煉鋼基本知識(shí)

1、鋼鐵中微量金屬元素的作用：1、磷（P）：使鋼產(chǎn)生冷脆和降低鋼的沖擊韌性；但可改善鋼的切削性能。2、硅（Si ）：能增加鋼的強(qiáng)度、彈性、耐熱、耐酸性及電阻系數(shù)等。冶煉中的脫氧劑能增加鋼的過(guò)熱和脫碳敏感性。3、鎰（Mm ：能提高鋼的強(qiáng)度和硬度及耐磨性。冶煉時(shí)的脫氧劑和脫硫劑。4、銘（Cr）:能增加鋼的機(jī)械性能和耐磨性，可增大鋼的淬火度和淬火后的變形能力。同 時(shí)又可增加鋼的硬度、彈性、抗磁力和抗強(qiáng)力，增加鋼的耐蝕性和耐熱性等。5、饃（Ni）:可以提高鋼的強(qiáng)度、韌性、耐熱性、防腐性、抗酸性、導(dǎo)磁性等。增加鋼的 淬透性及硬度。6、釩（V）：可賦于鋼的一些特殊機(jī)械性能：如提高抗張強(qiáng)度和屈服點(diǎn)，明顯提高鋼的

2、高溫強(qiáng)度。7、鈦（Ti ）：可防止和減少鋼中氣泡的產(chǎn)生，提高鋼的硬度、細(xì)化晶粒、降低鋼的時(shí)效敏感性、冷脆性和腐蝕性。8、銅（Cu）: 一般如P、S 一樣是殘留有害元素。Cu的存在會(huì)降低鋼的機(jī)械性能，破壞鋼的焊接性能，會(huì)使鋼在鍛軋等加工時(shí)產(chǎn)生熱脆性。鋼中加入一定量的 Cu,可提高鋼的退火硬度，降低成本。若含 Cu 0.150.25%時(shí)，可使鋼的耐大氣腐蝕的性能。9、鋁（Al） : （1）低碳結(jié)構(gòu)鋼中0.51%勺Al有助于增加鋼的硬度和強(qiáng)度；（2）銘鋁鋼和鉻鋼中含Al 可增加其耐磨性；（ 3）高碳工具鋼中Al 的存在可使產(chǎn)生淬火脆性。10、鴇（W/ :可提高鋼的蠕變強(qiáng)度，又是鋼中碳化物的強(qiáng)促進(jìn)劑，

3、每1%勺W可提高鋼的抗張強(qiáng)度和屈服點(diǎn)4 #215;9.8N/cm², 并使其具有回火穩(wěn)定性和高溫強(qiáng)度。11、鋁（M。：可增加鋼的強(qiáng)度又不致降低鋼的可塑性和韌性，同時(shí)又能使鋼在高溫下具有 足夠的強(qiáng)度，能改善鋼的冷脆性和耐磨性等。12、鉆（Co）:可以提高和改善鋼的高溫性能，增加其紅硬性，提高鋼的抗氧化性和耐蝕性 能等。13、鋁（Nb）:可使鋼的晶粒細(xì)化，降低鋼的過(guò)熱敏感性及回火脆性；改善鋼的焊接性能， 提高耐熱鋼的強(qiáng)度和抗蝕性等。14、鋰（Ta）:提高鋼的質(zhì)量及機(jī)械性能，提高合金的熔點(diǎn)、高溫強(qiáng)度、碳化物及丫相的穩(wěn)定性。15、鋯（Zr） : 冶煉過(guò)程中的除氧、硫、磷劑，Zr、 H

4、f 能提高鋼的強(qiáng)度與硬度，尤其是鋼的持久強(qiáng)度及改善鋼的焊接性能。16、稀土（Re） : 是很好的脫氧、脫硫劑。能消除或見(jiàn)減弱鋼中許多有害元素的影響，改善鋼的質(zhì)量。在不銹耐熱鋼中加入 Re可改善鋼的熱加工性能， 結(jié)構(gòu)鋼中加入 Re可提高其塑性 及韌性。17、硼（B）:鋼中的“維生素能成倍地增加淬火性；增加鋼的硬度和抗張力；改善鋼的焊接性能等。低碳鋼中加入0.14.5%的B,有吸收中子的功能。18、鈣（Ca）:可以提高鋼的強(qiáng)度及切削性能。冶煉過(guò)程中的凈化劑。（除氧、硫、磷等）。碳（C， carbon ）是非金屬元素，是煉鋼不可缺少的成份，是煉鋼時(shí)候與鐵并存的元素，碳含量越高，硬度就越高，耐磨性能就

5、越好，但韌性和抗腐蝕性能會(huì)隨著碳含量的增加而降低。鉻 （ Cr， chromium） 鉻是不銹鋼中的抗腐蝕組成成份，馬氏體不銹鋼鉻含量不能低于12.5，鉻含量越高抗腐蝕性能就越好，鉻的抗腐蝕機(jī)理是鉻能與氧在鋼的表面形成一層致密的氧化膜（即是鈍化膜），這鈍化膜是非常穩(wěn)定的，可以隔絕鋼材里其他元素與外界具有腐蝕能力的物質(zhì)（具有氧化能力的物質(zhì)，如酸，堿等）的接觸從而阻斷了腐蝕行為的發(fā)生和進(jìn)行。同時(shí)銘能與碳形成高硬度的碳化物（ HRC76 ,是不銹鋼中的強(qiáng)化相。鋁（Mo, molybdenum）具有細(xì)化鋼微觀晶粒而達(dá)到細(xì)晶強(qiáng)化的作用，提高鋼的強(qiáng)度，并且能提高鋼的回火抗力使回火時(shí)減少馬氏體的分解，保持硬

6、度。同時(shí)能與碳形成高硬度的碳化物（HRC78 ,是鋼中的強(qiáng)化相，同時(shí)鋁能提高不銹鋼在稀硫酸和稀鹽酸中的抗腐蝕能力和提高鋼材的淬透性（ 淬透性是以材料在熱處理淬火時(shí)形成馬氏體距離表層的深度來(lái)衡量的，深度越深則表示淬透性越好，材料的強(qiáng)度就越高） 。釩（V， vanadium ）和鉬的作用相似，具有細(xì)晶強(qiáng)化和提高回火抗力和提高材料的淬透性的作用，也能和碳形成碳化物，碳化鋰的硬度非常高，可達(dá)到HRC84是鋼的強(qiáng)化相，提高鋼的力學(xué)性能。硫（S， sulfur ）和磷（P， phosphor ）都是鋼中的有害成份，過(guò)高的磷和硫含量會(huì)導(dǎo)致鋼的強(qiáng)度急劇下降，會(huì)導(dǎo)致鋼材變脆。高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼材（如不銹鋼，高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素

7、鋼）必須對(duì)磷和硫的含量作嚴(yán)格的控制，如P含量質(zhì)量分?jǐn)?shù)w 0.035麻口 S含量質(zhì)量分?jǐn)?shù)w 0.030%煉鋼工1 氧氣轉(zhuǎn)爐吹煉過(guò)程控制的目的是什么？答案： 氧氣轉(zhuǎn)爐吹煉過(guò)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(guò)程中噴濺和溢渣最少，爐齡長(zhǎng)，金屬收得率高，產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)符合要求，能源消耗少。2 一爐鋼的吹煉一般分哪三個(gè)階段？各階段的脫碳反應(yīng)有何規(guī)律？答案： 一爐鋼的吹煉一般根據(jù)熔池脫碳特點(diǎn)可分為吹煉初期

