2012连铸工技能大赛A卷.doc

连铸工种技能大赛应知试卷（A卷）4一、判断题（每题1分，共20题）1. 连铸坯的液芯长度就是冶金长度。 ( ) 2. 比水量是指单位时间单位面积上铸坯的给水量。 ( ) 3. 钢水脱氧合金化中，细化脱氧产生的颗粒可以加块脱氧产物的排除速度。( ) 4. 钢水由液态转变成固态需满足的条件是一定的过冷度和结晶核心。 ( ) 5. 弧形连铸机铸坯矫直时所允许的最大变形量铸坯厚度2/弧表半径。 ( )6. 火焰切割时产生的毛刺在轧制时对轧辊表面和铸坯质量不会产生影响。 ( )7. 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。 （ ）8. 连铸坯的“小钢锭现象”是指铸坯的中心线区域存在缩孔、偏析和疏松。 ( ) 9. 为保证结晶器的传热效果，其水缝中冷却水的流速应保持在35m/s为宜。( ) 10. 合碳量在0.170.22% 的碳素钢铸坯对热裂纹的敏感性最大。 ( ) 11. 利用硫印的方法可以预测连铸机的喷嘴堵塞情况。 ( ) 12. CaF2在结晶器保护渣中主要是起到调节粘度作用。 （ )13. 事故冷却水的水流量应不少于正常水流量的1/5。 （ ）14. 轻压下技术可以减少铸坯的中心偏析。 ( ) 15. 中间包容积为钢包容积的20%40%。 （ ）16. 钢液凝固过程中，氧将逐步以FeO形态析出并分布在钢的晶界上，从而降低钢的塑性及其它机械性能。 （ ）17. 酸性渣的主要成份是SiO2，故无去除硫磷能力。 （ ）18. 脱硫、脱磷都需高碱度、大渣量，不同的是脱硫需要高温，低氧化铁，而脱磷则相反。 （ ）19. 炼钢过程中碳氧化的方程式为C+O2CO2。 （ ） 间接脱碳：C+(FeO)=Fe+CO+Q 直接脱碳：O+C=CO+Q 20. CASOB工艺是指在钢包内吹氩搅拌并合金化。 （ ）二、单项选择题（每题1分，共20题）1、150mm150mm连铸坯，保持V1.5m/min，比水量1.5L/kg钢时，凝固系数K29.5mm/min1/2。其液芯长度为( A )。A、150/(229.5)1.5 B、(15029.5)1.5 C、150/(229.5)1.52、CPU的概念下列正确叙述的是( B )。A计算机 B中央微处理器 C控制装置3、Cu在钢中含量高时，可能使铸坯产生的缺陷是( A )。A星状裂纹 B纵裂 C结疤4、纯金属为了使之强化的方法应选择( A )。A冷轧或冷拔 B淬火加高温回火 C低温退火 D正火5、 流线辊子内冷水属于 B 。 A、浊环水 B、净环水 C、软水6、转炉炼钢硅氧化反应主要在冶炼( A )期。A前 B中 C后 D前中7、钢中的( B )能够破坏电工钢的导磁性能，使磁导率急剧下降。AH BO CN8、钢水中2Al+3Fe(Al2O3)+3Fe的反应是( B )反应。A吸热 B放热 C不吸热也不放热9、钢板金相组织的评级中，夹杂物有A类评级，A类夹杂是指( B )。A硅酸盐 B硫化物 C铝酸盐 D碳酸盐10、电磁搅拌安装在结晶器位置的是( A )。AM-EMS BF-EMS CS-EMS11、当碳含量为0.12%时，表面纵裂敏感性最大，一般认为这与坯壳内-相变引起的体积( B )有关。A膨胀 B收缩 C不变12、常用的脱氧剂有锰、硅、铝，其脱氧能力由强到弱的顺序是( C )。AMn、Si、Al BSi、Mn、Al CAl、Si、Mn13、在冶炼正常的情况下，转炉脱P效果的最佳时期为( A )。A前期 B中期 C后期14、大包长水口吹氩的目的是（ A ）。A、隔绝空气进入中包 B、往中包内吹氩促进夹杂上浮 C、保护长水口碗部15、硫印的原理是利用试样中的硫化物与相纸上的( B )起反应，生成沉淀。A氯化银 B溴化银 C硫酸盐16、连铸使用的PLC和仪表使用稳压装置是( A )。A为防止电压波动 B为减轻铸机负荷 C为防止突发事故17、在实际结晶过程中，实际结晶温度总是低于理论结晶温度的，金属的实际结晶温度Tn与理论结晶温度Ts之差值即：TTs-Tn，称为( A )。A过冷度 B过热度 C浇注温度以TC代表浇注温度，TL代表液相线温度，T代表钢水( B )，即TTC-TL。