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1、精品_精品资料_1、 钢与生铁的区分？答:C 1、2%的钢很少有用 ;仍含 Si、Mn 等合金元素及杂质.生铁硬而脆 ,冷热加工性能差 ,必需经再次冶炼才能得到良好的金属特性;钢的韧性、塑性均优于生铁 ,硬度小于生铁长流程 :以铁矿石为原料 ,煤炭为能源 -高炉 -铁水预处理 -转炉炼钢 -炉外精炼 -连铸 -轧钢短流程 :以废钢为原料 ,电为能源 -电炉炼钢 -炉外精炼 -连铸 -轧钢2、炼钢的基本任务？答:钢铁冶金的任务就是由生产过程碳、氧位变化打算的.炼钢的基本任务分为脱碳 ,脱磷 , 脱硫 ,脱氧 ,脱氮、氢等 ,去除非金属夹杂物 ,合金化 ,升温 1200 C 1700C,凝固成型
2、,废钢、炉渣返回利用 ,回收煤气、蒸汽等.高炉分别脉石,仍原铁矿石铁水预处理脱S,Si,P转炉脱碳 ,升温炉外精炼去杂质 ,合金化3、钢中合金元素的作用？答:C:掌握钢材强度、硬度的重要元素 ,每 1 C可增加抗拉强度约 980MPa;Si:增大强度、硬度的元素 ,每 1 Si可增加抗拉强度约 98MPa;Mn: 增加淬透性 ,提高韧性 ,降低 S的危害等 ;Al: 细化钢材组织 ,掌握冷轧钢板退火织构 ;Nb: 细化钢材组织 ,增加强度、 韧性等 ;V:细化钢材组织 , 增加强度、韧性等 ;Cr:增加强度、硬度、耐腐蚀性能.4、钢中非金属夹杂物来源？答:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_
3、精品资料_5、主要炼钢工艺流程？答:炒钢坩埚熔炼等平炉炼钢电弧炉炼钢氧气顶吹转炉炼钢氧气底吹转炉与顶底复吹炼钢.主要生产工艺为转炉炼钢工艺与电炉炼钢工艺.与电炉相比 ,氧气顶吹转炉炼钢生产率高,对铁水成分适应性强 ,废钢使用量高 ,可生产低 S、低 P、低 N 的杂质钢 ,可生产几乎全部主要钢品种.顶底复吹工艺过氧化程度低,熔池搅拌好 ,金属 - 渣反应快 ,掌握敏捷 ,成渣快.现代炼钢流程 :炼铁,炼钢 铁水预处理、炼钢、炉外精炼,连铸 ,轧钢 ,主要产品.6、铁的氧化与熔池的基本传氧方式？答: 火点区 :氧流穿入熔池某一深度并构成火焰状作用区火点区 .吹氧炼钢的特点 :熔池在氧流作用下形成
4、的剧烈运动与高度弥散的气体熔渣金属乳化相 ,就是吹氧炼钢的特点. 乳化可以极大的增加渣铁间接触面积,因而可以加快渣铁间反应.乳化 :在氧流强冲击与熔池沸腾作用下,部分金属微小液滴弥散在熔渣中;乳化的程度与熔渣粘度、表面张力等性质有关.乳化可极大增加渣铁接触面积,因而可加快渣铁间反应.杂质的氧化方式 : 直接氧化 :气体氧直接同铁液中的杂质进行反应.间接氧化 :气体氧优先同铁发生反应,待生成 FexO 以后再同其她杂质进行反应.氧气转炉炼钢以间接氧化为主 :氧流就是集中于作用区邻近而不就是高度分散在熔池中 ;氧流直接作用区邻近温度高 ,Si 与 Mn 对氧的亲与力减弱 ;从反应动力学角度来瞧 ,