8、、中期和末期三個(gè)階段。第一階段的脫碳速度隨吹煉時(shí)間幾乎成直線增加。雖然這時(shí)金屬中含碳量很高，有利于碳的氧化反應(yīng)， 但由于吹煉初期熔池溫度較低、鐵水中硅錳和少量鐵的氧化優(yōu)先于碳的氧化，因此碳的氧化速度盡管隨吹煉時(shí)間幾乎成直線增加，可碳的氧化速度還是很小。隨著硅錳含量的下降和熔池溫度的升高，脫碳反應(yīng)加劇進(jìn)入吹煉中期，此時(shí)脫碳反應(yīng)速度基本恒定，這是因?yàn)槿鄢販囟壬邥r(shí)，碳的氧化速度顯著地增大，其脫碳速度幾乎只取決于供氧強(qiáng)度。當(dāng)碳的含量降到一定程度后，碳的擴(kuò)散速度下降了，成為反應(yīng)的控制環(huán)節(jié)。特別是當(dāng)碳降至0.20% 以下后， 碳的氧化速度急劇下降，這時(shí)碳的氧化速度與吹煉初期相似，但取決于碳的濃度和擴(kuò)散速

9、度，并與含碳量成正比。3 脫磷的基本條件是什么？寫出化學(xué)反應(yīng)式。答案： 在煉鋼條件下，P 不可能被氧直接氧化而去除，只有在經(jīng)的氧化物(P2O5) 與 (CaO)相結(jié)合，生成穩(wěn)定的復(fù)雜化合物，才能有效的去除。根據(jù)lgKp = (P2O5)/P2(FeO)5(CaO)4式看出影響因素有：(1) 爐渣堿度：提高 R 可以提高脫P(yáng) 效果，但若R 過(guò)高，由于爐渣變粘，不利于脫P(yáng) 。 (2)(FeO) 的影響：增加渣中FeO 含量，提高脫P(yáng) 能力。 (3) 溫度的影響：脫P(yáng) 反應(yīng)是一個(gè)強(qiáng)放熱反應(yīng)，適當(dāng)降低溫度有利于脫P(yáng) 。 (4) 渣量：增大渣量可以使鋼中P 含量降低。(5) 爐渣粘度：脫 P 是鋼渣界面

10、反應(yīng)，降低爐渣粘度有利于脫P(yáng)反應(yīng)的進(jìn)行。2P+ 5(FeO)+ 4(CaO)= (4CaO- P2O5)+ 5Fe2P+ 5(FeO)+ 3(CaO)= (3CaO- P2O5)+ 5Fe4 脫碳反應(yīng)對(duì)煉鋼過(guò)程有什么重大意義？答案： (1) 鐵液中的碳通過(guò)脫碳反應(yīng)被氧化到接近或等于出鋼時(shí)鋼液中的碳的規(guī)格范圍內(nèi)。(2) 脫碳反應(yīng)過(guò)程中所產(chǎn)生的大量CO 氣泡對(duì)金屬熔池起著循環(huán)攪拌作用。從而均勻了鋼液的成分和溫度并改善了各種化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)條件，有利于煉鋼各種化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。(3)脫碳反應(yīng)有利于去除鋼中的氣體和非金屬夾雜物。(4)C 與 O2 的化學(xué)反應(yīng)是強(qiáng)放熱反應(yīng)， 所以碳氧反應(yīng)為轉(zhuǎn)爐煉鋼提供了大

11、量熱源。(5) 在氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐中，脫碳反應(yīng)產(chǎn)生的CO氣泡可使?fàn)t渣形成泡沫渣，這有利于與金屬珠滴間的化學(xué)反應(yīng)。5 繪圖說(shuō)明并簡(jiǎn)要分析在吹煉過(guò)程中脫碳速度的變化規(guī)律。答案： 吹煉初期由于Si 與氧的親合力較大，Si 迅速氧化，脫碳速度較小，隨著Si 的氧化結(jié)束及熔池溫度的升高，進(jìn)入第二階段，即碳的激烈氧化期，在第二階段內(nèi)，脫碳速度受到供氧強(qiáng)度控制，在供氧強(qiáng)度基本不變的情況下，脫碳速度幾乎為一常數(shù)，當(dāng)碳降低到一定程度時(shí)，碳的擴(kuò)散為反應(yīng)的限制性環(huán)節(jié)，所以隨著碳含量的降低，脫碳速度降低。如右圖所示。6 煉鋼造渣的目的？答案： ( 1 ) 去除鋼中的有害元素P 、 S 。( 2 ) 煉鋼熔渣覆蓋在鋼液表面

12、，保護(hù)鋼液不過(guò)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。7脫碳反應(yīng)對(duì)煉鋼有什么重要作用?答案： (1) 把鐵液中的碳降到或接近鋼的規(guī)格范圍內(nèi)；(2) 產(chǎn)生的 CO 對(duì)溶池有攪拌作用，均勻熔池成分和溫度，增加化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)條件；(3)CO 的“小真空”可消除部分 N1H 等；(4)CO 的攪拌使鋼液中夾雜物增加碰撞，使質(zhì)點(diǎn)集聚長(zhǎng)大，有利于夾雜物的上浮；(5) 產(chǎn)生大量的熱，是煉鋼的主要熱源之一；(6)CO 可使?fàn)t渣形成泡沫渣，有利于渣和金屬珠滴之間的化學(xué)反應(yīng)；(7) 當(dāng)回收煤氣時(shí)，可降低

13、煉鋼工序能耗。8“鋼包大翻”的原因，有哪些預(yù)防措施？答案： 在鋼包較深沉，成團(tuán)合金裹渣未熔化，當(dāng)合金熔開(kāi)，有可能是合金所含水分形成的蒸汽或是鈣形成的鈣蒸汽，在高溫下急劇膨脹，推開(kāi)鋼水向外排出；也有可能因?yàn)槠渌虬l(fā)生突發(fā)性反應(yīng)，急劇產(chǎn)生大量氣體，引起鋼包大翻。預(yù)防措施如下：( 1 ) 出鋼脫氧合金化時(shí)，出鋼前不得將合金加在鋼包包底或出鋼過(guò)程不要加入大量合金。( 2 ) 維護(hù)好出鋼口，不得使用大出鋼口出鋼。( 3 ) 合金溜槽位置合適，合金應(yīng)加到鋼流沖擊區(qū)。( 4 ) 避免鋼包包底渣過(guò)多。( 5 ) 避免使用粘有高合金鋼的鋼包出鋼。( 6 ) 在終點(diǎn)碳低時(shí)，不要先加增碳劑增碳。( 7 ) 提高終

14、點(diǎn)碳，減少低碳出鋼。( 8 ) 出鋼過(guò)程采用鋼包底吹氬攪拌。9堿金屬在高爐中的危害。答案： 堿金屬在高爐中的危害很大, 它能降低礦石的軟化溫度, 使礦石尚未充分還原就已熔化滴落 , 增加了高爐下部的直接還原熱量消耗；它能引起球團(tuán)的異常膨脹而嚴(yán)重粉化；它能強(qiáng)化焦炭的氣化反應(yīng)能力, 使反應(yīng)后的強(qiáng)度急劇降低而粉化；造成料柱透氣性嚴(yán)重惡化, 危及生產(chǎn)冶煉過(guò)程進(jìn)行；液態(tài)或固態(tài)堿金屬附于爐襯上, 既能使?fàn)t墻嚴(yán)重結(jié)瘤, 又能直接破壞磚稱。10簡(jiǎn)述成渣過(guò)程對(duì)高爐冶煉過(guò)程的影響。答案：成渣過(guò)程是礦石軟化粘結(jié)、形成軟熔層和轉(zhuǎn)變位液相渣滴落的過(guò)程. 對(duì)高中下部的順行和冶煉過(guò)程有重大影響。初渣形成時(shí)期由于礦石軟熔性能

15、的差異, 受軟熔帶形成的位置、軟熔層的厚度和軟熔帶的形狀影響 , 對(duì)爐況順行及煤氣流動(dòng)阻力損失與分布會(huì)產(chǎn)生巨大影響。造渣過(guò)程的穩(wěn)定性十分重要, 成渣過(guò)程的變化輕則影響爐況的順行和煤氣流的分布, 重則造成爐況難行和下部崩、懸料現(xiàn)象的發(fā)生。渣量多少是直接影響冶煉過(guò)程強(qiáng)化的根本因素。11 簡(jiǎn)述高爐結(jié)瘤的原因及預(yù)防。答案：原因：(1) 原燃料條件差, 粉末多 , 軟化溫度低, 礦石品種多, 成分波動(dòng)大；堿金屬以及鉛、鋅等有害雜質(zhì)多；(2) 爐料分布不合適或石灰落在邊緣；(3) 操作制度與客觀條件脫節(jié), 維持過(guò)高的冶煉強(qiáng)度, 忽視穩(wěn)定順行；(4) 爐形或爐頂裝料設(shè)備有缺陷, 造成爐料及煤氣流分布不當(dāng)；(

