钢锭的组织结构

***************************************************************************************试题说明本套试题共包括1套试卷每题均显示答案和解析单位内部认证加热炉知识考试练习题及答案4(500题)***************************************************************************************单位内部认证加热炉知识考试练习题及答案41.[单选题]热力学温度的符号是( )A)K;B)T;C)t答案:B解析:2.[单选题]钢锭的芯部组织结构主要是( )。

A)粗晶粒B)柱状细晶粒C)均匀细晶粒答案:B解析:3.[单选题]钢号40Mn2中的2表示( )。

A)含碳量＜1.5%B)含锰量=2%C)1.5%＜含锰量＜2.5%答案:C解析:4.[单选题]在其他条件不变时，精轧机组速度越高，则带钢的终轧温度也就越高，这主要是由于( )。

A)轧制速度越高，变形热越多，带钢的温降越小B)轧制速度越高，喷到带钢表面的冷却水越少，带钢的温降越小C)轧制速度越高，轧辊的冷却效果越差，带钢的温降越小答案:A解析:5.[单选题]在热轧型钢生产中，轧件在孔型内受到压缩，轧件的长度和宽度都将发生变化，规律性的表现应该是( )。

A)宽展等于延伸B)宽展大于延伸C)宽展小于延伸答案:C解析:6.[单选题]有利于延长炉底管包扎层寿命的是( )A)控制下加热炉温B)微正压操作C)控制空燃比答案:A解析:7.[单选题]结构简单,混合条件差,火焰较长的煤气烧嘴是( )。

A)平焰烧嘴B)套管式烧嘴C)高速烧嘴答案:B解析:8.[单选题]工作机座是轧钢机的( )机构。

A)执行B)传动C)原动机答案:A解析:9.[单选题]常用耐火砖的尺寸为( )。

A)230×114×65B)250×114×65C)230×116×68答案:A解析:10.[单选题]对维护炉子有利的是( )A)尽量减少停炉次数B)往高温砌体上洒水C)为提高产量而超高温操作答案:A解析:11.[单选题]控制轧制的目的是( )。

轧钢工高级工理论知识选择题库（含答案）101.>具有刚性大、摩擦系数小、维护使用方便，产品易于系列化，但不耐冲击，不适于高速工作的轧辊轴承是( A )。

A．滚动轴承 B．液体摩擦轴承 C．胶木瓦轴承102.>常见的轧辊胶木瓦轴承属于( C )。

A．滚动轴承 B．液膜轴承 C．滑动轴承103.>在轧制生产中使用( C )轧辊，轧制成品表面质量最好。

A．钢 B．铸铁 C．碳化钨104.>轧钢机的操作台的控制电压是( B )。

A．11伏 B．24伏 C．220伏105.>( B )措施不能提高轧机的作业率。

A．减少换辊时间 B．减少切头长度 C．减少待温待料106.>热轧带钢卷要进一步冷加工，必须经过( C )工序，才能轧制。

A．平整 B．退火 C．酸洗107.>轧钢生产过程中对产品起最终保证作用的工序是( C )。

A．轧制 B．加热 C．精整108.>计算机在轧钢生产过程中的最主要的作用是( B )。

A．生产管理 B．生产过程控制 C．故障诊断109.>( C )是炼钢时脱氧而残留在钢中的元素，它能减轻硫的有害作用。

A．O B．Si C．Mn110.>( A )在钢中能引起钢在热加工时开裂，即产生所谓热脆。

A．硫 B．磷 C．碳111.>“GB”是( A )的缩写代号。

A．国家标准 B．企业标准 C．行业标准 D．内控标准112.>50#钢属于( B )。

A．低碳钢 B．中碳钢 C．高碳钢113.>按钢的化学成份分类，钢可分为( C )。

A．结构钢、工具钢、特殊钢 B．平炉钢、转炉钢、电炉钢 C．碳素钢、合金钢114.>奥氏体是碳在面心立方晶格铁中的( C )。

A．金属间化合化 B．机械混合物 C．固溶体115.> 板带钢轧制的( A )是板带轧制制度最基本的核心内容。

A．压下制度 B．张力制度 C．原料规格116.>薄钢板是用热轧或冷轧方法生产的厚度在( B )之间的钢板。

第四部分锻造用钢锭及铸锭技术一、 大型钢锭的组织结构及类型1．大型钢锭的组织结构z 激冷层：锭身表面的细小等轴晶区。

厚度仅6~8mm ；因过冷度较大，凝固速 度快，无偏析；有夹渣、气孔等缺陷。

z 柱状晶区：位于激冷层内侧；由径向呈细长的柱状晶粒组成；由于树枝状 晶沿温度梯度最大的方向生长，该方向恰为径向，因此形成了柱状晶区；其凝固速度较快，偏析较轻，夹杂物较少；厚度约50~120mm 。

