不锈钢作为一种钢铁材料,具有耐腐蚀、强度高、寿命周期成本低等一系列优点,其结构件在工业设施、水工业等方面已获得了日益广泛的应用。但是我国在研究建筑业、汽车运输业及环保领域用不锈钢这些方面尚处于起步阶段,市场发展空间较大,与国外发达国家相比有很大差距,而这些领域用不锈钢不仅要求具有良好的耐腐蚀性能,还同时要求有较高的强度和韧性,对于综合性能的提高稀土能起关键作用。因此,充分挖掘稀土在不锈钢中的潜力,加速开发稀土不锈钢新材料对社会经济的可持续发展有着重要的意义。本文采用金相观察、x射线能谱、扫描电子显微镜、显微硬度、拉伸性能、冲击韧性等分析手段,系统地研究了稀土元素Ce对目前应用较广泛的2Cr13不锈钢显微组织和力学性能的影响,通过实验与分析,得出以下结论:1)稀土Ce的加入可同时起到脱氧、脱硫的作用,当稀土固溶量达到0.042%时,O从0.007%下降到了0.0016%,S从0.018%下降到了0.0071%,说明稀土Ce处理钢液具有较强的净化能力。2)稀土Ce一方面改变了钢中夹杂物的形态,使夹杂物由不规则状逐渐过渡到球状;另一方面能有效的控制夹杂物的大小,使其平均颗粒直径变小,起到了很好的变质钢中夹杂物的作用。3)稀土Ce增加了过冷奥氏体的稳定性,使2Cr13不锈钢的CCT曲线向右移动并且降低了临界点Ac₃、Ac₁、Ms和Mf,抑制了碳化物析出倾向。4)稀土Ce使淬火后板条马氏体比例增加,晶粒尺寸细化,残余奥氏体比例减小,并抑制片状马氏体产生倾向;同时可细化回火索氏体组织,使其中的等轴铁素体晶粒更加细小,碳化物球化并且弥散分布在铁素体基体上。5)稀土Ce使淬火马氏体的显微硬度提高,使回火索氏体的显微硬度降低;加入稀土Ce后,2Cr13不锈钢的高温抗拉强度和延伸率都有小幅度提高,其强化机制主要为细晶强化,其高温拉伸断口特征为细小等轴韧窝;通过稀土Ce的变质夹杂及净化晶界的作用,提高了钢的冲击韧性,促使钢从解理断裂向韧窝断裂转变。