1、鋼鐵冶金學(xué)煉鋼部分一、填空1. 出鋼的方法有、。2. 煉鋼中五大危害元素有：S、P、O、H、N。3. 轉(zhuǎn)爐和平爐的不同點(diǎn)有：（轉(zhuǎn)爐：鼓入空氣；平爐：氧化鐵）、（轉(zhuǎn)爐：反應(yīng)熱；平爐：蓄熱爐）4. 鋼與生鐵的區(qū)別：首先是碳的含量，理論上一般把碳含量小于2.11%稱之鋼，它的熔點(diǎn)在1450-1500，而生鐵的熔點(diǎn)在1100-1200。在鋼中碳元素和鐵元素形成Fe3C固熔體，隨著碳含量的增加，其強(qiáng)度、硬度增加，而塑性和沖擊韌性降低。5. 煉鋼的基本任務(wù)包括：（1）脫碳、脫磷、脫硫、脫氧 ； （2）去除有害氣體和夾雜；（3）.提高溫度； （4）.調(diào)整成分6. 完成煉鋼任務(wù)的工藝手段：供氧，造渣，升溫，加

2、脫氧劑、合金化操作。7. 鋼中磷的含量高會(huì)引起鋼的 ，即從高溫降到0以 下，鋼的塑性和沖擊韌性降低。8. 硫?qū)︿摰男阅軙?huì)造成不良影響，鋼中硫含量高，會(huì)使鋼的熱加工性能變壞，即造成鋼的“熱脆”性。9. 硫還會(huì)明顯降低鋼的焊接性能，引起高溫龜裂，并在焊縫中產(chǎn)生氣孔和疏松，從而降低焊縫的強(qiáng)度。硫含量超過(guò)0.06%時(shí)，會(huì)顯著惡化鋼的耐蝕性。硫還是連鑄坯中偏析最為嚴(yán)重的元素。10. 一般測(cè)定的是鋼中的全氧，即氧化物中的氧和溶解的氧之和。11. 鋼中氣體主要是指與，它們可以溶解于液態(tài)和固態(tài)純鐵和鋼中。12. 在鋼材的縱向斷面上，呈現(xiàn)出圓形或橢圓形的銀白色斑點(diǎn)稱之為。13. 鋼中的氮是以的形式存在，它對(duì)鋼質(zhì)

3、量的影響體現(xiàn)出雙重性。14. 鋼中氮含量高時(shí)，在250-4500C溫度范圍，其表面發(fā)藍(lán)，鋼的強(qiáng)度升高，沖擊韌性降低，稱之為“藍(lán)脆”。15. 鋼中非金屬夾雜按來(lái)源分可以分成和。16. 平爐冶煉的發(fā)明人17. 夾雜物按成分可以分為：氧化物夾雜、氮化物夾雜、硫化物夾雜、各種鈣鋁的復(fù)雜氧化物。 夾雜物按加工性能可以分為：塑性?shī)A雜、脆性?shī)A雜、點(diǎn)狀不變形夾雜。18. 從鋼的性質(zhì) 可看出碳也是重要的合金元素，它可以增加鋼的強(qiáng)度和硬度，但對(duì)韌性產(chǎn)生不利影響。19. 錳是一種非常弱的脫氧劑，錳還可以略微提高鋼的強(qiáng)度。20. 對(duì)煉鋼原料的基本要求：既要保證，又要因地制宜充分利用本地區(qū)的原料資源，不宜苛求。煉鋼原料

4、分為金屬料，非金屬料和氣體。21. 對(duì)鐵水要求有： （1）成分； （2）帶渣量； （3）溫度22. 硅含量過(guò)高會(huì)使渣料和消耗增加，易引起，降低，同時(shí)渣中過(guò)量的SiO2，也會(huì)加劇對(duì)爐襯的侵蝕，影響石灰渣化速度，延長(zhǎng)吹煉時(shí)間。23. 過(guò)多的高爐渣進(jìn)入轉(zhuǎn)爐內(nèi)會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)爐鋼渣量大，增加，造成噴濺，降低命，因此，進(jìn)入轉(zhuǎn)爐的鐵水要求帶渣量不得超過(guò)0.5%。24. 常用鐵合金種類有：簡(jiǎn)單合金、復(fù)合脫氧劑、純合金。25. 通常把在1050-1150溫度下焙燒的石灰，具有高反應(yīng)能力的體積密度小，氣孔率高，比表面積大，晶粒細(xì)小的優(yōu)質(zhì)石灰叫活性石灰，也稱軟性石灰。26. 合成造渣劑是用石灰加入適量的 或其他等熔劑，在

