炼钢技师培训学习指导答案-轧钢技师培训

1、炼钢精炼技师培训学习指导及形成性考核参考答案首钢高级技工学校三、形成性考核课程作业题目一1、固态纯铁有几种同素异形结构？对应钢的组织有哪些名称？钢的根本组织有哪些？复合组织有哪些？答：固态纯铁同素异晶：912c以下以体心立方品格形式存在，标作a-Fe；9121394c之间转化为面心立方晶格，标作丫-Fe；13941538c之间又是以体心立方品格形式存在，标作6-Fe相应对应钢的组织分别是：铁素体、奥氏体、6-Fe；钢的根本组织：铁素体、奥氏体、6-Fe、渗碳体；钢的复合组织：铁素体与渗碳体组成的珠光体、曲氏体、索氏体。2、画出铁碳相图，标明各个点、线、区、碳含量和温度。相IJ51加100%*产

2、W2MMJ+5MiX003nr-鳖lit-腐s-.,4L+A1T目227AA1Jw-rL*riC武T1JI1sA+FJ/ahJJ1A+Lqd+Fe?匚"d卜Ld_l_1+1/rF淬T72T-1-0.0211p11iflii1-11_1JP+FpP+F11P*Ld+F，CIILdi_,1111.i10F2_(177Qe51.0L5%n2.5f0J.S404Wt/%55.053«005».«9表铁碳相图中的特性点符号温度/C碳含量/%说明A15380r纯铁熔点B14950.53包品转发时液态M金成分C1148共品点D1227渗碳体熔点E1148碳在丫-Fe中

3、的最大溶解度F1148渗碳体成分G9120a-Fe与丫-Fe相互转变温度(A3)H1495碳在6-Fe中的最大溶解度J1495包晶点K727r渗碳体的成分N13940丫-Fe与6-Fe相互转变温度(A4)P727碳在a-Fe中的最大溶解度S727共析点(A1)Q6000570c时碳在a-Fe中的溶解度3、用铁碳相图说明连续铸钢矫直温度为什么要避开700900c范围？为什么碳含量在0.070.16%最易出现裂纹？答：在727912c发生的共析转变，碳含量在0.77%的S点，同时析出铁素体与渗碳体的混合物珠光体。具过程是：A0.77%727cF0.0218%Fe3c6.67%,体积发生膨胀，造成应

4、力，进而造成内部裂纹。在铁碳相图上，包晶转变发生在1495c的HJB线，碳含量为0.17%的J点,处于液相、奥氏体、6-Fe三相平衡状态，发生L0.53%0.09%1495CA。”,但凡碳含量在0.09%0.53%勺铁碳合金都会出现这个包晶反响。由于晶型的转变，导致体积膨胀，在0.070.16%体积线收缩最大，是铸坯出现裂纹的一个主要原因。4、用缺陷理论具体分析说明提高钢强度的措施有哪些？答：固溶体以及晶体中的空位原子是点缺陷，使金属的品格变形的位错是线缺陷，而晶界是面缺陷，类似Fe3c的金属碳化物、氮化物或其他小型的夹杂物是体缺陷，这些缺陷的适当运用可以在一定范围内综合提高钢的力学性能。纳米

5、级夹杂物可以提高钢的强度，微米级夹杂物降低钢的强度。课程作业题目二1、磷对钢性能有哪些影响？运用化学平衡移动理论，分析炼钢(从转炉炼钢到精炼)为什么会发生回磷反响，回磷量与哪些因素有关，如何抑制回磷？冷脆，焊接、冷弯性能，偏析。回磷反响Si+2(FeO)=(SiO2)+2Fe(4CaO.P2O5)+2(SiO2)=2(2CaO.SiO2)+(P2O5)(P2O5)+5Mn=5(MnO)+2巳吸热反响原因：温度升高，碱度降低、氧化性降低减少脱磷反响物，渣中磷回到钢中“磷原因-预防措施钢液温度过高终点温度不能过高，保持高碱度炉渣脱氧剂参加降低(FeO),返干中期适当提枪，保持(FeO)大于10%,

