冶金工程实验技术.docx

1. 电阻炉加热原理、电热体分类当电流I通过具有电阻R的导体时，经过t时间便可产生热量Q：Q=0.24I2Rt，当电热体产生的热量与炉体散热达到平衡时，炉内即可达到恒温。电热体分为金属和非金属两类2. 常用的金属和非金属电热体及它们的使用温度和气氛要求金属铬镍合金丝：1000以下，空气环境铁铬铝合金丝：1200以下，氧化气氛铂丝和铂铑丝：铂丝1400以下，铂铑1600，氧化气氛钼丝：1700，高纯氧、氨分解气或真空非金属硅碳电热体：1400以下，氧化气氛硅钼电热体：1700以下，氧化气氛石墨电热体：2200，真空或惰性气氛 碳管炉，1800以下3. 感应炉分类、电磁搅拌强度影响因素、电磁搅拌作用分类：工频感应炉、中频感应炉、高频感应炉、真空感应炉因素：F=KP/f P：炉料吸收的功率 f：电流频率 K：常数作用有益：均匀钢液温度均匀钢液成分改善反应动力学条件有害：冲刷炉衬增加空气中氧对钢液的氧化将炉渣推向坩埚壁，使壁厚增加，降低了电效率4. 常用的纯氧化物坩埚及其使用条件5. 实验室常用炉衬材料、保温材料和结合剂保温材料：硅酸铝纤维、空心氧化铝球、轻质高铝砖、轻质粘土砖结合剂：水玻璃、磷酸盐、硫酸铝、卤水、软质粘土6. 单铂铑和双铂铑热电偶的常用温度、单铂铑热电偶的温度校正单铂铑：长期1300，短期1600。双铂铑：长期1600，短期1800。7. 怎样获得CO、去除Ar、CO、H2中各种杂质的方法铁矿石还原实验用CO气体的制造方法：将瓶装CO2通入管式电阻炉，炉内装有木炭，并加热到1150-1200，发生反应CO2+C=2CO，然后将CO进行净化，脱除残留的CO2和水，制得纯净的CO气体Ar、N2（杂质：O2、CO2、H2O）净化：先用装在管式电阻炉内的铜屑在600脱氧：4Cu+O2=2Cu2O再通过装在玻璃瓶内的KOH或碱石棉除CO2：CO2+2KOH=K2CO3+H2O最后再干燥脱水，脱水时可按照CaCl2硅P2O5的次序进行脱水如需脱除氩气中的杂质氮，可用600镁屑脱氮：N2+3Mg=Mg3N2CO（杂质：CO2、N2）净化CO2可用50%KOH溶液或碱石棉除去，然后再按照CaCl2硅P2O5的次序进行脱水H2（杂质：O2、N2、水）净化通过加热到400的铂（或钯）石棉或经过活化后的105催化剂，在催化作用下发生反应脱除O2：2H2+O2=2H2O，然后再经过硅胶，P2O5干燥脱水8. 获得真空的方法、低真空和高真空的范围真空泵抽气、吸附、冷凝低真空度：103-10-1Pa 高真空度：10-1-10-6Pa 超高真空度：10-6Pa9. 真空泵分类及特点机械真空泵：能达到小于1Pa的低真空度油扩散泵：可达小于10-4Pa的高真空度水蒸气喷射泵：可达小于1Pa的低真空度，抽气量大，冶金工业常用10. 偏光定义、偏光显微镜主要用来鉴定什么矿物11. 物相分析主要方法及其在钢铁冶金中的应用12. 反光显微镜鉴定矿物的方法13. 偏光显微镜和反光显微镜鉴定矿物时，样品的制样方法有什么不同14. X光衍射和电子探针鉴定矿物的目的15. 差热分析法的主要用途16. 定量分析的步骤17. 滴定分析适合测定什么含量的组分、滴定分析怎样确定滴定终点18. 分光光度法主要应用于测定什么含量范围的组分、怎样做出分光光度法标准曲线19. 化学分析与物相分析（电子探针）的组分定量分析结果有何不同20. 测定化学成分的仪器分析法有哪几种？分别对所分析的样品制样有什么要求？21. 钢中氮主要以什么形式存在？定氮方法、化学定氮原理22. 钢中氢的存在形式、定氢方法、微压法定氢原理23. 钢中氧主要以什么形式存在？定氧方法、红外线法定氧原理24. 气相色谱法定义、此法测定钢中氢、氮、氧的原理和步骤25. 化学分析所用的钢样和渣样分别如何制样26. 固体电解质、常用氧化物固体电解质27. 为什么要在ZrO2中掺杂CaO或MgO做固体电解质28. 怎样确定固体电解质氧浓差电池的正负极29. 参比电极及其常用材料30. 用定氧探头进行钢液定氧时，为什么要同时测定钢液温度31. 定氧探头测定结果是a0还是O%，二者区别？32. 定氧探头测定结果与红外线法（或气相色谱法）定氧结果有何不同33. 定氧探头在炼钢中的应用34. 氧浓差电池能够测定哪些热力学参数35. 做平衡实验时，怎样建立化学位？用什么混合气体、原理36. 钢铁冶金中哪些反应是气固反应、固液反应、气液反应？37. 测定液液反应平衡时，高温炉内为什么要求Ar气氛38. 平衡分配比及其测定、测定平衡分配比对炼钢工艺有何作用？39. 表观平衡常数与平衡常数有何不同？怎样通过实验测得平衡常数40. 进行水模型实验时，怎样使模型与实型两系统达到相似41. 测定熔池流场混匀时间常用哪些示踪剂？混匀时间与哪些因素有关？42. 气液模拟和液液模拟水模型实验分别采用什么方法模拟43. 测定熔池流场速度分布常用什么方法？熔池流场中有哪几个区？44. 流场显示用什么方法？示踪剂？为什么用方形壳和片光源？45. 进行液液反应动力学研究时，怎样确定炉渣加入钢液？怎样确定初始反应时间？46. 反应速度限制环节、怎样确定液液反应的限制性环节47. 研究耐火材料在渣中的溶解速度，采用什么方法？48. 研究CO还原铁矿石的速度时，采用什么方法？49. 为测定1600下CaO-MgO-SiO2-FeO-MnO-Nb2O5渣系中的aNb2O5，制定实验方案时，如何考虑以下问题 （1）用什么高温炉（2）用什么坩埚（3）炉内用什么气氛（4）怎样确定平衡时间（5）实验中怎么取钢样和渣样（6）用什么原理测出aNb2O5（7）渣钢反应平衡后，需分析哪些化学成分（8）怎样绘制Nb2O5的等活度曲线50. 进行一项科研工作，一般的研究程序是？51. 文献资料有哪几类？怎样查阅文献？52. 进行钢铁冶金工艺研究，一般按那几个步骤进行？53. 炉渣熔点的含义？怎样测定？54. 粘度的定义和单位？测熔渣粘度常用方法？55. 生石灰的活性度怎样表示？56. 测量连铸坯表面温度的目的？怎样测量？57. 测量连铸坯凝固末端的目的？怎样测量？58. 检测连铸坯表面缺陷的方法59. 连铸坯的硫印实验可检测出连铸坯的哪些内部缺陷？60. 连铸坯酸浸低倍实验可检测出连铸坯哪些凝固