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精密儀器

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鍛造行業(yè) 不可不知的原材料常識


01

加速石灰渣化

的途徑

①改進(jìn)石灰質(zhì)量,采用軟燒活性石灰；②適當(dāng)改進(jìn)助熔劑的成分；③提高開吹溫度；④控制合適的槍位；⑤采用合成渣

02

鋼水為什么要脫氧


鋼水不進(jìn)行脫氧，連鑄坯就得不到正確的凝固組織結(jié)構(gòu)。鋼中氧含量高還會(huì)產(chǎn)生皮下氣泡、疏松等缺陷，并加劇硫的危害作用。生成的氧化物夾雜殘留于鋼中，會(huì)降低鋼的塑性、沖擊韌性等力學(xué)性能，因此，都必須脫除鋼中過剩的氧

03

吹煉過程中

應(yīng)從哪幾個(gè)方面預(yù)防發(fā)生噴濺

⑴控制好熔池溫度。⑵控制(TFe)不出現(xiàn)聚集現(xiàn)象。⑶吹煉過程一旦發(fā)生噴濺就不要輕易降槍。⑷在爐溫很高時(shí)，可以在提槍的同時(shí)適當(dāng)加白灰稠化爐渣

04

爐襯損壞的原因


(1)廢鋼、鐵水對爐襯沖擊及機(jī)械磨損。(2)鋼液、爐渣的攪動(dòng)及氣體沖刷。(3)爐渣對爐襯的化學(xué)侵蝕。(4)爐襯溫度激冷、激熱變化和組織變化的開裂剝落。(5)開爐初期的機(jī)械剝落。(6)襯磚內(nèi)部的碳素的氧化

05

簡述冶煉中期

爐渣特點(diǎn)及礦物組成

冶煉中期，爐內(nèi)碳、氧反應(yīng)劇烈，爐渣容易出現(xiàn)“返干”其特點(diǎn)：堿度高，氧化亞鐵含量低。爐渣得礦物組成時(shí)：主相為硅酸二鈣和硅酸三鈣，當(dāng)石灰加入大時(shí)，有較多的游離CaO。堿度越高時(shí)，硅酸三鈣量越大，游離CaO越多，這對冶煉效果不利的

06

簡述煉鋼選用原材料的原則


國內(nèi)外大量生產(chǎn)證明，貫徹精料方針是實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐煉鋼過程自動(dòng)化的和提高各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的重要途徑，原材料主要由：鐵水、廢鋼、造渣材料、鐵合金、和氧氣等。合理的選用原材料大根據(jù)冶煉鋼種、操作工藝及裝備水平使之達(dá)到低的投入，高質(zhì)量產(chǎn)出的原則

07

減少吹損的主要途徑


⑴精料方針，減少渣量⑵合理造渣制度⑶采用合理得供氧制度、裝入制度，減少機(jī)械噴濺。⑷采用熱補(bǔ)償技術(shù)，多吃廢鋼，降低化學(xué)燒損。⑸采用合理的復(fù)吹技術(shù)

08

什么是渣操作

少渣操作的優(yōu)點(diǎn)是什么

當(dāng)每噸金屬料中石灰加入量小于20kg/t時(shí)，每噸金屬形成渣小于30kg/t,為少渣操作。⑴石灰加入量少，降低渣料和能耗，減少了污染物的排放。⑵氧的利用率高，終點(diǎn)氧含量低，余錳高，合金收得率高。⑶減少對爐襯侵蝕，減少噴濺

09

降低鋼中氧化物夾雜物

的途徑有哪些

要降低鋼中氧化物夾雜，應(yīng)最大限度地減少外來夾雜物。提高原材料的純凈度；根據(jù)鋼種的要求采用合理的冶煉工藝、脫氧制度和鋼水的精煉工藝；提高轉(zhuǎn)爐及澆注系統(tǒng)所用耐材的質(zhì)量與性能；減少和防止鋼水的二次氧化，保持正常的澆注溫度，實(shí)行全程保護(hù)澆注，選擇性能良好的保護(hù)渣;選用合理的鋼材熱加工和熱處理工藝均有利于改善夾雜物的性質(zhì)，提高鋼質(zhì)量