6、防止“返干硅铁、硅钻合金脱氧，生成大量(SiO2),降低渣碱度；脱氧剂和合金在包内参加，最好在出钢至2/3前加完;向钢包内容加钢包渣改质剂工铸系统耐火材料中SiO2溶于渣降低碱度；米用碱性包衬，或参加少量小块石灰出钢过程中下渣或钢查混冲降低碱度；出钢时米用挡渣措施，严防下渣；参加小块清洁石灰，稠化钢水包内熔渣，挡渣/、好时精炼时扒除钢包渣。2、硫对钢性能有哪些影响？从平衡移动理论分析炼钢(从铁水预处理到精炼)各阶段各因素对脱硫条件影响的好坏？热脆、焊接、偏析、抗腐蚀性脱硫反响式FeS+(CaO)=(CaS)+(FeO)(CaS)+3(Fe2O3)=(CaO)+6(FeO)+SQ(CaS)+3/

7、2O2=(CaO)+SO2脱硫条件：增加反响物浓度高碱度减少生成物浓度适当大谓量适当低氧化性放热反响低温高温3、以下炉渣相图中三个顶点的含义是什么？在相图中标明最低熔点的点、转炉炼钢炉渣化渣区和返干区。三顶点：三个纯氧化物及熔点，最低熔点点靠近CaO.FeO.SiO2,熔点1200C；炼钢化渣区：从2CaO.SiO2组成点开始，熔点也随FeO含量的升高而降低，但最低温度仍在1300c以上，转炉炼钢熔渣成分在氧化亚铁10%以上区域内变化。炼钢返干区：从2CaO.SiO2组成点开始，在氧化亚铁10%以下区域内变化。4、运用多种表述方法，表达“转炉炼钢硅比碳先氧化的原因。氧化物分解压不同、元素活泼程

8、度不同、元素的金属性不同、金属与氧的亲合力不同、不同金属被氧化能力不同、金属活动顺序不同、元素脱氧能力不同、氧化物标准生成自由能不同。课程作业题目三1、冶炼一炉钢过程中枪位确定因素有那些？篇子一一供氧制度一一思维导图2、某厂冶炼板坯高铝钢，钢中酸熔铝含量要求控制在0.040%。试述如何稳定控制含铝量以及采取那些措施防止浇注过程套眼？炼钢出钢完全脱氧，精炼或者连铸喂铝线；精炼、连铸过程钢液面、钢流防止二次氧化；出钢合成渣、中包保护渣、结晶器保护渣氧化铝低些，保证吸收三氧化二铝；精炼喂钙线，保证钙铝比0.100.15,形成低熔点七铝酸十二钙；精炼保证吹量时间8分钟，上浮夹杂；连铸中间包冶金技术，大

9、容量、深熔池、挡坝挡墙，过滤、吹氮。连铸结晶器喂铝线，可杜绝套眼，但成分不均匀。3、连铸焊条钢H08A钢种成分为：C或.08%,Si怎.03,Mn0.350.55%,P磅.025%,S或.027%。根据该钢种成分，试述为保证供给连铸钢水合格，炼钢脱氧合金化对策。焊条要求低碳、低硅，降低碳当量，保证焊接性。采用低硅合金脱氧，加金属铝脱氧效果不好，电石会增碳，用铝钻铁脱氧，复合脱氧优点。措施：挡渣出钢、参加钢包渣改质剂、炉前加铝钻铁预脱氧、少量铝在渣面上。精炼喂铝线终脱氧，将氧由100150Ppm降低倒2040ppm。4、表达炼钢的成渣条件及控制成渣的途径。P7375课程作业题目四1、说明吹炼过程

