鋼鐵冶金2考試重點(diǎn)

1、C% .1-4 1 Cr % 3P,co1、鋼和鐵的區(qū)別？純鐵（Pureiron）:含碳量0.02%以下鋼（Steel）:含碳量0.022.0%（一般在1.5%以下）生（鑄）鐵（iron）:含碳量2.0%以上（一般在2.54.0%）2、現(xiàn)代煉鋼的基本方法？現(xiàn)代冶煉法：高爐+轉(zhuǎn)爐+連鑄；廢鋼+電爐+連鑄3、AODVOD勺區(qū)別與共同點(diǎn)：VOM基本功能：吹氧脫碳、去碳保銘、吹氧升溫、真空脫氣、造渣、脫氧、脫硫、去夾雜VOM優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：由于在真空條件下很容易將鋼中的C、N降到很低的水平，因此VOM更適合生產(chǎn)CN、O含量極低的超純不銹鋼和合金。缺點(diǎn)：設(shè)備復(fù)雜；冶煉費(fèi)用高；脫碳速度慢，生產(chǎn)效率低。AOD

2、該工藝是把電爐初煉好的鋼水倒入AODT,用一定比例的O2和Ar的混合氣體從爐下部側(cè)壁吹入爐內(nèi)，在O2-Ar氣泡表面進(jìn)行脫碳反應(yīng)。由于Ar對(duì)所生成的CO的稀釋作用降低了氣泡內(nèi)的Pco,因此促進(jìn)了脫碳，防止了銘的氧化。此時(shí)鋼水的C、Cr含量與溫度之間的平衡關(guān)系為：不銹鋼在冶煉過(guò)程中，鋼水的C、Cr含量與溫度之間的平衡關(guān)系為：,Cr113800°clg8.76CJT4、煉鋼工藝過(guò)程傳統(tǒng)冶煉工藝（三段工藝）：熔化期、氧化期、還原期現(xiàn)代冶煉工藝（二段工藝）：熔化期、氧化期操作步驟：補(bǔ)爐、裝料（配料）、熔化期、氧化期、出鋼（1）長(zhǎng)流程：即“提取”流程，選礦一燒結(jié)一高爐一鐵水預(yù)處理一轉(zhuǎn)爐一精煉一連

3、鑄一軋鋼；（2）短流程：即“循環(huán)”流程，廢鋼一電爐一精煉一連鑄一軋鋼。5、煉鋼的基本任務(wù)：脫碳；脫磷；脫硫；脫氮、氫；脫氧與去除非金屬夾雜物；合金化；升溫；凝固成型；廢鋼、爐渣返回利用；回收煤氣、蒸汽等。6、雜質(zhì)的氧化方式：（1）直接氧化：氣體氧直接同鐵液中的雜質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)。（2）間接氧化：氣體氧優(yōu)先同鐵發(fā)生反應(yīng)，生成FetO以后再同其它雜質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)；氣體氧溶解于鐵液中O,O再同其它雜質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)。7、以間接氧化為主的原因：（1）氧流是集中于作用區(qū)附近而不是高度分散在熔池中；（2）氧流直接作用區(qū)附近溫度高，Si和Mn對(duì)氧的親和力減弱；（3）從反應(yīng)動(dòng)力學(xué)角度來(lái)看，C向氧氣泡表面?zhèn)髻|(zhì)的速度比反應(yīng)速度慢

4、，在氧氣同熔池接觸的表面上大量存在的是鐵原子，所以首先應(yīng)當(dāng)同F(xiàn)e結(jié)合成FetO。8、脫碳反應(yīng)產(chǎn)物CO在煉鋼過(guò)程中具有多方面的作用：（1）從熔池排出CO氣體產(chǎn)生沸騰現(xiàn)象，使熔池受到激烈地?cái)噭?dòng)，起到均勻熔池成分和溫度的作用；（2）大量的CO氣體通過(guò)渣層是產(chǎn)生泡沫渣和氣一渣一金屬三相乳化的重要原因；（3）上浮的CO氣體有利于去除鋼中氣體和夾雜物；（4）在氧氣轉(zhuǎn)爐中，排出CO氣體的不均勻性和由它造成的熔池上漲往往是產(chǎn)生噴濺的主要原因。9、脫碳反應(yīng)的熱力學(xué)條件：（1）增大fC有利于脫碳；（2）增加O有利于脫碳；（3）降低氣相PCO有利于脫碳；（4）提高溫度有利于脫碳。10、有利于Mn氧化反應(yīng)因素：（1）

5、提高M(jìn)n的活度；（2）提高渣中（FeO）的活度；（3）降低渣中（MnO）的活度；（4）較低溫度11、有利于脫P(yáng)的工藝條件：（1）降低溫度（2）提高爐渣堿度，（3）增加爐渣氧化鐵活度，（4）增加渣量（5）增加P活度系數(shù)?！綪的危害】：冷脆；調(diào)質(zhì)鋼的回火脆性；熱加工性；焊接性能等。12、有利于脫S的因素：（1）提高溫度；（2）提高S的活度；（3）提高爐渣氧離子活度；（4）降低爐渣硫離子的活度；（5）降低氧的活度。【S的危害】熱加工性（紅脆）；降低低溫韌性；焊接性能；抗氫致裂紋性能；各向異性。13、有利于Si氧化反應(yīng)因素：（1）提高Si的活度；（2）降低渣中（SiO2）的活度；（3）較低溫度。14、