z 分枝树枝晶区：从柱状晶区向内生长；主轴方向偏离柱状晶，倾斜，并出现 二次以上分枝；温差较小，固液两相区大，合金元素及杂质浓度较大。

z A 偏析区：枝状晶间存在残液，比锭内未凝固的钢液密度小，向上流动，形成A 偏析；在偏析区合金元素和杂质富集，存在较多的硫化物，易产生偏析裂纹。

z 等轴晶区：位于中心部位；温差很小，同时结晶，成等轴晶区。

钢液粘稠， 固相彼此搭桥，残液下流形成V 偏析，疏松增多。

z 沉积锥区：位于等轴晶区的底端；由顶面下落的结晶雨、熔断的枝状晶形成的自由晶组成，显示负偏析；等轴的自由晶上附着大量夹杂物，其组织疏松，且夹杂浓度很大；应切除。

z 冒口区：最后凝固的顶部；因钢液的选择性结晶，使后凝固的部分含有大量的低熔点物质，最后富集于上部中心区，其磷、硫类夹杂物多；若冒口保温不良，顶部先凝固，因无法补缩形成缩孔；质量最差，应予切除。

2． 大型钢锭的类型z 普通钢锭高径比：=+dD H 2 1.8~2.5；通常，10吨以下的钢锭：2.1~2.3，10吨以上的钢锭：1.5~2；锥度：=%100-D Hd 3~4% ； 横断面为8棱角形。

大钢锭为16，24，32棱角。

z 短粗型钢锭高径比： 0.5~2；锥度： 8~12%。

高宽比减小，锥度加大有利于钢锭实现自下而上顺序凝固，易于钢水补缩，中心较密实；有利于夹杂上浮，气体外溢，减少偏析；锭身较短，钢水压力小，侧表面不易产生裂纹；锥度大，易脱模；可增加拔长锻比。

第一、二章 锻造生产用原材料与下料1、钢锭由冒口、锭身和底部组成。

2、大型钢锭的组织结构：答：1）细晶粒层 由于钢液接触模壁冷凝速度快，产生大量晶核，因而表面首先凝固成细小的等轴晶粒层（或称激冷层）；2）柱状晶区 表面细晶粒层形成后，锭模温度上升，继续散热速度减慢，晶粒开始沿着与模壁垂直的方向发展，从而形成柱状晶区。

由于选择结晶的缘故，易熔成分挤向中心，所以柱状晶区的夹杂及其他缺陷较少；3）倾斜树枝晶区 随着柱状晶区的不断发展，锭模温度继续上升，散热速度愈加减慢，加以杂质和气体上浮的运动作用，于是形成晶轴偏离柱状晶体方向的倾斜树枝晶区，并且A 形偏析区也在这一区间形成；4）粗大等轴晶区 倾斜树枝晶区长大到一定阶段后，由于外层收缩脱离锭模产生间隙，散热速度更加减慢，中心区的钢液有可能达到同一过冷度而同时凝固，最终形成粗大等轴晶区。

在这一区间的上部出现V 形偏析，下部出现负偏析，夹杂与疏松等缺陷较多，由此不难看出钢锭中心处组织较差；5）沉积堆 底部的钢液凝固快，形成较厚的细晶粒层。

此外，由于上部钢液中最初形成的晶体因比重大而下沉，并将碰断的树枝状晶分枝一起向下堆积。

在这一过程中，由于周围凝固，并且钢液补缩能力较小，所以沉积堆的组织疏松，氧化物夹杂多，在化学成分上构成负偏析区；6）冒口区 因为选择结晶的关系，钢锭内首先凝固的部分纯度高，最后凝固的冒口区杂质最多，特别是熔点低的硫化物和磷化物。

冒口区的钢液比重小，在凝固过程中得不到补缩，因而最终形成大缩孔，其周围并存在大量疏松。

钢锭底部和冒口占钢锭重量的5--7%和18--25%。

对于合金钢，切除的冒口应占钢锭的25--30%，底部占7--10%。

3、大型钢锭的内部缺陷以及形成原因：答：1）偏析 钢锭内部化学成分和杂质分布不均匀性称为偏析。

偏析是钢液凝固时选择结晶的产物。

偏析可分为树枝状偏析（或显微偏析）和区域偏析（或低倍偏析）两种。

树枝状偏析是指钢锭在晶体范围内化学成分的不均匀性。

技能认证加热炉知识考试(习题卷1)说明：答案和解析在试卷最后第1部分：单项选择题，共87题，每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。