10、喷溅原因及带来的不良后果以及预防措施？喷溅的危害如下：(1)喷溅造成金属损失在0.55%,防止喷溅就等于增加钢产量。(2)喷溅会加剧炉衬的蚀损，造成氧枪粘钢等事故。(3)由于喷出大量的熔渣，还会影响脱除P、S,加大热量损失，并影响操作的稳定性。限制了供氧强度的进一步提高。(4)喷溅冒烟污染环境。熔池内碳氧反响不均衡开展，瞬时产生大量的CO气体。这是发生爆发性喷溅的根本原因。可以从以下几方面预防喷溅：(1)控制好熔池温度。前期温度不过低，中后期温度不要过高，均匀升温；严禁突然冷却熔池，碳氧反响得以均衡的进行，消除爆发性碳氧反响的条件。(2)控制(TFe)不出现积聚现象，以防止熔渣过份发泡或引起爆

11、发性的碳氧反响。具体讲应注意以下的情况：假设初期渣形成过早，应及时降枪以控制渣中TFe;同时促进熔池升温，碳得以均衡的氧化。防止碳焰上来后的大喷。适时参加二批料，最好分小批屡次参加，这样熔池温度不会明显降低，有利于消除因二批渣料的参加过分冷却熔池而造成的大喷在处理炉渣“返干或加速终点渣形成时，不要参加过量的萤石，或者过高的枪位吹炼，以免终点渣化得过早，或（TFe）积聚。终点适时降枪，枪位不宜过低；降枪过早熔池碳含量还较高，碳的氧化速度猛增，也会产生大喷。炉役前期炉膛小，前期温度低，要注意适时降枪，防止（TFe）含量过高，引起喷溅。补炉后炉衬温度偏低，前期温度随之降低，要注意及时降枪，控制渣中（

12、TFe）含量，以免喷溅。假设采用留渣操作时，兑铁前必须采取冷凝熔渣的措施，防止产生爆发性喷溅。溅渣护炉后渣未倒净也会造成喷溅。（3）吹炼过程一旦发生喷溅就不要轻易降枪，因为降枪以后，碳氧反响更加剧烈，反而会加剧喷溅。此时可适当的提枪，这样一方面可以缓和碳氧反响和降低熔池升温速度，另一方面也可以借助于氧气流股的冲击作用吹开熔渣，利于气体的排出。（4）在炉温很高时，可以在提枪的同时适当加一些石灰，稠化熔渣，有时对抑制喷溅也有些作用，但参加量不宜过多。也可以用如废绝热板、小木块等密度较小的防喷剂，降低渣中（TFe）含量，到达减少喷溅的目的。此外适当降低氧流量也可以减轻喷溅强度。2、生产纯洁钢主要是降

13、低钢中那些有害元素，试述怎样采取措施控制？冶炼洁净钢应根据品种和用途要求，铁水预处理一一炼钢一一精炼一一连铸的操作都应处于严格的控制之下，主要控制技术对策如下：（1）铁水预处理。铁水脱硫或铁水三脱脱Si、脱P、脱S，入炉铁水硫应小于0.005%甚至小于0.002%。(2)转炉复合吹炼和炼钢终点控制。改善脱磷条件，提高终点成分和温度一次命中率，降低钢中溶解氧含量，减少钢中非金属夹杂量。(3)挡渣出钢。采用挡渣锥或气动挡渣器，使钢包内渣层厚度控制在小于50mm,转炉内流出的氧化性炉渣会增加氧化物夹杂。出钢防下渣可防止回磷和提高合金收得率。(4)钢包渣改质。出钢过程向钢流参加炉渣改质剂，复原FeO并

