1、一、判断题1.锰铁合金化学成分是 FeMn。 ()2.钢包吹氩过程中氩气的流量越大越好。 ()3.钢中磷会降低钢的焊接性能。 ()4. CaO 粉剂容易吸潮。 ()5.钢包吹氩过程中加入小块废钢是为了调整钢水的成分。 ()6.转炉炼钢是炼钢主要方法之一。 ()8.LF 炉钢水升温法是一种物理加热法。 ()9.脱硫有利条件是高温、高碱度、低 FeO。 ()10.脱氧能力从大到小是 Al, Mn, Si。 ()11.涟钢 RH 喷粉所用的载气为氮气。 ()13.钢中的硫会使钢产生热脆性。 ()14.铝在钢中有细化晶粒作用。 ()16.磷总是钢中有害元素。 ()17.正常情况下喷粉处理过程中途不能停
2、止喷粉,以防止堵塞喷枪。()18.电弧是一种气体放电现象。 ()19电极在运输过程中应避免受潮和碰伤。 ()20.钢包精炼炉中气氛是氧化性气氛。 ()21.我厂 LF 炉钢包车是液压驱动。 ()22.脱氧方式有扩散脱氧和沉淀脱氧两种。 ()23.氩气是一种无色、无味、无毒,参与钢、渣化学反应的惰性气体。()24.钢中的磷可使钢产生冷脆性。 ()25.硫在钢和渣中分配系数 Ls =S/(S)。 ()26.炼铁的主要方法是高炉炼铁。 ()27.RH 脱氮效果强于脱氢。 ()28.降低氮、氢在气相中的分压,可达到降低钢中氢、氮的目的。()30.钢中的锰可以提高钢的强度。 ()31.精炼渣中配入碳粉,
3、是为了造还原性气氛。 ()32.我厂 RH 真空泵系统由六级蒸汽喷射泵组成。 ()33.炉渣碱度愈高,对脱磷愈有利。 ()35.气粉比是输送粉料的重量与输送气体的体积之比。()36. RH 循环流量与吹入气体流量、浸渍管内径有关。()39.喷吹粉剂的输送特性要求粉剂的水平方向输送沉降速度要小。()40. LF 炉氢主要来自气相中的水份。 ()42.钢包衬砖一般采用粘土质耐火材料。 ()43.采用真空碳脱氧可以将钢中 Al2O3、SiO2 等夹杂物中的氧去除。()44.真空泵冷凝水温度过高会使真空泵抽气能力下降。 ()45. RH 循环系数是指脱气过程中通过脱气室的总钢液量与处理容量之比。()4
4、6.喷粉采用高纯氩气作载流气。 ()47.钢包吹氩是为了降低钢水温度。 ()48.向钢水中喷入 CaO 粉剂可起到脱硫的作用。 ()二、单选1.硅铁合金的化学符号是 A 。 A FeSi B FeMn C SiFe2.向钢水中喷入 CaO 粉可以起到 B 作用。 A 脱氧 B 脱硫 C 加热钢水3.按国家安全标准规定,厂内氧气管道应涂 B 。 A 黄色 B 浅蓝色 C 白色4.钢包钢水测温热电偶的材质可以是 A 。 A 铂铑铂 B 镍铬康铜 C 镍铬镍硅5.钢包内渣的碱度通常表示为 B 。 A (MgO)/(SiO2) B (CaO)/(SiO2) C CaO/SiO26.钢和生铁含碳量的界限
5、是 B 。 A 0.77% B 2.1% C 2.5%7.转炉出钢带入钢包的渣量过大时,容易造成钢水 A 。 A 回磷 B 回硅 C 回碳8.向钢水中喂入 CaSi 线可使钢水 C 。 A 脱碳 B 脱氢 C 改善夹杂物形式10.喷粉系统的供粉能力与 B 无关系。 A 喉口与喷枪出口直径 B 钢水量 C 输送管道的长度、直径11.喷粉处理时,引射气流量下降,压力增高说明 B 。 A 喷枪熔断 B 喷枪堵塞 C 喷粉罐喉口堵塞12.喷粉处理采用 C 气力输送粉剂。 A 柱塞流 B 脉冲波 C 悬浮流13.电磁搅拌使用冷却水是 A 。 A 蒸馏水 B 生活用水 C 工业用水14.加热断电过程中隔离
6、开关与断路器操作顺序 A 。A 先打开断路器,后开隔离开关 B 先打开隔离开关,后开断路器 C 隔离开关、断路器谁先打开都可以15.钢中大型夹杂物的尺寸是 B 。A 小于 100 微米 B 大于 100 微米 C 大于 150 微米16.钢中 Mn/Si 大于 A 可以得到完全液态的脱氧产物,能改善钢水的流动性。A 3 B 2 C 117.吹氩气的压力突然增大很多,说明氩气管道 C 。 A 正常 B 漏气 C 堵塞18.电极夹紧是靠 B 。 A 液压驱动 B 弹簧力 C 电机驱动19.可用 A 装置来生产超低碳钢。 A.CASOB B.RH C.TN20. RH 真空处理生产出现事故状态下,可
