冶金工程实验技术考题集锦自我整理

北科大冶金工程专业课考研资料独家整理/考研经验分享需要更多考研资料，联系冶金工程试验技术1、电阻炉加热原理是什么电热体分几类答电阻炉是将电能转换成热能的装置。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QQ024I2RT。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有哪几种它们的使用温度和气氛要求如何答1金属电热体通常制成丝状，缠绕在炉管上作为加热元件，常用的电热丝有铬镍合金丝可在1000以下的空气环境条件下长期使用。铁铬铝合金丝使用温度在1200以下，可以在氧化气氛下（空气）使用。铂丝和铂铑丝铂丝使用温度在1400以下，铂铑则可用到1600。能在氧化气氛（空气）中使用。钼丝MO的熔点高，长期使用温度可达1700，但MO在高温氧化气氛中可成氧化钼升华，因而仅能在高纯氢、氨分解气或真空中使用。（2）非金属电热体非金属电热体通常做成棒状或管状，作为较高温度的加热元件，常用的非金属电热体有如下三种硅碳电热体SIC电热元件在氧化气氛下能在1400以下长期工作,棒状SIC常用于箱式电阻炉（也称为马弗炉），管状SIC用于管式电阻炉。硅钼电热体MOSI2电热元件可在氧化气氛中1700以下使用,一般做成I或U型，。石墨电热体石墨电热体在真空或惰性气氛中使用温度可达2200，一般在1800以下使用。但石墨在高温下容易氧化，需在保护气氛（AR、N2）中使用。通常加工成管状，用于碳管炉（也称为汤曼炉）电热元件，也可做成板状或其它形状。3、感应炉有哪几类电磁搅拌强度与什么因素有关电磁搅拌有哪些有益和有害作用答感应炉可分为以下三种工频感应炉50或60HZ、中频感应炉15010000HZ、高频感应炉10300KHZ。（真空感应炉是用来进行真空冶炼的设备。真空炉的电源设备与中频感应炉基本相同。真空炉的感应圈和坩埚部分被放在能够密封的炉壳内（如图25所示），由真空泵抽气后，真空度可达到1340134PA范围内。）电磁搅拌的强弱与电流频率的平方根成反比，与炉料的吸收功率成正比。使钢液产生电磁搅拌的电磁力FKP/。F北科大冶金工程专业课考研资料独家整理/考研经验分享需要更多考研资料，联系如需脱除氩气中的杂质氮，可用600镁屑脱氮，反应式为N23MGMG3N2。（2）CO的净化用钢瓶装的高压CO2通过加热到11501200的木炭而制得的CO中，其主要杂质是CO2和N2。其中CO2杂质可以用50KOH溶液或碱石棉除去，然后再按照CACL2硅胶P2O5的次序进行脱水。因铁矿石还原实验常用CON2的混合气体，所以N2杂质不必去除。（）H2的净化钢瓶装氢气的主要杂质是O2、N2和水。一般将H2通过加热到400的铂（或钯）石棉或经过活化后的105催化剂（一种含钯为003的分子筛，呈颗粒状，它能使氢和氧在室温下迅速化合为水），在催化作用下产生如下反应脱除O22H2O22H2O。然后再经过硅胶，P2O5干燥脱水，即可满足大多数实验的要求。8、获得真空的方法有哪几种低真空和高真空度的范围是多少答获得真空的方法主要方法用真空泵抽气；吸附辅助方法，加入吸附剂，将气体吸附冷凝辅助方法，用液氮将气体冷凝。低真空度31PA高真空度16PA（超高真空度；1、微量（0011）和痕量（001）成份的分析。3例行分析、快速分析和仲裁分析例行分析是指一般化验室日常生产中的分析,又叫常规分析。快速分析是例行分析的一种，主要用于生产过程的控制。仲裁分析是不同单位对分析结果有争议时，要求有关单位用指定的方法进行准确的分析，以判断分析结果的准确性。4化学分析和仪器分析以物质的化学反应为基础的分析方法称为化学分析法。