2025年大学（冶金工程）冶金学原理试题及答案

2025年大学（冶金工程）冶金学原理试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本卷共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.以下哪种冶金方法不属于火法冶金？A.高炉炼铁B.转炉炼钢C.湿法炼铜D.电弧炉炼钢2.金属的可锻性主要取决于金属的A.化学成分B.组织状态C.变形温度D.以上都是3.下列关于铁碳相图的说法，错误的是A.是研究铁碳合金的重要工具B.能反映合金在不同温度下的组织转变C.相图中的共晶点是含碳量4.3%的合金在1148℃时的状态D.相图中的共析点是含碳量0.77%的合金在727℃时的状态4.炼钢过程中，脱磷的主要反应是A.2[P]+5(FeO)+4(CaO)=(Ca₂P₂O₅)+5[Fe]B.[P]+(FeO)=[Fe]+(PO)C.[P]+3(FeO)=(P₂O₅)+3[Fe]D.[P]+(CaO)=(CaP)+[O]5.高炉炼铁中，炉渣的主要作用不包括A.去除铁水中的硫B.降低铁水的熔点C.保护炉衬D.提供热量6.下列哪种元素能提高钢的强度和硬度，但会降低其韧性？A.碳B.硅C.锰D.铬7.有色金属冶炼中，常用的焙烧方法不包括A.氧化焙烧B.还原焙烧C.硫酸化焙烧D.氯化焙烧8.金属材料的疲劳破坏是由于A.交变应力作用B.静应力作用C.冲击载荷作用D.高温作用9.下列关于冶金过程中热量传递的说法，正确的是A.传导传热是热量传递的唯一方式B.对流传热只发生在液体中C.辐射传热不需要介质D.三种传热方式在冶金过程中都不重要10.钢铁生产流程中，从铁矿石到铁水的主要工序顺序是A.烧结、球团、高炉炼铁B.球团、烧结、高炉炼铁C.高炉炼铁、烧结、球团D.烧结、高炉炼铁、球团第II卷（非选择题共70分）（一）填空题（共20分）答题要求：本大题共5小题，每空2分。1.冶金过程中常用的还原剂有______、______等。2.铁碳合金中，含碳量小于______%的为钢，大于______%的为铸铁。3.炼钢的基本任务是脱碳、______、______、______。4.有色金属冶炼中，常用的浸出剂有______、______等。5.金属的晶体结构主要有______、______、______三种。（二）简答题（共20分）答题要求：本大题共2小题，每题10分。1.简述火法冶金的一般工艺流程。2.说明合金元素对钢性能的影响。（三）论述题（共15分）答题要求：本大题共1小题，15分。论述高炉炼铁过程中炉渣的形成及作用。（四）材料分析题（共15分）答题要求：阅读以下材料，回答问题。材料：某钢厂在生产过程中发现，一批钢材的强度低于标准要求。经过分析，发现这批钢材中碳含量偏低，同时含有一定量的硫元素。问题：1.碳含量偏低对钢材强度有何影响？（5分）2.硫元素对钢材性能有哪些不良影响？（5分）3.针对这批钢材的问题，提出改进措施。（5分）（五）计算题（共10分）答题要求：本大题共1小题，10分。已知某铁矿石中含铁量为50%，采用高炉炼铁，生铁中含铁量为95%。若要生产1000吨生铁，需要多少吨铁矿石？（计算结果保留整数）答案：第I卷：1.C2.D3.C4.A5.D6.A7.B8.A9.C10.A第II卷：（一）1.焦炭、一氧化碳2.2.11、2.113.脱磷、脱硫、脱氧4.硫酸、盐酸5.体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格（二）1.火法冶金一般工艺流程包括原料准备、熔炼、精炼、浇铸等。原料准备是将矿石等原料进行预处理；熔炼是在高温下使金属与脉石等分离；精炼进一步去除杂质；浇铸则得到所需形状的金属锭。2.合金元素对钢性能的影响：碳主要提高强度和硬度；硅提高强度和弹性模量；锰提高强度和淬透性；铬提高耐腐蚀性和强度等；镍提高韧性和耐腐蚀性等；钼提高热强性和淬透性等。（三）高炉炼铁过程中，炉料中的碳酸盐等分解产生的氧化钙等与铁矿石中的脉石等杂质反应形成炉渣。炉渣的作用：去除铁水中的硫，降低铁水熔点，使铁水与炉渣分层便于分离，保护炉衬，减少炉衬侵蚀。（四）1.碳含量偏低会使钢材强度降低，因为碳是提高钢材强度的重要元素，碳含量减少，钢材的强度形成机制受到影响。2.硫元素会使钢材产生热脆，降低钢材的韧性和可焊性，在热加工时