钢铁冶金学

钢铁冶金学试题及答案三通用一篇钢铁冶金学试题及答案三 1一、名词解释(每题3分，共30分)1.冶金：研究经济地从矿石或其它原料中提取金属或金属化合物，用加工方法制成具有一定性能的金属材料的科学。

2.炉外精炼：将转炉、平炉或电炉中初炼过的钢液移到另一个容器中进行精炼的炼钢过程，也叫“二次炼钢”。

炼钢过程因此分为初炼和精炼两步进行。

3.钢铁生产的产品：生铁、铁合金和钢。

4.高炉冶炼强度：是指冶炼过程强化的程度，以每昼夜(d)燃烧的干焦量衡量：冶炼强度=干焦用量/(有效容积×实际工作日)[t/(m3·d)]5.炼钢原料：铁矿石(烧结矿、球团矿)、焦炭、熔剂。

6.炉渣碱度：炉渣中碱性氧化物的质量分数总和与酸性氧化物的质量分数总和之比，常用炉渣中的氧化钙含量与二氧化硅含量之比表示，符号R=CaO/SiO2。

7.炼铁原料：铁矿石(烧结矿、球团矿)、焦炭、熔剂。

8.铁水预处理：在炼铁-炼钢之间的`工序，包括脱Si、S、P等。

9.RH：真空循环脱气法：驱动气体从上升管下部1/3处吹入时，带动钢包中的钢液经上升管喷入真空室，钢液在真空室脱气后从下降管返回钢包。

10.连铸工序的功能：将钢水转化成一定规格铸坯，衔接炼钢-轧钢区段，是化学冶金向物理冶金转变的结合部。

二、简答题(每题5分，共30分)1.简述烧结工艺过程?答：是一种抽风烧结过程，在烧结时，采用负压抽风，自上而下燃烧，燃料时形成五层：烧结矿层、燃烧层、预热层、冷料层和垫底料层。

2.高炉的结构及附属设备?答：5段式结构：炉喉、炉身、炉腰、炉腹和炉缸，附属设备有：原料供应、送风、煤气净化、渣铁处理、高炉喷吹等系统。

3.炼钢的主要任务?答：“4脱”-“2去”-“1提温”-浇铸钢水成规格一定的铸坯。

具体如下：是将废钢、生铁料脱碳、去除有害气体和非金属夹杂物，去除有害气体和非金属夹杂物，提高温度和调整成分，炼成具有一定化学成分的钢，并使钢具有一定的物理机械性能。

钢铁冶金学相关资料钢铁冶金学是一门研究金属材料在高温和高压条件下的物理和化学过程的学科，包括钢铁的制备、冶炼、加工和性能改善等方面的知识。

在现代工业中，钢铁产品被广泛应用于交通、建筑、机械制造、电力和能源等领域，因此钢铁冶金学的研究也具有十分重要的意义。

钢铁冶金学的历史可以追溯到几千年前，在古代人类就利用铁器生产工具和兵器。

然而，直到19世纪末，随着工业革命的出现，钢铁冶金学才开始受到广泛的关注。

在20世纪，钢铁冶金学不断发展，各种新材料和新技术层出不穷，如现代高温热处理、钢的微观结构和成分调控等。

钢铁冶金学的学科体系主要由几个部分组成，包括钢铁制备、冶炼、铸造、锻造、挤压、轧制、热处理和表面处理等。

其中钢铁冶炼是最为基础和关键的环节之一，其包括炼铁、炼钢和连铸等多个阶段的过程。

炼铁是将铁矿石经过还原炉和铁水炉等设备加热还原，得到铸铁的过程；炼钢则是在铸铁的基础上，通过氧气转炉、电炉等设备加热和处理，使其获得适用于不同领域的钢材；而连铸则是将熔融的钢水直接浇铸成轧制坯。