14、调整钢包渣成分。(5)炉外精炼。根据钢种质量要求选择一种或多种精炼方式组合完成钢水精炼任务，到达脱氢、极低C化、极低S化、脱氮、减少夹杂物、夹杂物形态控制等。1) LF炉。包盖密封，造复原渣，可扩散脱氧、脱硫、防止渣中FeO和MnO对钢水再氧化。调整和精确控制钢水成分、温度，排除夹杂物并进行夹杂物形态控制。2) 真空处理。冶炼超低碳钢和脱氧、脱氢、脱氮，排除脱氧产物。6保护浇注。在浇注过程中为防止钢水与空气作用再污染钢水，因此保护浇注技术对生产洁净钢尤为重要。1) 钢包-中间包注流长水口+吹僦保护；使钢水吸氮量小于，甚至为零。2) 中间包-结晶器浸入式水口保护浇注，浸入式水口与中间包连接处采用

15、僦密封，钢水吸氮小于。3) 浇注小方坯时，中间包-结晶器采用僦气保护浇注，气氛中。1%4) 在第一炉开浇时中间包内充满空气，为防止钢水中生成大量的Al2。和吸氮，中间包盖与本体应用纤维密封，中间包内充满僦气。(7) 中间包冶金。改善钢水在中间包内的流动路线，延长钢水停留时间，促进钢水中夹杂物物上浮。1) 大容量中间包，大的钢液深度，碱性包衬；2) 中间包采用挡墙+坝、多孔挡墙、过滤器、吹僦搅拌、阻流器；3) 中间包覆盖剂，保温、防止与空气接触，吸附夹杂物。生产洁净钢中间包采用碱性覆盖剂为宜；4) 高的滑动水口自开率，自开率应大于95%;5) 开浇、换包、浇完时防止卷渣；6) 中间包热态循环使用

16、技术；7) 中间包真空浇注技术。(8) 结晶器操作。1) 选择性能适宜的保护渣熔化温度、熔化速度、粘度及适宜的参加量；2) 浸入式水口的插入深度，对中，控制钢水流出方向；3) 结晶器液面稳定；4) 拉速稳定；5) 板坯电磁制动；6) 采用可进行流动控制的电磁流动结晶器。(9) 铸坯内部质量控制。1) 结晶器电磁搅拌增加等轴晶、减少中心偏析和缩孔，同时可改善外表质量，促进夹杂物上浮；2) 凝固末端电磁搅拌和轻压下减少高碳钢中心偏析、V形偏析、缩孔。3) 采用立弯式连铸机，促进夹杂物上浮。3、由你来制订品种冶炼要点，主要包括哪些内容？用途、成分国标、内控、协议、工艺路线、原材料条件铁水、废钢、石灰

17、、装入制度装入量、铁水废钢比、供氧制度氧流量、氧压、氧耗量、造渣制度是否双渣，倒渣时机、终点控制挡渣否、合成渣、出钢时间、真空精炼钢包净空、合金化种类、特殊合金参加量、吸收率、参加地点；精炼要求方法、吹氮强弱时间、温度、控制成分、渣厚；连铸要求浇铸温度、保护浇注等4、炼钢过程出现以下问题如何处理：1吹炼过程氧枪掉电同时氧气切断阀关闭如何处理？2吹炼过程氧枪烧，炉内进水如何处理？3兑铁过程补炉料掉，开吹打不着火如何处理？1提枪、检查氧枪喷孔、处理堵渣后使用。2提枪、关氧枪水、不动炉、蒸发完才能吹炼，等待期间换枪。3摇炉、枪位降低、氧流量增大、再次少量兑铁。课程作业题目五1、炉外精炼包括哪些要素？

18、每种要素又包括哪些方式？答：炉外精炼要素包括：1）搅拌：包括吹氮搅拌和电磁搅拌，吹氮搅拌又分为顶吹氮和底吹氮；2）加热升温：包括物理升温（电弧加热）和化学升温（加铝吹氧加热）;3）渣洗：包括钢渣混冲和精炼炉造渣；4）真空处理；5）夹杂变性：包括喷粉和喂线。2、说明LF炉包括哪些精炼要素。LF炉为什么要采用白渣精炼？如何保证白渣精炼效果？答：LF炉包括：吹氮搅拌、电弧加热、白渣精炼、微调成分，还可扩展增加喂线夹杂变性。LF炉为了保证脱硫、脱氧和改善夹杂物形态，采用白渣精炼。保证白渣精炼效果的关键在于对精炼渣化渣做到快、白、稳，并且做到精炼炉内微正压操作，同时保证初期中流量吹氮，和电极升降联锁。3

