【文章內(nèi)容簡介】 在鋼中的溶解行為與它們的原子半徑有關(guān)。氫的原子半徑很小，在鋼中有一定的溶解度。有時氮以氮化物的形態(tài)存在于鋼中。 1影響氣體在鋼中溶解度因素有哪些？ 氣體在金屬中的溶解度主要與溫度、氣17 體壓力及金屬的成分有關(guān)：（ 1）溫度的影響，主要看氣體在金屬中溶解反應(yīng)是是吸熱還是放熱。（ 2）氣體分壓力的影響，雙原子氣體在金屬中的溶解度與 氣體分壓力的平方根成正比。（ 3）合金成分對溶解度產(chǎn)生影響。 鋼中氣體有什么危害？ 鋼中氣體顯著地降低鋼的性能，造成的種種缺陷，帶來許多質(zhì)量問題。溶解鋼中的氣體，在凝固過程中會產(chǎn)生偏析現(xiàn)象嚴重者形成中心孔隙或顯微孔隙。這些孔隙在軋制過程中有焊合，但的地卻因氣體過多而不易焊合。這種缺陷會降低鋼的機械性能，特別是它在鋼材的剖面顯示為一種點狀的缺陷，從而破壞了鋼連續(xù)而致密的組織。溶解在鋼中的氣體也會降低鋼的其他物理性能及力學(xué)性能，降低鋼的塑性、韌性及電磁性能。 2鋼中氫對鋼有什么危害？ 鋼中的氫能使鋼 變脆，降低鋼的強度、塑性、沖擊韌性，稱氫脆。 2鋼中 “ 白點 ” 及產(chǎn)生原因？ “ 白點 ” 是金屬的內(nèi)部裂紋，一般認為是鋼中氫含量過高產(chǎn)生的。 多在開坯或者成品緩冷不當(dāng)時形成，中高碳鋼出現(xiàn)的可能性大，尤其以馬氏 體和貝氏體敏感。 2什么叫鋼包噴射冶金（噴粉）？ 鋼包噴射冶金，也稱鋼包噴粉，是以壓縮氣體（氬氣等）作為載體， 把各類粉狀精煉劑噴射到鋼液內(nèi)，利用氣體的攪拌作用增加粉狀精煉劑和鋼 液接觸面，從而顯著改善了冶金過程物理化學(xué)反應(yīng)的動力學(xué)條件。實現(xiàn)快速 脫硫、脫氧、脫磷，提高合金的收得率和鋼的純潔度。 2 夾雜物按其力學(xué)性能可分為哪四類？ 脆性夾雜物、范性夾雜物、球狀（或點狀）不變形夾雜物、半范性夾雜物。 2鋼中氮對鋼有什么影響？ 氮能增加軟鋼的有效硬化性。含氮高的鋼在室溫下放置很長時間之后，過飽和的氮從 α— Fe 中析出，形成彌散分布的超顯微氮化物組織，使鋼的強度、硬度提高，但另一方面又大大地降低塑性和沖擊韌性，對要求韌性、塑性高的鋼應(yīng)盡量降低鋼中的含氮量。 2鋼液凝固過程析出的 FeO 對鋼的影響？ 氧在固體鋼中的溶解度要比氧在液體鋼中的溶解度小得多。在鋼液冷凝過程中， 氧以 FeO 形態(tài)析出，分布在晶界上，降 低鋼的塑性及其它機械性能。在常溫下，含氧量高的脆性很大，對某些特殊用途的鋼帶來不良影響。 2鋼液中氧對鋼坯（錠）氣泡缺陷產(chǎn)生如何影響？ 氣體在鋼中的溶解度隨溫度降低而減少，鋼液在凝固過程，超過碳氧平衡值的過剩氧就會與碳起反應(yīng)，生成 CO 氣18 泡，在鋼坯（錠）內(nèi)部形成氣泡缺陷，影響質(zhì)量。 2鋼液中氧對 “ 熱脆 ” 的影響？ 凝固在鋼錠（鋼坯）中的氧會加劇鋼中硫的熱脆危害。硫生成 FeS 很易于 FeO 生成低熔點的共晶物，這些低熔點共晶物（熔點僅為910℃ ）分布在晶界，在鋼加熱軋制后產(chǎn)生 “ 熱脆 ” 現(xiàn)象。 2為什么要脫氧 ？ 在現(xiàn)代煉鋼生產(chǎn)中，在冶煉過程中利用氧來氧化鐵液中的雜質(zhì)元素。隨著冶煉過程，碳不斷降低，在冶煉末期，鋼中元素、鋼水溫度都已調(diào)整到合適范圍，但是在鋼液中卻溶解了過多的氧。在鋼液澆注前必須減少鋼液中的含氧量，這就是脫氧的目的。 2常用的脫氧方法有哪些？ 常用的脫氧方法有三種：沉淀脫氧、擴散脫氧、綜合脫氧。此外在要求特別高的情況下還可采用真空脫氧方法。 2什么是非金屬夾雜物？從何處來？ 鋼中存在的非金屬化合物，如氧化物、硫化物、氮化物或復(fù)雜化合物等都是獨立相存在的，統(tǒng)稱為非金屬夾雜物。