1.[单选题]压下量与轧辊直径及咬入角之间存在的关系为( )。

A)Δh=D(1-cosα)B)Δh=D(1-sinα)C)Δh=D(1-tgα)2.[单选题]氧化铁皮有三层，最内层的是( )。

A)Fe3O4B)Fe2O3C)FeO3.[单选题]烧嘴在燃烧时，随着空气量的增加，火焰长度( )A)缩短B)不变C)变长4.[单选题]高炉煤气的成份中( )百分含量较高。

A)N2B)COC)H25.[单选题]连轧机各架速度的确定属于轧制工艺中( )的内容。

A)变形制度B)速度制度C)温度制度6.[单选题]烟囱的高度设计主要是满足( )。

A)抽力需求B)建筑强度C)排放标准7.[单选题]高温炉的吊顶用砖材料大多采用( )。

A)高铝砖B)轻质耐火砖C)硅藻土砖B)套管式烧嘴C)高速烧嘴9.[单选题]在加热炉内使钢发生氧化的物质是( )。

A)COB)H2C)0210.[单选题]缩孔是一种( )常见的内部缺陷。

A)钢锭B)连铸坯C)初轧坯11.[单选题]合金固溶强化的基本原因是( )。

A)晶粒变细B)晶粒变粗C)晶格类型发生畸变12.[单选题]煤气管道在通煤气前要用( )来驱除管内空气。

A)压缩空气B)氧气C)氮气13.[单选题]无氧化或少氧化加热的目的是( )。

A)节约燃料B)防止冒黑烟C)保护被加热金属14.[单选题]钢坯在刚入炉时,其传热方式以( )传热为主。

A)传导B)对流C)辐射15.[单选题]准确度最高的热电偶是( )A)S型B)K型C)J型16.[单选题]钢锭的芯部组织结构主要是( )。

A)粗晶粒B)柱状细晶粒C)均匀细晶粒17.[单选题]液体燃料发热量的单位是( )。

A)千焦／标立方米B)千卡／千克C)千焦／千克C)跳闸19.[单选题]在炉气的氧化化性气体中，( )对烧损的影响最小。

1.大型钢锭的内部结构：1、细晶粒层2、柱状晶区3、倾斜树枝晶区4、粗大等轴晶区5、沉积锥6、冒口区2.钢锭是由冒口、锭身和底部组成。

两种钢锭规格一种普通锻件4%锥度、高径比1.8~2.3、冒口比例17%.....一种优质锻件 11%~12%的锥度、高径比1.5左右、冒口比例20%~24%3.大型钢锭内部缺陷：①偏析。

【可减少、不可消除】钢锭内部化学成分和杂质分布不均匀性称为偏析。

偏析是钢液凝固时选择结晶的产物，钢锭俞大偏析越严重。

分为树枝状偏析（显微偏析）和区域偏析（低倍偏析）树枝状偏析是指钢锭在晶体范围内化学成分的不均匀性。

A晶内偏析B晶间偏析通过锻造和锻后热处理消除。

区域偏析是指钢锭在宏观范围内的不均匀性A∨型偏析区B过度偏析区C∧型偏析区D负偏析区②夹杂。

钢锭内部不溶解于基体金属的非金属化合物，经过加热、冷却热处理仍不能消失，称为非金属夹杂物，统称夹杂。

通常存在的非金属夹杂有：硅酸盐（多脆）、硫化物（热脆+Mn）、氧化物（+Si）③气体。

在冶炼过程中氮、氢、氧等气体通过炉料和炉气熔入钢液。

钢液凝固时，这些气体虽然析出一部分，但在固态钢锭内仍有残余。

氧和氮在钢锭中以氧化物和氮化物出现，氢则以原子状态存在，也可能形成一部分分子状态氢和氢化物。

④、缩孔（大）和疏松（小）缩孔：冒口区形成，从钢液冷凝成钢锭时发生物理收缩现象，如果没有钢液补充，钢锭内部某些地方形成空洞。

疏松：由于晶间钢液最后凝固收缩造成的晶间空隙和钢液凝固过程析出气体构成的显微孔隙。

4.常用的下料的方法：剪切、冷析、锯割、车断、砂轮切割、刴断及特殊精密下料等。

5.锻前加热目的：提高金属塑性、降低变形抗力、使之易于流动成型并获得良好的锻后组织。

6.锻前加热方法：火焰加热、电加热。

火焰加热：利用燃料在火焰加热炉内燃烧产生含有大量热能的高温气体，通过对流、辐射把热能传给坯料表面，再由表面向中心热传导而使金属坯料加热。

对流传热（600~700℃）：通过火焰在坯料周围不断流动，借助高温气体与坯料表面的热交换，把热能传递给金属坯料。

技能认证加热炉知识考试(习题卷11)说明：答案和解析在试卷最后第1部分：单项选择题，共30题，每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。