5、溫下預(yù)制成型。27. 常用的增碳劑有增碳生鐵、電極粉、石油焦粉、木炭粉和焦炭粉。28. 通常將內(nèi)摩擦系數(shù)或黏度系數(shù)稱為29. 影響鋼液黏度因素主要是溫度和成分。30. 黏度的倒數(shù)即為。31. 鋼液的表面張力就是指和它的之間的一種力。32. 影響鋼導(dǎo)熱系數(shù)的因素主要有鋼液的成分、組織、溫度、非金屬夾雜物含量以及鋼中晶粒的細(xì)化程度等。33. 造好渣是煉鋼的重要條件，造出成分合適、溫度適當(dāng)并具有適宜于某種精煉目的的爐渣，發(fā)揮其積極作用，抑制其不利作用。34. 熔渣中堿性氧化物濃度總和與酸性氧化物濃度總和之比稱之為，常用符號(hào)R表示。35. 熔渣R<1.0時(shí)為酸性渣，由于SiO2 含量高，高溫下可

6、拉成細(xì)絲，稱為，冷卻后呈黑亮色玻璃狀。 R>1.0為堿性渣，稱之短渣。36. 熔渣的氧化性也稱熔渣的氧化能力，熔渣的氧化性是指在一定的溫度下，單位時(shí)間內(nèi)熔渣向鋼液供氧的數(shù)量。熔渣的氧化性通常用（%FeO）表示，主要是指FeO、Fe2O3。37. 影響熔渣黏度的因素主要有：熔渣的成分，熔渣中的固體熔點(diǎn)，溫度。38.39. 硅的氧化和還原反應(yīng)的影響因素有、和。40. 將煉鋼熔池中實(shí)際的含氧量與碳氧平衡的理論含氧量之間的差距，稱之為過(guò)剩氧。41. 鋼液的脫硫主要是通過(guò)兩種途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)，即和42. 脫硫的有利條件：高溫，高堿度，低（FeO），好流動(dòng)性。43. ，和44. 脫氧反應(yīng)可分以下幾個(gè)步驟：

7、1)脫氧劑加熱熔化，溶解到鋼水；2)脫氧元素Mn和鋼水中O反應(yīng)生成脫氧產(chǎn)物，有時(shí)在渣，鋼界面和渣中（O）反應(yīng)生成；3)脫氧產(chǎn)物上浮至渣中。45.46. 轉(zhuǎn)爐的分類按爐襯耐火材料性質(zhì)堿性轉(zhuǎn)爐和酸性轉(zhuǎn)爐； 按供入氧化性氣體種類空氣和氧氣轉(zhuǎn)爐; 按供氣部位頂吹、底吹、側(cè)吹及復(fù)合吹轉(zhuǎn)爐; 按熱量來(lái)源自供熱和外加熱燃料轉(zhuǎn)爐。47. 轉(zhuǎn)爐冶煉工藝制度有： 裝料制度、供氧制度、造渣制度、溫度制度、終點(diǎn)控制和出鋼。48. 轉(zhuǎn)爐一爐鋼的冶煉過(guò)程49. 影響硅氧化規(guī)律的主要因素：Si與O的親和力，熔池溫度，熔渣堿度和FeO活度。50. 吹煉終了時(shí)，鋼中的錳含量也稱或51. 和爐內(nèi)攪拌強(qiáng)度。52. 控制裝入量的方法

8、53. 供氧制度的主要內(nèi)容包括確定合理的噴頭結(jié)構(gòu)、供氧強(qiáng)度、氧壓和槍位控制。54. 氧槍是轉(zhuǎn)爐供氧的主要設(shè)備，它是由和結(jié)構(gòu)組成。55. 供氧操作56. 造渣制度是確定合適的造渣方法、渣料的種類、渣料的加入數(shù)量和時(shí)間以及加速成渣的措施。57.58. 常用的造渣方法59. 和是氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐吹煉常見(jiàn)的噴濺。60. 出鋼溫度首先取決于煉鋼中的凝固溫度，凝固溫度則根據(jù)鋼種的化學(xué)成分而定。61. 終點(diǎn)控制主要是指和的控制。62. 終點(diǎn)的控制實(shí)質(zhì)就是脫碳和溫度的控制，把停止吹氧又俗稱為“拉碳”。63.64. 電爐中增C的作用是：65. 鐵水的成分：Si、Mn、P、S66. 鋼液的脫氣速度取決于脫碳速度和原始