6、氧對(duì)鋼性能的影響：鋼中原溶解的絕大部分氧以鐵氧化物、氧硫化物等微細(xì)夾雜物形式在奧氏體或鐵素體晶界處富集存在；在鋼的加工和使用過(guò)程容易成為晶界開(kāi)裂的起點(diǎn)，導(dǎo)致鋼材發(fā)生脆性破壞；鋼中氧含量增加降低鋼材的延性、沖擊韌性和抗疲勞破壞性能，提高鋼材的韌-脆轉(zhuǎn)換溫度，降低鋼材的耐腐蝕性能等。15、脫氧的必要性：氧氣煉鋼臨近結(jié)束時(shí)，鋼液實(shí)際處于“過(guò)度氧化”狀態(tài)，F(xiàn)e+O=FeO“鐵中氧的溶解度僅34ppm,鋼液中溶解氧在凝固及隨后的冷卻過(guò)程幾乎全部要從Fe中析出。氧屬于偏析傾向嚴(yán)重的元素，固體鐵中析出的氧絕大多數(shù)以鐵的氧化物、氧硫化物或其它類型的非金屬夾雜物存在于固態(tài)鐵的晶界處。鋼中原溶解的絕大部分氧以鐵氧

7、化物、氧硫化物等微細(xì)夾雜物形式在奧氏體或鐵素體晶界處富集存在；在鋼的加工和使用過(guò)程容易成為晶界開(kāi)裂的起點(diǎn)，導(dǎo)致鋼材發(fā)生脆性破壞；鋼中氧含量增加降低鋼材的延性、沖擊韌性和抗疲勞破壞性能，提高鋼材的韌脆轉(zhuǎn)換溫度，降低鋼材的耐腐蝕性能等。16、鋼液的三種脫氧方法及優(yōu)缺點(diǎn)：（1）【沉淀脫氧】?jī)?yōu)點(diǎn)：反應(yīng)速度快，操作簡(jiǎn)便，成本較低；缺點(diǎn)：部分脫氧產(chǎn)物會(huì)滯留在鋼中，從而程度不同地造成鋼水污染，降低鋼的純凈度。（2）【擴(kuò)散脫氧】是向爐渣中加入碳粉、硅鐵粉、鋁粉等脫氧劑，降低爐渣的FeO含量；擴(kuò)散脫氧的優(yōu)點(diǎn)是脫氧產(chǎn)物不玷污鋼液，缺點(diǎn)是脫氧速度較慢。（3）【真空脫氧】是指將鋼液置于真空條件下，通過(guò)降低CO氣體分壓

8、，促使鋼液內(nèi)CO反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，利用CO反應(yīng)達(dá)到脫氧的目的；真空脫氧方法的最大特點(diǎn)是脫氧產(chǎn)物CO幾乎全部可由鋼液排除，不玷污鋼液；鋼液溫度降低較大，且投資和生產(chǎn)成本較高。17、三次脫氧產(chǎn)物：【一次脫氧產(chǎn)物】：加入脫氧元素，立即發(fā)生脫氧反應(yīng)生成的脫氧產(chǎn)物；【二次脫氧產(chǎn)物】：隨著溫度下降，平衡發(fā)生移動(dòng)，脫氧反應(yīng)得以繼續(xù)進(jìn)行，由此生成的脫氧產(chǎn)物；【三次脫氧產(chǎn)物】：鋼液凝固時(shí)，有固一液兩相區(qū)仍可以繼續(xù)進(jìn)行脫氧反應(yīng)，由此生成的。18、復(fù)合脫氧定義：用含有兩種或兩種以上脫氧元素的鐵合金對(duì)鋼液進(jìn)行的脫氧稱為復(fù)合脫氧；【復(fù)合脫氧能理強(qiáng)的原因】：復(fù)合脫氧的實(shí)質(zhì)是用兩種或兩種以上的脫氧元素同時(shí)同鋼液中溶解的氧發(fā)生反

9、應(yīng)，并使它們的脫氧產(chǎn)物彼此結(jié)合成互溶體或化合物以降低脫氧產(chǎn)物的活度；由于脫氧產(chǎn)物活度降低，使鋼液O含量降低；與單獨(dú)元素脫氧相比，多數(shù)情況下，復(fù)合脫氧能夠提高脫氧元素的脫氧能力。19、脫氧產(chǎn)物的長(zhǎng)大：（1）擴(kuò)散長(zhǎng)大；（2）不同尺寸脫氧產(chǎn)物間的擴(kuò)散長(zhǎng)大；（3）由于上浮速度差而碰撞凝集長(zhǎng)大；（4）由于鋼液運(yùn)動(dòng)而碰撞凝集長(zhǎng)大。20、鋼中夾雜物的分類：（1）根據(jù)夾雜物變形情況，將其分為脆性?shī)A雜物、塑性?shī)A雜物、點(diǎn)狀不變形夾雜物和半塑形夾雜物。（2）按化學(xué)組成成分，可分為：【氧化物】，包括簡(jiǎn)單氧化物和復(fù)雜氧化物-簡(jiǎn)單氧化物有FeO、A12O3、CaO、Fe2O3等，復(fù)雜的氧化物夾有MnOFeOA12O3、m

10、CaOnAl2O3等；【硫化物】，如CaS、FeS、MnS等，其中以MnS為主；【氮化物】，如AlN、TiN、VN等；【磷化物】，如Fe3P等；【碳化物】，如Fe3C、MnC等。（3）按照尺寸差異將夾雜物分為三類：超顯微夾雜物（粒徑1Wm）;顯微夾雜物（粒徑在1科m100科m之間）；大型夾雜物（粒徑100wm）；國(guó)標(biāo)GB/T10561-2005,按照夾雜物的形態(tài)和分布分為：A、B、C、D和Ds五大類：A類（硫化物類），具有高的延展性、較寬范圍形態(tài)比，一般端部呈圓角；B類（氧化鋁類），大多數(shù)沒(méi)有變形，帶角的，形態(tài)比較?。ㄒ话鉽3Wm）,黑色或帶藍(lán)色的顆粒；C類（硅酸鹽類），具有較高的延展性、較寬