16、5) 冷卻強(qiáng)度過(guò)大或落水, 產(chǎn)生爐墻粘結(jié)；(6) 處理低料線、崩料、懸料不當(dāng), 長(zhǎng)期堵風(fēng)口操作, 或長(zhǎng)期休風(fēng)后復(fù)風(fēng)處理不當(dāng)。預(yù)防 :( 1 ) 禁止長(zhǎng)時(shí)間過(guò)深的低料線操作；(2) 爐身冷卻強(qiáng)度合理, 禁止冷卻設(shè)備長(zhǎng)期漏水；(3) 上下部調(diào)劑相結(jié)合, 在不影響順行的條件下, 采取加重邊緣, 控制邊緣煤氣流；(4) 避免高爐長(zhǎng)期的管道、塌料、懸料操作, 一旦發(fā)生, 要及時(shí)處理；(5) 穩(wěn)定配料比, 穩(wěn)定操作, 穩(wěn)定造渣制度, 穩(wěn)定熱制度。12為什么說(shuō)高壓操作可以降低焦比?答案： (1) 提高爐頂壓力, 則煤氣體積縮小, 在風(fēng)量大致不變的情況下, 煤氣在爐內(nèi)停留的時(shí)間延長(zhǎng) , 增加了礦石與煤氣接觸的

17、時(shí)間, 有利于礦石還原。(2) 由于現(xiàn)在使用的球團(tuán)礦和燒結(jié)礦都具有微空隙和小空隙, 存在著大量的內(nèi)表面, 高壓加快了氣體在這些微小空隙的擴(kuò)散速度。(3)氣體擴(kuò)散速度使得礦石還原速度加快，并且提高爐頂壓力后，加速了 CO分解(2CO-CO2+C)反應(yīng) , 分解出碳存于礦石之間, 也能加速礦石還原反應(yīng)。(4) 提高爐頂壓力后瓦斯灰吹出量降低, 吹出的碳量也相應(yīng)減少。13簡(jiǎn)述轉(zhuǎn)爐氧槍燒槍的原因及預(yù)防措施答案： 燒槍的主要原因是氧槍粘鋼，吹氧時(shí)發(fā)生回火造成。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)氧槍噴頭部位干凈時(shí)，不會(huì)導(dǎo)致燒槍，只有當(dāng)噴頭和噴頭以上部位粘鋼，濺完渣后被爐渣包住，下槍吹煉時(shí)若噴頭部位還處于紅熱狀態(tài)或槍位偏低就容易

18、引發(fā)回氧點(diǎn)火，粘附在噴頭附近的鋼皮與氧發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，放出大量熱量，導(dǎo)致氧槍外套管燒穿漏水。為了杜絕燒槍，生產(chǎn)實(shí)踐中采取如下措施：(1) 優(yōu)化過(guò)程冶煉控制，減少爐渣返干粘槍，減低金屬噴濺。(2) 轉(zhuǎn)爐鋼水必須出盡。(3) 對(duì)氧槍銅頭焊縫進(jìn)行打磨處理。(4) 濺完渣后及時(shí)刮渣，保證氧槍干凈，包括噴頭及附近部位。若氧槍粘鋼嚴(yán)重，濺完渣后 粘鋼刮不動(dòng)，下?tīng)t下槍時(shí)開(kāi)吹槍位應(yīng)相對(duì)調(diào)整，防止回火燒槍。當(dāng)無(wú)法清除冷鋼時(shí)，應(yīng)組織 換槍。(5) 對(duì)刮渣器進(jìn)行改進(jìn)，改善刮渣效果。14簡(jiǎn)述爐渣泡沫化的條件及影響因素？答案： 要使?fàn)t渣泡沫化必須要有足夠的氣體進(jìn)入熔渣；熔渣本身要有一定的發(fā)泡性。衡量爐渣發(fā)泡性的標(biāo)準(zhǔn)

19、有一是泡沫保持時(shí)間，二是泡沫渣的高度。熔渣的泡沫化程度是形成泡沫渣的外部條件和內(nèi)部條件作用的結(jié)果。在熔渣的諸多性質(zhì)中，爐渣的表面張力的黏度對(duì)其發(fā)泡性的影響最大而且直接。爐渣的表面張力俞小，其表面積就易增大即小氣泡易進(jìn)入而使之發(fā)泡。增大爐渣的黏度，將增加氣泡合并長(zhǎng)大及從渣中溢出的阻力。影響爐渣泡沫化程度的因素主要有四個(gè)：(1) 進(jìn)量和氣體的種類；(2) 熔池溫度；(3) 熔渣的堿度和( FeO ) 含量；(4) 熔渣的其它成份。影響CaO-FeO-SiO2 系熔渣表面張力和黏度的成份，都會(huì)影響爐渣的發(fā)泡性能。15轉(zhuǎn)爐煉鋼減少回磷可采取哪些措施？答案： (1) 轉(zhuǎn)爐吹煉中期，要保持渣中氧化鐵含量大

20、于10%以上，較高氧化性可防止?fàn)t渣返干而產(chǎn)生回磷；(2) 控制終點(diǎn)溫度不要過(guò)高，并調(diào)整爐渣成分，使?fàn)t渣堿度處于較高的水平；(3) 習(xí)題避免在爐內(nèi)進(jìn)行脫氧和合金化操作，防止渣中氧化鐵含量下降白(4) 采取擋渣球或擋渣棒等方法，盡量減少出鋼時(shí)的下渣量；(5) 采用堿性包襯；(6) 出鋼時(shí)向包內(nèi)投入少量石灰以提高鋼包內(nèi)渣層的堿度。16試論氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐脫碳反應(yīng)有哪些特點(diǎn)？答案： 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程中碳氧反應(yīng)主要是在三相乳化液中進(jìn)行，速度很快，這是轉(zhuǎn)爐煉鋼的特點(diǎn)之一，在轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程中的脫碳過(guò)程大致分為三個(gè)變化期。第I期(硅鎰氧化期),脫碳反應(yīng)速度隨著吹煉的進(jìn)行而不斷加快。因?yàn)榇似跍囟鹊?、硅錳含量高，而

21、且硅、錳與氧的親和力大，所以此期以硅、錳的氧化為主，同時(shí)通過(guò)氧化放出熱量使熔池的溫度逐漸上升，而脫碳速度隨著溫度的上升和硅鎰含量的下降而逐步提高；第n期 (碳氧化期)脫碳速度穩(wěn)定，因?yàn)榇似诘娜鄢販囟纫烟岣叩?450以上，硅、錳已被大量氧化，熔池內(nèi)硅、錳所剩無(wú)幾，此時(shí)碳處于活潑狀態(tài)，加之由于碳氧反應(yīng)產(chǎn)生的沸騰引起的強(qiáng)烈攪拌形成的乳濁液，更使脫碳速度大為加快，所以此期主要是碳的氧化，其反應(yīng)速度快而穩(wěn)定，脫碳速度大小取決于供氧強(qiáng)度；第出期(冶煉后期)碳的氧化速度呈直線下降，因?yàn)榇藭r(shí)碳經(jīng)過(guò)第n期的劇烈反應(yīng)后已經(jīng)下降到較低的水平，到達(dá)反應(yīng)界面的碳大為減少，使脫碳反應(yīng)變得困難，脫碳速度下降。此期中，脫碳速

