北京科技大学炼钢考试资料
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1、工业中常用的铁水脱硫剂有哪些?(答错1个扣1分)
答:CaC2,Mg,CaO,Na2O
2、有利于脱磷反应的工艺条件?(答错1个扣1分)
答:有利于脱磷反应的工艺条件主要为:1)提高炉渣碱度,2)增加炉渣氧化铁含量,3)增加渣量,4) 降低冶炼温度。
3、常用的脱氧方法有哪些?
答:沉淀脱氧、扩散脱氧、真空脱氧(1×3分)
4、电炉炼钢为什么要造泡沫渣,如何造好泡沫渣?
答:泡沫渣的作用:(0.5×3点=1.5分,答3个算对)
1. 采用长弧泡沫渣操作可以增加电炉输入功率,提高功率因数及热效率;
2. 降低电炉冶炼电耗,缩短了冶炼时间;
3. 减少了电弧热辐射对炉壁及炉盖的热
损失;
4. 泡沫渣有利于炉内化学反应,特别有利于脱P、C及去气(N、H)
如何造好泡沫渣?(0.5×3点=1.5分,答3个算对)
1)合适(加大)吹氧量。2)保证熔池有一定含碳量。有一定的粘度、表面张力。3) 合适的FeO、碱度。4) 合适熔池温度及合适的渣量。
5、铁水“三脱”预处理工艺?(1×3分)
铁水“三脱”预处理是指铁水兑入炼钢炉之前进行的处理。普通铁水预处理
包括:铁水脱硫、铁水脱硅和铁水脱磷。
6、钢中非金属夹杂物的主要危害?
答:铸坯缺陷:表面夹渣;裂纹;(1分)
钢材缺陷:热轧钢板(夹渣、翘皮、分层、超声波检查不合等);冷轧钢板(裂纹、灰白线带、起皮、鼓包等);(1分)钢材性能:加工性能(冲压、拉丝、各向异性
等);机械性能(延性、韧性、抗疲劳破坏性能等);耐腐蚀性能、焊接性能、抗HIC性能等。(1分)
7、炼钢炉渣有哪些主要作用?(1×3分)
答:炼钢炉渣的主要作用包括:(1)脱除磷、硫,(2)向金属熔池传氧,(3)减少炉衬侵蚀等。
8、什么是转炉的静态模型控制?(答3个算全对,1×3)
(1)静态控制是动态控制的基础,依靠物料平衡和热量平衡;
(2)先确定出终点的目标成份和温度及出钢量,并选择适当的操作条件,进行装入量的计算;
(3)确定物料收支和热收支的关系输入计算机;
(4)可计算需要的氧气量,从所需的氧量可计算出所需要的冶炼时间。
9、脱碳过程一般分为哪几个阶段?(1×3分)
答:(1)脱Si、脱Mn控制阶段,脱碳速度随温度升高而升高;(2)脱碳阶段,脱碳由供氧量决定大小(3)脱碳速度由钢中碳的传质决定。
10、什么是转炉的副枪检测控制技术?
答:在吹炼接近终点时(供O2量85%左右),插入副枪测定熔池[C]和温度(1.5分),校正静态模型的计算误差并计算达到终点所需的供O2量或冷却剂加入量(1.5分)。
11、高阻抗电弧炉有何特点?
答:提高功率因数,减轻对电网干扰(1.5分);利用泡沫渣埋弧操作、提高变压器供
电电压水平,降低电极消耗(1.5分)
12、炼钢对废钢的要求主要有哪些?(答错1个扣1分)
答:(1)不允许有有色金属。(2)不允许有封闭器皿、易爆炸物。(3)入炉的钢
铁料块度要合适,不能太大。(4)废钢要干燥
13、CONSTEEL电炉的冶金特点是什么?(答3个算对)
(1)电弧非常平稳,闪烁、谐波和噪音很低;(2)过程连续进行,非通电操作时间减至最少;(3)不必周期性加料,热损失和排放大大减少;(4)便于稳定控制生产过程和产品质量
14、RH精炼钢水能够循环流动的原因?
(1)当两个插入管插入钢液一定深度后,启动真空泵,真空室被抽成真空。
由于真空室内外压力差,钢液从两个插入管上升到与压差相等的高度,即循环高
度B。(1分)
(2)与此同时,上升管输入驱动气体(氩气及其他惰性气体、反应气体),驱动气体由于受热膨胀以及压力由P1降到P2而引起等温膨胀,即上升管内钢液与气
体混合物密度降低,而驱动钢液上升像喷泵一样涌入真空室内,使真空室内的平
衡状态受到破坏。(1分)
(3)为了保持平衡,一部分钢液从下降管回到钢包中,就这样钢水受压差和驱出气体的作用不断地从上升管涌入真空室内,并经下降管回到钢包内,周而复始,
实现钢液循环。(1分)
基础知识:
C: 制钢材强度,硬度的重要元素,没1%C可增加抗拉强度约980MPa。
Si:也是增大强度,硬度的元素,没1%Si可增加抗拉强度约98MPa。降低钢的冷加工性能
Mn:增加淬透性,提高韧性,降低S的危害等。
Al:细化钢材组织,控制冷轧钢板退火织构。
Nb:细化钢材组织,增加强度,韧性等。
V:细化钢材组织,增加强度,韧性等。
Cr: 增加强度,硬度,耐腐蚀性能。
乳化:在氧流强烈冲击下,部分金属微波液滴弥散在熔渣中。乳化程度与熔渣粘
度,表面张力有关,乳化可极大增强渣铁接触面积,因而可以加块渣、铁间接触
反应(面积可达0.6-1.5M2/kg)
炼钢的基本任务:脱碳,脱磷,脱硫,升温,脱氧,合金化,去除N.H等气体杂质元素,去除钢中的非金属夹杂物,凝固成型,废钢炉渣返回利用,回收煤气,
蒸汽等。
杂质的氧化方式:直接氧化,气体氧直接同铁液中的杂质进行反应。间接氧化,
气体氧优先同铁液发生反应,生成FetO以后再2同其他杂质进行反应。以间接氧化为主。
脱碳反应
脱碳反应产物CO在炼钢过程中也具有多方面的作用:
从熔池排出CO气体产生沸腾现象,使熔池受到激烈地搅动,起到均匀熔池成分和
温度的作用;
大量的CO气体通过渣层是产生泡沫渣和气-渣-金属三相乳化的重要原因;
上浮的CO气体有利于去除钢中气体和夹杂物;
在氧气转炉中,排出CO气体的不均匀性和由它造成的熔池上涨往往是产生喷溅的主要原因。
脱碳反应的热力学条件
1.增大f[C]有利于脱碳;
2.增加[O]有利于脱碳;
3.降低气相PCO有利于脱碳;
4.提高温度有利于脱碳。限制性环节是扩散控制。
脱碳过程三个阶段: