钢铁第二部分答案.docx

89什么是较为活泼的金属在炼钢过程中的转变温度，金属铬在不锈钢冶炼中如何保证其不被氧化？ 答：当温度大于转变温度时，金属与氧的结合能力比碳与氧的结合能力差，当温度小于转变温度时，则相反。 脱碳保铬9-1 转炉和电炉用的原材料各有哪些？答：转炉：铁水（生铁），废钢，铁合金，造渣剂，冷却剂，增碳剂，燃料和氧化剂。 电炉：废钢，生铁，造渣剂，冷却剂，增碳剂，燃料和氧化剂。9-2 转炉炼钢对铁水成分和温度有何要求？ 答：（1）成分：Si为0.30%-0.60%、Mn为0.20%-0.80%、 P0.20%、S0.05%。 （2）带渣量：进入转炉的铁水要求带渣量不得超过0.5%。 （3）温度：我国炼钢规定入炉铁水温度应大于1250，并且要相对稳定。93什么是活性石灰，它有哪些特点？ 答：通常把在1050-1150温度下，在回转窑或新型竖窖内焙烧的石灰叫活性石灰。它具有高反应能力，体积密度小，孔隙度高，比表面积大晶粒细小等特点。 94萤石在炼钢中起什么作用？ 答：加速石灰溶解，迅速改善炉渣流动性。10-1氧气顶吹转炉冶炼过程中元素的氧化、炉渣成分和温度的变化体现出什么样的特征？ 答：元素变化：吹炼初期，Si、Mn大量氧化，随着吹炼的进行，由于石灰的溶解，2FeO*SiO2转变为2CaO*SiO2 Si被氧化至很低程度。而吹炼后期，炉温上升（MnO）被还原，Mn含量上升。CPS均在吹炼中期，氧化脱去速度最快。 炉渣成分变化：枪位低时，（FeO）降低，矿石多时，（FeO）增高，脱碳速度高时，（FeO）低，吹炼初期，由于Si的氧化炉渣碱度不高，但随着石灰的溶解直至吹炼结束，炉渣碱度均呈上升。 温度变化：入炉铁水1300左右；吹炼前期结束：1500左右；吹炼中期：1500-1550；吹炼后期：1650-1680. 102什么是转炉的炉容比，确定装入量应考虑哪些因素？ 装入量指炼一炉钢时铁水和废钢的装入数量。 炉容比：它是指炉内自有空间的容积与金属装入量之比，通常在波动，我国转炉炉容比一般在. 熔池深度：合适的熔池深度应大于顶枪氧气射流对熔池的最大穿透深度，以保证生产安全，炉底寿命和冶炼效果。 炉子附属设备：应与钢包容量，浇注吊车起重能力，转炉倾动力矩大小，连铸机的操作等相适应。 10-3 供氧制度的含义是什么，氧枪的枪位对熔池中的冶金过程产生哪些影响？ 供氧制度：确定合理的喷头结构、供氧强度、氧压和枪位控制。 氧枪的枪位的影响：枪位低，氧气射流对熔池的冲击力大，冲击深度深，炉内反应速度快，产生大量CO2使熔池内部搅拌充分，降低了熔渣中的全铁含量。枪位高反之。 105造渣的方法有哪几种，各有什么特点？ 答：有三种。 单渣法，工艺比较简单，吹炼时间短，劳动条件好，易于实现自动控制； 双渣法，双渣操作脱磷效率可达95%以上，脱硫效率约60%左右，操作的关键是决定合适 的放渣时间； 双渣留渣法，此法的优点是可加速下炉吹炼前期初期渣的形成。106什么是终点控制，终点的标志是什么？ 答：终点控制是转炉吹炼末期的重要操作，主要指终点温度和和成分的控制。 达到终点的表现为：钢中碳含量达到所炼钢种要求的范围；钢中P、S含量低于规定下限要求一定范围；出钢温度保证能顺利进行精炼和浇铸；达到钢种要求控制的含氧量。 10-7 什么是溅渣护炉，其操作有什么要求？ 利用MgO含量到达饱和或者过饱和的炼钢终点渣，通过高压氮气的吹溅，使其在炉衬表面形成一层高熔点的熔渣层，并与炉衬很好的粘接。 