2011大专业材工冶炼部分思考题及答案

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1、大专业材工冶炼部分思考题1、什么是材料？2、材料的五个判据是什么？(2)答：(1)资源(2)能源人类社会所能接受(3)环境(4)经济性判据(5)性能判据制造基础——工艺性能用途——使用性能3、炼铁的任务是什么？炼钢的任务是什么？4、钢铁冶金中主要氧化物的稳定性由强到弱的顺序是什么？(4)答：CaO>MgO>AI2O3、SiO2>MnO、FeO>P2O5；5、炼铁过程中釆用碳作为还原剂原因是什么？6、高炉炼铁对铁矿石有哪些要求？(6)答：①含铁量越高越好铁矿石含铁量可在30%〜70%范围变动.贫矿：昭产45%,需选矿、烧结(球团)富矿：Wf?45%,可直接冶炼②还原性要好气孔率大

2、、孔径较大、开口气孔较多的矿石，还原性好.如褐铁矿石，气孔率可达40%〜80%。③粒度：在对高炉透气性的影响不大时，粒度越细越好。④脉石成分：碱性氧化物越多(CaO、MgO)>酸性氧化物(SiO2、AI2O3)越少越好.前者含量越高，所需熔剂就越少.⑤杂质含量要少有害杂质含量：S(<0・15%w)、P(v0.4%w)、A§(V)・l%w)、Zn(<0・l%w)、Pb有益元素：Mn、Ni、Cr、V、Ti.但在冶炼生铁时，某些元素也不宜过多.⑥矿石具有一定强度要保证生产过程中，上述性质稳定.入炉矿石含铁量波动W±l%7、高炉的原料有哪些？产品有哪些？8、炼铁的主要反应是什么？炼钢的

3、主要反应是什么？⑻答：a.铁的还原间接还原,CO；直接还原，C(1)间接还原：在炉口附近开始，温度250〜350°C,大约在95U°C为止。FC3O4+CO—>3FeO+CO2FeO+CO->Fe+CO2(1.LL4)(1.1.1.5)3Fe2O3+CO^2Fe3O4+CO2(1.1.1.3)(2)直接还原：直接还原在950°C以上.FeO+C—Fe+CO(1.1.1.6)高活性的C的来源，2CO->CO2+C(1.1.1.7)反应生成的C呈烟状、进入到矿石的孔隙中.b・炼钢的最主要反应。直接氧化，2C+O2->2CO(1.1.1.22)间接氧化：铁先氧化生成FeO,FcO氧化

4、碳,2Fe+O2->2FeO(1.1.1.23)FeO+C—Fe+CO(1.1.1.24)9、铁是在什么情况下增碳的？10、炼钢生铁与铸造生铁有什么不同？(10)答：(a)铸造生铁：含硅量高，C以游离石墨形式存在，断口呈灰色，又称灰口生铁。(b)炼钢生铁：碳以FesC形式存在，断口呈银白色，又称白口生铁。11、高炉利用系数和焦比怎样计算？12、铁与钢有何相同点与不同点？(12)答：钢系由生铁再炼而行，有较高的机械强度和韧性，还具有耐热、耐腐蚀、耐磨等特殊性能.钢和铁是有区别的，所谓钢铁，主要由两个元素构成，即铁和碳，一般碳和元素铁形成化合物，叫铁碳合金。含碳量多少对钢铁的性质影

5、响极大，含碳量增加到一定程度后就会引起质的变化。由铁原子构成的物质叫纯铁,纯铁杂质很少。含碳量多少是区别钢铁的主要标准。生铁含碳量大于2.0%；钢含碳量小于2.0%o生铁含碳量高，硬而脆,几乎没有塑性。钢不仅有良好塑性，而且钢制品具有强度高、韧性好、耐高温、耐腐蚀、易加工、抗冲击、易提炼等优良物化应用性能，因此被广泛利用。13、钢中的五大常量元素是什么？14、炼钢过程中脱碳产生的co有何作用？(14)答：脱碳产生的CO气泡有助于钢液的搅动“沸腾”,使成分均匀化，并能有效清除钢液的气体和非金属夹渣.15、炼钢中脱磷的有利条件是什么？16、什么是沉淀脱氧？什么是扩散脱氧？(16)答

6、：A•沉淀脱氧：将脱氧剂直接加入钢液中，使脱氧剂直接与钢液中的FeO反应。优点——速度快；缺点——脱氧产物MnO、SiO2、AI2O3易留在钢中。B.扩散脱氧：脱氧剂加在渣中，与渣中的FeO反应。按分配定律，一定温度下，FeO在炉渣中和钢液中的浓度之比为常数，渣中FeO减少，则钢液中的FeO向渣中扩散。优点一一钢液干净；缺点一一速度慢。17、一般炼钢方法有哪几种？18、电炉炼钢有何特点？(18)答：在电极和金属炉料间产生电弧使炉料熔化。直流电弧炉和三相交流电弧炉。装料后通电起弧，过5〜10分钟，电极下降插入炉料；随着炉料熔化，熔池面上升，电极慢慢上抬，电极重新暴露时，炉料已大部

7、分熔化。19、碱性电炉炼钢分为哪儿个阶段？20、炉外精炼的方法主要有哪儿种？(20)答：(1)真空：如RH、VOD、DH等；(2)搅拌：如VD(吹氮)、ASEA—SKF(电磁搅拌)等；(3)加热：如LF、VAD(电加热)、CAS(化学加热)等；(4)吹氧：AOD、VOD、RH—OB等；(5)喂丝：加铝线.加包芯线等。21、铁的还原有哪两种？23、什么是镇静钢？什么是沸腾钢？24、钢的连铸有何优势？(24)答：不仅大大提高了生产率、减少了材料消耗，且提高了材料质量。25、铝硅比是什么？什么是苛