鋼中非金屬夾雜物來 源于兩個方面：一是隨冶煉過程中產(chǎn)生的，另一類則是因種種原因從外界帶入的。前者我們稱之為內(nèi)生夾雜，后者則稱之為外來夾雜。 什么是偏析？ 從 FeC 平衡圖可知，鋼液的結(jié)晶并非所有鋼液都同時進行，而是要經(jīng)過一個兩相區(qū)。在某一溫度下，熔點高的成分先結(jié)晶出來，剩下的鋼液（稱之為母液）中其它元素的相對含量增多。隨著溫度再降低，在母液中熔點高的成分再優(yōu)先結(jié)晶出來，余下的鋼液成分再相對增高，依次類推，直到結(jié)晶過程結(jié)束，結(jié)果造成鋼的偏析， 3什么是 “ 選分結(jié)晶 ” ？ 鋼結(jié)晶過程中，從固相上看高熔點成分先結(jié)晶，低熔點 成分后結(jié)晶，這就叫做 “ 選分結(jié)晶 ” 。 3什么是 “ 液析 ” ？ 鋼液凝固從液相上看，先后凝固的液體化學(xué)成分液不相同，后凝固的液體中含有的雜質(zhì)多，熔點較低，這種現(xiàn)象叫做 “ 液析 ” 3連續(xù)鑄鋼有哪些優(yōu)越性？ 1．簡化了生產(chǎn)鋼坯的工藝流程，節(jié)約大量投資。 2．提高了金屬收得率和成材率。 3．極大地改善了勞動條件，機械化、自動化程度高。 4． 大大節(jié)約能量消耗。 3連鑄機與煉鋼爐匹配應(yīng)考慮哪些原則 ? 。 。 ，以滿 足冶煉設(shè)備生產(chǎn)潛力。一般應(yīng)有 1020%的富余。 19 ，以保證連鑄鋼水質(zhì)量。 3氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼需用哪些原材料？ 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼所用原材料主要有金屬料、造渣料、冷卻劑、鐵合金、氧氣、增炭劑等。 3什么叫活性石灰？ 活性石灰也叫輕燒石灰，是一種含 SiO2及硫量較低、粒度較小，反應(yīng)能力強、冶煉時容易溶解的石灰。這種石灰是在較低溫度下（ 10501150℃ ）煅燒而成，具有小的晶粒組織、體積密度小、比表面積大、氣孔率高。活性石灰具有優(yōu)良的造渣能力，特別適用于冶煉 時間短的轉(zhuǎn)爐煉鋼法，因此，使用活性石灰，已成為當(dāng)代轉(zhuǎn)爐煉鋼的重要趨勢。 3如何確定氧氣噴槍的槍位高度？ 確定槍位主要考慮兩個因素：一是使流股有一定的沖擊面積，二是要使流股對金屬熔池有一定沖擊深度。噴槍高度范圍的經(jīng)驗公式位 H=（ 25— 55） d 喉，式中： H— 噴嘴至熔池面的高度； d 喉 噴嘴喉口直徑。 3氧氣噴槍的槍位高度與工藝的關(guān)系？ 要確保流股的沖擊面積，則槍位要高。但過高將使流股的沖擊深度減小，熔池攪拌減弱，熔池表面鐵的氧化加劇，使噴濺嚴重，吹煉時間延長。槍位過低，沖擊面積過小，沖擊深度過大，熔 池鐵的氧化減少，不易化渣，且易損壞爐底。因此，應(yīng)有一個合適的噴槍高度。 3什么叫堿性渣及其表示公式？ 在爐渣中， CaO、 MgO、 MnO 等金屬氧化物是堿性氧化物， SiO P2O5等非金屬氧化物是酸性氧化物。以堿性氧化物為主的爐渣稱堿性渣。堿度（ R）值來表示爐渣的酸堿性質(zhì)，堿度的表示方法有： R=%CaO/%SiO2或R=%CaO+%MgO/%SiO2+%P2O5， R 值越大，爐渣堿度越大。 什么是爐渣的酸堿性？ R=%CaO/%SiO2或 R=%CaO+%MgO/%SiO2+%P2O5，通常，當(dāng)爐渣的 R1 時稱酸性渣， R1 時稱堿性渣。但在生產(chǎn)中的習(xí)慣稱呼并不一定以R=1 為酸性之界，例如，在堿性煉鋼法中， R=— 的爐渣常稱之為酸渣，而在高爐煉鐵中，這種堿度的爐渣就只有堿性渣才能去除磷、硫，而酸性渣則不能。