要求：调整好熔渣成分，留渣量要合适，控制溅渣枪位，控制氮气的压力与流量，保证溅渣时间。 10-4 转炉的成渣过程有何特点，成渣速度主要受哪些因素的影响，如何提高成渣速度？ 吹炼初期：炉渣主要来自于铁水中的硅、锰、铁的氧化物，碱度逐渐得到提高。吹炼中期：FeO含量逐渐降低，石灰熔化速度有所减缓，炉渣泡沫化程度迅速提高。吹炼末期：脱碳速度下降，渣中FeO含量再次升高，石灰加快熔化，熔池中乳化和泡沫现象趋于减弱和消失。 成渣速度主要受石灰熔化速度的影响 改变石灰本身的质量，铁水的成分，适当的采取高枪位，加入助溶剂10-8 底吹氧气转炉炼钢法与顶吹氧气转炉炼钢法相比体现出哪些工艺特征？ 优点：金属收得率高，铁锰、铝合金消耗量降低，脱氧剂和石灰消耗量降低，氧耗降低，烟尘和喷溅少，脱碳速度快、冶炼周期短、生产率高，废钢比增加，搅拌能力大、氮含量低。 缺点：炉龄较低，氧化铁含量少、化渣比较困难、脱磷效果不如顶吹，钢中氢含量较高。 10-10 顶底复合吹炼工艺与顶吹工艺相比有哪些特点？ 成渣速度快，金属收得率高，脱硫条件好，钢水锰、磷含量高，钢水氧含量低，渣中FeO含量低。 答：成渣速度快，需要的时间比顶吹转炉短； 渣中（FeO）含量从吹炼初期到中期逐渐降低，中期变化平稳，后期稍有升高； 顶底复吹工艺比顶吹工艺的脱氮效率高； 出钢前钢水中的残锰比顶吹转炉高； 脱磷率、脱硫率比顶吹转炉高； 石灰单耗低，渣量少，能形成高碱度氧化性炉渣，提前脱磷，直接拉碳。121比较传统炼钢流程和现代炼钢流程，指出传统炼钢流程的特点，试述钢水二次精炼的优越性。 答：传统炼钢流程的缺点：低效率，高成本，钢种质量低，合格率低，冶炼时间长，环境污染严重，工艺控制难于掌控。 二次精炼的优越性：提高钢的质量，扩大品种，缩短冶炼时间，提高生产率，调节炼钢炉与连铸的生产节奏，降低炼钢成本，提高经济效益。12-2 试述钢水二次精炼的手段及达到的目的。 基本手段有搅拌、真空、添加精炼剂 、加热、渣洗、喷吹及喂丝等几种。当前各种炉外精炼方法也都是这些基本手段的不同组合。 目的：脱碳、脱气（H、N、CO）、脱氧、脱硫、去除夹杂物、控制夹杂物的形态、调整成分及温度。 12-3 什么是铁水预处理，铁水预处理的种类有哪些？ 铁水兑入炼钢炉之前，对其进行脱除杂质元素或从铁水中回收有价值元素的一种铁水处理工艺。 普通铁水预处理：脱硅、脱硫、脱磷（三脱） 特殊铁水预处理：提钒、提铌、提钨等 12-4 为什么铁水预脱磷前必须进行铁水预脱硅？ 铁水中硅的氧势比鳞的氧势低，当脱磷过程中加入氧化剂后，硅与氧的结合能力远远大于磷，所以硅比磷先氧化。为了减少脱磷剂用量、提高脱磷效率，开发了铁水预脱硅技术。125简单分析金属镁预脱硫的基本原理。 （1）金属镁溶于铁水：Mg(固)Mg（液）Mg（气）Mg(溶于铁水) （2）高温下，镁和s有强亲和能力，铁水中Mg和气态的镁都能与铁水中的硫迅速反应生成固态的硫化镁，反应生成的硫化镁再铁水温度下是固态的并进入渣中。 12-6 如何实现铁水同时脱磷、脱硫？ 喷吹石灰粉剂，可以在铁水罐中不同部位造成不同氧势，喷嘴及氧枪附近氧势高，可以脱磷；灌底、内衬及渣铁界面氧势低，有利于脱硫。127钢水二次精炼的主要方法有哪些？ 答：二次精炼又称炉外精炼，LF法、RH法、VD法、VOD法、AOD法。 12-8 LE电炉主要有哪些冶金功能？ 