5、C 向氧气泡表面传质的速度比反应速度慢 ,在氧气同熔池接触的表面上大量存在的就是铁原子 ,所以第一应当同 Fe 结合成 FeO.7、脱碳反应？答: 脱碳的重要性 :反应热升温钢水 ;影响生产率 ;影响炉渣氧化性 ; 影响钢 O 含量.脱碳产物 CO 的作用 :从熔池排出 CO 气体产生沸腾现象,使熔池受到猛烈的搅动,起到匀称熔池成分与温度的作用;大量的 CO 气体通过渣层就是产生泡沫渣与气一渣一金属三相乳化的重要缘由 ; 上浮的 CO 气体有利于清除钢中气体与夹杂物; 在氧气转炉中 ,排出 CO 气体的不匀称性与由它造成的熔池上涨往往就是产生喷溅的主要缘由.“ C-O”关系 :可编辑资料 -
6、- - 欢迎下载精品_精品资料_脱碳反应的热力学条件:增大 fC 有利于脱碳 ;增加O 有利于脱碳 ;降低气相 PCO有利于脱碳;提高温度有利于脱碳.8、脱碳反应动力学？答:限制性环节 :C 高 O 低时 ,O 的扩散为限制性环节 ;C 低 O 高时,C 的扩散为限制性环节.脱碳过程 :1、吹炼初期以硅的氧化为主,脱碳速度较小 ;2、吹炼中期 ,脱碳速度几乎为定值 ;3、吹炼后期 ,随金属中含碳量的削减,脱碳速度降低.9、硅的氧化反应？答:脱硅的作用 :硅高 ,增加渣量 ,需多加石灰提高炉渣碱度,影响前期脱磷 ,影响炉龄 ,增加氧气消耗 ,降低金属收得率 ;硅低 ,渣量少 ,石灰用量少 ,氧气
7、消耗低 ,金属收得率提高.有利于 Si 氧化反应因素 :Si的氧化反应对炼钢过程的影响:热效应 ;影响脱碳、脱磷反应 ;影响渣量.10、锰的氧化与仍原？答: 有利于 Mn 氧化反应因素 :有利于 Mn 氧化的因素 :提高 Mn 的活度 ;提高渣中的 FeO活度 ;降低 MnO 活度 ;较低温度.温度对脱锰反应的影响:初期温度低 ,渣中 MnO 活度低 ,大量 Mn 氧化; 中后期温度上升、渣中 FeO含量降低 ,碱度提高 ,炉渣中部分 MnO 被仍原 ;末期炉渣 FeO 含量增高 ,Mn 重新被氧化.11、脱磷反应？答:有利于脱磷的工艺条件:降低温度 ;提高炉渣碱度 ;增加炉渣氧化铁活度;增加
8、渣量 ;增加 P活度系数.炉渣的重要性 :通过造碱性炉渣能够降低P2O5 的活度系数 ,同时,碱度 CaO/SiO2 越高,磷安排比越大 ,有利于脱磷 ;渣量增大有利于脱磷.回磷的缘由 : 吹炼中期炉渣“反干” ,炉渣 FexO 含量削减 炼钢过程 ;出钢带渣量多 ,炉渣碱度降低 ,O 含氧量降低 脱氧过程 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_回磷的解决措施 :高磷铁水吹炼过程中采纳“倒包”方法. 吹炼高磷铁水技术 :利用“后吹”脱磷 ;“双渣”工艺.超低磷冶炼工艺技术 :采纳铁水 “三脱” 预处理 ;采纳氧气转炉进行脱磷预处理 ;转炉铁水脱磷工艺.12、脱硫的方法及工艺 :方法
9、 :KR机械搅拌 脱硫 ;喷粉脱硫.工艺 :LF 炉精炼脱硫渣系 ;真空喷粉钢水脱硫 铁水预处理 BOF LF RHCC 工艺 ;铁水预处理 BOF真空喷粉精炼 CC 工艺 ;V-KIP 工艺 ;RH 喷粉脱硫 ;RH-PB 工艺;RH 顶喷粉脱硫;IR-UT 工艺.有利于脱硫的因素 :硫容量 :炉渣的作用 :FexO 过高不利于脱硫 ,碱性仍原渣有利于脱硫 ,增大渣量有利于脱硫.金属脱硫及气相脱硫 :可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_回硫的缘由及掌握 :回硫主要来自废钢与铁水脱硫渣;石灰带入的硫量很少.转炉炼钢工艺抑制回硫.衡量脱硫渣才能的方法:炉渣碱度、仍原性、 O活度、 S
