有净化、变质和微合金化的作用，钢中夹杂物总量评级平均只有5级，比正常生产钢降低2.2个级别以上。
关键词：稀土；稀土加入工艺；结晶器；喂稀土丝；回收率中图分类号：TF769.9 文献标识码：B 文章编号：1004-4620（2004）01-0040-04 Research and Application of Adding Rear Earth ProcessZHOU Lan-ju1, GUO Xiu-yuan1, DONG Sheng-feng1，HE Xiang ping2(1 Jinan Iron and Steel Group, Jinan 250101;2 Xiangtan Iron and Steel Group Co. Ltd.,Xiangtan 411101,China)Abstract：In order to solve the difficult problem of adding rear earth element in steel，new process fed metal thread with rear earth element into mould was developed by Jigang. Through using SLW2-4 (A) multi-roller stepless speed regulation feeding thread machine, strictly controlling deoxidizing level in original liquid steel and reasonably selecting technological parameter of feeding thread the qualified ratio of rear earth element content in liquid steel is increased, the recovery ratio of rear earth element reaches above 80%. Through experimenting in steel kinds of 09CuPTiRE and JCL355, etc, the result has proved that the rearearth element in steel have purification and microalloying function, total content of inclusion is only 5 class average in steel and it is decreased by 2.2 class above than normal producing steel.Keywords： rear earth；adding rear earth process；mould；feeding thread with rear earth element；recovery ratio1 前言我国有丰富的稀土资源，国内外的钢铁生产实践表明，钢经过稀土处理，可以对钢的性能产生一系列的有利作用。
现在我国的稀土处理钢年产量达到100多万t，钢号有80多个。
稀土处理在许多钢厂获得了应用。
稀土加入工艺对稀土处理的效果有决定性的影响，加入工艺的研究和改进一直是稀土在钢中应用的关键性课题。
传统的稀土加入方法主要有稀土硅铁合金大包投入法、大包压入法、钢包喷吹稀土硅铁粉法、钢包喂合金包芯线法、模铸中注管加入法、模内吊挂稀土金属棒法。
采用传统的加稀土工艺，稀土的回收率较低，钢中稀土的成分波动很大，而且氧化产物是导致水口堵塞的重要原因。
稀土应用不当会恶化钢水流动性，导致水口结瘤，连铸不顺，拉速被迫降低。
水口结瘤是由于高熔点稀土夹杂物大量聚集而成，曾经是阻碍稀土钢发展的一个难题。
通过对结瘤物的分析研究，认为结瘤是由于以聚集的稀土脱氧脱硫产物RE2O2S为核心，结合REAlO3形成铝酸稀土包围稀土硫氧化物。
该产物遇硅铝质水口砖，在其表面形成铝酸稀土长大形成水口结瘤。
水口结瘤打乱了炼钢厂的正常生产节奏，影响到铸坯的表面质量和内部质量，降低钢水收得率。
济南钢铁集团总公司（简称济钢）开发应用的结晶器喂稀土丝工艺避开大包和中包的浇注水口，将稀土丝通过专用喂入设备直接插入结晶器钢水中，实现了炼钢加稀土工艺的创新。
检测证明，该工艺既可较准确地控制钢中的稀土含量，铸坯横向断面和长度纵向稀土的分布基本均匀，保证了炼钢连铸生产节奏。
2 生产工艺、设备和原料2.1 生产工艺原始钢液的脱氧程度对结晶器喂丝工艺效果影响重大，尽可能深度强化脱氧，即在结晶器喂稀土丝前将钢水中的自由氧降至较低的水平，是稀土加入工艺成败的关键。
试验表明，中间包钢水活度氧含量控制在40×10-6以下，结晶器喂稀土丝使稀土的回收率可以达到80%以上。
