โดยสรุป บทบาทของธาตุแรร์เอิร์ธในเหล็กหล่อมี 3 ประการดังต่อไปนี้:
(1) ผลการทำให้บริสุทธิ์ ธาตุหายากสามารถสร้างออกไซด์จุดหลอมเหลวสูงที่เสถียรได้หลายชนิด เช่น RE2O3, REO2, REO ฯลฯ ในเหล็กกล้า โดยมีความสามารถในการกำจัดออกซิเจนได้ดีกว่า A1 และ Ti และใกล้เคียงกับ Ca การวิจัยแสดงให้เห็นว่าการเติมโลหะผสมธาตุหายากประมาณ 0.1 เปอร์เซ็นต์ลงในเหล็กหล่อสามารถทำให้เหล็กขาดออกซิเจนได้อย่างสมบูรณ์ ซึ่งจะเป็นการปรับปรุงความสามารถในการไหล ความเหนียว และความต้านทานการกัดกร่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเพิ่มค่าความเหนียวต่อแรงกระแทกได้ถึง 50 เปอร์เซ็นต์ที่ {{ 8}} องศา .
ธาตุหายากมีความสามารถที่แข็งแกร่งในการรวมตัวกับกำมะถันในเหล็กกล้า ก่อตัวเป็นสารประกอบซัลไฟด์และซัลเฟอร์ออกซิเจน เช่น RES, RE2S3, RE3S, RES2 และ RES ผลกระทบของ desulfurization ของธาตุ rare earth นั้นรุนแรงกว่าของ Al และ Mg เป็นรองแค่ Ca แต่ก็มีรายงานการวิจัยเช่นกันว่าอัตราส่วนของธาตุแรร์เอิร์ธต่อปริมาณซัลเฟอร์ในเหล็กกล้า τ (เช่น RE/S) มีค่าที่เหมาะสมที่สุด และในการใช้งานจริง ควรให้ความสนใจกับการควบคุมปริมาณธาตุหายากที่เติมเข้าไป การเพิ่มธาตุหายากเข้าไปอีกก็เป็นอันตรายต่อการลดกำมะถัน จุดหลอมเหลวของซัลไฟด์ของธาตุหายากนั้นสูงกว่าอุณหภูมิการแข็งตัวของเหล็ก และพวกมันจะลอยขึ้นในเหล็กหลอมเหลวและเข้าสู่ตะกรันได้ง่าย ดังนั้นจึงทำให้สามารถกำจัดกำมะถันและลดจำนวนการรวมตัวในเหล็กได้ ซัลไฟด์ของแรร์เอิร์ธที่เหลืออยู่ในเนื้อเหล็กยังกระจายอยู่ภายในเกรนในรูปทรงกลมและเป็นการรวมประเภทที่ 1 ผลร้ายของธาตุแรร์เอิร์ธในเหล็กเพื่อลดกำมะถันได้รับการยืนยันมานานแล้วจากงานวิจัยในจีนและประเทศอื่นๆ และจีน ญี่ปุ่น และสหรัฐอเมริกาก็ได้รายงานถึงการประยุกต์ใช้ในการผลิตเช่นกัน
ความสามารถในการยึดเกาะของธาตุหายากกับธาตุ N นั้นต่ำกว่าของธาตุ Al เล็กน้อย ซึ่งสามารถสร้างไนไตรด์ประเภท REN และมีผลต่อการดีไนตริฟิเคชันที่แข็งแกร่งในเหล็กกล้า
(2) การเปลี่ยนแปลง บทบาทของธาตุแรร์เอิร์ธในการลดบริเวณคริสตัลเรียงเป็นแนวและขยายบริเวณผลึกอีควอเซียมในเหล็กโลหะผสมต่ำได้รับการยืนยันจากงานวิจัยหลายชิ้น ในเวลาเดียวกัน ธาตุหายากก็มีผลในการปรับปรุงเม็ดคริสตัลที่มีลักษณะเท่ากัน นอกจากนี้ยังมีรายงานว่าการเติมโลหะผสมธาตุหายากลงในเหล็กหล่อที่มีปริมาณคาร์บอนต่ำมีผลในการยับยั้งโครงสร้างเวนสไตน์
(3) ผลการผสม บทบาทหลักของธาตุแรร์เอิร์ธในเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำคือการทำให้บริสุทธิ์และการดัดแปลง แต่ก็ยังมีผลของไมโครอัลลอยด์ในระดับหนึ่งเช่นกัน ธาตุหายากมีความสามารถในการละลายเป็นของแข็งในธาตุเหล็ก ซึ่งได้รับการยืนยันจากงานวิจัยหลายชิ้นทั้งในและต่างประเทศ อย่างไรก็ตาม กลไกของการเสริมความแข็งแกร่งของสารละลายแข็งยังคงต้องการการสำรวจเพิ่มเติม บางคนยังเสนอว่าเมื่อมีการเพิ่มโลหะผสมธาตุหายากลงในเหล็กหล่อ ปริมาณที่เหลืออยู่ในเหล็กจะต้องได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวด ธาตุหายากที่มากเกินไปอาจก่อตัวเป็นส่วนผสมยูเทคติกที่มีจุดหลอมเหลวต่ำกับเหล็ก ทำให้เกิดการแยกตัวที่ขอบเกรนและการเปราะระหว่างการแข็งตัวของเหล็กหล่อ
โดยสรุป ธาตุหายากมีประโยชน์หลายอย่างในเหล็ก อย่างไรก็ตาม ปัญหาหลักในการใช้ธาตุแรร์เอิร์ธคือความเสถียรของการควบคุมกระบวนการเป็นเรื่องยากที่จะรับประกันได้ และเงื่อนไขสำหรับการใช้ประโยชน์จากผลประโยชน์อย่างเต็มที่ยังคงต้องการความเข้าใจเพิ่มเติม กระบวนการถลุงที่เกี่ยวข้องจำเป็นต้องได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติม
ปัญหาทั่วไปในการบำบัดเหล็กกล้าหลอมเหลวด้วยโลหะผสมแร่หายากในการผลิตการหล่อเหล็กคือปลั๊กและหัวฉีดของทัพพีเทด้านล่างมีแนวโน้มที่จะเป็นก้อนซึ่งส่งผลต่อการดำเนินการเท เหตุผลหลักคือหลังจากที่ธาตุหายากในเหล็กหลอมเหลวทำปฏิกิริยากับวัสดุทนไฟที่มีอลูมินาสูง เกิดเป็นแร่ธาตุหายาก ธาตุหายากที่ตามมาจะเกาะติดกับพื้นผิวและเผาผนึก การแก้ปัญหานี้คือการลดปริมาณออกซิเจนและกำมะถันในเหล็กกล้าและลดการรวมตัว ป้องกันการเกิดออกซิเดชันทุติยภูมิของเหล็กหลอมเหลว แทนที่จะใช้ปลั๊กอลูมินาสูงและอิฐฉีด ให้ใช้วัสดุทนไฟจากดินเหนียวหรือแมกนีเซียมแทน