10、活度、 O2-活度、 S2-活度的高低.13、脱氧的必要性:铁中氧溶解度仅为34ppm, 过饱与的氧会在钢液冷却过程以铁的氧化物氧硫化物或其她类型的非金属夹杂物的形式析出存在于固态铁的晶界处.在钢的加工与使用过程简单成为晶界开裂起点.脆性破坏.钢中氧含量增加会降低钢材的延性,冲击韧性 ,抗疲惫破坏性能 ,提高韧 -脆转换温度 ,降低耐腐蚀性能.总氧 :包括自由氧 a0以及固定氧 夹杂物所含的氧 .总氧 TO表示钢的洁净度 ,值越低表示钢越“洁净” .终点氧 :炼钢终点时钢液中总的溶解氧量.脱氧方式 :沉淀脱氧、扩散脱氧、真空脱氧法.沉淀脱氧 :优点:反应速度快 ,操作简便 ,成本低.缺点 :部
11、分脱氧产物滞留在钢中,不吐程度污染钢水 ,降低钢的纯洁度.扩散脱氧 :优点 :脱氧产物不污染钢液.缺点:反应速度较慢.真空脱氧 :优点 :脱氧产物 CO 几乎全部由钢液排除 ,不污染钢液. 缺点 :钢液温度降低较大,且投资与生产成本较高.沉淀脱氧 :就是用与氧亲与力较铁与氧亲与力强的元素作脱氧剂 ,脱氧剂与钢液中的氧直接作用 ,发生脱氧反应 ,反应产物由钢液上浮排除 ,从而达到脱氧目的. 脱氧时将各种脱氧剂以铁合金形式直接加入到钢液中 ;某些比重较轻或较易气化的脱氧剂就多采纳向钢液喂丝或喂包芯线方法加入至钢液中.扩散脱氧 :扩散脱氧就是向炉渣中加入碳粉、硅铁粉、铝粉等脱氧剂,降低炉渣的 FeO
12、 含量; 当渣中 FeO 含量不断降低时 ,钢中的氧即会向炉渣中扩散,以维护氧在渣钢间的安排平 衡,从而达到钢液脱氧的目的;扩散脱氧方法目前主要应用于钢水炉外精炼; 扩散脱氧的优点就是脱氧产物不弄脏钢液,缺点就是脱氧速度较慢.真空脱氧 :真空脱氧就是指将钢液置于真空条件下,通过降低 CO 气体分压 ,促使钢液内 C O 反应连续进行 ,利用 C O反应达到脱氧的目的;真空脱氧方法的最大特点就是脱氧产物 CO 几乎全部可由钢液排除,不弄脏钢液 ;钢液温度降低较大 ,且投资与生产成本较高.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_14、元素的脱氧才能？答:CaBaZrAlTiBTaSiCVN
13、bCrM.n15、脱氧的产物？答:复合脱氧 :用含有两种或两种以上脱氧元素的铁合金对钢液进行的脱氧称为复合脱氧;复合脱氧的实质 就是用两种或两种以上的脱氧元素同时同钢液中溶解的氧发生反应,并使它们的脱 氧产物彼此结合成互溶体或化合物以降低脱氧产物的活度;由于脱氧产物活度降低,使钢液 O 含量降低 ; 与单独元素脱氧相比 ,多数情形下 ,复合脱氧能够提高脱氧元素的脱氧才能.常用脱氧剂 :硅-锰复合脱氧剂 ;钙-硅复合脱氧剂.脱氧动力学 :包括以下几个环节 ,即脱氧元素的溶解与匀称化;脱氧化学反应 ;脱氧产物的形核 ;脱氧产物的长大 ;脱氧产物的去除.脱氧产物长大的方式:扩散长大 ;不同尺寸脱氧产