22、度取決于碳的多少。17如何控制爐渣的氧化性？答案： 噴槍槍位及使用氧壓起著主要作用，在一定的供氧強(qiáng)度下，高槍位或低氧壓使?fàn)t渣氧化性增強(qiáng)；脫碳反應(yīng)速度對(duì)爐渣氧化性有很大影響，強(qiáng)烈的脫碳反應(yīng)，不僅消耗全部吹入的氧氣，甚至使部分原有渣中的 FeO還原，使渣中FeO保持在較低的水平上；熔池的攪拌強(qiáng)度 越大，加速了爐渣向金屬熔池的傳氧，也使渣中FeO降低；溫度對(duì)爐渣氧化性的影響是間接的，溫度升高，將加速脫碳反應(yīng)的進(jìn)行，從而降低渣中FeO含量；加入鐵礦石、氧化鐵皮，可以短時(shí)地提高渣中 FeO含量；終點(diǎn)鋼液中含碳及含鎰量低時(shí)，渣中FeO也將增高。18怎樣預(yù)防噴濺發(fā)生？答案：控制好熔池溫度；控制好渣中匯FeQ

23、不使渣中氧化鐵過(guò)高；吹煉中途加料，盡量采用小批量多批次的辦法，以避免熔池溫度明顯降低，而使渣中氧化鐵增高；爐渣不化，提槍化渣時(shí)，不要長(zhǎng)時(shí)間在高槍位吹氧，否則爐渣一化，氧化鐵大量增加，引起噴濺。一旦噴濺不能立即降槍、適當(dāng)提槍降壓；19什么是假溫度？如何避免？答案：在吹煉過(guò)程中，熔池內(nèi)尚有大型廢未完全熔化，或是石灰結(jié)坨未成渣，及至終點(diǎn)時(shí)，廢鋼或渣坨突然熔化，大量吸收熔池?zé)崃?，致使熔池溫度降低；在爐役后期，此時(shí)爐子容量擴(kuò)大，鋼水量增加很多，由于對(duì)熔池?cái)嚢璨缓茫饘贉囟燃盎瘜W(xué)成分出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象熔池表面溫度高，下部溫度低，觀測(cè)溫度往往高于實(shí)際溫度。避免辦法：如果如果入爐有重型廢鋼，過(guò)程溫度的掌握應(yīng)適當(dāng)偏

24、高一些；避免石灰結(jié)坨；吹煉末期， 特別是老爐階段噴槍位置要低，一方面降低渣中氧化鐵含量，也可以加強(qiáng)熔池?cái)嚢瑁鶆蛉鄢?，絕對(duì)要避免高槍位吊吹20吹煉過(guò)程熔池溫度過(guò)高、過(guò)低有什么不好？答案：過(guò)高：難化渣，溫度過(guò)高脫碳反應(yīng)更為激烈，致使渣中FeO保持很低水平，使石灰溶解更加困難，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重“反干”。爐襯侵蝕嚴(yán)重，白云石爐襯的耐火溫度并不是很高的，爐溫升高，爐襯軟化趨勢(shì)大，沖擊侵蝕更加容易。末期去磷困難，脫磷反應(yīng)對(duì)溫度的敏感性較強(qiáng)，雖然末期渣的堿度高，但高溫下磷的分配比下降，致使鋼液中的含磷量較難降到要求以下。溶解于鋼液中的氣體增加，從而影響鋼的質(zhì)量。出鋼鋼水溫度過(guò)高，容易造成澆鑄事故。過(guò)低：溫度過(guò)

25、低，前期化渣不好，后期難造高堿度渣，影響脫磷及脫硫。為了提高爐溫，要采用一些強(qiáng)制性措施，增加鐵合金消耗、鐵損增加。使吹煉時(shí)間延長(zhǎng)。21碳氧反應(yīng)在煉鋼過(guò)程中有什么重要作用？答案：加速了反應(yīng)物進(jìn)入反應(yīng)區(qū)和反應(yīng)產(chǎn)物離開(kāi)反應(yīng)區(qū)的擴(kuò)散速度。大量的CO氣泡通過(guò)渣層是產(chǎn)生泡沫渣以及使氣、渣和金屬三相乳化的重要原因，因而大大的增加了界面反應(yīng)速度，加快了爐內(nèi)各種物理化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。上浮的CO氣泡有利于清除鋼中氣體和非金屬夾雜，從而提高了鋼的質(zhì)量。22吹煉過(guò)程中怎樣預(yù)防爆發(fā)性噴濺？答案：控制好熔池溫度。前期溫度不要過(guò)低，中后期不要過(guò)高，均勻升溫，碳氧反應(yīng)應(yīng)以均衡的進(jìn)行，嚴(yán)禁突然冷卻熔池?？刂疲═Fe）不出現(xiàn)聚集現(xiàn)

26、象，以避免熔渣過(guò)分發(fā)泡或引起爆發(fā)性的碳氧反應(yīng)。吹煉過(guò)程一旦發(fā)生噴濺不要輕易降槍，可適當(dāng)提槍，這樣一方面可以緩和碳氧反應(yīng)和降低熔池升溫速度，另一方面也可以借助于氧氣射流的沖擊作用吹開(kāi)熔渣，利于氣體的排出。在爐溫很高時(shí)，可以在提槍的同時(shí)適當(dāng)加一些石灰，稠化熔渣，但加入量不宜過(guò)多。適當(dāng)降低氧流量也可以減弱噴濺強(qiáng)度。23.為什么在堿性轉(zhuǎn)爐中有 Mn的還原，而沒(méi)有 Si的還原？答案：在堿性轉(zhuǎn)爐中，Mn的氧化不徹底，到后期溫度升高，爐渣堿度逐漸升高，Mn有還原現(xiàn)象，因?yàn)?MnO是自由狀態(tài)存在于渣中，被碳還原：( MnO) +C=Mn+CO ，即所謂的余錳。在堿性車t爐中SiO2是酸性氧化物，它與(Ca。結(jié)

27、合，生成穩(wěn)定的硅酸鹽，沒(méi)有自由狀態(tài)的機(jī)會(huì)，所以不會(huì)被還原。24簡(jiǎn)述爐渣在煉鋼過(guò)程中的主要作用？答案：爐渣的主要作用是：鐵水中的有害元素一P、S只有通過(guò)爐渣才能有效的去除 爐渣可吸附從金屬液中上浮的各種反映產(chǎn)物及非金屬夾雜物；爐渣對(duì)熔池的傳熱有重要的作用，可減少熔池的散熱損失；爐渣對(duì)金屬的收得率有重要影響，爐渣的物理性質(zhì)控制不當(dāng)就會(huì)造成噴濺或是增加渣中含鐵量而造成金屬損失；爐渣是侵蝕爐襯的主要物質(zhì)，爐渣的化學(xué)成分及物理性質(zhì)對(duì)爐襯的使用壽命有重要影響。25.結(jié)合轉(zhuǎn)爐去硫能力，分析吹煉終點(diǎn)S含量高的原因及處理措施？答案：鋼水終點(diǎn)S含量高一般有以下原因，鐵水、廢鋼、生鐵塊硫含量高超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，造渣劑、冷卻

28、劑含硫量高，因轉(zhuǎn)爐去硫率只有30%左右，70%左右的硫留在鋼中，致使鋼水的S含量高于放鋼要求，處理措施是：(1)如果鋼種需硫很低，而鐵水硫高。則采用鐵水預(yù)處理。 (2) 如果終點(diǎn)硫略高于目標(biāo)值可以采用多倒終渣，再加白灰造高堿度高溫爐渣去硫，也可以加入一些鎰鐵合金生成 (MnS)去掉一部分爐渣。當(dāng)終點(diǎn)硫高，上述方法達(dá)不到要求可以采用爐外脫硫的方法，(1) 出鋼時(shí)在鋼包內(nèi)加入脫硫劑。(2) 利用精煉爐進(jìn)行精煉去硫。26論述冶煉潔凈鋼需要哪些技術(shù)措施？答案：冶煉潔凈鋼應(yīng)根據(jù)品種和用途要求，鐵水預(yù)處理- 煉鋼 - 精煉 - 連鑄的操作都應(yīng)處于嚴(yán)格的控制之下，主要控制技術(shù)對(duì)策如下：(1) 鐵水預(yù)處理。對(duì)

