稀土在钢中的应用已经受到日益广泛的重视,并取得一定的成效。实践证明,通过合适的方法向钢中加入适量的稀土,从提高钢铁材料性能以及降低生产成本等方面发挥着巨大的潜力。本文以含锡铜430铁素体不锈钢为研究对象,系统地进行了稀土在钢中净化钢液、变质夹杂、微合金化等作用的研究,从非金属夹杂物、组织、力学、耐腐蚀性等多方面来探究稀土处理对含锡铜430铁素体不锈钢的影响作用机理。在实验室30kg真空感应炉条件下,采用Al镇静脱氧、真空脱碳、脱氧以及稀土深脱氧、脱硫的方法,冶炼6炉不同稀土质量分数的含锡铜430铁素体不锈钢。结果表明,适量的稀土在钢中起到深度脱氧、脱硫的作用,氧质量分数最低降到0.00086%,硫质量分数最低降低到0.002%。当稀土质量分数达到0.0018%以上时,不锈钢铸锭的等轴晶区占比提高到53%以上,最高可达82.7%,可有效避免钢材在加工过程中褶皱问题。同时,随着稀土质量分数的增加,钢中夹杂物按照MnS.Al2O3→CeAlO3→Ce202S→Ce2O3次序转变,使夹杂物进一步被细化且呈球状弥散分布在钢中,稀土处理后的钢中夹杂物数量、平均直径以及夹杂物面积占比均有变小的趋势,从而提高钢液洁净度。稀土的加入可以有效提高热轧退火态不锈钢的力学性能。随着稀土质量分数的增加,不锈钢的晶粒尺寸先减小后增大;而不锈钢的强度和塑性也随着稀土质量分数的增加先增加后减小,当稀土质量分数为0.003%时,含锡铜铁素不锈钢的屈服强度为337.02 MPa,抗拉强度为455.55 MPa,比未添加稀土的钢高21 MPa。与此同时,当稀土质量分数为0.012%时,不锈钢获得最好的塑性,断后延伸率达37.4%,断面收缩率达52.2%,含锡铜铁素体不锈钢由韧-脆型混合断裂转化成为韧性断裂。此外,稀土处理后不锈钢沿轧向塑性应变比有所提高,稀土质量分数为0.003%时,r>1,有效地提高了不锈钢的深冲性能。当稀土质量分数为0.012%时,稀土添加可以使不锈钢热轧退火后的自腐蚀电位达到-227 mV,自腐蚀电流降低为306 nA.cm-2,腐蚀速度是未添加稀土的含锡铜不锈钢的30%,点蚀电位达到148 mV,阻抗达到2.45E+5 Ω·cm2,晶间腐蚀再活化率降低为12.5%,较未添加稀土的不锈钢的晶间腐蚀敏感性降低50%,使不锈钢获得较好的耐腐蚀性能。