11、范圍形態(tài)比（一般R3）,呈黑色或者深灰色，一般端部呈銳角；D類（球狀氧化物類），不變形，形態(tài)比?。ㄒ话鉽3m）,黑色或帶藍(lán)色的、無(wú)規(guī)則分布的顆粒；Ds類（單顆粒球狀類），圓形或近似圓形，直徑大于等于13m的單顆粒夾雜物。21、夾雜物的評(píng)價(jià)指標(biāo)：含量，尺寸，分布，評(píng)級(jí)方法。22、夾雜物上浮去除：（1）精煉：底吹氣體促進(jìn)上??；（2）中間包：控流裝置延長(zhǎng)上浮時(shí)間；（3）結(jié)晶器：控制流動(dòng)、促進(jìn)夾雜物上浮。氣泡促進(jìn)夾雜物去除原理：【氣泡粘附去除】夾雜物和【氣泡尾流去除】夾雜物是冶金過(guò)程中氣泡上浮去除夾雜物的主要方式?！練馀菖鲎参健繆A雜物可分為三個(gè)步驟：1、氣泡運(yùn)動(dòng)上浮接近粒子。區(qū)域A之外的粒子隨羽流溜

12、走2、氣泡和粒子發(fā)生碰撞吸附。氣泡和夾雜物碰撞發(fā)生粘附3、粒子隨著氣泡上浮。隨著氣泡旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)上浮，過(guò)程中可能脫落。23、夾雜物的變性處理：有時(shí)即使夾雜物去除效果比較明顯，但存在的夾雜物由于其形態(tài)和自身性質(zhì)等原因，也會(huì)嚴(yán)重影響鋼的性能。為了最大程度上防止對(duì)產(chǎn)品有壞影響的夾雜物殘留在鋼中，還需要把他們改變?yōu)閷?duì)產(chǎn)品性能危害小或無(wú)害的夾雜物，即夾雜物的形態(tài)控制。改變氧化鋁的形態(tài)，原則上有兩個(gè)途徑，即向鋼中加Ca或者加入CaO基的合成渣。有時(shí)即使夾雜物去除效果比較明顯，但存在的夾雜物由于其形態(tài)和自身性質(zhì)等原因，也會(huì)嚴(yán)重影響鋼的性能。為了最大程度上防止對(duì)產(chǎn)品有壞影響的夾雜物殘留在鋼中，還需要把他們改變?yōu)閷?duì)

13、產(chǎn)品性能危害小或無(wú)害的夾雜物，即夾雜物的形態(tài)控制。改變氧化鋁的形態(tài)，原則上有兩個(gè)途徑，即向鋼中加Ca或者加入CaO基的合成渣。24、轉(zhuǎn)爐的主要設(shè)備：煙氣凈化系統(tǒng)，轉(zhuǎn)爐本體，出鋼、出渣系統(tǒng)，渣料系統(tǒng)，氧槍系統(tǒng)，主原料裝入系統(tǒng)，傾動(dòng)系統(tǒng)。25、氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼，頂?shù)讖?fù)吹特點(diǎn)：【頂吹轉(zhuǎn)爐】：爐渣FetO含量高；吹煉前期、中期能夠較好地脫磷；攪拌差，反應(yīng)距平衡遠(yuǎn)?！镜状缔D(zhuǎn)爐】；攪拌強(qiáng)、脫碳快、噴濺少；渣中FetO低，吹煉前期基本不能脫磷?！卷?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐】：成渣較底吹轉(zhuǎn)爐好；攪拌較頂吹轉(zhuǎn)爐強(qiáng)；反應(yīng)平衡程度高；大多數(shù)大中型轉(zhuǎn)爐采用了復(fù)吹爐煉鋼。26、轉(zhuǎn)爐的爐型：按金屬熔池形狀的不同，轉(zhuǎn)爐爐型可分為筒球型、錐球

14、型和截錐型三種.。轉(zhuǎn)爐爐型參數(shù)：轉(zhuǎn)爐的公稱容量；爐型主要參數(shù)；爐容比；高寬比；爐型主要尺寸；熔池部分尺寸；爐身部分尺寸；爐帽部分尺寸；出鋼口部分尺寸；爐襯部分。轉(zhuǎn)爐吹煉工藝主要包括：裝入制度、供氧制度、造渣制度、溫度控制、終點(diǎn)控制和出鋼、脫氧及合金化制度。27、轉(zhuǎn)爐煙塵的特征：（1）來(lái)源：火點(diǎn)高溫下鐵、鐵氧化物的蒸發(fā)；散裝料粉塵、噴濺渣粒等；（2）未燃法煙塵為黑色，F(xiàn)eO含量60%以上；（3）燃燒法煙塵為紅棕色，F(xiàn)e2O3量90%以上;（4）510m的塵粒為灰塵；0.33m的固體微粒為煙，液體微粒為霧；（5）燃燒法塵粒接近霧，較難清除；未燃法煙塵接近灰塵，容易清除；（6）煙塵量約為金屬裝入量的