钢铁冶金学的研究对象包括钢铁的组织结构、成分及性能，以及各种相关物理和化学过程。

在不同应用领域，钢铁材料有着不同的要求，因此对于钢铁冶金学的研究也具有不同的侧重点。

例如，在机械制造业中，需要考虑材料的刚性、延伸性、疲劳性等因素；在汽车制造中，需要考虑材料的强度、硬度、耐腐蚀性和耐久性等；在航空航天工业中，则需要考虑材料的高温性能、轻量化和抗冲击性等。

为了满足不同领域对于钢铁材料的需求，钢铁冶金学不断发展出新的材料和新的技术。

例如，高性能钢、高温合金、低合金高强度钢、先进复合材料等材料的研发和应用，以及热处理、表面处理等技术的创新和完善，为钢铁材料的领域应用提供了更多的选择。

在钢铁冶金学方面，国内的研究也在不断加强和完善。

例如，中国已经成为世界上最大的钢铁生产国之一，其钢铁冶炼技术和工艺也不断进步。

同时，国内的钢铁冶金学研究单位和高校也在不断探索和研究新的材料和工艺，为中国的钢铁产业和相关领域提供了更多的支持和保障。

钢铁冶⾦学（炼铁部分）钢铁冶⾦学(炼铁部分)第⼀章概论1、试述3种钢铁⽣产⼯艺的特点。

答：钢铁冶⾦的任务：把铁矿⽯炼成合格的钢。

⼯艺流程：①还原熔化过程（炼铁）：铁矿⽯→去脉⽯、杂质和氧→铁；②氧化精炼过程（炼钢）：铁→精炼（脱C、Si、P等）→钢。

⾼炉炼铁⼯艺流程：对原料要求⾼，⾯临能源和环保等挑战，但产量⾼，⽬前来说仍占有优势，在钢铁联合企业中发挥这重⼤作⽤。

直接还原和熔融还原炼铁⼯艺流程：适应性⼤，但⽣产规模⼩、产量低，⽽且很多技术问题还有待解决和完善。

2、简述⾼炉冶炼过程的特点及三⼤主要过程。

答：特点：①在逆流（炉料下降及煤⽓上升）过程中，完成复杂的物理化学反应；②在投⼊（装料）及产出（铁、渣、煤⽓）之外，⽆法直接观察炉内反应过程，只能凭借仪器仪表简介观察；③维持⾼炉顺⾏（保证煤⽓流合理分布及炉料均匀下降）是冶炼过程的关键。

三⼤过程：①还原过程：实现矿⽯中⾦属元素（主要是铁）和氧元素的化学分离；②造渣过程：实现已还原的⾦属与脉⽯的熔融态机械分离；③传热及渣铁反应过程：实现成分与温度均合格的液态铁⽔。

3、画出⾼炉本体图，并在其图上标明四⼤系统。

答：煤⽓系统、上料系统、渣铁系统、送风系统。

4、归纳⾼炉炼铁对铁矿⽯的质量要求。

答：①⾼的含铁品位。

矿⽯品位基本上决定了矿⽯的价格，即冶炼的经济性。

②矿⽯中脉⽯的成分和分布合适。

脉⽯中SiO2和Al2O3要少，CaO多，MgO 含量合适。

③有害元素的含量要少。

S、P、As、Cu对钢铁产品性能有害，K、Na、Zn、Pb、F对炉衬和⾼炉顺⾏有害。

④有益元素要适当。

Mn、Cr、Ni、V、Ti等和稀⼟元素对提⾼钢产品性能有利。

上述元素多时，⾼炉冶炼会出现⼀定的问题，要考虑冶炼的特殊性。

⑤矿⽯的还原性要好。

矿⽯在炉内被煤⽓还原的难易程度称为还原性。

褐铁矿⼤于⾚铁矿⼤于磁铁矿，⼈造富矿⼤于天然铁矿，疏松结构、微⽓孔多的矿⽯还原性好。

⑥冶⾦性能优良。

冷态、热态强度好，软化熔融温度⾼、区间窄。

第一部分基本概念及定义1. 高炉法：传统的以焦炭为能源，与转炉炼钢相配合，组成高炉—转炉—轧机流程，被称为长流程，是目前的主要流程。

2. 非高炉法：泛指高炉以外，不以焦炭为能源，通常分为直接还原和熔融还原，一般与电炉配合，组成直接还原或熔融还原—电炉—轧机流程，被称为短流程，是目前的辅助流程。