7、采用向真空室内冲入 A 来破坏真空。A.氮气 B.空气 C.煤气21.真空处理预抽真空的目的是 A 。A.缩短形成要求真空度的时间 B.提高抽气能力 C. 加快反应速度22.高炉煤气的发热值与焦炉煤气的发热值相比 B 。 A.前者比后者大 B.前者比后者小 C.两者一样23.采用 RH-顶枪技术可适当 A 。A. 21.提高转炉出钢碳含量和降低出钢温度。 B.提高转炉出钢温度 C提高转炉出钢量24.炼钢的主要任务是 A 。A.脱碳、脱氧、合金化、升温、去除夹杂B.脱氢、脱氮、合金化、夹杂物形态控制C.改善钢水的浇铸性能、成分微调、去硫磷25. RH 处理时脱碳反应式是 B 。A.C+2O=CO
8、2 B. C+ O= CO C. C+4O=2CO+CO226.氢在钢中溶解度与其分压的关系式是 A 。A.H=KHPH1/2 B.H=KHPH C. H=KHPH227. RH 采用水冷弯头技术可 A 。 A.降低废气温度 B.提高泵的抽气能力 C.减少设备重量28.在输送粉状物料时,所需要的气流速度与物料的沉降速度相比 A 。A.前者比后者大几倍 B.前者比后者小几倍 C.两者相同29.在真空条件下脱氧的主要途径是 A 。 A.碳脱氧 B.硅铁脱氧 C.锰铁脱氧30.在真空处理装置中,抽真空的常用设备是 A 。 A.多级蒸汽喷射泵 B.单级蒸汽喷射泵 C.机械泵31. RH 真空处理的循环
9、高度是指 A 。A. 钢包钢液面到真空室底部砌砖面的高度 B.钢水在真空室内的高度 C.与大气压平衡的高度32.在 RH 真空处理时要想获得极低的c含量,除降低处理前的C含量外,主要措施还有 C 。A.降低真空室内的压力 B.延长处理时间 C.加大循环流量33.钢水吹氩后等待时间长时,钢包上部和下部的钢水温度 B 。A.比中部高 B.比中部低 C.与中部一样34. RH 真空处理常用的一种脱氧剂是 C 。 A.FeMn B.CaSi C.C35. RH 处理过程中驱动氩气的压力突然增大很多,说明氩气管 C 。 A.正常 B.漏气 C.堵塞36.脱氧能力从小到大的顺序为 A 。A.FeMn、Fe
10、Si、Al B.FeSi、FeMn、Al C. FeSi、Al、FeMn38.炉外精炼(RH、DH)装置,工作层常用的耐火材料主要是 B 。A.MgOC 砖 B.MgOCr 2O3 C. MgO 砖39.蒸汽喷射泵所用蒸汽一般是 B 。 A.饱和蒸汽 B.过饱和蒸汽 C.含水蒸汽41.我厂 RH 浸渍管直径为 A mm。 A.500 B.680 C.45042. RH 真空处理时,真空槽内钢液面高度由 B 决定。 A.环流气体流量 B.真空度 C.浸渍管直径43.钢水测温/定氧、取样时,要求探头在钢水中的插入深度 C 。A. 100200mm B. 200300mm C. 300500mm44
11、. RH 处理对氢有要求钢种时,真空度应达到 B Kpa 以下。 A. 30 B. 0.27 C. 845. RH 处于待处理状态时,环流气体流量为 A l/min。 A. 600 B. 1000 C. 140046.我厂铁水脱硫粉剂为 C 。 A. 石灰粉 B. 镁粉 C. 石灰粉和镁粉48钢水氧化性强时,合金回收率会 B 。 A.提高 B.降低 C.不变49.向钢中加入高熔点合金可以使钢的熔点 B 。A.升高 B.降低; C.不变50.钢液的二次氧化,将使钢中有害气体氮、氧增加,使钢液粘度 B 。A.降低; B.增加; C.保持不变三、填空题1.为了充分发挥吹氩搅拌的作用,透气砖应安装在钢