15、0.81.3%,標(biāo)態(tài)含塵量為80120g/m3。28、轉(zhuǎn)爐煙氣的特征：（1）熔池碳氧反應(yīng)生成CO、CO2（2）部分CO和吸入空氣反應(yīng)生成CO2（3）吹煉過(guò)程成分發(fā)生變化（4）處理方法不同，成分不同處理方法不同，溫度不同。未燃法14000c16000C;燃燒法18000c24000c（6）處理方法不同，煙氣量不同；未燃法6080m3/t;燃燒法為未燃法的46倍處理方法不同，發(fā)熱值不同；未燃法7745.9510048.8kJ/m3;燃燒法只有物理熱29、轉(zhuǎn)爐吹煉操作步驟：濺渣補(bǔ)爐一一裝廢鋼一一兌鐵水一一吹煉開(kāi)始一一加入渣料一一吹煉結(jié)束一一測(cè)溫取樣一一合金化一一出鋼一一渣調(diào)整.30、電弧爐煉鋼的特點(diǎn)

16、：（1）熱源為電能（清潔、溫度高、容易控制）（2）煉鋼主原料為廢鋼（3）流程短。31、電弧爐的主要設(shè)備：電氣設(shè)備機(jī)械設(shè)備除塵系統(tǒng)輔助設(shè)備。電弧爐（簡(jiǎn)稱EAF）煉鋼是以電能作為熱源的煉鋼方法，它是靠電極和爐料間放電產(chǎn)生的電弧，使電能在弧光中轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，并借助電弧輻射和電弧的直接作用加熱并熔化金屬爐料和爐渣，冶煉出各種成分和溫度合格的鋼水和合金的一種煉鋼方法。32、泡沫渣的形成操作及影響因素：A.影響泡沫渣的因素（1）吹氧量（2）熔池含碳量（3）爐渣的物理性能（粘度、表面張力）（4）爐渣的化學(xué)性能（FeO、堿度）（5）熔池溫度（6）渣量B.控制CO氣體發(fā)生量、渣中FeO含量和爐渣堿度，控制適宜的渣

17、中FeO含量（20%左右）、堿度（2左右）和具有一定表觀粘度的爐渣，渣量和氣體量足夠時(shí)，就能形成良好的泡沫渣。脫硅過(guò)程中，產(chǎn)物之一的CO進(jìn)入熔渣中，呈彌散狀分散成微小氣泡，使熔渣的體積膨脹，形成有分隔開(kāi)的、密集排列的蜂窩氣孔的結(jié)構(gòu)，即泡沫渣。泡沫渣形成的條件：內(nèi)因：渣的性質(zhì)：表面張力（b）、粘度（刀）；外因：有攪拌的氣體；產(chǎn)生（通常是CO氣）。49、氧化物冶金：在鋼中彌散的細(xì)小氧化物，成為析出核心，利用該類粒子細(xì)化晶粒，改善組織的方法稱為氧化物冶金。33、爐外精煉的五種基本手段：渣洗，真空處理，攪拌，加熱，喂絲。爐外精煉定義：將傳統(tǒng)工藝流程中在常規(guī)煉鋼爐中完成的精煉任務(wù)，如去除雜質(zhì)(包括不需要

18、的元素、氣體和夾雜)，成分及溫度的調(diào)整和均勻化等任務(wù)，部分或全部地移到鋼包或其他容器中進(jìn)行。因此，爐外精煉也稱為二次精煉或鋼包冶金。34、鐵水預(yù)處理：“三脫”(脫硫、脫硅、脫磷).o鐵水預(yù)處理定義是指鐵水進(jìn)入煉鋼爐之前為除去或提取某種成分而進(jìn)行的處理過(guò)程。鐵水預(yù)處理的意義：(1)將“相互矛盾”的冶金反應(yīng)分別處理，提高反應(yīng)效率；(2)減輕轉(zhuǎn)爐冶煉負(fù)荷，縮短轉(zhuǎn)爐冶煉周期；(3)生產(chǎn)超低硫、超低磷鋼種；(4)工序間銜接、匹配優(yōu)化；(5)減少爐渣、煙塵等排放。35、預(yù)處理脫S的方法：(1)KR攪拌法【脫S效率高，脫S劑耗量少，金屬耗損地】(2)噴粉脫硫法【優(yōu)點(diǎn)：裝置較簡(jiǎn)單；反應(yīng)界面(表面積)大；能夠降

19、低Mg、蘇打等揮發(fā)損失。缺點(diǎn)：鐵水?dāng)嚢鑿?qiáng)度不足；“頂渣”脫硫利用率不夠?！?3)頂噴法36、鐵水預(yù)處理脫硅的必要性：(1)減少轉(zhuǎn)爐煉鋼的爐渣量(2)為鐵水預(yù)處理脫磷創(chuàng)造條件；(3)在低堿度下脫Si,成本低。37、脫硅劑的組成：氧化劑+熔劑。38、預(yù)脫Si處理方法：(1)爐前鐵水溝連續(xù)脫硅法【優(yōu)點(diǎn)：不另占用處理時(shí)間，處理能力大，溫度下降較少；缺點(diǎn)：脫硅劑利用率低，爐前工作條件差?！?2)噴吹脫硅法【優(yōu)點(diǎn)：脫硅劑利用率高，處理能力大，工作條件較好；缺點(diǎn)：脫硅處理需另占一定時(shí)間，鐵水溫降較大，設(shè)備投資費(fèi)用多?！?9、鐵水預(yù)處理脫磷的優(yōu)勢(shì)(1)反應(yīng)溫度低，易于脫磷；(2)鐵水中C含量高，提高了磷的活度