以酸性氧化物為主的爐渣稱酸性渣。 4轉(zhuǎn)爐煉鋼常采用哪些造渣制度？ 常用的造渣方法有：（ 1）單渣操作 、（ 2）雙渣操作、（ 3）留渣操作 。 4爐渣的堿度冶煉有什么影響？ 煉鋼生產(chǎn)中，常采用爐渣 CaO 與 SiO2 含量的比值稱為堿度（ R），即 R=%CaO/% SiO2。堿度值反映了渣中 CaO 除 去與 SiO2相結(jié)合后，剩余自由 CaO 的多少，脫磷及脫硫反應(yīng)都要求渣中有足夠量的自由 CaO，才能有效進行。所以，堿度是爐渣脫磷脫硫能力的重要標(biāo)志。從這個角度來看，似乎是爐渣堿度越高越好，其實不然，只有堿度適當(dāng)，才能有最佳效果。 4什么是爐渣的氧化性， 爐渣氧化性是表示爐渣對碳、硅、錳、磷等雜質(zhì)元素氧化能力的一種重要性質(zhì)，生產(chǎn)上，常以爐渣的 ∑FeO 含量來表示其氧化性， ∑FeO 高，則稱氧化性強， ∑FeO 低，則稱氧化性弱。 20 4爐渣的氧化性對冶煉有什么影響？ 氧化性強的爐渣，有利于脫磷，不利于脫硫、影響石灰的溶 解（即化渣）速度、影響鋼液中殘余含錳量、影響鋼液終點時的含氧量、影響金屬及鐵合金的收得率、影響泡沫渣得生成與噴濺的發(fā)生、影響轉(zhuǎn)爐爐襯壽命。 4什么叫泡沫渣？ 在一定條件下，熔池脫碳反應(yīng)產(chǎn)生的 CO 氣泡，能夠大量地彌散分布在爐渣中，使?fàn)t渣的體積極大地膨脹，如同生活中見到的泡沫狀，形成了一層很厚的爐渣層，甚至充滿整個爐膛，這種渣就叫做泡沫渣。 4泡沫渣對冶煉有何利弊？ 轉(zhuǎn)爐煉鋼希望有泡沫渣形成，因為，泡沫渣具有較大的粘度，渣層厚，珠滴在渣層內(nèi)的停留時間長，反應(yīng)時間長，則有利于去除更多的磷硫，如果是稀薄的渣層， 就沒有這種效果?？梢哉f，產(chǎn)生泡沫渣是頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的特征，他保證了磷硫的快速去除。泡沫渣也有不利之處，一是不利熱傳導(dǎo)、二是易造成噴濺、三是金屬損失大。 4爐料中加螢石有什么作用？ 螢石的主要成分是 CaF2，其他還有少量 SiOAL2O Fe2O3等化合物，螢石的熔點較低。加入爐內(nèi)后，能使 CaO 和 2CaOSiO2的熔點降低，生成低熔點化合物 3CaOCaF2SiO2也可以與 MgO 生成低熔點化合物，從而使石灰迅速溶解，改善堿性爐渣的流動性，適應(yīng)與轉(zhuǎn)爐煉鋼快成渣的要求。螢石化渣主要作用雖快，單持續(xù)時間 較短，大量使用螢石會增加噴濺，加速爐襯的侵蝕，應(yīng)控制使用 。 4什么是轉(zhuǎn)爐冶煉的溫度制度？ 吹煉溫度的控制是轉(zhuǎn)爐冶煉的重要內(nèi)容，所謂溫度制度，主要是指過程溫度的控制和終點溫度控制。轉(zhuǎn)爐的溫度狀況，取決于轉(zhuǎn)爐的熱收入及熱支出，轉(zhuǎn)爐的溫度制度對冶煉過程的順利進行、金屬材料的消耗、生產(chǎn)率、鋼質(zhì)量、爐襯壽命以及對煉鋼的后步工序－澆鑄都有重要的影響 4鐵水含硅量如何影響煉鋼工藝？ 提高鐵水含硅量，增加化學(xué)潛熱，有利于多吃廢鋼。但含硅量過高是沒有好處的，一方面硅高渣量大，造渣材料消耗多，易噴濺，吹煉時間長。另一方面 ，控制不當(dāng)，易出現(xiàn)高溫操作。 50、鐵水硅含量高時，如何操作？ 生產(chǎn)過程中，如發(fā)現(xiàn)鐵水含硅量過高時，一定要配足冷卻劑，一定要采用雙渣操作，通過合理配加廢鋼及倒渣操作。使吹煉進入中后期時，能保持正常進行，也就是盡可能地不要把硅高帶來的大渣量及高溫，留待中后期處理，否則，會給吹煉造成被動局面。 5什么叫 “ 拉碳 ” ？ “ 拉碳 ” 是煉鋼工人常用的一個通俗的技術(shù)術(shù)語，是指吹煉過程進行到熔池鋼液中含碳量達到出鋼的要求時，停止吹氧并搖爐這個操作。