钢水升温、调温及保温功能 ；强化脱氧、脱硫功能 ；合金微调功能。 12-9 RH真空处理的工作原理及冶金功能是什么？ 原理：脱气室下部设有与其相通的两根循环流管，脱气处理时将将环流管插入钢液，靠脱气室抽真空的压差使钢液由管子进入脱气室，同时上升管中吹入驱动气体氩气，利用气泡泵原理引导钢水通过脱气室和下降管产生循环运动，并在脱气室内脱除气体。 功能：真空脱碳；真空脱气 ；脱硫；脱磷；升温；均匀钢水温度；均匀钢水成分和去除夹杂物。 1210试述不锈钢炉外精炼的种类，AOD与VOD法各自的特点，解释“降碳保铬”的含义。答： 131连铸与模铸相比体现出那些优越性？ 1、成材率高；2、节约能源；3、减少劳动强度；4、改善劳动环境； 5、生产效率高。 13-2什么是拉坯速度，如何确定？答：每分钟拉出铸坯的长度Vc=L/A 断面形状速度系数 L铸坯断面周长 A铸坯断面面积13-4 中间包冶金的含义是什么？ 答：中间包，位于钢包与结晶器之间，起着减压、稳流、去渣、储钢、分流等作用。现代连铸的应用和发展过程中，中间包的作用越来越重要，其内涵不断扩大，从而形成了一个独特领域。 13-15如何来评价连铸坯的质量，连铸坯的表面质量和内部质量的含义是什么？ 答： 连铸坯的洁净度、表面质量、内部质量和外观性质连铸坯的表面质量主要是指连铸坯表面是否存在裂纹、夹渣及皮下气泡等缺陷 连铸坯的内部质量是指连铸坯是否具有正确的凝固结构以及裂纹、偏析、疏松等缺陷的程度 铸坯质量包括：纯净度、表面质量、内部质量和外观四方面。一般研究表面质量和内部质量。 内部质量：在合格钢水（包括化学成分以及夹杂物形态达到要求）的情况下，主要是通过优化二次冷却水来达到目的，还可以增加一些特殊的设备，如结晶器电磁搅拌技术、下渣检测设备、末端电磁搅拌、轻压下等技术。 表面质量：主要是依靠连铸设备的维护，以及适当的结晶器保护渣来解决中间包温度以及拉速是至关重要的参数，这两个参数是可以控制的，因此拉速与中间包温度要匹配好，同时中间包的过热度不能太高，一般20度左右为宜。133如何确定液相穴深度和冶金长度？ 液相穴深度L液是指从结晶器液面开始到铸坯中心液相凝固终了的长度，也称为液心长度。 根据最大拉速确定的液相穴深度为冶金长度L冶。冶金长度是连铸机的重要结构参数，决定着连铸机的生产能力，也决定了铸机半径或高度，对二次冷却区和矫直区结构以及铸坯的质量都会产生重要影响。13-6 “负滑脱”的含义是什么，浇注速度提高后可采取哪些措施来解决坯壳与结晶器壁的粘接问题？ 含义：振动过程中结晶器下行速度大于拉坯速度 措施：使用新型保护渣，采用非正弦振动。 13-8 什么是凝固偏析，生产工艺中可采取哪些措施来控制偏析的产生？ 凝固结构中溶质浓度分布不均匀，最先凝固的部分溶质含量较低，而最后凝固的部分溶质含量则很高。 措施：增加钢液冷凝速度；合适的铸坯断面；采用各种方法控制钢液的流动；工艺因素；降低钢液中S、P含量；电磁搅拌；凝固末端的轻压下技术。13-11 连铸坯产生内部裂纹的根本原因是什么，有哪些具体措施可以减少因应力造成的裂纹? 从结晶器下口拉出带液芯的铸坯，在弯曲、矫直和压辊的压力作用下，由于凝固前沿薄弱的固液界面上沿一次树晶或等轴晶界裂开。 采用压缩浇注技术、采用多点矫直技术、连续矫直技术；二冷区压辊辊距要合适、对弧要准；二冷区冷却水分配要适当，保持铸坯表面温度均匀；拉辊的压下量要