毕业前专业知识综合测试复习题..doc
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毕业前专业知识综合测试复习题
炼钢
炼钢的基本任务:脱碳、脱磷、脱硫、脱氧、去除有害气体(氮气、氢气)和非金属夹杂物、调整温度和成分。
炼钢的基础理论
熔渣物理性质:密度﹤钢的密度
熔点﹤钢的熔点
黏度与熔渣的成分、熔渣中的固体质点和温度有关
表面张力与温度和成分有关。
熔渣的化学性质:碱度:R=w(CaO)/ SiO2=2.8
氧化性:熔渣向金属相的供氧能力。
3、炼钢原料:主原料:铁水温度〉1250℃,成分:硅、锰、磷、硫。
废钢;废钢比:废钢的加入量占金属装入量的百分比。
辅原料;造渣剂、氧化剂、冷却剂、合金。
装料制度
装入量:炉容比:转炉的有效容积V与装入量的比值,单位m3/t。
熔池深度H=(1.5-2)h
装入类型:定量装入、定深装入、分阶段定量装入。
供氧{02}、【0】、﹙0﹚或(FeO)表示。
杂质元素的氧化方式:直接氧化:吹入熔池的氧气直接与钢液中杂质元素作用而发生的氧化反应。
间接氧化:吹入熔池的氧气先将钢液中的铁元素氧化成氧化亚铁(FeO),并按分配定律部分扩散进入钢液,然后溶解到钢液中的氧再与其中的杂质元素作用而发生的氧化反应。(为主)。
氧射流与熔池间的相互作用
冲击深度:从凹坑的最低点到精致液面的距离,又称穿透深度。
冲击面积:射流与熔池接触时的截面积。
硬吹:吹炼过程中,采用低枪位或高氧压的的吹氧操作。
软吹:吹炼过程中,采用高枪位或低氧压的吹氧操作。
氧枪结构:喷头、枪身、枪尾。(拉瓦尔型)。
供氧制度
供氧强度;单位时间内向每吨金属供给的标准状态氧气量。m3/t.min。
枪位:氧枪喷头至平静熔池液面的距离。
枪位变化:枪位变化的规律通常是高→低→高→低。
变压类型:恒氧压变枪位操作,恒枪位变氧压操作,变枪位变氧压操作。
造渣(氧化渣)
⑴材料:石灰(脱P、脱S,要求CaO有效含量高,S少,活性度高)。
轻烧白云石(CaO、MgO)造渣、保护炉衬。
铁矿石:氧化剂、冷却剂。
萤石:CaF2 (化渣、助熔)。
⑵造氧化渣的目的:去除钢种的磷,通过氧化渣的熔池传氧,并减少炉渣对炉衬的侵蚀。
炼钢过程对氧化渣的要求:具有较高的碱度,较高的氧化性,适当的渣量,良好的流动性及适当的泡沫化。
⑶造渣方法:单渣法、双渣法、双渣留渣法。
脱碳
C-O反应作用:⑴通过搅拌熔池,促进了传热和传质,加大了渣-钢界面,加速了物理化学反应的进行;⑵CO气泡上浮搅动熔池,有利于钢液成分和温度的均匀;⑶促进了气体和非金属夹杂物的上浮;⑷由于强烈的搅动作用,促进了初始液态渣向溶剂内部的扩散和生成渣新相向渣的内部扩散,从而有利于熔渣的快速形成;⑸碳的氧化反应是一个放热反应,因此通过碳的大量氧化反应放热,钢液和炉渣得到有效升温,不仅满足了炼钢反应的热力学条件,而且保证了所炼钢种的出钢温度。
碳氧浓度积:当钢液中碳含量较低时,f[c]和f[o]均接近1,因此取a[c]=w[c]%、a[o]=w[o]% 、m=w[c]%.w[o]%,故称m为碳氧浓度积。
过剩氧:氧气转炉及电弧炉氧化期等熔池中的实际氧含量w[o]%实际高于与[c]相平衡的氧含量w[o]%平衡,这两者之差称为过剩氧。
脱碳速度及控制:初期碳含量升高,铁水温度低,碳处于不活泼状态。且Si、Mn含量较高,开吹后以、Mn的氧化为主,碳氧反应受到抑制。随后碳含量升到最高,随着吹炼进行,Si、Mn含量下降,氧化速度减慢,脱碳速度上升。
中期:碳含量下降,铁水中Si、Mn已氧化结束,熔池温度也较高,进入碳的激烈氧化阶段,脱碳速度主要取决供氧强度。
后期:碳含量已很低,脱碳速度与钢液中的碳含量成正比。
终点碳的控制方法有拉碳法、增碳法和高拉补吹法。
脱磷(间接氧化)
2【P】)]。
炉渣成分和温度是影响脱磷反应的主要因素。炉渣黏度、渣量和炉料含磷量等也是对脱磷反应有一定程度的影响。
吹炼过程中磷含量的变化规律:前期由于枪位控制合理,所以去磷速度较大;中期由于未能及时提枪,炉渣出现返干现象,产生了回磷;后期由于采取了有效的消除返干的措施,使炉渣的流动性变好,加之炉渣碱度的进一步提高,钢中的磷含量又有所降低。
回磷:磷从炉渣中重新返回到钢液中的现象。
脱硫:[S]+(CaO)=(CaS)+[O]
脱氧和非金属夹杂(氧化夹杂、硫化夹杂)
氧的危害:夹杂(Al2O3))
连铸
连铸机的主要设备:钢
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