20、，有利于脫磷；(3)渣量小，可以控制較低的渣中FeO含量，脫磷成本低。40、脫磷劑的組成：固定劑+氧化劑+助熔劑41、脫P(yáng)劑有兩種：蘇打系脫P(yáng)齊I：1)脫磷效率較高；2)但蘇打粉會(huì)大量揮發(fā)，鈉的損失嚴(yán)重；石灰系脫P(yáng)齊I：1)脫磷效果好；2)價(jià)格便宜，成本低。42、預(yù)處理脫P(yáng)方法：(1)噴吹法處理方法：利用載流氣體將脫磷劑吹入鐵水；脫磷設(shè)備：混鐵車、鐵水罐或?qū)ｉT的脫磷爐；噴槍：與脫硫槍相近。(2) H爐鐵水預(yù)處理爐反應(yīng)容積大；充分發(fā)揮頂渣的作用，可以短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)脫P(yáng)任務(wù)，還可以脫S、脫Si。44、爐外精煉的五種基本手段：渣洗，真空處理，攪拌，加熱，喂絲。爐外精煉定義：將傳統(tǒng)工藝流程中在常規(guī)煉鋼爐

21、中完成的精煉任務(wù)，如去除雜質(zhì)(包括不需要的元素、氣體和夾雜)，成分及溫度的調(diào)整和均勻化等任務(wù)，部分或全部地移到鋼包或其他容器中進(jìn)行。因此，爐外精煉也稱為二次精煉或鋼包冶金。46、鋼中合金元素的作用答：C:控制鋼材強(qiáng)度、硬度的重要元素，每1%C可增加抗拉強(qiáng)度約980MPa。Si:也是增大強(qiáng)度、硬度的元素，每1%Si可增加抗拉強(qiáng)度約98MPa。Mn:增加淬透性，提高韌性，降低S的危害等。Al:細(xì)化鋼材組織，控制冷軋鋼板退火織構(gòu)。Nb：細(xì)化鋼材組織，增加強(qiáng)度、韌性等。V:細(xì)化鋼材組織，增加強(qiáng)度、韌性等。Cr：增加強(qiáng)度、硬度、耐腐蝕性能。47、鋼的分類(1)按化學(xué)成分分類：碳素鋼(根據(jù)碳含量的高低又可

22、分成低碳鋼、中碳鋼，高碳鋼)和合金鋼(根據(jù)鋼中合金元素含量的多少分為低合金鋼，中合金鋼和高合金鋼)(2)按冶煉方法和質(zhì)量水平分類：A、按煉鋼爐設(shè)備不同可分為轉(zhuǎn)爐鋼、電爐鋼、平爐鋼。B、按脫氧程度不同可分為沸騰鋼、鎮(zhèn)靜鋼、半鎮(zhèn)靜鋼。C、按質(zhì)量水平不同可分為普通鋼、優(yōu)質(zhì)鋼和高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼。按用途分為三大類：結(jié)構(gòu)鋼【碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼】，工具鋼【碳素工具鋼和合金工具鋼及高速鋼】，特殊性能鋼【軸承鋼、不銹鋼、彈簧鋼、高溫合金鋼】48、底吹攪拌的好處改善鋼一一渣反應(yīng)提高熔池成分和溫度的均勻性加速電弧向熔池的傳熱促進(jìn)促進(jìn)脫p和脫o反應(yīng)，可冶煉C<0.04%的鋼種能更有效的排渣進(jìn)行無(wú)渣出鋼操作，有利于

23、清潔鋼的生產(chǎn)50、無(wú)渣出鋼：偏心爐底出鋼的好處：可無(wú)渣出鋼、留鋼操作；傾動(dòng)角度小，可大面積采用水冷爐壁，從而提高能量輸入功率，提高生產(chǎn)率；傾動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，短網(wǎng)長(zhǎng)度減少，減少電損失；電極受的彎曲負(fù)荷減小，減少電極折斷危險(xiǎn)。鋼水流程短，溫降和吸氣量減少；出鋼時(shí)鋼包底部加入合金或渣料，防止鋼水對(duì)包底的沖刷，同時(shí)垂直向下的鋼流不會(huì)沖刷包壁，提高鋼包壽命；51、寫出固體氧化劑（FeO）與脫硅的反應(yīng)式，預(yù)脫硅的處理方法有哪些？答：當(dāng)向鐵水中加入固體氧化劑時(shí)Si2Fe2O3=（SiO2）4Fe33Si2（FeO）=（SiO2）2Fe52、預(yù)脫硅處理的方法：（1）爐前鐵水溝連續(xù)脫硅法【優(yōu)點(diǎn)：不另占用處理時(shí)間，處

24、理能力大，溫度下降較少；缺點(diǎn)：脫硅劑利用率低，爐前工作條件差。】（2）噴吹脫硅法【優(yōu)點(diǎn)：脫硅劑利用率高，處理能力大，工作條件較好；缺點(diǎn)：脫硅處理需另占一定時(shí)間，鐵水溫降較大，設(shè)備投資費(fèi)用多。】55、論述現(xiàn)代鋼鐵冶煉過(guò)程中進(jìn)行鐵水預(yù)處理和爐外精煉的必要性。答：鐵水預(yù)處理技術(shù)對(duì)于優(yōu)化鋼鐵冶金工藝、提高鋼的質(zhì)量、發(fā)展優(yōu)質(zhì)鋼種、提高鋼鐵企業(yè)的綜合效益起著重要作用。已經(jīng)發(fā)展成鋼鐵冶煉過(guò)程中不可缺少的工序。鐵水預(yù)處理的優(yōu)越性：（1）滿足用戶對(duì)超低硫、磷鋼需求，發(fā)展高附加值鋼種；（2）減輕高爐脫硫負(fù)擔(dān)，放寬對(duì)硫的限制，提高產(chǎn)量，降低焦比。鐵水預(yù)處理的意義：（1）將“相互矛盾”的冶金反應(yīng)分別處理，提高反應(yīng)效率