以物质的物理和物理化学性质为基础的分析方法称为物理和物理化学分析法。由于这类方法都需要较特殊的仪器，故一般又称为仪器分析法。在重量分析法中，一般是将被测组分与试样中其它组分分离后，转化为一定的称量形式，然后用称重方法测定该组分的含量。根据分离方法的不同，重量分析一般分为三类沉淀法、气化法、电解法。27、矿物原材料试样的制取储矿堆取样、在汽车上取样、矿样的粉碎和缩分。28、气体试样用于气体组成分析。采取的气体样存在球胆中，分析时从球胆中取出气体进入分析仪，叫静态分析；气体样连续通过分析仪，连续分析，叫动态分析。29、检验钢中非金属夹杂试样的采取与调制取样时不加AL补充脱氧。钢中非金属夹杂物采样一般在钢水包、中间包、钢锭、钢坯或钢材上进行。钢中非金属夹杂试样一般采用金相显微镜鉴定。30、国内普遍采用射钉法来测量铸坯的凝固层厚度。磁粉探伤可分两种，即干法和湿法。31、硫印是通过预先在硫酸溶液中浸泡过的相纸上的印迹来确定钢中硫化物夹杂的分布位置。32、酸浸实验，就是将制备好的铸坯试样用酸液腐蚀，以显示其宏观组织和缺陷。冶金工程实验技术复习题1、电阻炉加热原理是什么电热体分几类2、常用的金属和非金属电热体有哪几种它们的使用温度和气氛要求如何3、感应炉有哪几类电磁搅拌强度与什么因素有关电磁搅拌有哪些有益和有害作用北科大冶金工程专业课考研资料独家整理/考研经验分享需要更多考研资料，联系4、常用的纯氧化物坩埚有哪几种它们在什么条件下使用5、实验室常用的炉衬材料、保温材料和结合剂有哪些6、单铂铑和双铂铑热电偶的常用温度是多少单铂铑热电偶使用时怎样进行温度校正7、怎样获得CO气体去除AR、CO、H2气体中的各种杂质采用什么方法8、获得真空的方法有哪几种低真空和高真空度的范围是多少9、真空泵有哪几类各有什么特点10、什么叫偏光偏光显微镜主要用来鉴定什么矿物有哪几种鉴定方法11、物相分析主要有哪几种方法物相分析在钢铁冶金哪些方面得到应用12、反光显微镜鉴定矿物的方法有哪几种13、偏光显微镜和反光显微镜鉴定矿物时，样品的制样方法有何不同14、X光衍射和电子探针鉴定矿物的目的是什么15、差热分析法的主要用途是什么16、定量分析有哪几个步骤17、滴定分析适合于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它们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钢中定氮有哪些方法化学定氮的主要原理是什么22、钢中氢以什么形式存在钢中定氢有哪些方法微压法定氢是什么原理23、钢中氧主要以什么形式存在钢中定氧有哪些方法红外线法定氧是什么原理24、什么叫气相色谱法气相色谱法测定钢中氢、氮、氧的原理和步骤是什么25、化学分析所用的钢样和渣样分别怎样制样26、什么叫固体电解质常用的氧化物固体电解质有哪几种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、什么叫参比电极常用什么材料做参比电极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AO还是O，二者有什么差别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、定氧探头在炼钢中哪些方面得到应用34、氧浓差电池能够测定哪些热力学参数举例说明35、做平衡实验时，怎样建立化学位用什么混合气体可以建立氧位什么原理36、钢铁冶金中哪些反应是气固反应，固液反应，液液反应，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、什么叫平衡分配