29、鐵水脫硫或三脫工藝入爐鐵水硫含量應(yīng)小于0.005%甚至小于0.002%。(2) 轉(zhuǎn)爐復(fù)合吹煉和煉鋼終點(diǎn)控制。改善脫磷條件，提高終點(diǎn)成分和溫度一次命中率，降低鋼種溶解氧含量，減少鋼中非金屬夾雜物數(shù)量。(3)擋渣出鋼。采用擋渣出鋼，鋼包內(nèi)渣層厚度控制在 50mm以下。可避免回磷和提高合金的 收得率，降低氧化物夾雜。(4) 鋼包渣改質(zhì)。出鋼過(guò)程向鋼流加入爐渣改質(zhì)劑。還原氧化鐵并調(diào)整鋼包渣成分。(5) 爐外精煉。根據(jù)鋼種質(zhì)量要求選擇一種或多種精煉組合方式完成鋼水精煉任務(wù)，達(dá)到脫 氫，極低碳化，極低硫化，脫氮，減少夾雜物和夾雜物形態(tài)控制等。(6) 保護(hù)澆注。在澆注過(guò)程中采用保護(hù)澆注技術(shù)對(duì)生產(chǎn)潔凈鋼尤為重

30、要。鋼包- 中間包 - 結(jié)晶器采用長(zhǎng)水口氬封保護(hù)澆注，中包采用雙層保護(hù)渣，結(jié)晶器采用保護(hù)渣等。具有吸附夾雜物和減少二次氧化的作用。(7) 中間包冶金。在中間包內(nèi)組織合理的鋼水流動(dòng)，合理的鋼水停留時(shí)間，促進(jìn)夾雜物上浮(8) 結(jié)晶器操作技術(shù)。選擇性能合適的保護(hù)渣；浸入式水口對(duì)中、合適的插入深度；拉速、液面穩(wěn)定；應(yīng)用結(jié)晶器電磁攪拌技術(shù); 控制鋼水的流動(dòng)，利于氣體與夾雜物的上浮排出，改善鑄坯質(zhì)量。(9) 鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量控制。利用電磁攪拌和輕壓技術(shù)減少中心疏松，中心偏析和縮孔。增加鑄坯的致密度。(10) 采用直結(jié)晶器弧形連鑄機(jī)，和立彎式連鑄機(jī)，利于夾雜物上浮。以上是目前國(guó)內(nèi)冶煉潔凈鋼采用的技術(shù)措施，隨著

31、科學(xué)的發(fā)展，冶煉潔凈鋼的技術(shù)也會(huì)不斷發(fā)展。27論述底部供氣元件端部的“爐渣- 金屬蘑菇頭”是怎樣形成的？答案： 從爐渣 - 金屬蘑菇頭的剖析來(lái)看，它是由金屬蘑菇頭- 氣囊?guī)А?放射氣孔帶、迷宮式彌散氣孔帶三層組成。開(kāi)爐初期，由于溫度較低，再加上供入氣流的冷卻作用，金屬在元件毛細(xì)管端部冷凝形成單一的小金屬蘑菇頭，并在每個(gè)金屬蘑菇頭間形成氣囊。通過(guò)粘渣、掛渣和濺渣，又熔渣落在金屬蘑菇頭上面，底部繼續(xù)供氣，并且提高了供氣強(qiáng)度，其射流穿透渣層，冷凝后即形成放射氣孔帶。落在放射氣孔帶上面的熔渣繼續(xù)冷凝，爐渣-金屬蘑菇頭長(zhǎng)大。此時(shí)的爐渣-金屬蘑菇頭，加大了底部氣流排出的阻力，氣流的流動(dòng)方向，形成了細(xì)小、彌

32、散的氣孔帶，又稱迷宮式彌散氣孔帶。從迷宮式彌散氣孔帶流出的流股極細(xì)，因此冷凝后氣流的通道也極小(dw 1mm)鋼水與爐渣的界面張力大，鋼水很難潤(rùn)濕蘑菇頭，所以氣孔不易堵塞。從彌散氣孔流出的氣流又被上面的熔渣加熱，其冷卻效應(yīng)減弱，因而蘑菇頭又難以無(wú)限長(zhǎng)大。“爐渣 - 金屬蘑菇頭”是這樣形成的。28論述計(jì)算機(jī)控制煉鋼有哪些優(yōu)點(diǎn)？答案：與經(jīng)驗(yàn)相比，計(jì)算機(jī)控制煉鋼具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1） 較精確的計(jì)算吹煉參數(shù)。計(jì)算機(jī)控制煉鋼計(jì)算模型是半機(jī)理半經(jīng)驗(yàn)的模型，且可不斷優(yōu)化， 比憑經(jīng)驗(yàn)煉鋼的粗略計(jì)算，精確的多，可將其吹煉的氧氣消耗和渣料數(shù)量控制在最佳范圍，合金和原材料消耗量有明顯的降低。（2） 無(wú)倒?fàn)t出鋼。計(jì)算機(jī)

33、控制煉鋼補(bǔ)吹率一般小于8%，其冶煉周期可縮短5-10 分鐘。（3） 終點(diǎn)命中率高。計(jì)算機(jī)控制終點(diǎn)命中率一般水平不小于80%，先進(jìn)水平不小于90%;經(jīng)驗(yàn)煉鋼終點(diǎn)命中率約70%左右，大幅度提高命中率，因此鋼中氣體含量低，鋼質(zhì)量得到改善。（4） 改善勞動(dòng)條件，計(jì)算機(jī)控制煉鋼采用副槍或者其他設(shè)備測(cè)溫、取樣，能減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，也能減少倒?fàn)t冒煙的污染，改善勞動(dòng)環(huán)境。（5） 無(wú)倒?fàn)t出鋼，終點(diǎn)命中率高。使?fàn)t襯耐材消耗達(dá)到最低限度，有利于提高爐齡，減少吹損，提高經(jīng)濟(jì)效益。29論述影響鋼液粘度的主要因素是什么？答案：一般認(rèn)為有以下幾個(gè)方面：1）溫度：一般認(rèn)為隨著鋼液溫度的升高，粘度降低即流動(dòng)性增加。2）成份：元

34、素加入鋼液中后影響了熔鐵的結(jié)構(gòu)，使原子間空間數(shù)增加或減少，同時(shí)也改變了原有鐵原子間相互使用力，因而使粘度發(fā)生變化。3）夾雜物：主要是受夾雜物的熔點(diǎn)的影響，夾雜物的熔點(diǎn)高或低則鋼液的粘度就相應(yīng)的高或低。30論述減少吹損的主要途徑？答案：減少吹損的主要途徑：（ 1 ）精料方針，即減少渣量。（ 2）合理造渣制度：即早化渣、化好渣、降低終渣中的氧化亞鐵和鐵粒含量。（3）采用合理供氧制度、合理的裝入制度，以減少金屬噴濺。（4）采用熱補(bǔ)償技術(shù)，多加廢鋼，降低鐵的化學(xué)燒損。（5）合理的復(fù)吹吹煉技術(shù)，改善溶池?cái)嚢?，降低終點(diǎn)渣中匯（ FeO ）。31論述如何防止和減少鋼包鋼水的回磷？答案： 為了防止鋼包回磷或使

35、回磷降低至最低限度，需要嚴(yán)格管理和維護(hù)好出鋼口，避免出鋼下渣；采取擋渣出鋼，減少出鋼帶渣量；出鋼過(guò)程向鋼包內(nèi)加入鋼包渣改質(zhì)劑，一方面抵消因硅鐵脫氧后引起爐渣堿度的降低；另一方面可以稀釋熔渣中磷的含量，以減弱回磷反應(yīng)。精煉前扒除鋼包渣。32論述吹煉前、中、后期的情況，恒壓變槍操作的情況？答案：恒壓變槍：在整個(gè)吹煉過(guò)程中，保持吹氧壓力不變，調(diào)節(jié)槍位控制過(guò)程，槍位的高低可根據(jù)吹煉過(guò)程的不同時(shí)期而變化。1）吹煉初期Si、Mn大量氧化，對(duì)渣中 FeO的要求不宜過(guò)高，此時(shí)槍位應(yīng)適中。2）吹煉中期，熔池溫度上升，碳急劇氧化，為不使?fàn)t渣“返干”，確保硫、磷的繼續(xù)去除，可適當(dāng)提高槍位，使渣中FeO含量不致過(guò)低。