10

為什么吹氣攪拌

不采用氮?dú)舛捎脷鍤?/strong>

惰性氣體中的氬氣，不溶解于鋼水，也不同任何元素發(fā)生反應(yīng)，是一種十分理想的攪拌氣體，因此被普遍采用。從攪拌而言氮?dú)馀c氬氣一樣，且氮?dú)獗阋?，但在高溫下氮能溶解在鋼水中，其增氮量是隨溫度的升高及吹氮時(shí)間的延長而增加，當(dāng)溫度高于1575℃時(shí)，可使鋼中氮含量增加0.003%，影響鋼的質(zhì)量，因而使用氮?dú)庾鳛閿嚢铓怏w受到了限制，僅有少量含氮鋼種可用氮?dú)庾鳛閿嚢铓怏w來使用，而且還存在增氮不穩(wěn)定的問題


11

脫碳反應(yīng)對煉鋼過程

有何重要意義

①鐵液中的碳通過脫碳反應(yīng)被氧化到接近或等于出鋼時(shí)鋼液中碳的規(guī)格范圍內(nèi)。②對熔池的循環(huán)攪拌作用③生成的CO是去除鋼中氣體所必需的。④有利于鋼中非金屬夾雜物的排除。⑤為煉鋼反應(yīng)提供熱源。⑥有利于吹煉過程渣鋼間反應(yīng)

12

煉鋼為什么要造渣


煉好鋼首先要煉好渣，所有煉鋼任務(wù)的完成幾乎都與熔渣有關(guān)。①去除鋼中的有害元素P、S②煉鋼熔渣覆蓋在鋼液表面，保護(hù)鋼液不過度氧化、不吸收有害氣體、保溫、減少有益元素?zé)龘p。③吸收上浮的夾雜物及反應(yīng)產(chǎn)物。④保證碳氧反應(yīng)順利進(jìn)行。⑤可以減少爐襯蝕損

13

鋁與鋼的性能有什么關(guān)系


鋁作為脫氧劑或合金化元素加入鋼中，鋁脫氧能力比硅、錳強(qiáng)得多。鋁在鋼中的主要作用是細(xì)化晶粒、固定鋼中的氮，從而顯著提高鋼的沖擊韌性，降低冷脆傾向和時(shí)效傾向性。鋁還可以提高鋼的抗腐蝕性能，特別是與鉬、銅、硅、鉻等元素配合使用時(shí)，效果更好

14

氧對鋼的性能有什么影響


氧在固態(tài)鐵中的溶解度很小，主要以氧化物夾雜的形式存在。所以鋼中的夾雜物除部分硫化物以外，絕大多數(shù)為氧化物。非金屬夾雜物是鋼的主要破壞源，對鋼材的疲勞強(qiáng)度、加工性能、延性、韌性、焊接性能、抗HIC性能、耐腐蝕性能等均有顯著的不良影響。氧含量高，連鑄坯還會(huì)產(chǎn)生皮下氣泡等缺陷，惡化連鑄坯表面質(zhì)量

15

為什么要擋渣出鋼


少渣或擋渣出鋼是生產(chǎn)純凈鋼的必要手段之一。其目的是有利于準(zhǔn)確控制鋼水成分，有效地減少鋼水回磷，提高合金元素吸收率，減少合金消耗。有利于降低鋼中夾雜物含量，提高鋼包精練效果。還有利于降低對鋼包耐火材料蝕損。同時(shí)，也提高了轉(zhuǎn)爐出鋼口的壽命


16

煉鋼的基本任務(wù)