济钢第一炼钢厂25t转炉冶炼，主要脱氧工艺以铁道车辆耐大气腐蚀钢09CuPTiRE和汽车车轮用钢JCL355为例说明：(1)09CuPTiRE终脱氧使用SiAlBa 30kg/炉，SiBaCa合金块30kg/炉，净化剂30kg/炉，吹氩站大包喂SiBaCa包芯线50m/炉；(2)JCL355终脱氧使用SiAlBa30kg/炉，吹氩站大包喂SiBaCa包芯线50m/炉；在此基础上结晶器喂稀土丝。
其它执行相应钢种现行操作规程。
2.2 设备采用SLW2-4（A）多齿辊无级调速结晶器稀土喂丝机。
该机具有手动和自动两种调速功能；喂丝机采用交流变频驱动，可全自动电脑键盘设定喂丝参数，接入拉速信号后能实现喂丝速度和拉坯速度自动匹配；可以选用单流或者双流喂丝方式，喂稀土丝时不打滑、不卡丝、不断丝，操作简单可靠，安装、拆卸、移动快速方便。
2.3 原料采用混合稀土金属丝RECe-45，直径2.5mm，执行标准为YB/T 010-92《混合稀土金属丝、棒》； RECe-45的化学成分（GB/T 4153-93）如表1所示。
表1 稀土金属丝化学成分 %3 喂丝生产工艺参数的控制试验证明，较低熔点的金属丝要通过结晶器液面的保护渣层进入钢中，必须采用较大的喂丝速度，但是喂丝速度过快，可能会因稀土扩散不充分而造成成分偏析，因此稳定、合适的喂丝速度是该工艺的关键。
喂丝速度由钢种RE要求量，稀土丝单重（规格）、铸坯拉速、铸坯断面决定。
3#板坯铸坯单重（M）为1.47t/m，4#板坯铸坯单重（M）为1.97t/m，拉速（V拉）0.8～1.1m/min；直径2.5mm稀土丝单重（g）为33.38g/m；喂入量（G）按300～400g/t。
稀土丝喂入速度（V喂，m/min）按下式计算：V喂=V拉 MG/g （1）稀土的回收率与铸坯拉速（对应喂丝速度）、吨钢加入量、稀土丝直径、钢水氧化性等因素有关。
由式（1）可知，对应某钢种（如09CuPTiRE要求RE控制在0.024%）和铸机的某拉速，喂丝速度只与稀土丝单重（对应稀土丝直径）有关。
4 结晶器喂稀土丝工艺应用效果4.1 稀土在钢中的作用稀土（RE）元素是指化学元素周期表中第ⅢB族的包括钪（Sc）、钇（Y）和镧系（La、Ce、Pr、Nd…）共17个元素。
一般认为稀土在钢中有净化、变质及合金化三种作用。
4.1.1净化作用稀土元素活性极强，与氧、硫都有很强的亲和力，脱氧能力（1600℃，a RE2a O3≈10-16）比铝、镁、钛等强，与钙相近，脱硫能力（1600℃，a RE a S=6×10-5～1×10-6）比镁强，稍次于钙。
稀土加入钢中，与钢液中的氧、硫反应，起到脱氧、脱硫作用。
稀土在钢中溶解量很少，主要偏聚在晶界。
一定量的稀土可以抑制磷、硫、砷、碲、铋、铅、铜等低熔点杂质在晶界上的偏聚，或与这些杂质形成熔点较高的化合物（如CeSb约1500℃，YSb约2100℃），消除了低熔点杂质的危害。
4.1.2 变质作用钢中硫、氧等与加入的稀土作用，生成球状的稀土硫化物（RE2S3）或硫氧化物（RE2O2S），取代长条状硫化锰（MnS）夹杂，硫化物形态得到控制，从而提高了钢材的韧塑性特别是横向冲击性能，改善了钢材的各向异性。
此外，稀土使棱角状高硬度氧化铝夹杂转变成球状稀土硫氧化物及铝酸稀土（REAlO3），有利于提高钢的疲劳性能。
只要稀土加入量适宜，稀土元素不仅能使夹杂变性，还能减少夹杂数量，并使之细化。
4.1.3合金化作用稀土加入钢中主要起脱氧、脱硫和变质夹杂的作用，反应产物主要是稀土夹杂物。
随着稀土加入量的增加，完成脱氧、脱硫和变质夹杂作用后富裕的稀土会固溶在钢中，其固溶量可达到10-5～10-4数量级，这部分稀土将起到合金化的作用。
稀土微合金化有净化晶界和固溶强化的作用，同时可改善铸态组织、缩短柱状晶、减轻枝晶偏析。
稀土使铁素体量增大，带状组织改善，细化晶粒、抑制高温晶粒长大及晶界腐蚀。
稀土与碳、氮、氢及铌、钒、钛等微合金元素有交互作用，影响钢的相变点及组织，抑制钢的氢脆，促进铌、钒、钛沉淀相在铁素体中细化、弥散析出，细化晶粒，增大沉淀强化效果。
结晶器喂稀土丝工艺技术开发成功后，主要在09CuPTiRE和JCL355中推广应用，主要发挥稀土净化钢液和变质夹杂的作用，最终达到了提高车辆钢的冲击韧性和车轮钢冲压性能的目的。
4.2 对生产节奏的影响结晶器喂稀土丝工艺不影响炼钢生产的正常节奏。
传统加稀土工艺容易造成的水口结瘤堵塞，结晶器喂稀土丝工艺使稀土完全避开了浇注水口；结晶器喂稀土丝工艺操作简单，占地少，不占用处理时间，不必设专人操作，保证了炼钢生产的正常节奏。
该工艺的投用使含稀土钢的拉坯速度从平均0.65m/min提高到1.0m/min，彻底解决了含稀土钢的浇注难题，生产效率大幅提高。
4.3 稀土成分及在铸坯中的分布4.3.1成分结晶器喂稀土丝工艺运行以来，所生产的稀土钢成分按炉次合格率达到100%（0.010%～0.040%）。
困扰济钢多年的稀土成分命中率低的难题得到彻底解决。
4.3.2 铸坯断面稀土的分布情况两炉铸坯均取全断面样，按图1所示的取样点钻取样分析RE的化学成分，考察稀土在断面上的分布状态，结果见表5、表6。