36、3）吹煉后期，脫碳速度減慢，活性爐渣已形成，為減少噴濺，保持渣中適量的 熔池?cái)嚢?，均勻熔池溫度和成份FeO,加強(qiáng)33論述題5. 怎樣預(yù)防噴濺的發(fā)生？答案： a. 控制好熔池溫度，前期溫度不過(guò)低，中后期溫度不過(guò)高，防止熔池溫度突然降低，保證脫碳反應(yīng)能均衡進(jìn)行，消除爆發(fā)性脫碳反應(yīng)。b.控制好渣中 匯FeO,不使渣中氧化鐵過(guò)高。在操作上前期化渣不宜過(guò)早，否則，因提槍過(guò)高，使渣氧化鐵積聚過(guò)多，爐渣發(fā)炮，一旦升溫，脫碳反應(yīng)加速，必然引起大噴。當(dāng)爐渣已化時(shí)，一定要降槍，減少渣中氧化鐵。c. 吹煉中途加料，盡量采用小批量多批次的方法，以避免熔池溫度明顯降低，而使渣中氧化鐵增高。d. 爐渣不好，提槍化渣時(shí)，不

37、要長(zhǎng)時(shí)間在高槍位吹煉，否則，爐渣一化過(guò)來(lái)，氧化鐵大量增加，引起噴濺。e. 一旦發(fā)生噴濺，不能立即降槍，若此時(shí)降槍，脫碳反應(yīng)更加激烈，反而加劇噴濺。應(yīng)適當(dāng)提槍降壓，一方面減緩脫碳反應(yīng)，另一方面，氧氣流可以沖擊爐渣，使氣體排出，減輕爐渣發(fā)泡程度，當(dāng)爐況正常時(shí)，才恢復(fù)正常吹煉。34簡(jiǎn)述提高爐齡的措施。答案： a. 應(yīng)用濺渣護(hù)爐技術(shù)，充分發(fā)揮護(hù)爐效果。b. 優(yōu)化轉(zhuǎn)爐冶煉工藝，提高自動(dòng)化水平，提高終點(diǎn)控制的命中率，減少后吹，控制合適的終點(diǎn)渣成分和出鋼溫度，少出高溫鋼等。c. 加強(qiáng)日常爐襯的維護(hù)，及時(shí)測(cè)量爐襯厚度做好噴補(bǔ)，搞好動(dòng)態(tài)管理。d. 采用優(yōu)質(zhì)材質(zhì)的爐襯磚、綜合砌爐、確保爐襯的修砌質(zhì)量等。35單渣操

38、作時(shí)，轉(zhuǎn)爐吹煉各期是如何利用脫硫反應(yīng)要素進(jìn)行脫硫的？答案：脫硫反應(yīng)白要素是高（CaO、低（FeO）、高溫及大渣量。吹煉前期由于溫度低，爐渣才開(kāi)始熔化，堿度低不利于脫硫；吹煉中期隨著爐溫的升高，石灰進(jìn)一步的渣化，熔渣堿度提高，具備脫硫的條件，是開(kāi)始脫硫的好時(shí)機(jī)。吹煉中期關(guān)鍵是控制好爐溫和調(diào)整好熔渣性質(zhì)。 吹煉后期溫度達(dá)到最高，高堿度的熔渣已形成，隨著碳的降低，應(yīng)控制好渣中氧化鐵含量，做到最大限度脫硫。36煉鋼廠欲冶煉ML15MnVB ， 該鋼種除了成份要求外，還要求良好的深沖性能，氣體含量極低，成份標(biāo)準(zhǔn)如下：你認(rèn)為從整個(gè)煉鋼連鑄工藝流程考慮，應(yīng)采取哪些措施提高質(zhì)量、降低成本？答案：因?yàn)镸L15M

39、nVB屬于冷鍛鋼，應(yīng)遵循冷鍛鋼的冶煉工藝：a. 鐵水預(yù)脫硫處理。b. 轉(zhuǎn)爐出鋼用AL-Mn-Fe 脫氧劑脫氧。c.LF 爐精煉脫硫、脫氧； 喂鋁絲調(diào)整鋁含量達(dá)到0.020%以上， 喂鈣合金線控制夾雜物性態(tài)、防止水口堵塞、弱吹氬攪拌去除夾雜物。d.Fe-V 、 Fe-B 易氧化的貴重合金應(yīng)在Fe-Mn、 Fe-Si 、鋁等脫氧劑全部加完以后脫氧良好的情況下再加，以減少其燒損，也可以在精煉時(shí)加入。e. 方坯連鑄采用全保護(hù)澆注。采用結(jié)晶器電磁攪拌，改善鑄坯質(zhì)量。37精軋機(jī)組軋制規(guī)程的內(nèi)容及制定原則是什么？答案： 精軋機(jī)組軋制規(guī)程的主要內(nèi)容是，根據(jù)帶坯情況及成品帶鋼的要求確定各架軋機(jī)的空載輥縫和空載速

40、度，也就是確定各架軋機(jī)的壓下制度、速度制度和溫度制度，其中主要是各架軋機(jī)壓下量或軋出厚度的確定。厚度確定以后，才能確定各架軋機(jī)的軋制速度。由于各架軋機(jī)的軋出厚度實(shí)際上等于空載輥縫加上軋機(jī)的彈跳值，故欲確定各架軋機(jī)空載輥縫值，就必須由實(shí)際軋出厚度減去軋機(jī)彈跳值。制定精軋機(jī)組壓下規(guī)程的原則，一般是充分利用高溫的有利條件，把壓下量盡量集中在前幾架。在后幾架軋機(jī)上，為了保證板形、厚度精度及表面質(zhì)量，壓下量逐漸減小。精軋機(jī)組的總壓下量一般占板坯總壓下量的10% 25%38精軋機(jī)的設(shè)定控制是怎樣的？答案： 精軋機(jī)設(shè)定控制在軋件尚未進(jìn)入精軋機(jī)F1 之前， 精軋?jiān)O(shè)定模型根據(jù)來(lái)料尺寸、溫度、成分及成品規(guī)格等參數(shù)

41、，計(jì)算出空載輥縫及主電機(jī)轉(zhuǎn)速的預(yù)設(shè)定值，并通過(guò)自動(dòng)位置控制AP8能設(shè)定好輻縫及速度，這就是計(jì)算機(jī)的第一次設(shè)定計(jì)算。當(dāng)軋件到達(dá)精軋機(jī)F1入口時(shí)， 基于第一次設(shè)定后軋件的溫度變化做修正計(jì)算，即計(jì)算機(jī)進(jìn)行第二次設(shè)定計(jì)算。待軋件剛進(jìn)入F1、F2精軋機(jī)時(shí)，用實(shí)際測(cè)得的軋制力立即修正后面F3F7精軋機(jī)的軋制力預(yù)報(bào)值，即用F1、F2精軋機(jī)所取的軋制力實(shí)測(cè)值偏差量修正后面幾個(gè)機(jī)座的空載輻縫設(shè)定值，即進(jìn) 行第三次設(shè)定，這種功能在計(jì)算機(jī)控制上叫做“自適應(yīng)”。軋輥磨損、熱膨脹、同一批來(lái)料 成分的微量變動(dòng)等緩慢變化因素影響已經(jīng)預(yù)設(shè)定好的輥縫時(shí)，則利用已經(jīng)軋過(guò)去一批料的實(shí)測(cè)值來(lái)修正后續(xù)軋制的下一板坯的設(shè)定值，這在計(jì)算機(jī)

