《连续铸钢工艺及设备》考试卷及答案

《连铸工艺与设备》考试试卷及答案
一、是非题（每题1分，共25分）
1、结晶器长度，主要取决于拉坯速度、结晶器出口安全坯壳厚度和结晶器的冷却强度。

（√）
2、含碳量在0.17—0.22%的碳素钢铸坯对热裂纹的敏感性最大。

（×）
3、弧型连铸机铸坯夹杂物往往聚集在1/4处的内弧位置。

（√）
4、连铸二冷水冷却强度越大，铸坯的中心等轴晶越发达，而柱壮晶越窄。

（×）
5、经电磁搅拌的铸坯等轴晶率提高，柱壮晶率降低，（√）
6、钢水凝固过程中的收缩包括液态收缩、凝固收缩和固态收缩三部分。

（√）
7、结晶器的倒锥度越大越好。

（×）
8、结晶器的振动频率越高，越易造成漏钢。

（×）
- 1 -（B）
9、连铸坯的菱变缺陷主要是在结晶器内产生的。

（√）
10、采用保护浇注可以提高连铸坯质量。

（√）
11、钢中硫含量增加，连铸坯产生裂纹的几率会大大增加。

（√）
12、连铸与模铸相比，可节约能源，提高金属收得率。

（√）
13、结晶器内热量传递过程中，传热最大的障碍是铜壁。

（×）
14、低温浇注有利于提高连铸坯内部质量。

（√）
15、连铸坯的表面横裂与震痕深度有关。

（√）
16、在结晶器内加微型冷却剂或喷入金属粉末，能改善铸坯组织。

（√）
17、连铸坯激冷层越厚，连铸坯的内部质量越好。

（√）
18、就连铸坯质量而言，二冷冷却采取弱冷比强冷要好。

（√）
19、压缩浇注的主要目的就是减少或避免铸坯的矫直裂纹。

（√）
20、钢水结晶时的两相区是由于“钢水是在一定过冷条件下结晶而得到的”。

（×）
21、在钢种成分允许范围内，Mn/S越大越好。

（√）
- 2 -（B）
22、连铸坯温度脆性区域在700℃~900℃。

（√）
23、夹杂物在中间包内的上浮速度和中间包的深度有关。

（×）
24、保护渣的熔化温度是根据结晶器内坯壳温度确定的。

（√）
25、拉矫机所要克服的阻力有铸坯在结晶器中的阻力，在二冷却段的阻力，矫直区和切割设备形成的阻力。

（√）二、选择题（每题1分，共25分）
1、连铸机结晶器的主要作用是 B 。

A、液态钢水通过
B、形成凝固坯壳、
C、便于保护渣形成渣膜。

2、结晶器内加保护渣的原则是 C 。

A、多加为好
B、少加为好
C、勤加少加
3、铸坯的内部缺陷主要是在 C 中形成的。

A、中间包内
B、结晶器内
C、二次冷却区域
- 3 -（B）
4、铸坯中心裂纹属于 B 。

A、表面缺陷
B、内部缺陷
C、形状缺陷
5、钢中[C]为 B 时，钢对裂纹敏感性最强。

A、0.06~0.12%
B、0.10~0.12%
C、0.17~0.22%
6、机械切割与火焰切割相比，其优点为 B 。

A、投资小
B、金属收得率高 C 、容易维护
7、钢水的浇注温度是指 C 。

A、吹氩后的钢水温度 A、钢包内钢水温度 C、中间包内钢水温度
8、凝固铸坯的脆性转变区的温度在 C 。

A、600℃—800℃
B、900℃—1000℃
C、700℃—900℃
9、已知断面为210×1300mm，凝固系数为27mm/min，完全凝固时间是 A 。

A、2102/4×272分钟
B、13002/4×272分钟
C、（2×210）2/272
10、采用轻压下技术主要改善铸坯的 C 。

- 4 -（B）
A、中心线裂纹
B、纵裂
C、中心偏析
11、一般情况下二次冷却强度采用 B 较好。

A、强冷
B、弱冷
C、由浇注钢种而定
12、用弱冷时，连铸坯经过拉矫机时温度为 C 。

A、＜700℃
B、700~900℃
C、＞900℃
13、弧形连铸机结晶器中夹杂物一般聚集在 C 。

A、外弧
B、分散在四周
C、内弧
14、铸坯的表面期限主要是在中形成的。

A、中间包内
B、结晶器内
C、二次冷却区域
15、下列 B 机型生产的连铸坯内大型夹杂物含量最低。

A、弧形连铸机
B、立弯式连铸机
C、水平连铸机
16、结晶器震动形式中， C 的负滑脱时间最短。

A、负滑脱式
B、正玄振动
C、非正玄振动
- 5 -（B）
17、保护渣的各项性能中， C 对连铸坯表面纵裂影响最大。

A、熔化温度
B、熔化速度
C、粘度
18、为减少连铸坯表面纵裂发生的几率，要求结晶器液面波动在 A 范围内最好。

A、±5mm
B、±10mm
C、±15mm
19、薄板坯连铸要选用（ B ）好的保护渣。

A、熔化均匀性
B、熔化速度
C、粘度
20、在结晶器四面铜壁外通过均布的螺栓埋入多套热电偶的目的是（ A ）。

A、漏钢检测
B、坯壳厚度检测
C、拉速检测
21、结晶器的主要振动参数是 C 。

A、振幅
B、频率
C、振幅和频率
22、结晶器震动形式中， C 的负滑脱时间最短。

A、正玄振动
B、周期振动
C、非正玄振动
23、晶器设置倒锥度的原因是（ C ）
- 6 -（B）
A、铸坯断面的需要
B、结晶器润滑的需要
C、改善铸坯在结晶器内的传热
24、（ B ）侵入式水口钢流的冲击深度最大。