12、包底部半径中心位置。2.钢水在还原气氛下精炼有利于脱硫。3.钢水中喂入硅钙线是为了对夹杂物进行改性处理。4.工艺规定,吹氩站加入小废钢后吹氩时间应在 3 分钟以上。5.钢水在吹氩站加入 500Kg 小废钢,带来的钢水温降为 5 左右。6. S在钢中会产生热脆性。7.要实现 LF 炉良好的造渣脱硫功能,要求炉渣具有高碱度、低氧化性。8.钢水喂钙线处理,要求喂钙线后软搅拌 3 分钟以上。9.LF 炉使用硅钙粉进行造渣时,会带来钢水增Si,通常每加入 100Kg 硅钙粉钢水增Si 0.04。10.为了减小钢中S对钢水高温性能的影响,通常要求钢水中 Mn/S 大于 20 。11.LF 炉精炼渣中通常都
13、含有 CaF2,其作用是化渣,提高钢渣流动性。12.钢包吹氩正常工作流量为 1040nm3/h。13.煤气中最易中毒的是转炉煤气。14.连铸操作中钢包与中间包之间采用长水口,目的是防止钢水二次氧化。15.低合金钢的合金含量小于 4 。16.石灰的主要成分是 CaO。17.按脱氧的机理分类,钢水脱氧可分为为扩散脱氧、沉淀脱氧和真空脱氧。18.钢渣的氧化性主要决定于钢渣中的 FeO 含量。19.我厂 LF 精炼炉电极直径为 450mm 。20.精炼结束后向钢水表面铺撒保温剂是为了钢水保温。21.碱性耐火材料以 CaO 或 MgO 为主要成分。22.石灰石的主要成分是 CaCO3。23.钢包吹氩用氩
14、气纯度在 99.99 %以上。24.RH 需要脱氢时,须选择 本处理模式。25.Q235B 代号中 235 是指钢的 屈服 强度。26.钢包钢水吹氩处理可以均匀钢水成分、温度、促进夹杂物上浮。27.钢包进行吹氩搅拌时,如搅拌强度过大,所谓暴吹,会造成 钢水二次氧化。28.电磁搅拌与吹氩搅拌相比,具有搅拌无死角,渣面平稳等特点。 29.转炉钢铁料消耗是指炼一吨钢水需要多少千克钢铁料。30.进 RH 进行脱碳处理的钢水,要求钢水具备合适的碳含量和氧含量,从而既保证一定的脱碳速度,又能减少脱氧剂消耗,提高钢水纯净度。31. RH 轻处理通常要求真空度在 626Kpa 范围内。32.钢中加入适当的 A
15、l 元素可 细化晶粒 。33.氧与铁可以形成三种化合物,有 Fe2O3、Fe 3O4和 FeO。34.脱 S 的热力学条件是 高温、高碱度、低氧化性 。35. CAS-OB 工艺中的 OB 是指吹氧气。37.我厂 2 号连铸机可以浇注两种厚度的板坯。38.我厂 LF 炉电磁搅拌器采用蒸馏水 冷却。39.拉瓦尔喷嘴的作用是将气流压能转化为动能,转炉氧枪、RH 蒸汽喷射泵都采用了这种结构。40.钢水喂钙处理,通常是在精炼处理结束前,钢水净化后进行的。41.钢中非金属夹杂来源于两个方面,一是内生夹杂,二是外来夹杂。42.炼钢过程中,Al 是终脱氧剂。43.铁水的三脱是指脱 Si、脱 P、脱 S 。4
16、4.铁合金在转炉冶炼中的作用是脱氧、合金化。45.铁和钢通常以碳含量的多少来划分的。46. LF 精炼脱硫,应尽量采用底吹氩搅拌模式,保证充分钢渣界面反应。47.钢中 P 元素会引起的冷脆。48.炉渣碱度是指:渣中 CaO 和 SiO2的比值。49.我厂混铁炉容量为 1300 吨。50.我厂浸渍管下降管内有 12 根环流支管。四、简答题1.钢液炉外精炼的含义是什么?钢液炉外精炼的含义是把一般炼钢炉中要完成的精炼任务如:脱硫、脱氧、去气、去除非金属夹杂物、调整成分和温度等移到炉外的钢包或其它专用容器中进行,从而可提高钢的质量,有效降低生产成本,提高劳动生产率。2.钢包喷粉对改善钢水质量起什么作用
17、? 1) 、改善钢水的可浇性,解决了连铸中间包水口堵塞的问题。2) 、降低钢中硫含量。3) 、夹杂物变性处理,提高钢的清洁度。3真空处理时,为了获得较低的碳含量,应遵循什么原则? 1) 、在耐火材料允许的条件下适当提高钢水温度。2) 、尽可能提高真空处理设备的真空度。3) 、尽可能使钢水处于细小的液滴状态。4) 、尽可能增大钢水与气相的接触面积。5) 、应当使钢水表面处于无渣或少渣的状态。4钢中氢对钢的性能有何影响?1) 、氢能使钢材产生氢脆,使钢的塑性降低,延伸率及断面收缩率降低。2) 、氢能使钢产生“白点” ,在钢材的横断面上,呈现放射状裂纹,在纵断面上呈银白色凹点。3) 、在高温下与钢中
