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虽然在钢中添加适量稀土能够有效提升钢材的性能质量,但目前还存在多个难题,影响着稀土钢的生产:
一是目前稀土加入工艺和设备较落后。我国稀土在钢中的应用虽然取得了较大成绩,但是钢中稀土的加入工艺和设备尚满足不了从国外引进的炼钢和炉外精炼设备高度自动化、连续化的要求。目前,国产的老式稀土喂丝机已落后于工艺发展,须研究新一代自动化的喂丝机解决高拉速板坯连铸稀土加入工艺问题。值得指出的是,目前国外特种钢中稀土加入工艺是保密的。因此,攻克新的加入工艺,是发展稀土钢的重中之重。
二是稀土钢浇注时水口易结瘤。即便用强脱氧剂如Al、Zr脱氧时,也常出现水口结瘤问题。目前是采用在连铸结晶器喂稀土丝,绕开水口的方法来解决这个问题。另外,有研究人员指出,用熔融石英水口和锆质水口,对防止含稀土钢水口的结瘤具有较好效果。
三是对稀土在各类钢中的作用机理研究还不够深入。我国“七五”期间开发成功的稀土钢生产的工艺技术,随着炼钢科技进步和生产的发展,逐渐失去了新颖性。而且,目前稀土夹杂物的比重大,一般在5.5~6.5之间,不易上浮,特别是当稀土加入过量时,会增加钢中的夹杂,恶化钢材性能。为解决这一问题,有企业通过计算机仿真计算,确定最佳稀土加入量,实现稀土喂丝机的自动化,形成对稀土加入量的准确控制,达到提高钢材质量的目的。
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