优质锆粉厂家
您当前的位置 : 首 页> 新闻中心> 公司新闻

金属镧在钢铁中的应用发展

2023-07-28 09:52:24

镧(英文:lanthanum),化学元素,元素符号La,原子序数57,原子量138.905,47,属周期系ⅢB族,稀土元素。1839年瑞典C.G.莫桑德尔从粗硝酸铈中发现,定名为lanthanum。该词源于希腊文lanthanein,意为“被隐藏的”,即隐蔽于铈中。在地壳中的含量为1.83×10-3%,是稀土元素中含量较丰富的一种,主要存在于独居石和氟碳铈矿中。自然界有两种同位素:稳定同位素镧-139(99.911%)和放射性同位素镧-138(0.089%)。

  性质:可锻压、可延展的银白色金属,质软,易切割,熔点918℃,沸点3,464℃,密度6.145克/厘米3。室温下镧为六方密堆积结构。镧原子的电子组态为(Xe)5d16s2,氧化态+3。化学性质活泼,是稀土元素中仅次于的活泼金属。在干燥空气中表面会很快氧化失去光泽,在高于440℃的空气中燃烧,与热水猛烈反应,金属镧须保存在矿物油中。La3+离子半径是3价稀土离子中大,所以氧化镧在3价稀土氧化物中碱性最强。镧的重要化合物有氧化物、卤化物、硝酸盐、草酸盐、硫酸盐、氢化物和氮化物等。化合物呈反磁性。

  制法:工业上是在分解稀土精矿后,用溶剂萃取法和离子交换法制得高纯镧。金属镧由无水卤化物电解或由无水氟化物钙热还原制备。

  应用:高纯氧化镧广泛用于制造高折射率、低色散率的光学玻璃。含40%氧化镧的硼酸盐玻璃用于制作高分辨率显微镜、望远镜。镧镍合金LaNi5是优良的储氢材料,六硼化镧LaB6广泛用于制作大功率热电子发射阴极。镧也可用于生产节能荧光灯的绿色发光材料,含镧20%~30%的铈铁合金可做打火石。

  十多年来,我国的金属镧及含镧的混合稀土金属在钢铁、有色金属及其合金、发火合金、贮氢材料和永磁材料等的应用中,取得了很大的成就和发展,预计今后将会取得更大的进展,特别是在高科技的稀土功能材料上。

(1)在钢中及铁中的应用。

在钢中加入镧后,可净化钢液(脱O2和S),细化晶粒,微合金化,改变夹杂物形态及分布(如将MnS中的S变为RES)和抗氢脆、应力腐蚀(如RE吸H:生成REH,)等,使钢的综合性能大为改善和提高。

如在钢中加入0.03-0.1%RE(La20--29%)后,改变钢中的夹杂物形态,使Al:O2,SiOMnS成为Al,Mn和Si,而REO与O2和S生成RE,O,及RES,提高了钢的性能和工艺性能等;如加入RE0.25%稀土处理钢(06CuPRE钢)可提高耐腐蚀性;如作管材的10MnNbRE钢可提高低温韧性;如用于压力容器的16MnRER钢可提高厚板性能;如作为汽车材料的16Mn钢可改善冷弯和冲压性能;还有16Mn钢可抗氢致裂纹作用;对30SiCrMnV低合金钢有良好的影响。

在铸钢中加入RE0.1%后,对铸钢的流动性、夹杂物、显微组织、热裂倾向、脱硫、凝固、孔醇率、可焊性、补缩及回火脆性等有良好的影响,因而改善了铸造性能和铸件质量。如铸钢加RE处理后,O:从9.50-降至3.99x10-5-5.S从0.05%降至0.007%,夹杂物也减少,钢液流动性提高,RE残留量仅为0.004~0.008%。

在高合金不锈钢中加入RE后,可提高热塑性和成材率(约15%)。

在特殊钢中加入RE后,可净化钢液,提高断裂韧性和高温强度,硬度及耐磨性;此外对氢(H2)致裂纹和损伤有抑制作用。如实用的齿轮钢(25MnTiBRE),轴类用钢(35CrNi,MoVRE),弹簧钢(55SiMnVBRE)和高速钢(W1Ci.VRE)等属于此类钢。

在不锈钢(ZGGCrNiMo))加入La0.1%后,可显著提高耐腐蚀性及其它性能,有利于实际应用。

在耐热钢中加入La0.3%(残留量La0.01-0.03%)后,可明显的降低氧化速度,且可成倍降低氧化增量。高温强度和耐蚀性也大为提高。

在铁中加入La后,可净化铁水(脱氧、硫),改变石墨形态和防止干扰元素破坏球化等作用,使铸铁性能更加优良,有利实用。La及含La的RE作为球化剂是较好的,将其加入铁中,可使Fe中的片状石墨变成球状石墨面获得了球墨铸铁,同时,可消除反球化的Pb,Bi,Sb,Ti和Al等,保证了球墨铸铁的优良性能。

目前稀土铸铁的制造工艺简便,成本低,性能好和效果大,故已广泛用于暖气片,钢锭模,铸铁管和各种机械铸件等,预计今后我国的稀土处理钢及铸铁的产量将会更快发展。



下一篇: 2023-07-31 08:33:44

最近浏览:

    科技创新 诚信为本

    备案号: 辽ICP备12007334号-2
    技术支持:祥云平台

    公司信息

    联系方式:

    15698999555


    地址:

    锦州市太和区盛华街6号

    Baidu
    map