14、物间的扩散长大;由于上浮速度差而碰撞凝集长大 ;由于钢液运动而碰撞凝集长大.影响脱氧颗粒长大的因素:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_斯托克定律 :V 夹杂物上浮速度 m 钢水密度 7*103Kg m3 s 夹杂物密度 4*103Kg m3夹杂物当量直接mm 钢水粘度 0、005Pa S 16、夹杂物的分类按化学组成成分:氧化物 ,硫化物 ,氮化物 ,磷化物 ,碳化物按尺寸 : 超显微夹杂物 微粒 1 m, 显微夹杂物 1100 m, 大型夹杂物 微粒 100m按图标 :A 类硫化物类 :具有高的延展性 ,较宽范畴外形比 ,一般端部呈圆角B 类氧化铝类 :大多数没有变形 ,带角的
15、 ,外形比较小 一般 3 m,黑色或带蓝色颗粒C 类硅酸盐类 :具有较高的延展性,较宽范畴外形比 一般 3 m,呈黑色或深灰色 ,一般端部成锐角D 类球状氧化物类 :不变形 ,外形比较小 一般 3 m, 黑色或带蓝色的无规章分布的颗粒Ds 类单颗粒球状类 :圆形或者近似圆形,直径大于 13m 的单颗粒夹杂物17、夹杂物的评判指标:含量 ,尺寸,分布 ,评级方法夹杂物上浮去除:精炼 :底吹气体促进上浮中间包:控流装置延长上浮时间结晶器:掌握流淌 ,促进夹杂物上浮.夹杂物的变性处理的目的:为了最大程度上防止对产品有坏影响的夹杂物残留在钢中,仍需要把她们转变为对产品性能危害小或者无害的夹杂物,即夹杂
16、物的外形掌握.氧气顶吹 :优点 :掌握敏捷 ,成渣快.缺点 :过氧化 ,金属-渣反应慢 ,熔池搅拌差.氧气底吹 :优点 :过氧化程度低 ,熔池搅拌好 ,金属 -渣反应快.缺点 :成渣快 ,废钢比低.顶底复吹 :优点 :过氧化程度低 ,熔池搅拌好 ,金属 -渣反应快 ,掌握敏捷 ,成渣快.18、非金属夹杂物的分类:氧化物、硫化物、氮化物夹杂.非金属夹杂物的危害与所造成的缺陷:铸坯缺陷 :表面夹渣 ;裂纹 表面纵裂纹、表面横裂纹、内部裂纹.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_钢材缺陷 :热轧钢板 夹渣、翘皮、分层、超声波检查不合等;冷轧钢板 裂纹、灰白线带、起皮、鼓包等.钢材性能 :加
17、工性能 冲压、拉丝、各向异性等;机械性能 延性、韧性、抗疲惫破坏性能等;耐腐蚀性能、焊接性能、抗HIC 性能等.内生类非金属夹杂物 :脱氧产物 ;钢-渣反应、钙处理等化学反应生成的夹杂物;二次氧化产物; 钢液冷却与凝固过程生成的夹杂物.外来类非金属夹杂物 :炉渣卷入形成的夹杂物;耐火材料浸蚀形成的夹杂物.非金属夹杂物的掌握 :炼钢出钢挡渣 ;低碳、超低碳钢 RH 精炼效率 ;超低氧钢水的LF 精炼技术 ;增强搅拌 ,夹杂物上浮.19、炉外精炼 钢包冶金 :将传统工艺流程中在常规炼钢中完成的精炼任务.如去除杂质; 成分及温度的调整与匀称化等任务,部分或全部的转移到钢包中或其她容器中进行.炉外精炼
18、的 5 个基本手段 :渣洗 ;真空处理 ;搅拌;加热 ;喂丝.炉外精炼的作用:优化钢水的温度与成分,满意了连铸工艺的要求;优化钢铁生产流程 ,提高钢铁生产的节奏 ;优化产品结构 ,提高产品附加值与企业利润.20、铁水预处理 : 铁水进入炼钢炉之前为去除或提取某种成分而进行的处理过程.意义 :制造正确的冶金反应环境;优化钢铁冶金工艺.优越性 :满意用户对超低硫、 磷钢的需求 ,进展高附加值钢种; 减轻高炉脱硫负担,放宽对硫的限制 ,提高产量 ,降低焦比 ;炼钢采纳低硫铁水冶炼,可获得庞大的经济效益.脱硫工艺 :混铁车喷吹法 ; 铁水罐法 ;铁水包法. 进展趋势为采纳铁水包作为铁水脱硫预处理的容器