18、的氢与碳作用,生成甲烷,产生高压,在钢材内部生成网状裂纹。5氩气的精炼作用有哪些?1) 、发泡、气洗作用:去除钢中有害气体N、H。2) 、氩气的搅拌作用:有效去除钢中夹渣和非金属夹杂物。3) 、氩气的保护作用:氩气泡在钢水表面形成保护层,将空气和钢液隔开,避免钢液二次氧化。6减少钢包钢水过程温降可采取哪些措施?1) 、钢包加砌绝热层。2) 、钢包高温烘烤。3) 、红包出钢。4) 、钢包表面加覆盖材料。7.影响 RH 钢水循环量的因素有哪些?1) 、驱动气流量。2) 、上升管内径。3) 、驱动气体小管在上升管中的高度。4) 、真空度。8.常用的喷吹粉剂可分为哪几类?1) 、CaSi 和 CaC2
19、 类,这类粉剂流动性好,易输送,不需要持久的射流,但是 CaC2不易保存。2) 、CaO 和 Na2CO3 类。这类粉剂流动性差,容易引起堵塞,需要持久的射流。3) 、MgO 和 Al 类。这类粉剂沉淀速度小,只需少量输送气即可输送,但有氧化的倾向。9.炉外精炼有哪些冶金作用?1) 、使钢水温度和成分均匀化。 2) 、微调成分使成品钢的化学成分范围缩小。3) 、降低钢中硫含量。 4) 、降低钢中的氢、氮含量。5) 、改变钢中夹杂物形态和组成。 6) 、去除有害元素。 7) 、调整温度。10.RH 处理模式有几种,能达到何种冶金效果?RH 处理有轻处理、本处理和脱碳处理模式。轻处理可去除钢水中夹
20、杂物,均匀钢水成分温度;选择本处理模式,降低气相分压,可有效去除钢水中H等有害气体;选择脱碳处理模式,未脱氧钢水在真空状态下进行氧脱碳反应,可将钢水中的碳处理至极低的水平,满足超低碳钢的生产要求。11. RH 处理的工作原理是什么?浸泽管插入钢水后,真空泵开始抽真空,槽内和槽外形成压差,钢液就从浸渍管上升到与压差相平衡的高度(即所谓的提升高度) 。与此同时,从上升管吹入驱动气体(Ar 或 N2) ,该气体由于受热膨胀和压力降低,引起等温膨胀,气泡体积成倍增加,从而驱动钢液上升,使其象喷泉一样向真空槽喷出。随着气泡的破裂,钢水成为细小的液滴,使脱气表面积大大增加(2030倍) ,加速了脱气过程。
21、气体自钢液内析出,被抽走,而脱气后的钢水由于重量的差异,经下降管返回钢包。未经脱气的钢液又不断从上升管进入真空槽,从而形成连续循环过程。12.LF 炉造渣作用有哪些?1) 、吸附钢水中夹杂物。 2)、对钢水进行脱氧、脱硫。 3) 埋弧,减轻电弧对钢包衬的热辐射,提高热效率。13.连铸中间包的作用是什么?1) 、对钢水再次净化。钢水从钢包注至中间包后,在中间包中停留,夹杂物获得一定的上浮时间,进一步净化钢水。2) 、稳流作用。可保持结晶器钢液面稳定,缓解钢流对初生坯壳的冲击,避免钢流卷渣。3) 、分流作用。通过中间包的分流,可实现多流浇铸。4) 、钢水存储器,实现多炉连浇。14.常见炉外精炼手段
22、有那些?目前常见的炉外精炼手段可归为三大类:1) 、真空脱气,如 RH; 2) 、真空精炼、电弧加热、搅拌,如LF;3) 、真空吹氧脱碳、氩氧精炼,如 VOD。15.比较钢包底吹氩搅拌与电磁搅拌特点。钢包底吹氩搅拌和电磁搅拌对钢水都具有良好的搅拌,能够有效去除钢水夹杂物,均匀钢水成分、温度。钢包底吹氩搅拌可以实现钢水和渣面的充分搅动,促进脱硫的进行。电磁搅拌对钢水的搅动无死角,不破坏渣层,钢水加热过程增碳、增氮量较小。16.影响真空脱气的因素有哪些?1) 循环气体流量。2)真空度. 3)浸渍管内径。4)钢渣层厚度。17.连铸对钢水有何要求?1) 成分、温度均匀。2)合适的钢包温度。3)较高的纯