通過哪些手段完成

煉鋼的基本任務(wù)是脫碳、脫磷、脫硫、脫氧，去除有害氣體和非金屬夾雜物，提高溫度，調(diào)整鋼液成分。供氧、造渣、攪拌、加合金是完成煉鋼任務(wù)的手段

17

簡述轉(zhuǎn)爐煉鋼

加入白云石的主要作用

白云石是調(diào)渣劑，有生白云石和輕燒白云石之分。根據(jù)濺渣護(hù)爐技術(shù)的需要，加入適量的白云石保持渣中的MgO含量達(dá)到飽和或過飽和，以減輕初期酸性渣對爐襯的蝕損，使終渣能夠做黏，出鋼后達(dá)到濺渣的要求

18

結(jié)合吹煉前、中、后期

簡述恒壓變槍操作的情況

恒流量變槍位操作，是在一爐鋼的吹煉過程中，供氧流量保持不變，通過調(diào)節(jié)槍位來改變氧流與熔池的相互作用來控制吹煉。我國大多數(shù)廠家是采用分階段恒流量變槍位操作。由于轉(zhuǎn)爐噸位、噴頭結(jié)構(gòu)、原材料條件及所煉鋼種等情況不同，氧槍操作也不完全一樣。目前有如下兩種氧槍操作模式。①高-低-高-低的槍位模式。開吹槍位較高，及早形成初期渣，二批米加入后適時(shí)降槍，吹煉中期熔渣返干時(shí)可提槍或加入適量助熔劑調(diào)整熔渣流動(dòng)性，以縮短吹煉時(shí)間，終點(diǎn)拉碳出鋼。②高-低-低的槍位模式。開吹槍位較高，盡快形成初期渣；吹煉過程槍位逐漸降低，吹煉中期加入適量助熔劑調(diào)整熔渣流動(dòng)性，終點(diǎn)拉碳出鋼

19

轉(zhuǎn)爐煉鋼碳氧化化學(xué)反應(yīng)式

標(biāo)明噴濺產(chǎn)生的碳氧反應(yīng)

[C]+?{O2}={CO}   [C]+（FeO）={CO}+[Fe] 

（噴濺產(chǎn)生的碳氧反應(yīng)）[C]+[O]={CO}

20

什么是非金屬夾雜物

主要來自何處

在冶煉、澆鑄和鋼水凝固過程中產(chǎn)生或混入的非金屬相，稱之為非金屬夾雜物。非金屬相是一些金屬元素和Si，與非金屬元素結(jié)合而成的化合物，如氧化物、氮化物、硫化物等。由于夾雜物的存在，破壞了鋼基體的連續(xù)性，造成鋼組織的不均勻，影響了鋼的力學(xué)性能和加工性能。但非金屬夾雜物對鋼也有有利的影響，如控制本質(zhì)細(xì)晶粒、沉淀硬化、促進(jìn)晶粒取向、改善鋼的切削性能等

21

根據(jù)溫室組織及

含碳量鋼如何分類

(1)亞共析鋼：0.0218＜C＜0.77%；

(2)共析鋼：C＝0.77%；

(3)過共析鋼：0.77%＜C＜2.11%

22

10種常見的熱軋帶鋼質(zhì)量缺陷


結(jié)疤、氣泡、表面夾雜、分層、裂紋、氧化鐵皮、輥印、壓痕、劃傷、波浪、邊裂、麻點(diǎn)

23

質(zhì)量管理常用的統(tǒng)計(jì)方法


①直方圖；②排列圖；③因果圖；④相關(guān)圖；⑤管理圖；⑥調(diào)查圖；⑦分層法

24

鐵素體軋制技術(shù)

具有哪些優(yōu)勢

(1)降低加熱能耗；(2)提高金屬收得率；(3)降低噸鋼軋輥消耗；(4)提高帶鋼表面質(zhì)量；(5)后續(xù)加工時(shí)可不經(jīng)冷軋；(6)降低冷軋軋制力