3. 钢铁联合企业：将铁矿石在高炉内冶炼成生铁，用铁水炼成钢，再将钢水铸成钢锭或连铸坯，经轧制等塑形变形方法加工成各种用途的钢材。

4. 高炉有效容积：由高炉出铁口中心线所在平面到大料钟下降位置下沿水平面之间的容积。

5. 铁矿石：凡是在一定的技术条件下，能经济提取金属铁的岩石。

6. 富矿：一般含铁品位超过理论含铁量70%的矿，对于褐铁矿、菱铁矿及碱性脉石矿含铁量可适当放宽。

7. 还原性能：矿石中铁结合的氧被还原剂夺取的难易程度。

主要取决于矿石的致密程度、空隙及气孔分布状态。

一般还原性好，碳素燃料消耗量低。

8. 熔剂：由于高炉造渣的需要，入炉料中常需配加一定数量的助熔剂，该物质就称为熔剂。

9. 耐火度：抗高温熔化性能的指标，用耐火锥变形的温度表示，它表征耐火材料的热性质，主要取决于化学组成、杂质数量和分散程度。

实际使用温度要比耐火度低。

10. 荷重软化点：在施加一定压力并以一定升温速度加热时，当耐火材料塌毁时的温度。

它表征耐火材料的机械特性，耐火材料的实际使用温度不得超过荷重软化点。

11. 耐急冷急热性（抗热震性）：是指在温度急剧变化条件下，不开裂、不破碎的性能。

12. 抗蠕变性能：荷重工作温度下，形变率。

13. 抗渣性：在使用过程中抵御渣化的能力。

14. 高炉有效容积利用系数（吨/米·日）=合格生铁折合产量/（有效容积×规定工作日）。

15. 入炉焦比：干焦耗用量/合格生铁产量（Kg/t），一般250~550Kg/t。

16. 冶炼强度：干焦耗用量/（有效容积×实际工作日），t/m3·h。

炼钢学复习题第二章一．思考题1.炼钢的任务。

1)脱碳：含碳量是决定铁与钢定义的元素，同时也是控制性能最主要的元素，一般来用向钢中供养，利于碳氧反应去除。

2）脱硫脱磷：对绝大多数钢种来说，硫磷为有害元素，硫则引起钢的热脆，而磷将引起钢的冷脆，因此要求炼钢过程尽量去除。

3）脱氧：在炼钢中，用氧去除钢中的杂质后，必然残留大量氧，给钢的生产和性能带来危害，必须脱除，减少钢中含氧量叫做脱氧。

（合金脱氧，真空脱氧）4）去除气体和非金属夹杂物：钢中气体主要指溶解在钢中的氢和氮，非金属夹杂物包括氧化物，硫化物以及其他化合物，一般采用CO气泡沸腾和真空处理手段。

5）升温：炼钢过程必须在一定高温下才能进行，同时为保证钢水能浇成合格的钢锭，也要求钢水有一定的温度，铁水最温度很低，1300摄氏度左右 Q215钢熔点1515摄氏度6）合金化：为使钢有必要的性能，必须根据钢中要求加适量的合金元素。

7）浇成良锭：液态钢水必须浇铸成一定形状的固体铸坯，采用作为轧材的原料，同时要求质量良好，一般有模铸和连铸两种方式。

2.S的危害原因和控制方式。

（1）产生热脆。

（硫的最大危害）（2）形成夹杂：S在固体钢中基本上是以硫化物夹杂的形式存在。

降低塑性，危害各向同性（采用Mn抑制S的热脆），影响深冲性能和疲劳性能，夹杂物的评级，强度（S对钢的影响不大）（3）改善切削性能（这是硫的唯一有用用途）（2）控制措施有两种方法：（1）提高Mn含量：Mn/S高则晶界处形成的MnS量多、FeS 量生成量少，提高了钢的热塑性，减少了钢裂纹倾向。