23、净度。4)良好的流动性。18.为什么精炼后要保证一定的弱搅拌时间?采用弱搅拌可以促使钢水中的夹杂物(包括卷入的钢渣)进一步聚集、长大、上浮,净化钢水,而不破坏渣层,避免钢水卷渣、二次氧化,造成钢水再次被污染。19.LF 钢包精炼脱硫的有利条件是什么?脱硫的条件是:高温钢水,高碱度、还原性、流动性好的钢渣,并且钢渣搅拌良好。LF 钢包精炼在炉盖密封条件下进行电极加热处理,保持了炉内良好的还原性气氛;电极加热,促进石灰等渣料的熔化,保证钢渣较好的流动性。20.为什么说碳是真空下理想的脱氧剂?在真空状态下,气相中 CO分压能够保持较低的水平,碳脱氧反应增强,速率快,反应进行得很彻底,并且由于真空下钢
24、水循环流动,碳氧反应界面显著增加。五、问答题1.从冶金反应动力学的观点来看,钢包喷粉有哪些主要特点?1) 、扩大反应的表面积,提高粉料与钢水的反应速度。2) 、可连续供料,使反应均衡进行。3) 、解决了微量合金元素和难加元素的加入问题。4) 、所有反应均在熔池强烈的搅动下进行,改善了冶金过程物理、化学反应的动力学条件。2.什么叫钙处理?是把钙或钙合金加入钢中,用于脱硫,改善连铸浇铸性能,提高钢机械性能的一种处理工艺。钙在钢中有如下作用:1) 细化晶粒,脱硫,改变非金属夹杂物的数量、成分和形态;2) 改善钢的耐蚀性、耐磨性,提高钢的冲击韧性、疲劳强度等;3) 改善钢水流动性,提高铸坯表面及内在质
25、量;4) 能改善钢的抗氢致裂纹性能;5) 钙能够起到微合金化作用。3.脱气的基本原理是什么?在一定温度下,气体在金属溶液中的溶解量于其平衡分压的平方根成正比。脱气的基本原理是:液体中气体的浓度受液面上同类气体压力的影响,周围的气体压力越高,液体中越容易溶解该种气体;若压力降低,则溶解量随之减少。因此,通过向钢水中吹入氩气或抽真空,降低气体在钢液面上的分压,可以达到去除该种气体的目的。4.怎样减少钢中非金属夹杂物?钢中非金属夹杂物来源于脱氧产物和外来夹杂。要减少钢中非金属夹杂物,主要措施有:1)减少脱氧产物对钢水的污染。A、采用合适的脱氧制度。 B、采用电磁或吹氩搅拌,促进夹杂物上浮去除。C、真
26、空脱氧。 D、确保足够的镇静时间。 E、防止钢水二次氧化。2)减少外来夹杂的污染。外来夹杂主要来自于耐火材料。主要通过减轻浇铸过程钢水对耐材的冲刷、提高耐火材料质量来减少外来夹杂的污染。5.炉外精炼的工艺特点是什么?1) 具有理想的精炼气氛条件,通常是采用真空、惰性气氛或还原气氛。2) 对钢水进行搅拌,有电磁搅拌、吹氩搅拌等。3) 可对钢水进行加热处理。6.从工艺角度分析,提高连铸钢水纯净度的措施?1) 、无渣出钢,实行前后挡渣;2) 、采用钢包精炼措施,最好使用真空处理;3) 、连铸实行无氧化浇铸;4) 、采用中间包冶金,如实行大容量中间包,增加挡墙等;5) 、使用浸入式水口和保护渣浇铸。7
27、.分析钢锭中 Al2O3夹杂物产生的原因Al2O3夹杂物产生的原因很多,但是主要是由于以下几个方面造成的:转炉出钢时候加入 Al 或者 AlFe 合金脱氧;精炼加入 Al 或者AlFe 合金与钢中的O反应;RHOB 升温时造成;浇钢时候与空气氧化造成。8.扩散脱氧的概念和优点。在精炼过程中,根据分配定律钢液中的O向熔渣中扩散,与加入渣相中的脱氧元素进行的脱氧反应称为扩散脱氧。其优点:脱氧反应在钢渣界面或渣的下层进行,所以在钢中氧活度下降时,反应产物不会成为非金属夹杂物沾污钢液。9.铁水“三脱”预处理有何意义?1) 、降低入炉铁水的P、S含量,从而降低钢中的P、S含量,提高钢材质量。2) 、实施
28、铁水预处理后,提高优质钢的生产效率,提高优质钢在钢材产量中的比例。3) 、经过“三脱”后,可实现少渣炼钢,优化转炉冶炼指标,降低吨钢成本。10.喂丝的目的是什么?有何要求?喂丝的主要目的是:1、喂人某些固体熔剂如 SiCa、稀土合金等,对各种夹杂物进行改性2、喂入铝丝等对钢液进一步脱氧3、喂入某种元素对钢液成份进行微调(如 C 线) 。为了使喂丝取得较好的效果,在工艺上必须采取以下措施:1) 、必须根据不同的线径和丝的类型,确定喂丝的速度;2) 、喂丝的先后秩序必须掌握好,如稀土丝、SiCa 要在铝线喂入之后喂入,才能取得较好的效果;3) 、丝喂入大包、中包、结晶器中的位置要合适,保证其混匀性