9、鋼液的氣體含量。67. 脫氣過(guò)程三個(gè)環(huán)節(jié)有：由液相向氣液界面?zhèn)髻|(zhì)；在氣夜界面的化學(xué)反應(yīng)；由氣夜界面向氣相的傳質(zhì)。68. 硫化物夾雜來(lái)源：（1）殘留于鋼中的脫硫產(chǎn)物（2）鋼中硫在低溫時(shí)析出的硫化物夾雜（3）在鋼液中存在著氧化物夾雜表面寄生的硫化物夾雜物或者以氧化物為核心包圍一層硫化物夾雜。69. 按鋼液降溫過(guò)程中形成的硫化物夾雜分70. 夾雜物按在鋼材中成不同形態(tài)分為：塑性?shī)A雜、脆性?shī)A雜、不變形夾雜；按夾雜物不同來(lái)源分：外來(lái)夾雜物、內(nèi)生夾雜物。71. 對(duì)于鋼液給予攪拌的目的在于使鋼液運(yùn)動(dòng)促使夾雜物的聚集和上浮。二、判斷題 （以下都是正確表述）72. 隨著磷含量的增加，鋼液的表面張力降低顯著，從而

10、降低了鋼的抗裂性能。73. 鋼中大部分內(nèi)生夾雜是在脫氧和凝固過(guò)程中產(chǎn)生的。74. 碳能顯著改變鋼的液態(tài)和凝固性質(zhì)。75. 硅能提高鋼的機(jī)械性能，增加了鋼的電阻和導(dǎo)磁性。76. 廢鋼的長(zhǎng)度應(yīng)小于轉(zhuǎn)爐口直徑的1/2，廢鋼單重一般不應(yīng)超過(guò)300kg。77. 海綿鐵中金屬鐵含量較高，S、P含量較低，雜質(zhì)較少。78. 高碳鋼的流動(dòng)性比低碳鋼鋼液的好。79. 表面層質(zhì)點(diǎn)受內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的吸引力大于氣體分子對(duì)表面層質(zhì)點(diǎn)的吸引力。80. 鋼液的表面張力是隨著溫度的升高而增大。81. 通常鋼中合金元素越多，鋼的導(dǎo)熱能力就越低。82. 轉(zhuǎn)爐煉鋼造堿性氧化渣，而電爐煉鋼造堿性還原渣。83. 溫度越高，則熔渣的流動(dòng)性越好，

11、熔渣中（FeO）反應(yīng)能力增強(qiáng)，熔渣的氧化性增強(qiáng)。84. 熔渣中高熔點(diǎn)組元越多，熔化溫度越高。85. 溫度升高，熔渣的黏度降低。86. 熔渣的表面張力一般是隨著溫度的升高而降低87. 硅的氧化有利于保持或提高鋼液的溫度。88. 在煉鋼過(guò)程中，應(yīng)盡量控制錳的氧化，以提高鋼水殘（余）錳量，發(fā)揮殘錳的作用。89. 爐渣成分的影響主要表現(xiàn)為爐渣堿度和爐渣氧化性的影響。90. 在一般情況下，為了達(dá)到脫鉻保碳的目的，熔池溫度不超過(guò)1400。91. 溫度是釩選擇氧化最重要的影響因素。92. （FeO）的來(lái)源主要與槍位、加礦量有關(guān)，（FeO）的消耗主要與脫碳速度有關(guān)。93. 硬吹時(shí)，載氧液滴大量進(jìn)入鋼中，碳氧反

12、應(yīng)激烈，94. 熔池氧化性較弱；軟吹時(shí)，則進(jìn)入鋼中氧少，熔渣氧化性提高。95. 切忌化渣槍位過(guò)高或長(zhǎng)時(shí)間高槍位化渣，避免(FeO) 過(guò)高。96. 總之，爐渣堿度高，有利于渣中鉻的還原，爐渣氧化性強(qiáng)，促進(jìn)鋼水中鋼水鉻的氧化。溫度高、CO分壓低，可達(dá)到脫碳保鉻的目的。97. 要實(shí)現(xiàn)還原脫磷，必須加入比鋁更強(qiáng)的脫氧劑，使鋼液達(dá)到深度還原。通常加入Ca，Ba或CaC2 等 強(qiáng)還原劑。三、簡(jiǎn)答98. 避免鋼水回磷的措施：（1）擋渣出鋼，盡量避免下渣；（2）適當(dāng)提高脫氧前的爐渣堿度；（3）出鋼后向鋼包渣面加一定量石灰，增加爐渣堿度；（4） 盡可能采取鋼包脫氧，而不采取爐內(nèi)脫氧；（5） 加入鋼包改質(zhì)劑99.