25、；（2）減輕轉(zhuǎn)爐冶煉負(fù)荷，縮短轉(zhuǎn)爐冶煉周期；（3）生產(chǎn)超低硫、超低磷鋼種；（4）工序間銜接、匹配優(yōu)化；（5）減少爐渣、煙塵等排放。爐外精煉基本任務(wù)：降低鋼中氧、硫、氫、氮和非金屬夾雜物含量，改變夾雜物形態(tài)；深脫碳；微調(diào)合金成分；調(diào)整鋼水溫度。爐外精練技術(shù)的意義：（1）優(yōu)化鋼水的溫度和成分，滿足了連鑄工藝的要求；（2）優(yōu)化鋼鐵生產(chǎn)流程，提高鋼鐵生產(chǎn)的節(jié)奏；（3）優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品附加值和企業(yè)利潤(rùn)。20、脫氧產(chǎn)物的Lt浮眼從斯托克斯信心與定律士1 y=2gg-PM*?56、闡述鋼液真空處理的作用、原理及工藝答：【1】真空處理的作用：是減少和控制鋼水中氣體含量的最主要手段，同時(shí)還具有脫碳、脫氧、

26、分離夾雜物、調(diào)整鋼水成分和控制鋼水溫度的功能。冶煉過(guò)程中強(qiáng)烈的惰性氣體攪拌和熔池反應(yīng)確保鋼一渣間的反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)鋼液脫硫；通過(guò)喂絲處理，還可以對(duì)硫化物夾雜作變形處理【2】真空冶金原理：（1）壓力對(duì)化學(xué)平衡的影響；（2）真空下碳還原固體金屬氧化物；（3）鋼液的真空脫碳、脫氧【3】工藝過(guò)程：需要處理的鋼液在電弧爐或轉(zhuǎn)爐內(nèi)冶煉，爐內(nèi)預(yù)脫氧，并造流動(dòng)性良好的還原渣，出鋼溫度比不處理時(shí)高1020C,然后出鋼。將鋼包座入真空室內(nèi)，接通吹僦管吹僦?jǐn)嚢?，測(cè)溫取樣，再蓋上真空蓋，啟動(dòng)真空泵，大約5min內(nèi)可達(dá)到工作真空度（67133.3Pa以上），在真空下保持1015min左右，達(dá)到脫氣、去夾雜、均勻成分和溫度的作

27、用，整個(gè)精煉時(shí)間約30min,吹僦?jǐn)嚢柝灤┱麄€(gè)精煉過(guò)程。57、闡述二次精煉的主要理論基礎(chǔ)以及在二次精煉中的應(yīng)用答：爐外精煉的理論基礎(chǔ)：主要內(nèi)容【1】渣洗：通過(guò)在專門的煉渣爐中熔煉，出鋼時(shí)鋼液與爐渣混合，實(shí)現(xiàn)脫硫及脫氧去夾雜功能?！?】真空處理：脫氣（N2、H2等）；脫氧并去除夾雜物；真空脫碳?！?】攪拌：均勻鋼液成分和溫度；控制冶金反應(yīng)；促進(jìn)夾雜物聚集和上浮?！?】加熱：減少鋼液熱損失?！?】喂絲：改善冶金過(guò)程；提高鋼的純凈度，優(yōu)化產(chǎn)品的使用性能；降低處理成本等。二次精煉中的作用：【1】擋渣：防止渣從初煉爐流出：擋渣塞等；留鋼操作；除渣：倒包；撇渣；真空除渣12】加熱：電弧加熱；鋁一氧加熱；氧

28、-燃加熱【3】真空脫氣分為三類：鋼流脫氣；鋼包脫氣；循環(huán)脫氣【4】攪拌：氣體攪拌；電磁攪拌；機(jī)械攪【5】噴粉和喂線：噴粉是以惰性氣體作載氣用噴槍向液態(tài)金屬中噴入特定粉劑的精煉工藝；喂線是在噴粉的基礎(chǔ)上于20世紀(jì)80年代初期開(kāi)發(fā)出來(lái)的。它是將各類金屬元素及附加料制成的粉劑，按一定配比用薄帶鋼包覆，做成各種大小斷面的線，由喂線機(jī)根據(jù)工藝需要按一定的速度將其插入到鋼包底部附近的鋼水中。6、什么是過(guò)剩氧？實(shí)際熔池的O含量與碳一氧化學(xué)平衡的O含量之差稱為過(guò)剩氧加川：0=。1實(shí)際10平喃過(guò)剩氧川加的大小與脫碳反應(yīng)動(dòng)力學(xué)有關(guān)1)脫碳速度快，加低2)熔池?cái)嚢鑿?qiáng)，低3)低吹、頂吹復(fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼加”低10、脫碳過(guò)程

29、為三個(gè)階段：(1)吹煉初期以硅的氧化為主，脫碳速度較小;第一階段二dt第二階段：dt3第三階段：一竽Cuf心 iq 2.o i.o(2)吹煉中期，脫碳速度幾乎為定值；(3)吹煉后期，隨金屬中含碳量的減少，脫碳速度降低。鋼中夾雜物的來(lái)源：L脫就產(chǎn)物氧化物系非金屬央雜物二次氧化 生成物外來(lái)性?shī)A 雜物爐渣造成的氧化-空氣造成的氧化爐村造成的筑化渣卷入滬渣中間包覆蓋漁結(jié)晶器保護(hù)渣事材3及t器器48、四種脫硫劑：(A)碳酸鈉LN""脫疏機(jī)理：NaCO=Na、O+8i£3Na?O+C+S=Na?S+CO3Na2O+Si+2S=2Na;S+(Na2OSiOj缺點(diǎn)：價(jià)格貴、易揮發(fā)