19、.脱硫方法 :投掷法 ,将脱硫剂投入铁水中脱硫;喷吹法 ,将脱硫剂喷入铁水中脱硫;搅拌法KR法,通过中空机械搅拌器向铁水内加入脱硫剂,搅拌脱硫.四大系列以及复合脱硫剂: 苏打系、电石系、石灰系、Mg 系.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_元素的脱硫才能 ,由高到低依次为 : CaC2、NaO2、Mg、BaO、 CaO、MnO 、MgO工业中常用的脱硫剂有: CaO 系、 CaO+CaC2系、 CaC2、CaO+Mg 系、 Mg 等.铁水脱 Si 的重要意义 :就是铁水脱磷的必要条件;利于削减石灰加入量与渣量;可在低碱度下实现脱 Si,成本低.有利于脱硫的热力学条件:提高温度 ;提
20、高S的活度 ;提高炉渣 O2-活度 ;降低 S2-活度 ;降低O 活度.铁水预处理脱磷:喷吹法.在喷枪邻近 ,氧位较高 Po2=10121011kPa,进行着氧化脱磷反应 ;在铁水罐壁与顶渣与铁水界面处,氧位较低 Po21013kPa,进行着仍原脱硫反应. 因此 ,喷吹预处理工艺就是在实行了熔池的氧位再分布后,才达到同时脱除磷、硫的,即就是“同时不同位” .脱磷同时脱硫的化学原理为电化学反应,即阳极 P + 4O2- = PO43- + 5e, 阴极 S + 2e = S2-.脱磷前的铁水预脱硅 :脱磷过程中硅比磷优先氧化.这样形成的SiO2 势必会大大降低脱磷渣的碱度. 因此 ,为了削减脱磷
21、剂用量、 提高脱磷效率 ,脱磷前必需优先将铁水Si氧化脱除至 0、10%0、15%.脱磷工艺 :铁水预处理脱磷 ,反应温度低 ,热力学条件好 ,易于脱磷 ;铁水中 C、Si 含量高提高了铁水中磷的活度 ,有利于脱磷 ;由于铁水预处理脱磷具备良好的化学热力学条件,渣钢间磷的安排系数就是炼钢脱磷的5 10 倍,因而渣量小 ,可以掌握较低的渣中FeO含量 ,脱磷成本低 ; 与炼钢相比 ,不会因脱磷造成钢水过氧化,影响钢质量.有利于脱磷的工艺条件:降低温度 ;增加炉渣碱度 ; 增加炉渣中 FeO的活度 ;增加渣量 ;增加P的活度系数两类脱磷剂 :可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_21、铁
22、水预处理的意义 :答: 将“相互冲突”的冶金反应分别处理,提高反应效率 ;减轻转炉冶炼负荷,缩短转炉冶炼周期;生产超低硫、超低磷钢种; 工序间连接、匹配优化; 削减炉渣、烟尘等排放.22、 连续铸钢1、优越性 :简化了生产工序 ;增加了金属收得率 ;削减了能源消耗 ;改善了劳动条件 ,易于实现自动化 ;提高了铸坯质量.2、连铸工艺原理 :连铸运动过程就是将钢水转变为固态钢的过程,这一转变相伴着固态钢成型、固态相变、液 -固态相变、铜板与铸坯表面的换热以及冷却水与铸坯表面间复杂换热的过程 ,钢水要经受钢水包,中间包 ,结晶器 ,二次冷却 ,空冷区 ,切割 ,铸坯的工序.3、连铸机的主要设备:钢水