（2）降低S含量：过高的S 会产生较多的MnS夹杂，影响钢的性能。

3.Mn控制S的危害的原理，要求值。

Mn影响S的原理：钢中的Mn在凝固过程中同样产生选分结晶，在晶界处与S反应生产MnS。

Mns的熔点高，在轧制和连铸过程中仍处于固态，因此消除了低熔点FeS引起的热脆现象。

Mn\S:Mn对S的控制力，一般用Mn和S的质量百分数的比值表示，称为“锰硫比”。

钢铁冶金学炼铁部分第三版摘要：一、钢铁冶金概述二、炼铁原理与工艺1.高炉炼铁2.直接还原炼铁3.熔融还原炼铁三、炼铁原料与配料四、高炉操作与管理1.炉料准备2.炉内过程控制3.炉况判断与调整4.休风与焖炉五、炼铁环境保护与节能六、炼铁新技术与发展趋势正文：一、钢铁冶金概述钢铁冶金是指通过熔融、氧化还原、凝固等过程，将铁矿石等原料转化为钢铁的过程。

钢铁冶金主要包括炼铁、炼钢和轧制等环节。

其中，炼铁是钢铁冶金的基础，其目的是将铁矿石中的铁氧化物还原成金属铁。

二、炼铁原理与工艺1.高炉炼铁高炉炼铁是将铁矿石、焦炭、熔剂等原料经过高温加热，使铁矿石中的铁氧化物被焦炭还原成金属铁的过程。

高炉炼铁具有生产能力大、成本低、金属回收率高等优点。

2.直接还原炼铁直接还原炼铁是将铁矿石等原料在高温下直接还原成金属铁的过程。

与高炉炼铁相比，直接还原炼铁具有能耗低、投资省、占地面积小等优点。

3.熔融还原炼铁熔融还原炼铁是将铁矿石等原料在高温下熔融，然后通过还原剂将铁氧化物还原成金属铁的过程。

熔融还原炼铁具有生产效率高、产品质量好等优点。

三、炼铁原料与配料炼铁原料主要包括铁矿石、焦炭、熔剂等。

铁矿石是炼铁的主要原料，其质量直接影响到炼铁过程和产品质量。

焦炭作为还原剂，在炼铁过程中起到关键作用。

熔剂主要用于调节炉内气氛和矿石的熔化。

四、高炉操作与管理1.炉料准备炉料准备包括铁矿石、焦炭、熔剂等原料的采购、储存、破碎、筛分等环节。

合理的炉料准备有利于保证高炉炼铁的稳定运行。

2.炉内过程控制炉内过程控制是高炉炼铁的关键，主要包括煤气流量、温度、压力等参数的调节。

通过炉内过程控制，可以使高炉达到最佳状态，提高金属回收率。

3.炉况判断与调整炉况判断与调整是根据高炉运行参数，判断高炉内发生的问题，并采取相应措施进行调整。

合理的炉况判断与调整有助于提高高炉炼铁的生产效率。

4.休风与焖炉休风是指高炉在短时间内停止煤气供应，以清理炉内积料和调整炉内气氛。

钢铁冶金学资料钢铁冶金学是指关于钢（铁合金）的制造、处理和使用的学科，是一门研究钢铁的物理、化学、金相和机械性能等方面的学问。

钢是一种重要的建筑材料和工程材料，也是制造机械、轨道交通、汽车等行业的关键材料。

因此，钢铁冶金学在工业中具有重要的地位和使用价值。

首先，钢铁冶金学资料主要包括以下几个方面：一、钢铁冶金学基础理论这部分资料涵盖了钢铁制造过程中物理化学反应的基本原理，如钢铁的物理性能、化学性质、结构和组织等。

例如，介绍了钢铁的结晶过程、固态变形机理、相变、热力学平衡等基本理论，以及影响这些因素的因素，例如压力、温度、材料特性等。

二、钢铁冶金学加工工艺这部分内容主要是关于钢铁在制造过程中的各种加工工艺。

例如，锻造、轧制、挤压、拉伸和塑性成形等。