30、、效率低、污染環(huán)境、對(duì)人體有害、侵蝕鐵水包襯以及扒渣困難，(B)石灰系脫硫劑)脫硫機(jī)理CaO+C+S=Ca8+CO2CaO+Si+2S=2CaS+(CaOSiO2)特點(diǎn)；w便于扒渣，對(duì)鐵水包內(nèi)襯耐火材料侵蝕較輕(2)價(jià)格匣宜(與石灰粉易吸水潮解，易堵料*(4)脫質(zhì)效率只有電石粉的工(.易形成工QG5,0之致密層)口(C)碳化鈣系脫硫劑脫硫機(jī)理CaC;+S=CaS+2C優(yōu)點(diǎn)：碳化鈣價(jià)格便宜，所有噴吹設(shè)備簡(jiǎn)單，在高溫下脫硫效率相對(duì)較高。缺點(diǎn)：1)碳化鈣粉需要在惰性氣體保護(hù)下運(yùn)輸；2)碳化鈣用量大、渣量大、鐵損大；3)對(duì)低溫貼水脫硫效率低；4)有石墨碳析出，有CO、C2H2逸出，污染環(huán)境；5)易吸水

31、，不易保存。(D)鎂系脫硫劑*工業(yè)應(yīng)用的鎂系脫硫劑：鎂焦、鎂合金、覆膜鎂粒和覆膜混合鎂粒；*鎂的脫硫機(jī)理：:Mg回tMg第>MgftMeMg+S=：MgSMg+S-MgS*鎂脫硫劑的優(yōu)點(diǎn)：1)脫硫能力強(qiáng)、脫硫效率高2)用量少、渣量少、鐵損少3)脫硫設(shè)備投資低*鎂脫硫劑的缺點(diǎn)：1)價(jià)格高2)易蒸發(fā)49、CH。乘積一<h)q(HO=io工C+O=COAG=-21244-38.91Tlp山gK =1"Pg(%C)l%0|1110+ 2+032取PCO=b443、LF、RH、VOD、AOD的原理、功能及工藝過(guò)程?！?】LF爐的主要功能：（1）加熱鋼水，調(diào)節(jié)鋼水溫度；（2）合金微調(diào)

32、，確保鋼水成分；（3）造渣精煉，提高鋼水純凈度；（4）造渣精煉，促進(jìn)夾雜物變性；（5）優(yōu)化工藝流程，保證多爐連澆。LF爐精煉操作及過(guò)程：LF精煉的主要操作包括：（1）根據(jù)鋼中酸溶鋁的要求及鋼液中的溶解氧含量，確定加鋁量的喂鋁線操作；（2）考慮埋弧加熱、脫硫、吸附夾雜物的造渣制度；（3）考慮防止吸氣、卷渣以及加快夾雜物去除的吹僦?jǐn)嚢杼幚?；?）考慮溫度目標(biāo)控制的電弧加熱；（5）考慮最低成本的鋼液成分微調(diào)；【2】VOD的基本功能：（1）吹氧脫碳（2）去碳保銘（3）吹氧升溫（4）真空脫氣（5）造渣、脫氧、脫硫、去夾雜。VOD的冶煉工藝：鋼包接通僦氣放入真空罐，吹僦；-測(cè)溫，測(cè)自由空間-蓋上鋼包蓋，真

33、空罐蓋-抽真空，吹氧氣（預(yù)吹、主吹、緩吹）停氧，測(cè)溫，加渣料、合金料、脫氧劑-解除真空，測(cè)溫，停僦，出罐。VOD的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：由于在真空條件下很容易將鋼中的C、N降到很低的水平，因此VOD法更適合生產(chǎn)C、N、O含量極低的超純不銹鋼和合金。缺點(diǎn)：設(shè)備復(fù)雜；冶煉費(fèi)用高；脫碳速度慢，生產(chǎn)效率低。54、VD的主要功能和工藝過(guò)程是什么？答：主要功能：有效的脫氣，減少H、N;通過(guò)吹A(chǔ)r使夾雜物聚集上浮脫氧；通過(guò)C+O=CO去除O;通過(guò)合金微調(diào)及吹A(chǔ)r控制化學(xué)成分和溫度；通過(guò)堿性頂渣去S工藝過(guò)程：需要處理的鋼液在電弧爐或轉(zhuǎn)爐內(nèi)冶煉，爐內(nèi)預(yù)脫氧，并造流動(dòng)性良好的還原渣，出鋼溫度比不處理時(shí)高1020C,然后出

34、鋼。將鋼包座入真空室內(nèi)，接通吹僦管吹僦?jǐn)嚢?，測(cè)溫取樣，再蓋上真空蓋，啟動(dòng)真空泵，大約5min內(nèi)可達(dá)到工作真空度（67133.3Pa以上），在真空下保持1015min左右，達(dá)到脫氣、去夾雜、均勻成分和溫度的作用，整個(gè)精煉時(shí)間約30min,吹僦?jǐn)嚢柝灤┱麄€(gè)精煉過(guò)程?！俊?】RH爐生產(chǎn)工藝原理：當(dāng)真空室抽真空后，插入管插入鋼液中，Ar經(jīng)鋼液加熱膨脹，形成向上流動(dòng)的氣泡，使上升管內(nèi)的鋼液隨之上升進(jìn)入真空室。氣泡在真空室下突然膨脹，使鋼液濺成極細(xì)微粒呈噴泉狀，增加了鋼液與真空接觸面積，使鋼液充分脫氣。脫氣后的鋼液匯集在真空室底部，在密度差的作用下不斷地從下降管回到鋼包中。如此循環(huán)多次，達(dá)到精煉鋼液的目的