19、、LF精炼炉在不同阶段如何防止钢液增碳。答：LF炉增碳原因是：断电极、钢水舔电极、包衬增碳和合金增碳剂增碳。预防措施：1）检查电极质量，螺丝扣；2）选择适宜的加热档位，造好泡沫渣，保证电极升降与吹量连锁；3）采用无碳包衬或者合理配渣，少用萤石，减少包衬增碳；4）不同阶段控制适宜的吹量搅拌强度；5）取样有代表性，成分均匀后参加增碳剂，先粗调，后精调。6）使用低碳保温剂。4、说明RHfe括哪些精炼要素。RH精炼炉有哪些扩展方式？RH精炼工艺浅处理与深处理含义是什么？适合处理什么钢种？答：RH包括吹氮搅拌、真空脱气、成分微调，扩展要素有吹氧升温、喷粉、喂线等。RHT展方式有：RH-OBRH-KTBR

20、H-MFBRH-PB等。RHK处理-400001333Parf氐真空度，脱碳脱氧去气，降低合金消耗，减少铝参加量，准沸腾钢(Si0.01%),时间短，转炉终点碳高，余钻高，铁低，适用于质量要求一般高的钢种；RH(本)处理-高真空度100P®加脱硫剂脱硫，适用于质量要求高的钢种；深脱碳处理一极限真空度67Pa适用于超低碳钢处理。课程作业题目六1、二元状态图横纵坐标各代表什么？运用二元状态图解释连铸钢水为何需要保证钻硅比？l&OA1700ieoop1400noo腰17M*ITO*1<7B>imrMnSiO»+隆oao4&4010,1gMuOMdjSi

21、OtMnSiO>5iOi皿K(Sft)横坐标：MnO、SiO2相对成分；纵坐标：温度MnO和SiO2熔点都比拟高，在连铸浇注温度下不能熔化，固体夹杂物造成钢液，熔渣粘度增高，影响浇注操作。1251c的MnO.SiO2(Mn/Si=2.0)或者1345c的2MnO.SiO2(Mn/Si=4.0),保证了形成低熔点大颗粒夹杂物上浮排出，也防止了钢水流动性的降低，利于提高铸坯质量、改善操作。2、运用二元状态图解释连铸钢水为何需要保证钙铝比?絮状Al2O3熔点2050c以上，在浇注过程中易粘结在水口内外表造成水口结瘤套眼，影响连浇操作。假设形低成熔点1395C的12CaO.7Al2O3(Ca/A

22、l=0.12),夹杂物在连铸过程以液态存在，不会造成套眼，并且有利于形成3、三元状态图成分三角形三个顶点代表什么？下面成分三角形中的P点A、B、C三个组元成分各是多少？具等温线疏密代表什么？三个顶点代表：P点，A=60%;B=20%;C=20%;等温线疏代表：随着成分变化，熔点变化比拟快;等温线密代表：随着成分变化，熔点变化比拟慢;4、在以下三元状态图中画出转炉炼钢化渣区和返干区，并标明返干过程成分变化途径。课程作业题目七1、由你来制订品种冶炼要点，主要包括哪些内容？1、列出钢种的成分标准，国际及内控标准，判定要求，特别要求的按协议标准2、生产工艺路线确定3、冶炼条件确定，铁水条件，废钢条件及