42、控制上叫做“自學(xué)習(xí)”。39如何進(jìn)行速度設(shè)定？速度設(shè)定應(yīng)考慮哪些問(wèn)題？答案： 精軋機(jī)的速度設(shè)定包括穿帶速度、加速度、 最高速度三種。采用的設(shè)定方式是表格式，這種設(shè)定方式的優(yōu)點(diǎn)是：便于掌握記憶，穩(wěn)定操作。缺點(diǎn)是終軋溫度對(duì)粗軋來(lái)料溫度的依賴性太大，難以保證帶鋼全長(zhǎng)溫度的一致性。速度設(shè)定重點(diǎn)考慮的問(wèn)題是：( 1 ) 保證帶鋼全長(zhǎng)上的溫度穩(wěn)定在規(guī)定的目標(biāo)值范圍內(nèi)。( 2 ) 精軋機(jī)有較高的小時(shí)生產(chǎn)能力，并能與軋制線上的其它機(jī)組的生產(chǎn)能力相匹配。( 3 ) 根據(jù)秒流量相等的原則，各機(jī)架的速度值在精軋機(jī)組速度錐規(guī)定的范圍內(nèi)。( 4 ) 由最高速度引發(fā)的軋制負(fù)荷在機(jī)電設(shè)備允許的能力以內(nèi)。40終軋溫度和冷卻速度

43、對(duì)帶鋼性能有什么影響？答案： 終軋溫度對(duì)帶鋼質(zhì)量有直接影響。終軋溫度的高低，在很大程度上決定了軋后鋼材內(nèi)部的金相組織和力學(xué)性能。為了得到細(xì)小而均勻的鐵素體晶粒，亞共析鋼的終軋溫度應(yīng)略高于 Ar3 相變點(diǎn)，此時(shí)為單相奧氏體晶粒，組織均勻，軋后帶鋼具有良好的力學(xué)性能。若終軋溫度在 Ar3 相變點(diǎn)以下，不僅在兩相區(qū)中金屬塑性不好，還會(huì)產(chǎn)生帶狀組織，并且由于卷取后的退火作用，完成相變部分的的晶粒因承受壓力加工而粗大，結(jié)果會(huì)得到不均勻的混合晶粒組織，在力學(xué)性能方面使屈服極限稍微降低，延伸率減小，深沖性能急劇惡化，加工性變壞。一般終軋溫度在 850 c左右，約為 800900C。帶鋼的冷卻速度對(duì)金相組織和

44、力學(xué)性能的影響很大。軋后冷卻速度的大小決定了奧氏體組織相變的完成程度，以及相變后的組織和結(jié)構(gòu)。冷卻緩慢將出現(xiàn)粗晶粒組織，加快冷卻，可以獲得細(xì)而均勻的鐵素體組織和彌散度較大的珠光體組織。41 為什么精軋機(jī)組采用升速軋制？答案： 為了安全生產(chǎn)防止事故，精軋機(jī)組穿帶速度不能太高，并且在帶鋼軋出最終機(jī)架之后，進(jìn)入卷取機(jī)之前，帶鋼運(yùn)送速度也不能太高，以免帶鋼在輥道上產(chǎn)生飄浮。因此， 采取低速穿帶然后與卷取機(jī)同步升速進(jìn)行高速軋制的辦法，可使軋制速度大幅度提高?，F(xiàn)在一般的精軋速度圖如下所示，圖中(A)段從帶鋼進(jìn)入F1F7機(jī)架，直至帶鋼頭部到達(dá)計(jì)時(shí)器設(shè)定值P點(diǎn)為止，保持恒定的穿帶速度；(B) 段為帶鋼前端從P

45、 點(diǎn)到進(jìn)入卷取機(jī)為止，進(jìn)行較低的加速軋制；(C) 段從帶鋼前端進(jìn)入卷取機(jī)卷上后開(kāi)始到預(yù)先給定的最高速度為止，進(jìn)行較高的升速軋制；(D) 段從軋制速度達(dá)到最高后，至帶鋼尾部離開(kāi)開(kāi)始減速的機(jī)架(Fi) 為止，維持最高速度；(E) 段從帶鋼尾部離開(kāi)最終機(jī)架后，到達(dá)卷取機(jī)之前要使帶鋼停住，但若減速過(guò)急，則在輸出輥道上會(huì)使帶鋼堆疊，因此，當(dāng)尾部尚未出精軋機(jī)組之前，就應(yīng)提前減速到規(guī)定的速度；(F) 段帶鋼離開(kāi)最終機(jī)架(F7) 以后，立即將軋機(jī)轉(zhuǎn)速降至后續(xù)帶鋼的穿帶速度。采用升速軋制，可使帶鋼終軋溫度控制得更加精確和使軋制速度大為提高，減小了帶鋼頭尾溫度差，從而為軋制更薄的帶鋼創(chuàng)造了條件。42試分析軋輥氧化

46、膜剝落的原因及控制措施？答案： 1 、氧化膜剝落原因：1) 軋制節(jié)奏不均衡。生產(chǎn)順利軋制間隙時(shí)間非常短，軋輥表面得不到充分冷卻，造成輥面溫度迅速升高，氧化膜厚度快速增大，氧化膜在軋輥基體表面的附著力降低，穩(wěn)定性變差，在軋制過(guò)程中的磨損和擠壓下氧化膜產(chǎn)生剝落。2) 軋輥冷卻水嘴堵塞時(shí)有發(fā)生，造成軋輥局部溫度過(guò)高，氧化膜過(guò)厚而產(chǎn)生剝落。3) 新輥上機(jī)軋制的前十幾塊鋼軋制節(jié)奏太快，氧化膜正在形成，還沒(méi)有穩(wěn)定下來(lái)，此時(shí)容易被過(guò)快的頻繁沖擊所損壞。4) 由于軋機(jī)打滑、負(fù)荷分配過(guò)大等原因，造成軋輥受到的沖擊加劇，輥面所受剪切力加大，超過(guò)了氧化膜的承受能力，從而造成剝落。2 、應(yīng)采取的控制措施：1) 新上機(jī)

47、軋輥生產(chǎn)前期，由于氧化膜處在初期生長(zhǎng)過(guò)程中，還未覆蓋整個(gè)軋輥基體組織， 穩(wěn)定性較差，容易剝落，因此，需要軋制一些較軟，軋制難度較小的燙輥材，以免造成對(duì)氧化膜的過(guò)早破壞。2) 改善軋輥冷卻水水質(zhì)，防止粗大雜質(zhì)進(jìn)入冷卻水噴嘴中堵塞噴嘴，造成軋輥冷卻不均。3) 合理分配各機(jī)架軋制負(fù)荷，避免軋制中的打滑和前段軋機(jī)負(fù)荷過(guò)大。4) 增強(qiáng)軋輥冷卻水的冷卻能力，降低軋輥的輥面溫度。43試列出常用的厚度控制的方法，并利用p-h 圖詳細(xì)說(shuō)明調(diào)壓下控制厚度的基本原理。答案： 常用的厚度控制的方式有調(diào)整壓下、調(diào)整張力和調(diào)整軋制速度，其原理可以通過(guò)p-h圖加以說(shuō)明。調(diào)整壓下是厚度控制的最主要和最有效的方式。它通過(guò)改變空

48、載輥縫的大小來(lái)消除各種因素的變化對(duì)軋件厚度的影響。圖 a 為消除來(lái)料厚度變化影響的厚控原理圖。當(dāng)來(lái)料厚度為H 時(shí)，彈跳曲線為A ，塑性曲線為B ,軋后軋件厚度為 h。如果來(lái)料厚度有一個(gè)增量AH ,則塑性曲線由B0移動(dòng)到B1 ，軋后軋件厚度就有一個(gè)增量Ah。為了消除這一偏差，就要調(diào)整壓下量，使空載輻縫S0減小一個(gè)調(diào)整量A S0 ,彈跳曲線由 A變?yōu)锳1 , A1與B1的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為 h ，即軋后軋件的厚度保持不變。圖 b 為消除張力、摩擦系數(shù)和變形抗力變化影響的厚控原理圖。當(dāng)這些因素的影響( 單獨(dú)作用或同時(shí)作用)使塑性曲線從B變到B1時(shí)，軋件厚度h就有一個(gè)增量A h ,為了消 除這一厚度偏差，

