本课题属于“十五”国家科技攻关计划“稀土应用工程”重大项目下的“稀土钢新工艺新品种关键技术及产业化研究”课题的一部分，课题编号为2002BA315A05。 随着国民经济建设的发展，铁道车辆用钢、集装箱板、建筑塔架等除了要求钢材有良好的耐腐蚀性能外，还同时要求有高的强度和韧性，对于综合性能的提高稀土能起关键作用。以Cu、P为基的基础上，利用我国丰富的稀土资源优势发展稀土耐候钢是适合我国基本国情的，同时满足了新一代高强耐大气腐蚀钢的要求。但是由于稀土在耐候钢中作用机理认识的不清楚，稀土耐候钢耐蚀机理和腐蚀产物的组成研究尚不完全，对于稀土提高钢的耐蚀性也只有一般性认识。从而导致在加入稀土工艺上及应用上存在很大程度上的盲目性，阻碍了稀土耐候钢的应用和新钢种的开发。随着现代冶金新技术新工艺的发展，钢的洁净度逐渐提高，稀土在日益洁净的钢中的作用机制也势必发生变化。为了更好地把具有中国资源特色的Cu-P-RE系耐候钢发扬广大，同时根据市场的需求不断开发新型稀土耐候钢，深入开展稀土在耐候钢中的作用及其机理、稀土加入工艺优化研究是首要的和必须的。 本文以洁净的10PCuRE钢为出发点，深入系统地开展了稀土在钢中的应用研究，包括稀土对耐候钢中非金属夹杂物、组织、机械性能、耐腐蚀性能等多方面的影响及其作用机理。 对于氧硫水平不同的试验耐候钢样和上海宝钢冶炼的现场耐候钢样，采用金相光学显微镜、图像分析仪、扫描电镜、电子探针等手段分析研究了稀土对不同洁净度的耐候钢中夹杂物的影响。得到了低氧硫组(O：～0.0020wt％，S：～0.0040wt％)稀土耐候钢，稀土含量在0.0065～0.01wt％的范围内，中氧硫组(O：0.004～0.007wt％，S：～0.008wt％)的稀土耐候钢，稀土含量在0.012～0.023wt％的范围内，长条硫化锰夹杂完全消失，钢中夹杂物基本上全部变性为细小弥散分布的球状稀土氧硫化物，85％以上的夹杂物尺寸小于2μm，从而稀土改变了钢中原有夹杂物的种类、形态、尺寸和分布，减少其对钢材性能的危害作用，甚至如此细小夹杂可以变为对钢材性能有利的因素，使得钢的组织细化，并且有一定的固溶稀土含量，从而提高了钢的综合机械性能，即改善材料的塑韧性的同时也提高了强度。两组试验Cu-P系耐候钢加入稀土后，提高了钢的横向冲击韧性，尤其对低温冲击值提高明显，促使钢从解理断裂向韧窝断裂转变。通过细化晶粒，稀土