23、特别要求4、确定装入量5、吹氧特殊要求，供氧量调整6、使用渣料要求，双渣或单渣方式7、终点控制。确定终点温度，终点成份，终点控制方式8、出钢要求。时间、挡渣、合成渣、净空9、脱氧合金化。脱氧剂种类、用量、合金种类、吸收率、参加方式10、供精炼钢水要求。氧活度、温度、成份、渣厚2、生产纯洁钢主要是降低钢中那些有害元素，试述怎样采取措施控制？1、有害元素包括P、S、NH、O,超低碳钢种需要严格控制碳含量,纯洁钢控制有害元素总量不超过80PPM2、控制措施转炉可以采用预脱P、S铁水，降低P、S如炉总量去P还可采用双联法、双渣法、降低拉碳温度、降低终点碳、减少钢水带渣量去S还可采取提高炼钢过程温度，高

24、拉补吹，向炉内补加镒铁、挡渣出钢、出钢加合成渣、采用LF炉精炼氢的控制a、减少原料水分，有条件对合金烘烤b、炼钢防止后吹c、钢水吹瀛搅拌d、钢水真空精炼、氮的控制a、稳定氧气纯度b、防止后吹c、供氧量不低、不延长吹炼时间d、防止拉碳高温e、选择低氮合金f、出钢时间不过长，钢流不散g、钢水吹敏和真空精炼h、连铸采取全保护浇注、氧的控制a、防止终点后吹低碳b、尽量降低炼钢终点温度c、确定合理脱氧剂用量d、挡渣出钢e、采用脱氧精炼工艺，采用真空脱气处理f、连铸采用全保护浇注3、冶炼普通低合金钢应注意的问题冶炼普通低合金钢应注意以下要点：(1)强化造渣工艺，早化渣、化好渣，终渣碱度保持在，确保脱磷、脱

25、硫效果；(2)采用一次拉碳，防止补吹，降低钢中O;(3)严格脱氧合金化操作，确保成分命中，同时控制好温度及防止吸氮；(4)采用挡渣出钢防止回磷，并加适量钢包渣改质剂，提高钢的洁净度。5对于普通低合金钢，成份均匀最为重要，需要对出钢时间、合金参加时间严格控制，杜绝二次出钢等不正常操作，出完钢后观察钢液面看有无未熔化的合金4、试介绍冶炼中高碳钢碳含量的控制中高碳钢冶炼的关键是脱磷和终点碳的控制。常用的是低碳低磷操作和高拉碳低氧操作。低碳低磷操作。终点碳的控制目标是根据终点硫、磷情况而确定的，只有在低碳状况下炉渣才具有充分脱鳞的条件，在出钢过程再进行增碳，到精炼工序最终微调以到达目标成分要求。高拉碳

26、低氧操作。高拉碳的优点是终渣氧化铁低、金属收得率高、氧耗低、合金收得率高、钢水气体含量较低。但高拉碳法终渣氧化铁低，除磷很困难，同时，在中高碳范围转炉终点命中率也很低，通常须等成分补吹。因此，要根据成品磷的要求，决定高拉碳范围，既能保证终点钢水氧低，又能到达成品磷的要求，并减少增碳量。课程作业题目八1、某厂180吨转炉采用一段式砌筑，衬砖原厚度为750mm。该厂采用溅渣护炉后，炉龄为5000炉左右。停炉时激光侧厚结果为：左耳轴80mm,右耳轴150mm,左谓线75mm,右谓线81mm,出钢侧和装入侧分别为180mm和350mm。因渣线薄停炉。试述如何将该厂炉龄提高到800010000炉。：该厂铁水硅平均为0.50%;铁水温度平均为1350C,铁水比为90%出钢温度平均为1690C；冶炼钢种主要为08Al、X65、ML15,约占40%。答：1提高溅渣质量：调整好溅渣渣系，炉渣成分控制：MgO%=8-13%,TFe%=10-15%,R=3.23.6。从该厂冶炼品种结构看，低碳品种较多，因此渣线浸蚀较快。因此针对低碳品种出钢后溅渣前应对炉渣适当调渣，渣中FeO控制在1015%。调渣剂中最好含碳，以降低渣中FeO,提高炉渣粘度。2加强炉衬维护：加强装入测的维护，保证装入侧厚度维持在400500mm。利用补炉