23、包 ;钢包回转台 ;中间包及其运载设备 ;连铸结晶器 ;二次冷却装置; 拉坯矫直装置 ;引锭装置 ;铸坯的切割设备.4、中间包作用 :稳固钢流 ;削减钢液对结晶器内凝固坯壳的冲刷;使钢水在中间包内有合 理的流淌状态 ;适当增加中间包内钢水的停留时间会有利于钢水中夹杂物的上浮;分流作用 ; 在钢水换包时起到连接作用.5、连铸坯的质量要求 :连铸坯的几何外形、表面质量、内部质量与钢的纯洁度.6、连铸坯的缺陷分类 : 内部缺陷 :内部裂纹 中间裂纹 ,对角线裂纹 ,矫直弯曲裂纹 ,中心裂纹 ,角部裂纹 ;中心偏析 ,中心疏松 ,宏观非金属夹杂物. 表面缺陷 :震惊痕迹 ; 表面裂纹 表面纵裂纹 ,角
24、部纵裂纹 ,表面横裂纹 ,角部横裂纹 ;表面夹渣 皮下夹渣 ;表面气泡 皮下气泡 ;表面增碳与偏析 ;凹坑与重皮. 外形缺陷 :菱形变形 ;铸坯鼓肚.7、影响连铸坯纯洁度的如干因素:机型对铸坯中夹杂物的影响;连珠操作对铸坯中夹杂物的影响 ;耐火材料质量对铸坯中夹杂物的影响.8、提高连铸坯纯洁度的途径:钢液的净化处理 ; 防止连铸过程中的二次氧化;利用中间包冶金去除钢中夹杂物 ;在结晶器中实行促使夹杂物上浮的措施.9、连铸爱护渣的冶金功能:结晶器内钢水上表面与空气隔绝,隔热保温 ,防止钢液过氧化 ;可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_吸取钢液表面的非金属夹杂物;改善钢锭与模壁间的传热
25、条件,削减钢锭凝固时过热产生的内应力 ,有利于削减钢锭裂纹 ;润滑.23、炉渣如何向钢中传氧炉渣中的 FeO与氧化性气氛接触 ,被氧化成高价氧化物Fe2O3;渣-铁界面高价 Fe2O3被仍原成低价 FeO;气相中的氧因此被传递给金属熔池.24、什么就是过剩氧实际熔池的 O 含量与碳 -氧化学平稳的 O 含量之差称为过剩氧.O= O 实际 -O 平稳25、 氧化 0、1%Si可以升温 30、2 ;0、1%Mn 就是 6、6 ;0、 1%C就是 140、326、电弧炉炼钢 EAF就是以电能作为热源的炼钢方法,它就是靠电极与炉料间放电产生的电弧使电能在弧光中转变为热能,比借助电弧辐射与电弧的直接作用
26、加热并熔化金属炉料与炉渣,冶炼出各种成分与温度合格的钢水与合金的一种炼钢方法.电弧炉炼钢的特点 :热源为电能 清洁,温度高 ,简单掌握 ;主要原料就是废钢 ,流程短电弧炉的主要设备 :电气设备 ; 机械设备 ;除尘系统 ;帮助设备转炉设备 :主原料装入 ; 转炉本体 ; 渣料系统 ;氧枪系统 ;烟气进化系统;倾动系统 ;出钢 ,出渣系统.转炉炉型 :筒球型 ,锥球型 ,截锥型挡渣方法 :挡渣球 ,挡渣塞 ,气动挡渣 ,滑动水口挡渣转炉吹炼操作步骤 :溅渣补炉 ;装入废钢 ;兑铁水 ;开头吹炼 ;加入渣料 ;吹炼终止 ;测温取样 ;合金化; 出钢;调整.铁料 :废钢,铁水渣料 :石灰,白云石 ,荧石 ,铁矿石冷却剂 :铁矿石 ,氧化铁皮终点 :所炼钢种成分与温度达到要求的时刻为什么要挡渣 : 削减非金属夹杂物的生产量;削减精炼连铸过程钢水二次氧化; 提高炉外精炼的脱硫效率 ;削减钢水“回磷” .可编辑资料 - - - 欢迎下载