29、,收得率高。4) 、要有良好的动力学条件,如大包采用底吹氩等,使其能够混合均匀些。11.电弧加热和化学加热各有什么优缺点?电弧加热的优点是:1) 、使用电弧加热对钢液的污染小 2) 、升温范围大 3) 、适用于各类钢种。缺点是:1) 、设备相对复杂,投资大,加热成本高 2) 、升温速率比化学加热慢,热效率低。化学加热的优点是:1) 、简便易行、加热成本低,设备投资小2) 、升温速度快,热效率高。缺点是:1) 、对钢液有污染,只适用于普通钢 2) 、加热的范围一般要求小于 40,升温范围大会加剧钢液污染。3) 、加热过程中会产生酸性氧化进入渣中,从而使钢水回磷。12.RH 吹氧升温有哪些操作要点
30、?1) 吹氧前向钢水中配加足量吹氧升温所需铝块,防止吹氧过程合金元素大量被氧化。2) 吹氧过程保持槽内一定的钢液面高度,减轻吹氧对槽体的熔损。3) 吹氧升温量不宜过高,防止脱氧生成的夹杂物过多。4) 易氧化元素如 Ti 等,应在吹氧结束,脱氧完全后加入,以提高合金元素收得率。5) 脱氧合金化后钢水循环时间应保证,使夹杂物能充分上浮去除。13.钢水为什么要脱氧?如钢水不经过脱氧,或脱氧不良,会产生如下问题:1) 、氧在固体钢中的溶解度要比氧在液体钢中的溶解度要小得多。在钢液冷凝过程中,氧将逐步以 FeO形态析出,分布在钢晶界上,降低了钢的塑性和其它机械性能。2) 、氧在钢液中的溶解度随温度而减少
31、,当钢液在浇注后的凝固过程中,超过碳氧平衡值的过剩氧就会与碳反应,生成 CO 气泡,形成气泡缺陷。3) 、凝固在钢坯中的氧会加剧钢中硫的热脆危害。硫生成 FeS 很易与FeO 结合成低熔点的共晶物,分布在晶界,在钢加热轧制后产生“热脆”现象。14.利用稀释气体(如氩气)加速碳氧反应和脱气的基本原理是什么?基本原理是:氩气刚进入钢液中时,氩气泡对于钢液中溶解的气体象一个小的“真空室”一样,在这个“真空室”内,这些气体的分压几乎等于零。在不断吹入新的氩气,并且氩气泡随后带着其它气体一起排出到钢液的条件下,可以达到类似真空处理的作用,并可以起到均匀成分和温度、去除夹杂的作用。15.电磁搅拌的工作原理
32、是什么?电磁搅拌的原理与异步电动机相似。感应搅拌器相当于异步电动机中的定子,而钢包中的钢液相当于感应电动机中的转子。当搅拌器线圈通电后,沿炉体就会产生一个动磁场,磁场穿透钢包壁,并在钢液内感应生成电流涡流。电流密度与磁感应强度相互作用产生电磁力。由于电磁力在金属熔池内造成一个转矩,因此能使炉内钢液向一定方向发生旋转运动。16.什么是气体在钢液中的溶解度?影响气体在钢中溶解度的因素有哪些?钢中气体溶解度通常是指在一定温度下、一个大气体下氢和氮在铁液内的饱和浓度。气体在金属中的溶解度主要与温度、气体压力及金属的成分有关:1) 、温度的影响。主要看气体在金属中溶解反应是吸热还是反应。氢、氮在钢液中的
33、溶解反应均为吸热,因此温度升高可大大提高它们在钢中的溶解度。2) 、气体压力的影响。氢、氮在钢液中的溶解度与气体分压的平方根成正比。降低它们的分压力,可有效降低它们在金属中的溶解度。3) 、合金成分对溶解度的影响。氢、氮在钢液中的溶解度随碳、硅含量的增加而减少,随锰含量的增加而增加。17.蒸汽喷射泵工作原理蒸汽喷射泵由喷嘴、混合室和扩压器三部分组成。工作蒸汽通过拉乌尔喷嘴的喉口达到音速,其后在渐扩部分进行绝热膨胀,压力能转化为速度能,并以超音速射出,在混合室与被抽气体混合后,两股气流进行能量交换,被抽气体速度增加,由工作气流携带着进入扩压器,在扩压器中气体与蒸汽边继续交换能量,边逐渐压缩,动能