35、。RH主要冶金功能：脫碳（最主要的）脫硫脫氣（最原始的）脫氧、去夾雜。RH工藝過(guò)程：鋼水即將到達(dá)前，關(guān)閉主真空閥為真空泵的提前啟動(dòng)作好準(zhǔn)備。盛有鋼水的鋼包座落于鋼包臺(tái)車上，并啟動(dòng)前級(jí)真空泵進(jìn)行預(yù)抽。鋼包臺(tái)車運(yùn)行到處理工位正下方，將環(huán)流氣體由氮?dú)馇袚Q到僦氣。啟動(dòng)液壓頂升機(jī)構(gòu)，將鋼包頂升到預(yù)定高度，打開(kāi)主真空閥，鋼水即進(jìn)入真空槽，形成環(huán)流。測(cè)溫取樣及定氧，根據(jù)測(cè)定結(jié)果決定是否進(jìn)行“先行處理”。先行處理即正規(guī)處理以外的預(yù)備性處理。如鋼水溫度過(guò)低，可先行化學(xué)升溫；鋼水含氧過(guò)高，可先行加Al處理；鋼水含碳過(guò)低可先行加碳處理等。先行處理后須再次測(cè)溫取樣以確認(rèn)先行處理的結(jié)果?！?】AOD工藝原理：該工藝是把

36、電爐初煉好的鋼水倒入AOD爐，用一定比例的O2和Ar的混合氣體從爐下部側(cè)壁吹入爐內(nèi)，在O2-Ar氣泡表面進(jìn)行脫碳反應(yīng)。由于Ar對(duì)所生成的CO的稀釋作用降低了氣泡內(nèi)的Pco,因此促進(jìn)了脫碳，防止了銘的氧化。此時(shí)鋼水的C、Cr含量與溫度之間的平衡關(guān)系為：AOD工藝過(guò)程：AOD法一般為電爐一一AOD爐雙聯(lián)工藝：電爐冶煉完畢-用鋼包將鋼水倒入AOD爐-脫碳脫碳期吹入氧僦混合氣體的比例一般分為如下階段：第一階段：O2:Ar（N2）=3:1，將C氧化到0.25%左右；第二階段：O2:Ar=2:1或1:1,將C氧化到0.1%左右；第三階段：O2:Ar=1:3,將C氧化到0.03%左右；最后階段：純僦吹幾分鐘

37、，使溶解在鋼水中的氧繼續(xù)脫碳。f進(jìn)入還原期（加脫氧劑和石灰造渣材料，純吹僦3-5min）-調(diào)整溫度、成分合適，即可出鋼。58、闡述RH的工藝過(guò)程答：鋼水即將到達(dá)前，關(guān)閉主真空閥為真空泵的提前啟動(dòng)作好準(zhǔn)備。盛有鋼水的鋼包座落于鋼包臺(tái)車上，并啟動(dòng)前級(jí)真空泵進(jìn)行預(yù)抽。鋼包臺(tái)車運(yùn)行到處理工位正下方，將環(huán)流氣體由氮?dú)馇袚Q到僦氣。啟動(dòng)液壓頂升機(jī)構(gòu)，將鋼包頂升到預(yù)定高度，打開(kāi)主真空閥，鋼水即進(jìn)入真空槽，形成環(huán)流。測(cè)溫取樣及定氧，根據(jù)測(cè)定結(jié)果決定是否進(jìn)行“先行處理”。先行處理即正規(guī)處理以外的預(yù)備性處理。如鋼水溫度過(guò)低，可先行化學(xué)升溫；鋼水含氧過(guò)高，可先行加Al處理；鋼水含碳過(guò)低可先行加碳處理等。先行處理后須再

38、次測(cè)溫取樣以確認(rèn)先行處理的結(jié)果。53、LF爐主要功能是什么？LF爐脫硫的原理是什么？答：LF爐的主要功能：（1）加熱鋼水，調(diào)節(jié)鋼水溫度；（2）合金微調(diào)，確保鋼水成分；（3）造渣精煉，提高鋼水純凈度；（4）造渣精煉，促進(jìn)夾雜物變性；（5）優(yōu)化工藝流程，保證多爐連澆。LF爐脫硫的原理：（三高一低：高溫，高堿度，高渣量，低氧化亞鐵含量）LF精煉渣中不穩(wěn)定氧化物越低，脫硫效果越好；初始硫含量越高，精煉終了硫含量也越高，增加精煉時(shí)間有利于脫硫。渣量越大，渣流動(dòng)性越好，脫硫效果越好。45、LF爐精煉工藝技術(shù)7個(gè)過(guò)程：各工藝過(guò)程簡(jiǎn)述如下：1）鋼包吹僦。鋼包吹僦從出鋼開(kāi)始，一直到鋼包吊往LF等待工位。此階段吹僦?jǐn)嚢璧囊苯鹉康陌ǎ海?）促進(jìn)出鋼加入的合金與造渣劑的熔化溶；（2）均勻熔池溫度；（3）去除出鋼過(guò)程的脫氧產(chǎn)物；（4）加強(qiáng)渣、鋼混合，降低鋼液中的硫含量。2）鋼包到LF等待工位。鋼包到LF等待工位后，接通吹僦管，這時(shí)吹僦要保證合適的吹僦量，以避免鋼液面裸露，同時(shí)