18、结晶器冷却强度，应力求得到( C )。A膜沸腾传热 B核沸腾传热 C强制对流传热19、按国家安全标准规定，厂内氧气管道应涂 B 。 A黄色 B浅蓝色 C白色20、RH处理时脱碳反应式是 B 。A.C+2O=CO2 B. C+ O= CO C. C+4O=2CO+CO2 三、简答题（每题5分，共4题）1、简述连铸“三电”系统的概念。 答：连铸生产过程中的“三电”系统是指计算机控制系统、电气传动控制系统、仪表控制系统三部分的总称。2、连铸坯表面网状裂纹产生的原因及其防止方法有哪些？。答： 产生的原因：(1)高温铸坯表面吸收了结晶器的铜，而铜变成液体再沿奥化体晶界渗透所致；(2)铸坯表面铁的选择性氧化，使钢中残余元素(如Cu，Sn等)残留在表面沿晶界渗透形成裂纹。防止办法：(1)结晶器表面镀Cr或Ni以增加硬度；(2)合适的二次冷却水量；(3)控制钢中残余元素如Cu0.2%；(4)控制Mn/S40。3、简述炼钢的基本任务。 答：炼钢的基本任务：(1)脱C：降C至钢种的规定范围；C-O反应产生强烈沸腾，搅动熔池，以去气去夹杂及均匀钢水温度和成份；(2)去P、S及其它杂质；(3)去气、去夹杂；(4)脱氧合金化；(5)保证连铸所需的钢水质量(成分温度和流动性)和供应(钢水量及节奏)的匹配。4、选择连铸二冷喷嘴的要求有哪些？答：选择连铸二冷喷嘴的要求有：(1)细化水滴，有较高的喷射速度；(2)到达铸坯表面的水滴，覆盖面积大；(3)在铸坯内弧表面积累的水要少。5、连铸保护渣的作用是什么？ 答：（1）绝热保温防止散热；（2）隔绝空气，防止二次氧化；（3）吸收夹杂，净化钢液；（4）润滑作用，防止钢壳与铜板粘结；（5）充填气隙，改善传热。 中间包覆盖剂的作用是什么？ 答：（1）绝热保温防止散热；（2）收上浮的夹杂物；（3）隔绝空气，防止空气中的氧进入钢水，杜绝二次氧化。6、简述板坯表面纵裂产生的原因与改善措施。 答：板坯表面纵裂产生的原因：水口与结晶器不对中而产生偏流冲刷凝固壳保护渣熔化性能不良、液渣层过厚或过薄导致渣膜厚薄不均，使局部凝固壳过薄结晶器液面波动钢中S+P含量。钢中S大于0.02%，P大于0.017%，钢的高温强度和塑性明显降低，发生纵裂趋向增大钢中C在0.120.17%，发生纵裂倾向增加。改善措施水口与结晶器要对中结晶器液位波动稳定在10合适的侵入式水口插入深度合适的结晶器锥度结晶器与二次冷却区上部对弧要准合适的保护渣性能采用热顶结晶器.7、连铸表面横裂纹产生的原因，及防止措施。答：产生的原因：由于振幅大，频率低，负滑动时间长而使得振动痕迹加深，较深的振动速度在二次冷却过程中以及铸坯矫直过程中进一步加深，形成了横向裂纹。8、 什么叫粘结漏钢？发生粘结漏钢的原因有哪些？ 答：粘结漏钢是指结晶器弯月面的铸坯凝固壳与结晶器铜板之间无润滑液，使拉坯阻力增大，粘接处被拉断，到达结晶器口就发生漏钢。原因是：（1）结晶器保护渣性能不良，使溶渣不易流入坯壳与铜板之间形成润滑渣膜；（2）异常情况下高拉速；（3）结晶器液面波动过大。9、连铸板坯的表面缺陷主要有哪些？ 答：（1）表面纵裂；（2）表面横裂；（3）角裂；（4）表面夹渣；（5）接痕；6.表面凹坑；7.星状裂纹。10、连铸板坯的内部缺陷主要有哪些？ 答：（1）中心线裂纹；（2）三角区裂纹；（3）矫直裂纹；（4）夹渣；（5）中心偏析；（6）中心疏松；11、连铸板坯的形状缺陷主要有哪些？ 答：（1）脱方；（2）板坯鼓肚和凹陷；（3）镰刀弯；12、硫印原理是什么？并写出反应式。答：硫印是用相纸显示试样上硫的偏析的方法，其原理是：硫酸溶液与试样上的硫化物（FeS, MnS）发生反应，生成硫化氢气体，硫化氢再与相纸上的溴化银作用，生成硫化银,沉淀在相纸上相应的位置上，形成黑色或褐色斑点。其反应式： FeS + H2SO4 -FeSO4 + H2S MnS + H2SO4 -MnSO4 + H2S H2S + 2AgBr - Ag2S + 2HBr13简述火焰切割原理？ 答：原理是：预热氧与燃气混合燃烧的火焰，使切割缝处的金属熔化，然后利用高压切割氧的能量把熔化的金属吹掉，形成切缝，切断铸坯。14、中间包的作用是什么？ 答：（1）降低钢水静压力，稳定钢水液面；2.