25

質(zhì)量管理的意義


(1)提高產(chǎn)品質(zhì)量；(2)改善產(chǎn)品設(shè)計(jì)；(3)加速生產(chǎn)流程；(4)提高員工的工作熱情和增強(qiáng)質(zhì)量意識；(5)改進(jìn)產(chǎn)品售后服務(wù)；(6)提高市場的接受程度；(7)降低經(jīng)營質(zhì)量成本；(8)減少經(jīng)營虧損；(9)降低現(xiàn)場維修成本；(10)減少責(zé)任事故

26

連鑄坯的鑄態(tài)組織

呈什么分布特征

邊部是細(xì)小等軸激冷晶區(qū)，相鄰的是柱狀晶區(qū)，中心是等軸晶區(qū)

27

鐵碳平衡相圖

如何在軋制工藝上應(yīng)用

根據(jù)鐵碳平衡相圖，可以制定各鋼種的加熱溫度范圍，開軋溫度范圍和終軋溫度范圍，這是鐵碳平衡相圖中溫度與組織結(jié)構(gòu)的關(guān)系向人們提供了參考依據(jù)，保證了各鋼種加工是在可靠狀態(tài)下進(jìn)行，并最終獲得理想的組織和性能

28

磁力探傷

超聲波探傷

將試件置于探傷機(jī)強(qiáng)大磁場內(nèi)，使其磁化，然后將氧化鐵粉與汽油或酒精混合的懸濁液涂抹在試件表面上，此時(shí)氧化鐵粉就聚集在那些表面或皮下有缺陷地方，這就是磁力探傷。超聲波探傷是利用超聲波的物理性質(zhì)檢驗(yàn)低倍組織缺陷，用這種方法可直接檢查鋼材的內(nèi)部缺陷，例如檢驗(yàn)鍋爐管，還可檢查大鍛件的內(nèi)部質(zhì)量。這兩種探傷屬于無損檢驗(yàn)

29

鐵碳合金相圖

對軋鋼生產(chǎn)的意義

通過鐵碳合金相圖可以知道，加熱到某一溫度的碳鋼是什么相，并能分析出鋼在緩慢加熱和緩慢冷卻過程中的組織轉(zhuǎn)變，因此，鐵碳合金相圖是確定碳鋼加熱、開軋、終軋溫度和碳鋼熱處理工藝的參考依據(jù)

30

未燃的噴吹煤粉

在高爐內(nèi)的行為

(1)參與碳素氣化反應(yīng)(2)參與滲碳反應(yīng)(3)混在渣中，影響渣的流動(dòng)性(4)沉積在軟熔帶和料柱中，惡化透氣性(5)隨煤氣逸出爐外

31

評價(jià)鐵礦石質(zhì)量

應(yīng)當(dāng)從哪些方面進(jìn)行

(1)礦石含鐵量是評價(jià)鐵礦石質(zhì)量的最重要的標(biāo)準(zhǔn)；(2)脈石的化學(xué)成分；(3)礦石中的有害雜質(zhì)，包括S、P、Pb、Zn、As、Cu、K、Na、F等的含量；(4)礦石的還原性；(5)礦石的軟化特性；(6)礦石的粒度組成；(7)礦石的機(jī)械強(qiáng)度；(8)礦石化學(xué)成分的穩(wěn)定性

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高爐冶煉過程

對焦炭質(zhì)量的要求

(1)固定碳含量要高，灰分要低；(2)含S、P雜質(zhì)要少；(3)焦炭的機(jī)械強(qiáng)度要好，熱強(qiáng)度要高；(4)粒度要均勻，粉末要少；(5)水分要穩(wěn)定

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燒結(jié)礦與球團(tuán)礦的區(qū)別


燒結(jié)與球團(tuán)都是粉礦造塊的方法，但它們的生產(chǎn)工藝和固節(jié)成塊的基本原理卻有很大區(qū)別，在高爐上冶煉的效果也各有特點(diǎn)。燒結(jié)礦與球團(tuán)礦的區(qū)別主要表現(xiàn)在以下方面：(1)對原料粒度的要求不同；(2)固節(jié)成塊的機(jī)理不同；(3)成品礦的形狀不同；(4)生產(chǎn)工藝不同