A、双侧孔型
B、直通型
C、箱型
25、结晶器钢液面上的液渣层厚度应维持在。

A、5~10mm
B、10~15mm
C、20~30mm
三、填空题（每题1分，共25分）
1、提高连铸机生产率的重要手段是提高拉坯速度和缩短生产辅助时间。

2、铸坯的表面缺陷主要决定于钢水在结晶器的凝固过程。

3、铸坯的内部缺陷主要决定于在二次冷却区铸坯冷却过程和铸坯支撑系统。

4、一般认为，夹杂物粒度小于50微米叫显微夹杂，粒度大于50微米叫大型夹杂。

5、钢包保护套管（长水口）的作用是防止钢水飞溅，防止钢水二次氧化。

- 7 -（B）
6、结晶器钢水液面自动控制主要有磁浮法、热电偶法、同位素法、红外线法等四种方法。

7、保护渣的三层结构为上层粉渣层；中层烧结层；下层液渣层。

8、结晶器振动时非正玄振动的负滑脱时间最短。

9、中间包安置挡墙和坝的目的是改变钢水的运动状况。

促进夹杂物上浮。

10、弧形连铸机的铸机半径与连铸坯厚度有关。

11、结晶的过程包括晶核的形成和长大。

12、采用定径水口浇注时。

拉速只与中间包钢水液面高度有关。

13、连铸二次冷却区水量分配原则是减少。

14、钢液的凝固过程是金属原子由短程有序向长程有序的过渡。

15、结晶的热力学条件是要有一定的过冷度。

16、对于连铸坯夹杂物，在弧形连铸机铸坯内弧侧厚度约 1/4 处形成夹杂物聚集带。

17、二次冷却的方式有喷水冷却、气—雾冷却和干式冷却等三种形式。

18、保护渣的熔化速度决定了钢液面上形成液渣层厚度和渣的消耗量。

- 8 -（B）
19、中间包水口钢水流量控制的方法有：定径水口控制、塞棒控制和滑动水口控制。

20、连铸常用的固体保护渣有发热型保护渣、绝热型保护渣和预熔型保护渣等三种。

21、结晶器振动的目的是脱模和润滑。

22、连铸坯的低倍组织是由细小等轴晶、柱状晶、中心等轴晶三带组成。

23、连铸坯产生皮下气泡的主要原因是钢水中气体含量高。

24、目前中间包向大流量、深熔池方向发展，钢水在中间包最佳停留时间为 8~10 min。

25、从液相中直接产生晶核的行核过程称为均质行核。

四、问答题
1、简述连铸坯纵裂产生的原因？（5分）
答：铸坯产生纵裂的原因有：
（1）水口与结晶器不对中，使结晶器内钢水偏流；
（2）保护渣性能不良；
- 9 -（B）
（3）结晶器液面波动；
（4）钢水中硫、磷含量高；
（5）钢水中C含量处于包晶反应区（0.10~0.12%）
2、结晶器内钢水液面为什么要控制？（5分）
答：因为在浇注过程中，钢水液面活动太大，会卷入渣子，在连铸坯表面形成皮下夹渣，影响连铸坯质量，同时容易造成漏钢事故的发生。

经验指出，钢液面活动在±10mm时，就可避免产生皮下夹渣。

3、简述保护渣的冶金功能？（8分）
答：保护渣的冶金功能有：
（1）隔绝空气，防止二次氧化；
（2）吸附非金属夹杂，净化钢渣界面；
（3）在结晶器壁和坯壳间形成液体润滑渣膜；
- 10 -（B）
（4）改善结晶器内铸坯的传热；
（5）绝热保温，防止热量损失。

- 11 -（B）
- 12 -（B ）
五、计算题（7分）
1、断面150×150mm 方坯，拉速为1.5m/min ，结晶器有效长度为700mm ，结晶器内钢水凝固系数为20mm/min 1/2，二冷区综合凝固系数为29mm/min 1/2
，铸坯固相矫直。

求：（1）结晶器出口处的坯壳厚度δ
（2）二次冷却区长度L
解：（1）由坯壳厚度公式： t K =δ=v l K e =20
1000
5.1700⨯=13.67（mm ） （2）由铸坯固相矫直得在矫直点处的坯壳厚度为1/2D
由v L K t K 综综=='δ得 L=22222/1综综‘）（K v
D K v ⨯-=⨯δδ
- 13 -（B ） =2
22910005.167.1375⨯⨯-）（ =6708.74（mm ）
=6.7（m ）
答：（1）出结晶器下口铸坯坯壳厚度为13.67mm 。

（2）二冷区的长度最少为6.7m 。