储存钢水，实现多炉连浇；3.分流钢水；4.促使夹杂物上浮，净化钢液；5.控制钢水注入结晶器，使结晶器液面稳定。15、3号连铸机配备了哪些先进的工艺技术？答：（1）大包下渣检测；（2）结晶器液位自动控制；（3）漏钢预报等专家系统；（4）自动换渣线；（5）液压振动；（6）动态轻压下；（7）动态二冷水模型。16、动态轻压下技术的基本原理和作用是什么？答： 通过对铸坯液相穴末端实施一定的压力，使该富含的S、P等有害元素的钢液发生倒流，从而达到降低中心偏析和中心疏松的级别。17、简述连铸坯鼓肚的原因及预防。答： 所谓鼓肚是指铸坯的凝固壳,由于受到内部钢水静压力的作用而鼓胀成凸面的现象.预防:合适的两对辊间距辊子要保持良好的刚性.防止变形要有足够的二次冷却强度,以增加凝固壳厚度拉速变化时,特别是由慢变快时,二次冷却水量也相应增加辊子对中要好4、 计算题（每题5分，共10题）1、某厂板坯连铸机结晶器长度为900mm，结晶器上口宽度为1264.40mm，下口测得宽度为1252mm，请计算该结晶器的窄面倒锥度（%/m）？（保留二位小数） 解： T（%/m） =(（ W上-W下）/（W下L）) 100%=(（ 1264.40-1252.00）/（1252.000.9）) 100%=1.10%/m 答：该结晶器的窄面倒锥度为1.10%/m。2、某天浇注钢水10000吨，实得粗坯9850吨，并产生裂纹50吨，夹杂30吨，接痕70吨，其他废品20吨。问该天的综合收得率。答：Y=Y1*Y2=9850/10000*（9850-50-30-70-20）/9850 =0.985*0.98=0.965=96.5%3、150mm150mm连铸坯，结晶器长度：L700mm，结晶器凝固系数K18mm/min，拉速为1.5m/min,浇注过程中结晶器液面稳定在离上口50mm。求钢水在结晶器内的停留时间t和结晶器内钢水的凝固速度V凝。(计算过程中小数点保留二位)解：结晶器有效长度L70050650mm 钢水在结晶器内的停留时间：tL/V0.650/1.50.43min 结晶器内钢水的凝固速度V凝K/(2 t)18/(2 0.43)13.64mm/min答：钢水在结晶器内的停留时间为0.43min，结晶器钢水的凝固速度为13.64mm/min。4、已知某厂长定尺板坯长度为70009500mm，短定尺板坯长度为42004600mm，目前正在生产的板坯定尺为8400mm。假设铸流上有一条39400mm长热的铸坯需要优化切割，切割后不允许有任何切割废品。请计算出经优化切割后的板坯块数及相应板坯热坯设定切割长度。（热坯收缩系数为1.018，切缝宽度为10mm）解：a.首先将冷坯长度转化为需要设定的热坯长度；L热（定尺）=（L冷X）+S =（84001.018）+10 = 8561mmL热（长定尺范围）=（L冷（最短长定尺）X）+S（L冷（最长长定尺）X） =（70001.018）+10（95001.018）+10 = 71369681mmL热（短定尺范围）=（L冷（最短短定尺）X）+S（L冷（最长短定尺）X） =（42001.018）+10（46001.018）+10 = 42864693mmb.其次按计划定尺热长来分39400mm长热铸坯的剩余长度，并判断是剩余长度是否在长或短定尺热长范围内：剩余长度=39400-8561 (39400/8561)取整数位 = 5116 mm （应该5156mm)剩余长度5116 mm不在长或短定尺热长范围内。c.因此接下来少切一块计划定尺，将该长度与上次剩余长度一起再进行分配，并判断是板坯长度是否在长或短定尺热长范围内：优化切割板坯热长=（剩余长度+计划定尺热长）=（5116+8561）/2 = 6844 mm优化切割板坯热长6844 mm不在长或短定尺热长范围内d.因此再少切一块计划定尺，将该2块计划定尺热长度第一次剩余长度一起再进行分配（先分2块，不行再分3块），并判断是板坯长度是否在长或短定尺热长范围内：分2块优化切割板坯热长=（剩余长度+计划定尺热长）=（5116+8561+8561）/2 = 11129mm优化切割板坯热长11129 mm不在长或短定尺热长范围内。