相比于奥氏体不锈钢,铁素体不锈钢热导系数高,线膨胀系数小,同时具备优异的耐应力腐蚀开裂性能。含27%Cr的超级铁素体不锈钢在欧美国家广泛应用于管线、热交换器、冷凝管等领域,其特点是耐蚀性能（尤其是耐点蚀和缝隙腐蚀）较常规铁素体不锈钢有大幅提升,可媲美超级奥氏体不锈钢和镍基耐蚀合金,且生产成本较低。超级铁素体不锈钢的高纯度冶炼难度较大,并且由于高Cr、Mo的超级铁素体不锈钢在全温度范围内均为铁素体组织,无法通过相变实现组织细化,导致铸态及退火晶粒粗大。尖锐棱角的夹杂物也会恶化钢的性能,使其应用受到限制。本实验采用稀土 Ce处理27%Cr超级铁素体不锈钢,研究了 Ce对超级铁素体不锈钢微观组织、机械性能及耐腐蚀性能的影响。本实验范围内,采用真空精炼和铌钛稳定化,实现了超级铁素体不锈钢的超低碳氮冶炼,采用Al+SiCa预脱氧后加入稀土 Ce,实现了高效脱氧脱硫以及微合金化。Ce的收得率随添加量增加而提高。夹杂物及显微组织分析表明,稀土Ce可以变质夹杂物,细化晶粒。不添加Ce时,钢中夹杂物以尖锐棱边的（TiNb）N·Al2O3为主;Ce质量分数为0.0230%时,（TiNb）N·Al2O3被改性为（TiNb）N·CeAlO3;当Ce质量分数为0.0498%时,钢中夹杂物主要控制为球状Ce2O3和Ce2O2S;当Ce含量继续增加时,钢中的夹杂物除Ce2O3和Ce2O2S以外,还生成了 Ce-O-P,Ce-O-P-As等复合夹杂物。随着Ce含量增加,单位面积内夹杂物数量增多,夹杂物平均当量直径先减小后增大。添加Ce后,铸态平均晶粒尺寸减小,等轴比升高,再结晶晶粒尺寸变小。超级铁素体不锈钢的最佳固溶处理制度为:1080℃下保温5min,水淬。力学性能相关实验结果表明,随Ce含量增加,超级铁素体不锈钢的强度、塑性、室温及低韧性先升高后降低,当Ce质量分数为0.0498%时,超级铁素体不锈钢的力学性能达到最优。添加Ce后形成的Ce2O3,Ce2O2S与δ-Fe错配度极低,其在钢液凝固过程作为形核剂可以改善凝固组织,同时Ce原子固溶偏聚于晶界会抑制再结晶晶粒长大,晶粒细化改善了超铁素体不锈钢的强度、硬度和塑性。稀土 Ce通过球化和细化夹杂物,促进断裂方式转变,改善了材料韧性。当Ce过量时,晶粒和夹杂物尺寸有增大趋势,从而恶化了超级铁素体不锈钢的力学性能。均匀腐蚀实验结果表明,超级铁素体不锈钢在60℃,40%H2SO4中的失重率最高,添加Ce有效改善了超级铁素体不锈钢的耐均匀腐蚀性能。分析认为Ce促使锈层内形成Ce（OH）4,抑制了材料的进一步腐蚀。点蚀实验结果表明,稀土 Ce细化、球化夹杂的作用使夹杂物直径小于点蚀形核临界直径,从而提高了超级铁素体不锈钢的耐点蚀性能。随着Ce含量增加,超级铁素体不锈钢的钝化膜阻抗先升高后降低,最高达3.24E+05Ω·cm2。