34

高爐生產(chǎn)中

常用【Si】來表示爐溫

Si無論從液態(tài)中還原還是從氣態(tài)中還原，都需要很高的溫度，爐缸溫度越高，還原進(jìn)入生鐵的Si就越多，反之，生鐵中的Si就越少。生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，爐缸溫度(渣鐵溫度)與生鐵含Si量成直線關(guān)系，因此，高爐生產(chǎn)中常用[Si]來表示爐溫，[Si]成為爐缸溫度的代名詞。當(dāng)然，有時(shí)也有不完全相符的現(xiàn)象，這表明爐缸工作失常，只有在極個(gè)別的情況下才出現(xiàn)

35

鋼水的氧化性


氧可以原子狀態(tài)少量地溶解在鋼液中，轉(zhuǎn)爐吹煉終點(diǎn)時(shí)鋼水的氧含量多少，稱為鋼水的氧化性

36

轉(zhuǎn)爐煉鋼中槍位

控制的基本原則

根據(jù)吹煉過程中出現(xiàn)的具體情況及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，力爭做到既不出現(xiàn)“噴濺”，又不產(chǎn)生“返干”，是冶煉過程順利到達(dá)終點(diǎn)

37

爐外精煉有哪些冶金作用


(1)使鋼水成份和溫度均勻化；(2)微調(diào)成份使成品鋼的化學(xué)成份范圍縮少；(3)降低鋼中硫、氫、氮含量；(4)改變鋼中夾雜物形態(tài)和組成；(5)去除鋼中有害元素，調(diào)整鋼水溫度

38

鈣處理


是把鈣或鈣合金用不同方法加入鋼中，用來改善煉鋼工藝，用于脫硫，改善夾雜物形態(tài)，改善切削性能，改善沿軋制方向的橫向機(jī)械性能，改善鋼水的流動(dòng)性能

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連鑄中間包的作用


(1)降低鋼水靜壓力，保持中間包穩(wěn)定的液面平穩(wěn)的把鋼水注入結(jié)晶器；(2)促進(jìn)鋼水中夾雜物上??；(3)分流鋼水；(4)貯存鋼水，實(shí)現(xiàn)多爐連澆

40

磷對鋼性能有何不良影響


磷在鋼中有較大偏析。在磷含量高的部位，塑性、韌性大大降低，尤其在低溫下“冷脆性”更不明顯。一般隨著鋼中C、N、O含量的增加，磷的這種有害作用增強(qiáng)。磷對鋼的焊接性能也有不利的影響


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吹煉中期爐渣特點(diǎn)及礦物組成


吹煉中期爐內(nèi)[C]，[O]反應(yīng)激烈，爐渣容易出現(xiàn)“返干”，其特點(diǎn)：堿度高，氧化亞鐵含量低。爐渣礦物組成是：主要為硅酸二鈣和硅酸二鈣，當(dāng)石灰加入大時(shí)，有較多的游離CaO。堿度越高時(shí)，硅酸二鈣量越大，游離CaO越多，這對冶煉效果不利

42

在冶煉高中碳鋼時(shí)

如何提高鋼水質(zhì)量

(1)高拉碳，終點(diǎn)碳控制在0.15%以上，減少增碳；(2)盡可能降低鋼水中P、S含量；(3)控制好鋼水成分，保證Mn/Si≥3.0以上；(4)在連鑄溫度允許的條件下，盡可能降低出鋼溫度，減少出鋼下渣量