所以，拉碳就是根據(jù)鋼水含碳量控制終點的操作。 5后吹有何利弊？ 頂吹轉(zhuǎn)爐在冶煉 某些低碳鋼種，或是低碳合金鋼種時，因鋼種要求含碳量低或是鐵合金增碳量大，也需要進行后吹。但是，在通常的吹煉操作中，后吹是作為對不正常吹煉進行處理的手段。后吹不僅增加了鐵合金的消耗，且使鋼中夾雜21 物增多，影響鋼的質(zhì)量；增加鐵損，降低了金屬收得率；后吹延長了吹煉時間，降低了轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)率；渣中氧化鐵急劇增加，嚴重侵蝕爐襯，使?fàn)t襯使用壽命明顯降低。 5出鋼時為什么一定不能先下渣？ 防止回磷、提高脫氧劑和合金的效率、準(zhǔn)確控制成份。 5出鋼后，鋼水吹氬有什么好處？ 出鋼后，澆注前，進行鋼包吹氬，形成氬氣泡上浮，由于氣泡 浮力及減壓膨脹力的作用，攪動鋼液，使鋼液產(chǎn)生強烈的循環(huán)，其好處有（１）減少鋼中氣體含量；（２）減少鋼液非金屬夾雜物含量；（３）均勻鋼成份及溫度；（４）準(zhǔn)確控制成份及溫度。 5什么是轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)合吹煉法？ 轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)合吹煉法是在氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐法的基礎(chǔ)上，輔以底部吹氣，結(jié)合頂吹法及底吹法優(yōu)點的新的轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝。 5復(fù)合吹煉有哪些冶金效果？ （１）底部供氣加強了熔池攪拌，特別是在吹煉末期，使鋼－渣反應(yīng)進一步接近平衡。使吹煉末期熔池中的金屬成份和溫度均勻，這對大型轉(zhuǎn)爐尤有好處。（２）底部吹入惰性氣體時，熔池中氣泡的 CO 分壓降低，有利于含碳量較低時脫碳反應(yīng)的進行，在冶煉低碳或超低碳鋼種時，不致使鋼水過氧化。（３）在整個吹煉過程中，吹煉平穩(wěn)，渣中 FeO 低于頂吹，這樣就帶來如下好處 5鐵水預(yù)脫硫有哪些方法？ 鐵水爐外脫硫方法，目前工業(yè)上使用的有代表性的包括搖包法、攪拌法、噴射法、吹入氣體攪拌法、鎂脫硫法及氣泡泵環(huán)流脫硫法六種。無論哪珞一種方法，都是通過攪拌，增加鐵水脫硫劑的接觸面積，以加速脫硫反應(yīng)。 5鐵水爐外預(yù)脫硅有哪些方法？ 目前鐵水爐外脫硅的方法有投入法、頂噴法和噴注法等。爐外脫硅場所主要集中在高爐出鐵場。脫磷之 前的混鐵車和開口罐內(nèi)脫硅，只是作為在出鐵場達不到目標(biāo)硅條件的補充手段。 60、真空處理有哪些方法？ 鋼包脫氣法、倒包處理法、真空提升脫氣法 （ DH 法）、真空循環(huán)脫氣法（ RH 法）。 6什么叫鈣處理？ 鈣處理是把鈣或鈣合金用噴吹、喂絲等方法加入鋼中，目前已用于不同的目的，包括改善煉鋼工藝，用于脫硫，改善連鑄澆注性能，改善切削性能，改善沿軋制方向的橫向機械性能等。 6鈣在鋼中有什么作用？ 鈣在鋼中可以細化晶粒、脫硫、改變非金屬夾雜的數(shù)量、成分和形態(tài)；改善鋼的耐蝕性、耐磨性、耐高溫和低溫性能；提高鋼的沖擊韌 性、疲勞強度、塑性和焊接性能；增加鋼的冷鐓性、防震性、硬度和接觸持久強度；改善鋼水流動性，提高鑄坯表面及內(nèi)在質(zhì)量；能改善鋼的抗氫致裂紋性能和抗層狀撕裂性能。 63．什么是電弧加熱的鋼包吹氬（ LF 法）？ LF 法是鋼包爐法（ Ladle Furnace）的縮寫。是將電弧埋在鋼液上的熔渣層加熱，采用高堿性合成渣，吹氬攪拌，在還原氣