分3块优化切割板坯热长=（剩余长度+计划定尺热长）=（5116+8561+8561）/3 = 7419mm优化切割板坯热长7419 mm在长定尺热长范围内。综上计算，长铸坯可切成5块板坯，其切割后板坯热长分别是8561mm2块，7419mm3块。答：铸坯可切成5块板坯，其设定切割热长分别是8561mm2块，7419mm3块。（应该：8561mm2块、7426mm3块）另外一解：8561mm切成3块，剩下5156+8561=13717mm, 可以切一块长定尺和一块短定尺，长定尺可以89009200mm（即热坯长度90709366mm对应剩余短定尺为13717-9070=4647mm、13717-9366=4351mm刚好都在长、短定尺范围内。答：铸坯可切成5块板坯，设定切割热长分别是8561mm3块，9070mm一块、4647mm一块。（或者9366mm一块、4351mm一块）5、对于断面为2501300mm的连铸机， 其拉速为0.8m/min,二次冷却水总量为2200L/min，那么它的比水量P是多少？（铸坯比重为7.8/立方米，保留二位小数）解：P = 二冷水总量/（断面积拉速比重）= 2200/（0.251.30.87.8）= 2200/2028 = 1.09L/Kg 答:比水量P是1.09L/Kg.6、 钢水包内钢水量度为162吨，连铸机为1机2流且铸坯断面为2101320mm，铸机拉速为0.8m/min，恒定不变，求这炉钢要浇多少时间？（铸坯比重为7.8t/立方米，保留二位小数）解： T = 钢水量/（2断面积拉速比重） = 162/（20.211.320.87.8） = 46.82(min) 答：浇钢时间为 46.82分钟。7、某厂连铸机断面为2101320mm，拉速为V = 0.8 m/min , 均衡稳定，凝固系数K = 28mm/ min，求板坯需浇铸多少米才能完全凝固？（保留二位小数） 解： L = Vc (D/2/K)2 = 0.8 (210/2/28)2 = 11.25 (m) 答：需浇注11.25米才能完全凝固。8、已知结晶器振动频率计算公式为f=93Vc(式中f为振动频率，单位cpm；Vc为拉坯速度，单位m/min)，最小振频为50cpm，最大振频为156cpm。试计算拉速为0.5m/min时的振频。（保留整数）解： f=93Vc = 93 0.5 = 47cpm由于该振频低于最小振频，因此以最小振频作为0.5m/min时的振频,即50 cpm。答：拉速为0.5m/min时的振频为50 cpm。9、已知铸坯的断面为165mm220mm，拉速为1.7m/min，二冷却水的耗水量为480L/min，求该铸机二冷区的冷却强度。(结果保留两位小数，已知铸坯的比重为7.6t/m3)答案: 解：GQ/(FV)480/(0.1650.221.77.6103)1.02L/kg答：该铸机二冷区的冷却强度为1.02L/kg10、某板坯连铸机拉坯速度为1.4m/min，出结晶器的安全坯壳厚度为15mm，若浇注过程中结晶器液面稳定在离上口100mm，求该铸机的结晶器长度（K=20）。解：lV(/K)2100(15/20)21400100888mm答：该铸机的结晶器长度为888mm。五综合题（每题10分，共2题）1、请详述“连铸”的概念？答: 连铸就是将高温钢水连续不断地浇到一个或几个用强制水冷带有“引锭头”的结晶器，钢水很快与引锭头凝结在一起，待钢水凝固成一定厚度的坯壳后，就从结晶器的下端拉出引锭杆，随着高温钢水不断注入结晶器，这样已凝固成一定厚度铸坯就会连续地从冷结晶器内被拉出，在二次2冷却区继续喷水冷却，带有液心的铸坯，一边走一边凝固，直到完全凝固（在此过程中对铸坯进行弯曲和矫直），待铸坯完全凝固后，用煤-氧气切割机把铸坯切成一定尺寸的铸坯。这种把高温钢水直接浇铸成铸坯的工艺。2、请阐述结晶器内坯壳生长的行为特征及影响结晶器凝固传热的因素？1）钢水进入结晶器，与铜板接触就会因为钢不的表面张力和密度在上部形成一个较小半径的弯月面。在弯月面的根部由于冷却速度很快（可达100/S），初生坯壳迅速形成，而随着钢水不断流入结晶器且坯壳不断向下运动，新初生坯壳就连续不断的生成，已生成的坯壳则不断增加厚度。2）已凝固的坯壳，因发生