34、又转化为压力能。到了扩压器的喉部完成了混合过程,达到同一速度,再经过扩散段,速度降至亚音速,从而将被抽气体排出扩散段。18.测温热电偶最容易出现哪些故障?由于测温仪表中的测温枪经常处于使用状态,所以,测温枪最容易出现问题。一是测温枪受热后,枪内的线久而久之被烤焦,形成输入线路断路;二是热电偶插头与测温枪接触不良或断开;三是电网电压波动造成测温仪内部电源电路损坏。19.什么叫 IF 钢?所谓 IF 钢(也叫无间隙原子钢),就是在含碳极低(0.0010.005%C)的钢中,加入适量的强化元素 Ti 、Nb,与钢中残存的间隙原子碳和氮结合形成碳化合物和氮化物(Nb(CN)、TiN 等)的质点,这样,
35、钢的基体中已没有间隙原子 C、N 存在了,而是钛、铌的碳化物和氮化物质点存在于钢中。20.钢液测氧的原理是什么?答:钢液测氧的原理是固体电解质浓差测氧,其测氧装置由两个半截电池组成,其中一个是已知氧分压的参比电池,另一个用于待测氧含量的钢水,两个半截电池之间用氧离子固体电解质连接并插入钢液,构成一个氧浓差电池。通过测得氧电势及温度,即可知道钢液中的氧含量。六、计算题1.某超低碳钢要求 RH 结束目标Al=0.045%,Ti=0.020%。在加铝之前测定钢中的自由氧450ppm。假定钢水的重量为 158 吨;在脱氧和合金化过程中台铝合金的收得率为 75,台铝合金含铝99;钛铁合金中钛的收得率为8
36、0,钛铁含钛元素 24。问要达到结束的目标要添加多少台铝和钛铁?(小数点后保留二位数,铝原子量 27,氧原子量 16。 )脱氧使用的台铝量 x;反应式:2Al3O(Al2O3)158t 钢中 450ppmO折合钢水含O量:15810000.045%71.10(kg)计算加铝量(227)/(316)75%99%X/71.1075%99%X =(22771.10)/(316) X107.73kg合金化使用的台铝 y;15810000.0457599y y=95.76kg合金化使用的钛铁 z;15810000.0208024z z164.58kg加入的台铝总量 h;h=x+y=107.73+95.7
37、6203.49kg。2.已知一包钢水到 LF 炉取样,钢水中 Mn 0.25%,Si 0.10%,目标钢水 Mn 0.30%, Si 0.20%,已知钢水量为 150 吨,试求需要多少公斤 MnSi 和 FeSi? (MnSi 中 Si 16.3%, Mn 66.2%, FeSi 中Si75%,Si,Mn 收得率 90%) 答:MnSi 加入量:(0.30-0.25)10(0.6620.9)150125.8MnSi 带入 Si 量:125.816.3150100.90.01%FeSi 加入量:(0.20-0.010.10)10(0.750.9)150200.03.计算 Q235 钢凝固温度。已
38、知:钢中目标成分:C:0.16%, Mn:0.48%, S:0.028%, P:0.035%,Si:0.21%, 钢中每 1%元素对纯铁凝固温度下降: C:90, Si:6.2, Mn:1.7, P:28, S:40, 钢中气体温降 7,纯铁凝固点:1539。解:Q235 的凝固温度1539-90*0.16-1.7*0.48-28*0.035-40*0.211514.44.转炉初钢C含量为0.05,O含量为 0.060,重量 155 吨。RH 处理结束后要获得C含量 0.0040的钢水,计算吹入钢水的氧气量(立方米)?(设吹氧结束钢水中O含量为 200 ppm,氧气利用率 65)解:脱碳耗O量
39、:(0.05-0.004)1.330.061;需补充O量:0.02(0.0610.060)0.021;吹入氧气量:0.021150022.4(320.65)33.9 立方米5.吹氩站钢水到站温度 1625,钢水量 150 吨,要求钢水出站温度1590,考虑加小废钢调整钢水温度,规定小加废钢前吹氩时间 5 分钟,加小加废钢后吹氩 5 分钟。假设钢水进站前 3 分钟吹氩温降为3/分钟,3 分钟之后吹氩温降为2/分钟,计算小废钢加入量。(加废钢所用时间忽略不计)解:(162553321590)55001400kg6.S PHC 钢种钢水重量为 155 吨,进吹氩站Als为 0.025。要求出站Als