比怎样测定测定平衡分配比对炼钢工艺有何作用北科大冶金工程专业课考研资料独家整理/考研经验分享需要更多考研资料，联系北科大冶金工程专业课考研资料独家整理/考研经验分享需要更多考研资料，联系北科大冶金工程专业课考研资料独家整理/考研经验分享需要更多考研资料，联系北科大冶金工程专业课考研资料独家整理/考研经验分享需要更多考研资料，联系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用什么示踪剂为什么用方型壳和片光源45、进行液液反应动力学研究时，怎样将炉渣加入钢液怎样确定初始反应时间北科大冶金工程专业课考研资料独家整理/考研经验分享需要更多考研资料，联系46、什么叫反应速度的限制性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时，可采用什么方法48、研究CO还原铁矿石的速度时，可采用什么方法49、为测定1600下CAOMGOSIO2FEOMNONB2O5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）实验中怎样取钢样和渣样（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，一般的研究程序是什么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，一般按哪几个步骤进行53、炉渣熔点的含义是什麽怎样测出的54、粘度的定义和单位是什麽测熔渣粘度常用什麽方法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是什麽怎样测量57、测量连铸坯凝固末端的目的是什麽怎样测量58、检测连铸坯表面缺陷有哪几种方法59、连铸坯的硫印试验可检测出铸坯的哪些内部缺陷60、连铸坯酸浸低倍试验可检测出连铸坯哪些凝固组织和内部缺陷酸浸实验是宏观检验中最常用的一种方法。酸浸实验可分为热酸浸蚀法、冷酸浸蚀法和电解酸蚀法三种。生产检验时可从三种酸浸法中任选一种，应用最多的是热酸浸蚀法。33、进行高温实验时，对耐火材料选用一般应考虑如下几点使用温度；耐火材料和炉渣的酸碱性。例如，碱性渣要用碱性耐火材料；热稳定性，激冷激热性能；所盛金属的种类。例如，铁水可用石墨坩埚，钢水可用AL2O3或MGO坩埚；使用气氛。例如，石墨坩埚必须在惰性或还原性气氛中使用；北科大冶金工程专业课考研资料独家整理/考研经验分享需要更多考研资料，联系所研究的渣系。例如，进行平衡实验，坩埚材料一般在渣中都要达到饱和，如研究渣中MGO的饱和溶解度时,则要选用MGO坩埚。34、化学反应平衡研究的中心任务就是求反应的平衡常数或平衡时反应物质的活度（如为气相则为分压），从而计算其它有关热力学数据。35、提高渣中CAO/SIO2和减少渣中FEO含量，可显著降低锰的平衡分配比。因此，在实际工艺中可控制较高的渣碱度和较低的FEO含量，以获得较高的锰收得率。当然，还要创造较好的动力学条件，使渣钢反应尽快接近平衡。36、按液液反应的双膜理论,渣钢间的反应过程可分五个环节1NB2O5从渣中向渣钢界面传质；2SI从钢中向钢渣界面传质；3在渣钢界面上（NB2O5）与SI发生化学反应；4在界面上生成的NB向钢中传质；5在界面上生成的SIO2向渣中传质。37、喷射粉粒的模拟该实验通常要用聚苯乙烯粒子（密度1G/CM3，直径07MM）或发泡聚苯乙烯粒子（密度0205G/CM3，直径0713MM）模拟粉粒。实验时，由载气将粉粒通过浸入式弯头喷枪喷入容器内水中。然后进行以下三个方面的研究（1）拍照粉粒突破气泡界面的现象，以研究粉粒突破气泡的条件。