13、 脫氧方式極其特點(diǎn)沉淀脫氧法是指將脫氧劑加到鋼液中，它直接與鋼液中的氧反應(yīng)生成穩(wěn)定的氧化物，即直接脫氧。沉淀脫氧效率高，操作簡(jiǎn)單，成本低，對(duì)冶煉時(shí)間無(wú)影響，但沉淀脫氧的脫氧程度取決于脫氧劑能力和脫氧產(chǎn)物的排出條件。擴(kuò)散脫氧的速度慢，時(shí)間長(zhǎng)，可以通過(guò)吹氬攪拌或鋼渣混沖等方式加速脫氧進(jìn)程。另外，進(jìn)行擴(kuò)散脫氧操作前，需換新渣，以防止回磷。真空脫氧法：將鋼包內(nèi)鋼水置于真空條件下，通過(guò)抽真空打破原有的碳氧平衡，促使碳與氧的反應(yīng)，達(dá)到通過(guò)鋼中碳去除氧的目的。此法的優(yōu)點(diǎn)是脫氧比較徹底，脫氧產(chǎn)物為CO氣體，不污染鋼水，而且在排出CO氣體的同時(shí)，還具有脫氫、脫氮的作用。100. 黏度的意義：（1）直接影響元素?cái)U(kuò)

14、散速度（2）直接影響氧化還原的擴(kuò)散速度（3）直接影響氣體的逸出（4）黏度過(guò)大，渣中帶鐵嚴(yán)重（5）黏度過(guò)低，爐襯損失嚴(yán)重，沖刷損失、產(chǎn)物離開(kāi)迅速101. 泡沫渣：在吹煉過(guò)程中，由于氧射流與熔池的相互作用，形成了氣熔渣金屬液密切混合的三相乳化液。分散在爐渣中的小氣泡的總體積往往超過(guò)熔渣本身體積的數(shù)倍甚至數(shù)十倍。熔渣成為液膜，將氣泡包住，引起熔渣發(fā)泡膨脹，形成泡沫渣。102. 為加快脫硫應(yīng)采取的措施有哪些？（1） 增大堿度不僅使Ls提高，而且也在一定范圍內(nèi)提高脫硫的傳質(zhì)系數(shù)；（2） 提高溫度以提高硫在渣中的擴(kuò)散系數(shù)；（3） 攪拌熔池增大鋼渣界面積以加速脫硫；（4） 為加速脫硫應(yīng)在堿度高、渣鋼脫氧良好

15、的條件下進(jìn)行，以保證大的脫硫速度。 104.裝料次序?qū)κ褂脧U鋼的轉(zhuǎn)爐，一般先裝廢鋼后裝鐵水。先加潔凈的輕廢鋼，再加入中型和重型廢鋼，以保護(hù)爐襯不被大塊廢鋼撞傷，而且過(guò)重的廢鋼最好在兌鐵水后裝入。為了防止?fàn)t襯過(guò)分急冷，裝完廢鋼后，應(yīng)立即兌入鐵水。爐役末期,以及廢鋼裝入量比較多的轉(zhuǎn)爐也可以先兌鐵水,后加廢鋼。105. （簡(jiǎn)答3選1）氧氣流量：指在單位時(shí)間內(nèi)向熔池供氧的數(shù)量，常用標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積量度，其單位為m3/min或m3/h。供氧強(qiáng)度：指在單位時(shí)間內(nèi)每噸鋼的氧耗量， 它的單位是m3/(t·min)。噴槍高度：指氧槍噴頭出口端距靜止金屬液面的高度，單位為厘米。氧壓：指測(cè)定點(diǎn)的壓力。單位為帕107.返干：當(dāng)爐渣的溶化溫度與當(dāng)時(shí)的熔池溫度非常接近時(shí)，爐渣變得粘稠而不活躍，往往成為半熔融狀態(tài)而失去精煉能力，即為出現(xiàn)“返干”現(xiàn)象