संक्षेप में, कच्चा इस्पात में दुर्लभ पृथ्वी तत्वों की भूमिका के निम्नलिखित तीन पहलू हैं:
(1) शुद्धिकरण प्रभाव। दुर्लभ पृथ्वी तत्व स्टील में विभिन्न स्थिर उच्च गलनांक ऑक्साइड जैसे RE2O3, REO2, REO, आदि बना सकते हैं, A1 और Ti की तुलना में मजबूत डीऑक्सीजनेशन क्षमता और Ca के करीब। अनुसंधान ने दिखाया है कि कास्ट स्टील में लगभग 0.1 प्रतिशत रेयर अर्थ मिश्रित धातु स्टील को पूरी तरह से डीऑक्सीजनेट कर सकता है, जिससे इसकी प्रवाह क्षमता, कठोरता और संक्षारण प्रतिरोध में सुधार होता है, विशेष रूप से {{पर इसके प्रभाव क्रूरता मूल्य में 50 प्रतिशत की वृद्धि होती है। 8}} डिग्री।
दुर्लभ पृथ्वी तत्वों में स्टील में सल्फर के साथ संयोजन करने की एक मजबूत क्षमता होती है, जिससे सल्फाइड और सल्फर ऑक्सीजन मिश्रित यौगिक जैसे RES, RE2S3, RE3S, RES2 और RES बनते हैं। दुर्लभ पृथ्वी तत्वों का डीसल्फराइजेशन प्रभाव अल और एमजी की तुलना में अधिक मजबूत है, सीए के बाद दूसरा। लेकिन ऐसी शोध रिपोर्टें भी हैं कि स्टील τ (अर्थात् RE/S) में सल्फर सामग्री के लिए दुर्लभ पृथ्वी तत्व सामग्री का अनुपात एक इष्टतम मूल्य है, और व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, दुर्लभ पृथ्वी की मात्रा को नियंत्रित करने पर ध्यान देना चाहिए। अधिक दुर्लभ पृथ्वी तत्व जोड़ना भी डीसल्फराइजेशन के लिए हानिकारक है। दुर्लभ पृथ्वी सल्फाइड का गलनांक स्टील के जमने के तापमान से अधिक होता है, और वे पिघले हुए स्टील में तैरना और लावा में प्रवेश करना आसान होता है, इस प्रकार डिसल्फराइजेशन को सक्षम करता है और स्टील में समावेशन की संख्या को कम करता है। स्टील में शेष रेयर अर्थ सल्फाइड भी दानों के भीतर एक गोलाकार आकार में वितरित किए जाते हैं और टाइप I समावेशन होते हैं। सल्फर को कम करने के लिए स्टील में दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के प्रतिकूल प्रभाव की चीन और अन्य देशों में अनुसंधान कार्य द्वारा लंबे समय से पुष्टि की गई है, और चीन, जापान और संयुक्त राज्य अमेरिका ने भी उत्पादन में उनके आवेदन की सूचना दी है।
रेयर अर्थ एलिमेंट्स की एन से बंधने की क्षमता अल की तुलना में थोड़ी कम है, जो आरईएन प्रकार के नाइट्राइड बना सकते हैं और स्टील में एक मजबूत विनाइट्रीकरण प्रभाव है।
(2) कायापलट। स्तंभकार क्रिस्टल क्षेत्रों को कम करने और कम मिश्र धातु इस्पात में समान क्रिस्टल क्षेत्रों का विस्तार करने में दुर्लभ पृथ्वी तत्वों की भूमिका की कई शोध कार्यों द्वारा पुष्टि की गई है। इसी समय, दुर्लभ पृथ्वी तत्वों का भी समतुल्य क्रिस्टल अनाज को परिष्कृत करने का प्रभाव होता है। ऐसी रिपोर्टें भी हैं कि कम कार्बन सामग्री वाले कास्ट स्टील में रेयर अर्थ एलॉय मिलाने से वीनस्टीन संरचना को दबाने का प्रभाव पड़ता है।
(3) मिश्र धातु प्रभाव। कम कार्बन स्टील में दुर्लभ पृथ्वी तत्वों की मुख्य भूमिका शुद्धिकरण और संशोधन है, लेकिन कुछ हद तक सूक्ष्म मिश्र धातु प्रभाव भी है। दुर्लभ पृथ्वी तत्वों में लोहे में एक निश्चित ठोस घुलनशीलता होती है, जिसकी पुष्टि घरेलू और अंतरराष्ट्रीय स्तर पर कई शोध कार्यों से होती है। हालाँकि, उनके ठोस समाधान को मजबूत करने के तंत्र को अभी और अन्वेषण की आवश्यकता है। कुछ लोगों का यह भी प्रस्ताव है कि जब कास्ट स्टील में रेयर अर्थ एलॉय मिलाए जाते हैं, तो स्टील में उनकी अवशिष्ट मात्रा को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए। अत्यधिक दुर्लभ पृथ्वी तत्व लोहे के साथ एक कम गलनांक यूटेक्टिक मिश्रण बना सकते हैं, जिससे अनाज की सीमाओं पर अलगाव हो सकता है और कास्ट स्टील के जमने के दौरान उत्सर्जन हो सकता है।
संक्षेप में, यह स्वीकार किया जाना चाहिए कि दुर्लभ पृथ्वी तत्वों का स्टील में कई लाभकारी प्रभाव हैं। हालांकि, दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के आवेदन में मुख्य समस्या यह है कि प्रक्रिया नियंत्रण की स्थिरता सुनिश्चित करना मुश्किल है, और उनके लाभकारी प्रभावों का पूरी तरह से उपयोग करने की शर्तों को अभी और समझने की आवश्यकता है। प्रासंगिक प्रगलन प्रक्रियाओं को भी और अनुकूलित करने की आवश्यकता है।
स्टील कास्टिंग उत्पादन में दुर्लभ पृथ्वी मिश्र धातुओं के साथ पिघला हुआ स्टील का इलाज करने में एक आम समस्या यह है कि नीचे डालने वाली करछुल के प्लग और नोजल नोड्यूल से ग्रस्त हैं, जो डालने का कार्य प्रभावित करता है। मुख्य कारण यह है कि पिघले हुए स्टील में रेयर अर्थ उच्च एल्युमिना रेफ्रेक्ट्रीज के साथ प्रतिक्रिया करने के बाद रेयर अर्थ एलुमिनेट बनाता है, बाद में रेयर अर्थ समावेशन इसकी सतह और सिंटर का पालन करेगा। इस समस्या का समाधान स्टील में ऑक्सीजन और सल्फर सामग्री को कम करना और समावेशन को कम करना है; पिघले हुए स्टील के द्वितीयक ऑक्सीकरण को रोकें; उच्च एल्यूमिना प्लग और इंजेक्शन ईंटों का उपयोग करने के बजाय, मिट्टी या मैग्नीशियम दुर्दम्य सामग्री का उपयोग करें।