测定粉粒突破气泡后射入水中的长度。（2）连续拍照粉喷入水中后，在容器内分散的情况，以判定粉粒在水中均匀分散所需的时间。（3）同时用电导法测定喷粉时容器内的混匀时间。38、连续反应器内物质的停留时间分布通常采用“刺激响应”实验进行测定。实验时在某一瞬间一次将示踪物（KCL溶液）由入口处投入以稳定状态流入底吹炉内的流体（水）中即输入脉冲信号。然后连续测定出口流的响应即电导率变化，这种实验方法叫脉冲响应法。39、在测定水模型熔池流场时，通常将自来水本身含有的微粒作为激光的散射粒子。40、根据光吸收定律，吸光度大小与原子化器中待测元素原子浓度成正比的关系41、钢铁冶金使用的散状物料粒度范围从00180MM，目前没有一种可适应全部粒度范围的粒度分析方法。根据粒度的大小，可以采用筛分法、激光粒度分析、沉降分析及比表面积法。筛分法主要用于粒度范围为00455MM的散状物料粒度分析，实验方法有干筛法和水筛法。分别取出每层筛子的筛上试样，用天平称重，用质量百分数表示粒度组成。激光粒度分析法测定粒径的范围为011000M。激光粒度分析仪利用激光衍射及散射原理，即在被分散的粒子上照射激光，则沿着粒子的轮廓产生衍射现象，将这种衍射光用透镜聚光，在焦距面上得到光环（衍射环）。该环的直径和光的强度由粒子大小决定。测定项目包括粉体粒径、比表面积、粒度分布等。（如1600）作为氧化性炉渣的容器。但MO易氧化，需在惰性保护气氛下或真空中使用。）、铂坩埚（可盛氧化性炉渣，常用温度1400，短时间可用到1600，可在氧化性气氛下使用。）。金属陶瓷也可做坩埚、热电偶保护套管等。16、保温材料要求导热系数小、具有一定的耐火度、容重应小些（轻）。北科大冶金工程专业课考研资料独家整理/考研经验分享需要更多考研资料，联系17、实验室常用的气体有下列十种O2、N2、H2、AR、CO、CO2、H2S、SO2、NH3和CL2。气体净化的方法有以下几类；1吸收净化；2吸附净化；3冷凝净化；4过滤净化法；5催化净化。实验室中往往用几种方法结合起来净化气体。18、实验室内常用的气体流量计有转子流量计和毛细管流量计两种。19、导电体通常可分为两大类第一类是金属导体，它们依靠自由电子导电；另一类是电解质导体，它们导电是依靠离子的运动。由于在ZRO2中掺杂了CAO或MGO等氧化物，其阳离子与锆离子的化合价不同，因而形成置换式固溶体，为了保持晶体的电中性，晶体中将产生氧离子空位。氧离子空位的浓度由掺杂离子的浓度决定，即每加入1MOL上述氧化物可造成1MOL的氧离子空位数。由于掺杂后的ZRO2晶体存在大量的氧离子空位，在较高温度下，氧离子就有可能通过空位比较容易地移动。如果处在电场的作用下，氧离子将定向移动而成电流。因而，掺杂的氧化锆就成了氧离子的固体电解质。当把固体电解质（如ZRO2CAO）置于不同的氧分压之间，并连接金属电极时，电解质与金属电极的交界处将产生电极反应，并分别建立起不同的平衡电极电位。显然，由它们构成的电池，其电动势E的大小与电解质两侧的氧分压直接有关。因此，ZRO2固体电解质电池可用来测定气相中的氧分压或液态金属中的氧活度。20、用固体电解质ZRO2组装的钢液定氧探头有三种类型塞式、管式和针式。常用的管式探头用ZRO2MGO固体电解质管组装，耐热震性好，被广泛采用。用于工业上钢液定氧的探头中同时装有PTRH30PTRH6微型快速测温热电偶，可同时测出氧电势和热电势。这种探头是一次性探头，由插件连接，以便更换。在探头顶部装有防渣铁皮帽，以防通过渣层时与炉渣接触。在定氧探头使用时，可用毫伏仪记录测出的电动势曲线，即氧电势。21、改变熔池动力学条件可采用两种搅拌方法气体搅拌（将AL2O3双孔管插入钢液内，以合适的流量吹AR搅拌）、机械搅拌