同时，这一部分还介绍了钢铁的表面处理工艺，包括钝化、电镀、喷漆等。

三、钢铁冶金学质量检测技术这方面的资料主要介绍了钢铁制品的质量检测方法，包括机械性能测试、化学成分分析、组织分析、非破坏检测以及热处理的影响等。

四、钢铁冶金学安全措施和环保技术这部分资料介绍了钢铁制造过程中的安全措施和环保技术，包括精细化管理、提高资源利用效率、减少能源消耗、排放减排等。

以上四个方面是钢铁冶金学资料的主要内容，这些内容是工程师、技术人员、学者等钢铁行业相关人士必须掌握的知识。

在实际应用中，钢铁冶金学资料的价值非常大。

首先，钢铁冶金学资料可以提供给钢铁厂商相关的知识和工具，帮助厂商更好地进行钢铁制造和加工。

例如，一些质量检测方法和工艺可以帮助钢铁厂商提高生产效率和加工质量。

此外，钢铁冶金学资料还可以为研究人员提供基础研究工具，使他们可以更好地理解钢铁的物理、化学、结构和组织特性。

总之，钢铁冶金学资料对于钢铁行业的发展具有非常重要的意义。

在未来的发展中，钢铁冶金学资料的完善和进一步的发展将对于促进钢铁技术的升级和进步，以及推动钢铁行业的繁荣发展起到重要的作用。

钢铁冶金学资料一、简介钢铁冶金学是研究钢铁制备过程和性质的学科。

它涉及到钢铁的生产、炼制和应用。

钢铁是现代工业中最重要的材料之一，广泛应用于建筑、汽车、机械制造等领域。

了解钢铁冶金学的基本知识和原理，对于工程师、研究人员和学生都是非常重要的。

二、钢铁生产过程钢铁的生产过程可以分为三个阶段：前处理、炼钢和炼铁。

在前处理阶段，原料经过预处理和掺杂等工序，以减少杂质含量和提高炼钢的效率。

炼钢是将生铁通过氧气喷吹等方式进行去碳、去硫等处理，以达到所需的成分和性质。

炼铁是将矿石经过还原和冶炼等工序，得到生铁。

这三个阶段相互联系，共同构成了钢铁生产的整体过程。

三、钢铁的组织和性能钢铁的组织和性能主要由化学成分和热处理工艺决定。

钢铁的化学成分包括碳、硅、锰、硫、磷等元素的含量。

不同的成分含量会影响钢铁的机械性能、耐蚀性和热处理性能等。

热处理是通过加热和冷却等方式来改变钢铁的物理性能，例如硬度、韧性和延展性等。

四、钢铁的分类钢铁可以根据化学成分、机械性能和用途等分类。

根据化学成分，钢铁可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢等。

根据机械性能，钢铁可以分为强度钢、韧性钢和耐蚀性钢等。

根据用途，钢铁可以分为建筑钢、汽车钢和航空钢等。

不同种类的钢铁具有不同的性能，适用于不同领域的应用。

五、钢铁冶金学的发展和前景随着科学技术的发展，钢铁冶金学也在不断进步和创新。

新的材料、新的工艺和新的设备不断被引入到钢铁生产中。

例如，微合金化技术、连铸技术和热处理技术等的发展，使得钢铁的性能得以进一步提高。

此外，环保和节能也是钢铁冶金学发展的重要方向，研究和开发环保的钢铁制备工艺和材料是当前的热点和挑战。

六、结语钢铁冶金学是一个复杂和多学科的领域，涉及到物理、化学、材料科学等多个学科的知识。

了解钢铁冶金学的基本原理和技术对于工程师和学生来说都是非常重要的。

通过学习和研究钢铁冶金学，我们可以更好地理解钢铁的生产过程和性质，为钢铁制备和应用的改进和创新提供技术支持。