43

在優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼

生產(chǎn)中為什么要求Mn/Si>2.5

(1)改善連鑄鋼水的流動(dòng)性；(2)以便把脫氧產(chǎn)物控制為液態(tài)；(3)保證鋼中氧含量較低，不至于在鑄坯中產(chǎn)生氣泡缺陷

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轉(zhuǎn)爐煉鋼對石灰的要求


(1)CaO含量高，SiO2含量要低。因?yàn)镾iO2與CaO結(jié)合會(huì)降低石灰的有效CaO含量。(2)含硫量要低，含硫過高，影響石灰的去硫能力，甚至增硫。(3)生燒率要小，生燒率大，說明石灰中還有大量的CaCO3未變成CaO，加入爐后，CaCO3分解吸熱，影響爐子的熱效率，并使造渣及溫度控制發(fā)生困難。(4)入爐塊度應(yīng)適中

45

氧氣轉(zhuǎn)爐吹煉過程

控制的目的

氧氣轉(zhuǎn)爐吹煉過程控制的目的是使操作穩(wěn)定，縮短冶煉時(shí)間，降低各種能耗，提高終點(diǎn)命中率，從而達(dá)到“高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗和省力”。具體地講，吹煉控制要求盡可能地形成堿性渣，使降低碳和成渣速度加快。在盡可能少加入輔助材料消耗的條件下，保證鋼水充分脫硫、脫磷；吹煉過程中噴濺和溢渣最少，爐齡長，金屬收得率高，產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)符合要求，能源消耗少

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鋼水中加脫氧劑越多鋼中氧就越少

此說法是否正確，為什么

不正確，因?yàn)槊撗踉丶尤脘撝泻?，一方面可以與氧發(fā)生脫氧反應(yīng)，使氧的濃度降低，另一方面卻影響氧的活度系數(shù)。當(dāng)脫氧元素濃度很高時(shí)，由于它降低氧的活度系數(shù)，妨礙了脫氧反應(yīng)的進(jìn)行，結(jié)果使鋼中氧含量反而增加

47

轉(zhuǎn)爐煉鋼的基本任務(wù)


為了把生鐵變成鋼，主要任務(wù)有：(1)脫碳；(2)升溫；(3)合金化；(4)脫氧；(5)去除雜質(zhì)

48

終點(diǎn)后吹時(shí)出鋼過程中

如何保證鋼水成分

(1)堵好出鋼口，防止下渣。(2)出鋼時(shí)加合金料前先加一部分脫氧劑。(3)脫氧劑總量要比平時(shí)多加。(4)合金料量適當(dāng)增加。(5)必須保證足夠的吹氬時(shí)間

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出鋼過程下渣對鋼水的處理


(1)及時(shí)取包樣確認(rèn)成分，對普碳鋼還要觀察脫氧效果。(2)包樣成分確實(shí)低時(shí)，鋼水到精煉站進(jìn)行成分調(diào)整，保證吹氬時(shí)間。(3)如因下渣出現(xiàn)普碳鋼脫氧不良，必須補(bǔ)加脫氧劑，并保證吹氬時(shí)間。(4)經(jīng)處理確認(rèn)鋼水正常后，主可轉(zhuǎn)到下道工序

50

鋼中非金屬夾雜物

的主要來源

①內(nèi)生夾雜物。指冶煉過程中元素氧化所形成的氧化物，脫氧時(shí)形成的脫氧產(chǎn)物，以及鋼液在凝固過程中由于溫度下降和成分偏析所生成的不熔于鋼中的化合物。②外來夾雜物。指冶煉和澆注過程中，從爐襯和澆鑄設(shè)備耐火材料上沖刷侵蝕下來進(jìn)入鋼液中的夾雜物，爐料帶入的污物，混入鋼液中的爐渣等

51

發(fā)現(xiàn)吹煉過程返干如何處理


(1)提高槍位化渣。(2)適當(dāng)降低氧壓，實(shí)現(xiàn)“軟吹”。(3)溫度高時(shí)，可加入鐵皮或礦石，強(qiáng)制化渣。(4)火焰調(diào)整后，要逐步降槍，幅度不能過大


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