一 钇基重稀土合金炼制

在三相电弧炉炼制出钇基重稀土硅铁合金的基础上，以这种硅铁合金为原料，经100瓩中频感应电炉熔配炼制多品种重稀土合金。其工艺流程如图 1。

用中频感应电炉熔配炼制多品种钇基重稀土硅铁合金的工艺流程，如重稀土硅铁镁合金的炼制工艺流程如图 2所示。

重稀土硅铁合金的炼制是属于少渣或无渣冶(熔)炼，对原材料的要求比较高。

二 钇基重稀土硅铁合金的应用

钇基重稀土硅铁合金主要应用于电焊条、高速工具钢、大断面球墨铸铁件及铁铝锰系列耐热钢行业中。电热合金中的应用有人做过试验, 有色金属方面的应用也正在开辟。

由于钇基重稀土硅铁合金的特异性能，在不同的应用领域中具有各自特有的作用和效果。

1.在电焊条行业中  目前主要用于球墨铸铁电焊条及低合金钢电焊条，不锈钢电焊条中应用还处于研究阶段。合金对不同类型的电焊条所起的作用亦不相同。

在球墨铸铁电焊条中钇基重稀土硅铁合金主要起球化剂作用。如《铸₂₃₈SnCu》球墨铸铁电焊条，采用低碳钢芯，球化和石墨化型涂料。焊缝为新型的合金系统，它用少量的钇基重稀土和微量的Mg—Ca—Ba组成多元复合球化剂，并加入Sn—Cu强化基体，从而获得了焊缝组织球化稳定、机械性高，白口倾向较小，抗裂性好的焊缝组织和接头性能，且焊接工艺性能优良，药皮熔化均匀，没有成块脱落现象；冷焊球墨铸铁件有良好的抗裂性能；焊态接头采取适当的焊接工艺措施后，有一定的可加工性，焊接接头在热处理后，切削加工性能良好。这种焊条成本低，制造方便，适于焊补各种球墨铸铁、灰口铸铁、合金铸铁、蠕墨铸铁件等，可部分取代热焊工艺和镍基焊条，对减少铸件废品率、节约能源、降低成本和改善劳动条件，有显著的技术经济效益。

在低合金钢电焊条(即超低氢电焊条)中钇基重稀土硅铁合金主要起去氢作用。如TH₂₂₇超低氢电焊条，是具有抗吸潮能力的超低氢型低合金钢焊条，其熔敷金属性能符合我国现行国家标准GB_{981_76}和美国AWS_{5·1_1981}的有关规定。应用了重稀土元素，增强了焊接冶金过程中的去氢能力，改善了焊缝金属的抗裂性能，其熔敷金属的扩散氢含量和-40℃夏比低温冲击功两项主要性能指标达到了国外同类焊条的先进水平，且飞溅小，易脱渣。应用此类焊条焊接效率高，焊缝好，比普通焊条焊接质量高，含氢低而且节省焊条约25%。此类焊条我国销量很大，每年需求量在7000吨以上，进口品市价5000元/吨，自产品3750元/吨。如能全部自供自给，每年可为国家节省资金87.5万元以上，并可节省外汇。

在不诱钢电焊条中应用已有苗头。

钇基重稀土硅铁合金在电焊条中的应用，冶金部建筑研究总院作了不少研究工作，中牟、杭州、泰州、建阳、常江等电焊条厂及廊坊电焊条有限公司也进行了试验和应用，自贡电焊条厂和上海焊接研究所正在准备应用。

2.在高速工具钢行业中  钇基重稀土硅铁合金的使用效果好、杂质少、不污染，在钢中加入合金耐磨度可提高40%，且具有较好的等电能力。工具厂家应用钇基重稀土硅铁合金炼制超硬稀土高速钢即W₁₂Re钢，以其高硬度、高红硬性、高耐磨性，高寿命、良好的加工性能和成本低廉等优点深受用户欢迎，使刃具厂家约40%的切屑变废为宝制成白钢刀，价格从0.20元/1 g左右，上升到9.00元/公斤左右。

钇基重稀土硅铁合金在高速工具钢中的应用，重庆大学和贵钢特钢研究所做了不少工作，经验成熟，四川一些工具厂得到了广泛应用，中原和华南地区的工具厂正在应用或准备应用。据料，新标准颁布后，一些特殊钢厂也将上此项目。

3.在大断面球墨铸铁件中  主要起球化作用，提高抗衰退能力。有的用于进口大球磨机的端盖，毛重37吨，直径∅4400毫米，厚度为300毫米；有的在出口的高速、大马力柴油机曲轴上使用，以提高机件质量；还有的拟用于核燃料储罐(总毛重120吨)，引黄河水用的大泵体(重10吨)、汽车制造大冲模(重6~15吨)。齐齐哈尔第一机床厂，红岩机器厂和第一汽车制造厂都在使用或准备使用。

4.在铁铝锰耐热合金钢中  能改变结晶结构提高性能，可大大提高韧性，且高温性能好，使用寿命长。如赣南铸锻厂用作炉用耐热钢挂具，其使用寿命远比用A₃钢高，因而产品行销15个省市。

5.在电热合金上应用  佛山球铁所等以往曾在此方面做过研究，能延长使用寿命，由于价格高限制了推广应用。

6.在有色金属中应用  北京铝制品广、重庆大学和赣南铸锻厂等研究在有色金属铝，铜中的应用，均有可喜的进展。

三 生产市场需要的多种产品，降低销售价格

前述可见，钇基重稀土硅铁合金作为添加剂，具有球化能力好、抗衰退能力强、对金属既可增强除杂能力又能改变结晶结构提高性能、延长寿命等许多优点，因而其应用领域不断扩大。表 1系我所钇基重稀土硅铁合金销售情况，从表 1可知，电焊条是很有发展前景的应用领域，无论从合金数量还是品种上来看，都有不少工作要做。

目前产品虽初具系列化，但品种单一，如能再添加Mg、Cu、Ba等元素，就可解决这今问题。致于销价高，是由于原材料太贵所致，如能降低成本和销价，用量将从几吨上升到几十吨乃至百吨，予测三五年后可达300吨。

1.降低成本才能降低销价，重稀土原料远比轻稀土贵，决定了重稀土硅铁合金比轻稀土的售价高，只要在原料上下功夫，现行价格降低到0.8—1.0元/公斤·度，也是可能的。要降低销价，就必须做好下述工作：

用重稀土氢氧化物或碳酸盐代替重稀土氧化物，1980年曾进行过研究，并通过鉴定。但因重稀土氢氧化物或碳酸盐迄今仍然未成为市场上通常的商品，故难以实现。

重稀土硅铁合金在低合金钢电焊条、超硬稀土高速钢和大断面球墨铸铁中，作用独特，炼制单位从原来的8家只剩下一家，在这种情况下，上级主管部门对炼制单位进行扶持和降价补贴，降低销售价格就能成为现实。

2.多品种合金的研制  生产多品种重稀土硅铁合金的中频电炉，已安装调试，准备研制下列产品，此外还根据用户要求生产随行就市的产品。