49、調(diào)整壓下使空載輻縫減小AS0 ,彈跳曲線由A變到A1 ,就可使軋后軋件厚度恢復(fù)到h 。44如何選用熱帶連軋機(jī)支承輥的材質(zhì)？答案： 金屬對(duì)熱軋工作輥的巨大壓力大部分傳遞到支承輥上，支承輥要承受很大的彎曲應(yīng)力，還應(yīng)具有很大的剛度來(lái)限制工作輥的彈性變形，以保證鋼板厚度均勻。支承輥始終與工作輥滾動(dòng)接觸，易產(chǎn)生加工硬化現(xiàn)象，在過(guò)載時(shí)局部屈服使硬化層底部產(chǎn)生皮下微裂紋，微裂紋擴(kuò)展最終造成輥身剝落，這就要求支承輥具有較高的疲勞屈服強(qiáng)度，良好的應(yīng)力狀態(tài)和抗裂紋擴(kuò)展能力。支承輥中部磨損形成凹陷輥形，輥身兩端接觸應(yīng)力劇增，導(dǎo)致掉肩剝落，要求軋輥耐磨性優(yōu)良，延緩和減輕凹陷輥形的形成。支承輥使用周期長(zhǎng)，輥頸也長(zhǎng)期承受

50、交變應(yīng)力，要求輥頸具有良好的屈服強(qiáng)度，韌性和抗斷裂性能。輥身具有高耐磨性，高屈服強(qiáng)度和高抗剝落能力，支承輥材質(zhì)應(yīng)按上述要求來(lái)選擇。45請(qǐng)論述影響板帶軋機(jī)輥縫形狀的因素有哪些？答案：軋輻的彈性彎曲變形；軋制力越大彈性變形越大，軋輻直徑越大彈性變形越小。軋輻的熱膨脹；中部比二邊膨脹大。軋輻的磨損；沿輻身長(zhǎng)度方向磨損不均，影響輻縫形狀。軋輻的彈性壓扁；影響輻縫形狀的是壓扁值沿帶鋼寬度方向的不同大小。軋輻的原始輻型；原始輻型不同，輻型形狀不同。彎輻、竄輻等主動(dòng)控制措施，補(bǔ)償輻縫形狀的變化。46 .試用PH圖分析當(dāng)中間坯厚度產(chǎn)生波動(dòng)時(shí)，如保持軋件出口厚度不變，軋機(jī)應(yīng)如何調(diào)整？答案：根據(jù)題意，假設(shè)來(lái)料變厚

51、，即 H1H2 ,則如下圖所示：當(dāng)原料厚度為H1時(shí)，其軋件出口厚度為 hl 。當(dāng)原料厚度為H2時(shí)，其軋件出口厚度為 h2 。其厚度差為h2-h1 ,如保持hl厚度不變，則畫h1A延長(zhǎng)線（等厚線C）與軋件塑性線 L2交于B點(diǎn)，過(guò)B點(diǎn)畫軋機(jī)剛性線 L1的平行線M'與OH軸交于S1點(diǎn)，即壓輻縫 ?S=S0-S1 ,軋制力變化為 ？P=P2-P1 ,這樣可保持軋件出口厚度不變，即軋件出口厚度為 h=h1 。47 .利用相圖及C曲線分析終軋溫度和冷卻速度對(duì)帶鋼性能有什么影響？答案：終軋溫度對(duì)帶鋼質(zhì)量有直接影響。終軋溫度的高低在很大程度上決定了軋后鋼材內(nèi)部的金相組織和力學(xué)性能。為了得到細(xì)小而均勻的

52、鐵素體晶粒，亞共析鋼的終軋溫度應(yīng)略高于Ar3線，此時(shí)為單項(xiàng)奧氏體晶粒，組織均勻，軋后帶鋼具有良好的力學(xué)性能。若終軋溫度在Ar3線以下，不僅在兩相區(qū)中金屬塑性不好，還會(huì)產(chǎn)生帶狀組織， 并且由于卷取后的退火作用，完成相變部分的晶粒粗大，結(jié)果得到不均勻的混合晶粒組織，力學(xué)性能降低，深沖性能急劇惡化，加工性能變壞。一般終軋溫度在850 C左右。帶鋼的冷卻速度對(duì)金屬的力學(xué)性能和金相組織影響很大，冷卻速度的大小決定了相變后的組織與結(jié)構(gòu)。冷卻緩慢，將出現(xiàn)粗晶粒組織，加快冷卻可以獲得細(xì)而均勻的鐵素體組織和彌散 度較大的珠光體組織。軋制厚帶鋼時(shí)，為控制終軋溫度，在進(jìn)精軋前進(jìn)行冷卻， 或采用降低軋制速度和噴水冷卻

53、的 方法。軋制薄帶鋼時(shí)，為保證終軋溫度，應(yīng)提高進(jìn)入精軋的溫度和提高精軋的軋制速度。48 .試?yán)脧椝芮€ （P-H 圖）分析軋機(jī)調(diào)整過(guò)程。答案：由于P-H圖可綜合分析軋件與軋機(jī)之間相互作用力和變形的關(guān)系。利用P-H圖可以形象地分析造成帶鋼厚度差的各種原因及軋機(jī)的調(diào)整過(guò)程，主要有以下幾個(gè)方面：（1）軋輻的熱膨脹和軋輻的磨損。這些緩慢變化量都使輻縫 S0發(fā)生變化，出口厚度由 變?yōu)?或 ，操作中可移動(dòng)壓下來(lái)補(bǔ)償實(shí)際輻縫的變化（圖A）。（2）來(lái)料厚度增加 （圖B）。原來(lái)軋制力為，軋出厚度為 。當(dāng)來(lái)料厚度增加時(shí)，塑性曲線由2變到3 ,軋制力變?yōu)?，軋后厚度變?yōu)椤榱讼穸炔?，需移?dòng)壓下，彈性曲線由1變到

54、4 ,軋制力變?yōu)?，使軋后厚度仍保持不變。(3)軋件變形抗力的波動(dòng)。軋件變形抗力增高(如溫度降低)時(shí)，塑性曲線由2變?yōu)?(圖C),軋制力 變到了 ，軋后厚度為 。為了消除厚度差，調(diào)節(jié)壓下使彈性曲線由1變到4 ,軋制力變?yōu)? .(圖C)。(4)當(dāng)來(lái)料厚度增加|時(shí)，塑性曲線由2變到3 ,我們可以不調(diào)節(jié)壓下，而改變張力 使塑性曲線由3變到4 ,軋后厚度仍保持不變(圖D)。49 .論述軋機(jī)出口飛剪保證剪切質(zhì)量良好，飛剪的結(jié)構(gòu)在剪切中滿足哪些要求?答案：剪刃的水平速度應(yīng)該等于或稍大于帶材運(yùn)行速度；兩個(gè)剪刃應(yīng)具有最佳的剪刃間隙；剪切過(guò)程中，剪刃最好做平面運(yùn)動(dòng)，即剪刃垂直于帶材的表面；飛剪按一定的制度工作，以保證定尺長(zhǎng)度。50 .論述軋機(jī)調(diào)零有什么作用？答案：因?yàn)檐垯C(jī)的彈跳曲線不是一個(gè)完全線性的直線，在軋制力較小時(shí)， 機(jī)械零件之間的間隙較大，軋機(jī)的彈跳曲線的飛線性比較嚴(yán)重，只有在軋制力較大時(shí)，各種機(jī)械間間隙被消除，軋機(jī)的彈跳曲線才基本成為一條直線，軋機(jī)調(diào)零就是為了確定一個(gè)比較可靠的相對(duì)零點(diǎn)，避開(kāi)低軋制力的飛線性，提高設(shè)定精度。51 .多輻軋機(jī)有哪些特點(diǎn)？答案：(1)多輻軋機(jī)的最大特點(diǎn)之一就是采用小直徑的工作輻。軋機(jī)輻子越多，工作輻直徑 就可以減小，軋制帶材越薄。