40、为 0.055,计算喂入铝线量(米) 。假设铝线单重为0.22kg/m,铝线收得率为65。 (不考虑脱氧用铝量)解:(0.0550.025)155100.220.75281.8 米7.有 150 钢水在 RH 进行吹氧化学升温,如需升温 20,理论上需加铝多少千克?吹氧多少立方米?(已知 1 吨钢水升温 1所需铝量为 0.030kg,O2 利用率为 65)解:加铝量:1500.0302090 kg; 吹入氧气量:90(4854)22.4(320.65)86.2 立方米8.LF 炉处理 X60 钢种,钢水量155 吨,进站Si0.15,出站要求Si不大于 0.30。如使用CaSi 粉造渣,CaS
41、i 粉最大加入量为多少?(已知:CaSi 粉 Si 含量为 60,Si 的利用率为 90)解:(0.300.15)0.600.901500416.7 kg9.已知 RH 处理容量为 150 吨,环流量为 80 吨/分钟,如 RH 脱气处理 5 分钟,通过脱气室的总钢液量是多少?解:805400 吨10.已知钢渣组成():SiO 2 20.55;Al 2O3 14.51;MgO 8.60;MnO0.62;FeO 3.20;CaO 52.00,其它为余量。计算二元碱度(结果保留 2 位小数) 。解:RCaO/ SiO2 52.00/20.552.5311.电极直径 355mm,长度1810mm,电
42、极比重 1.67g/cm3,计算电极重量。解:电极重量w3.140.355 241.811670299.0kg12.已知一炉钢水:铁水装入 155吨,废钢装入 10 吨,生铁块装入10 吨,冶炼过程中加入铁矿石 3吨,轻烧镁球 2.7 吨,到吹氩站加入小废钢 1.2 吨。出站称重 158 吨,计算该炉次转炉钢铁料消耗?解:(1551010) 1000(158-1.2) 1116.08kg/t.s 13.一炉钢水到吹氩站进行喂钙线处理,喂入量为 550mm。钙线芯线密度为 200g/m,钙含量为28,钙的收得率为 15,计算钢水中钙含量。 (结果保留 4 位小数,设定钢水量为 150 吨)解:5
43、500.20.280.1515000.003114.已知一号连铸机浇铸板坯厚度为 210mm,宽度 1050mm。如拉速为 1.2m/min,浇铸 150 吨钢水需多长时间(钢水密度为 7.0 g/cm3,结果保留 1 位小数)解:浇铸时间t155(0.211.051.27.0)241.8 分钟。15.已知:钢水量为 155 吨,RH循环流量为 65t/min,如 RH 处理5 分钟,计算钢水循环次数。 (结果保留 1 位小数)解:5(15565)2.1(次)16.某炉钢水在 LF 炉进行加热升温处理。已知加热前测温 1575,采用 9 级 34KA 供电制度加热 10分钟,升温速度为 3/m
44、in,5 分钟后出站,估算钢水出站温度。(保留 1 位小数。设钢水自然温降为 0.5/min)解: 15753100.551602.517.钢水到吹氩站测得Als为0.020,如按成品Als0.030控制,应补铝线多少米?已知:钢水量为 155 吨,连铸浇铸过程Als烧损 0.010,铝线单重 0.22 kg/m(按纯铝考虑) ,铝收得率为75。计算结果取整数。解:(0.030-0.020+0.010) 0.220.751550187.9 米18.已知钢水进 LF 原始S为0.010,经造渣脱硫处理,出站S含量为 0.004,计算 LF 脱硫率。解:脱硫率为:(0.0100.004)0.0101006019.钢水进氩站测得渣层厚度为50mm,计算渣量。已知钢包直径为 3100mm,钢渣比重为3.0g/cm3。解:渣量为:3.143.1240.0530001131.6kg20.RH 吹氧升温氧气流量为2000Nm3/h,吹氧理论升温速度为6.6/min,钢水循环温降为 3/min。如吹氧 100 Nm3,实际钢水升温量为多少?解:100200060(6.6-3)9.9