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随着模具制造业的迅速发展,对模具钢的需求量不断加大,模具钢的性能,工作条件要求越来越苛刻,这就对炼铁、炼钢工艺提出了很高的要求和难度。我国南方相当多的铁矿石中砷含量较高。铁矿中的砷,在高炉中全部还原,进入生铁,在炼钢过程中浓缩。目前以废钢为主要原料的短流程炼钢被普遍看好。但在废钢的循环使用过程中,不可避免地将砷等低熔点金属带入到炼钢炉中,砷的氧化位比铁低,在常规的炼钢工艺中不能去除,且易在晶界富集,并随着废钢的循环利用,逐渐累积在钢中,恶化钢的性能。稀土元素和钢液中的有害杂质氧、硫、磷等有较强的亲和力,常用来净化钢液。稀土元素特殊电子结构和具有极强的化学活性使得其几乎是唯一能与钢中As等有害元素化合的元素。 本文采用熔炼试验和力学性能试验两种实验方法研究稀土铈对含砷H13钢力学性能的影响。熔炼试验中,在H13钢中配加一定量的稀土铈和金属砷,在中频感应熔炼炉中进行熔炼。将熔炼的钢锭加工成锻件,并对锻件进行热处理,加工成力学性能标准试样。通过对试样进行力学性能测试,用化学方法测定试样中的铈、砷含量;采用金相、扫描电镜分析,研究稀土铈对含砷 H13钢强度、塑性、冲击韧性和硬度等力学性能的影响。 实验结果表明:H13钢中砷含量过高,可明显降低刚才的塑性和韧性;向含砷H13钢中添加微量铈,可明显抑制砷对钢材性能的危害,改善钢材的塑性和韧性;固溶于H13钢中的铈具有抑制晶粒长大的作用。