1.[单选题]钢锭的芯部组织结构主要是( )。

A)粗晶粒B)柱状细晶粒C)均匀细晶粒2.[单选题]液体燃料发热量的单位是( )。

A)千焦／标立方米B)千卡／千克C)千焦／千克3.[单选题]残留在导卫装置里的异物对运动中的轧件挤压而产生的表面缺陷叫( )。

A)结疤B)刮伤C)麻面4.[单选题]40钢属于( )。

A)低碳钢B)中碳钢C)高碳钢5.[单选题]金属的塑性和其柔软性的关系是( )。

A)金属的塑性与其柔软性之间没有必然的联系B)塑性提高，柔软性增加C)塑性降低，柔软性增加6.[单选题]下列指标中,( )不属于塑性指标。

A)屈服点B)延伸率C)断面收缩率7.[单选题]一般在加热炉中，炉内气体、炉墙、钢坯之间温度大小关系是( )。

A)T炉气＞T钢坯＞T炉墙B)T炉墙＞T炉气＞T钢坯C)T炉气＞T炉墙＞T钢坯8.[单选题]原油在蒸馏、裂化等过程中残留下来的各种残渣油，就是( )。

A)轻油9.[单选题]轧钢成品加上各种中间金属消耗应该( )原料投入。

A)大于B)小于C)等于10.[单选题]( )为碱性耐火材料。

A)镁砖B)硅砖C)高铝砖11.[单选题]接受原料入库堆放前主要应( )。

A)掌握存放场地存放情况B)掌握存放场地空垛位C)掌握准确的原料输送单12.[单选题]对维护炉子砌体不利的是( )。

A)尽量减少停炉次数B)快速升、降温C)禁止超高温操作13.[单选题]碳、锰、硅的元素符号分别为( )。

A)C、Mn、SiB)C、Mo、SiC)Mn、S14.[单选题]下面几种热电偶中，哪一种是非标准化热电偶( )A)镍铬一镍硅；B)镍铬一镍铝；C)铁一康铜15.[单选题]对加热炉烟气氧含量控制没有影响的因素是( )。

A)烟道挡板的开度B)风门的开度C)燃料的组成D)燃烧器的个数16.[单选题]煤气毒性最大的是( )A)转炉煤气B)高炉煤气C)焦炉煤气D)混合煤气17.[单选题]加热炉的雾化蒸汽（），火焰发白，虽然雾化良好，但易缩火，破坏正常操作。

轧钢工考试：高级轧钢工找答案（题库版）1、单选型钢轧制时槽钢的规格用（）表示。

A、腰厚的厘米数B、腰高的厘米数C、腿宽的厘米数正确答案：B2、判断题滚动轴承磨擦系数小，有较高的精度及寿命。

正确答案：对3、单选有利（江南博哥）于降低轧制电耗的工艺对策是（）。

A．低温轧制B．切分轧制C．增大轧辊直径D．活套轧制正确答案：B4、填空题热锯机锯齿常用的齿形有（）、（）和（）三种。

正确答案：狼牙形、鼠牙形、等腰三角形5、填空题钢管按焊缝分有直缝焊接钢管和（）焊接钢管两种。

正确答案：螺旋缝6、问答题已知一型钢轧钢厂使用的原料断面是140mm×140mm，轧制φ10mm 的圆钢，钢坯长度是12m，计算一根钢坯轧制φ10mm圆钢能切12m长定尺多少支？（不考虑其他损失）正确答案：HBL＝hbll＝HBL/（hb）＝0.14×0.14×12/（0.005×0.005×3.14）＝2996.1783m定尺＝2996.1783/12＝249.68支可切定尺249支7、判断题加工硬化是指加工后金属的塑性降低，强度和硬度增加的现象。

正确答案：对8、判断题铁碳金属状态图是确定碳钢加热、开轧、终轧温度和制订碳钢热处理工艺的参考依据。

正确答案：对9、填空题带钢卷取机主要由（）和（）两大部分组成。

正确答案：卷取装置、传动装置10、单选金属在冷加工后，产生加工硬化，（）是属于加工硬化的特点。

A．晶格的排列规则了B．金属的塑性提高了C．金属的强度和硬度提高了正确答案：C11、单选生铁的含碳量大于（）A、0.02%B、0.2%C、2.11%D、4%正确答案：C12、单选下列属于轧制缺陷的为（）A、重皮B、耳子C、瘤孔正确答案：B13、判断题在同一轧制条件下，轧制温度越低，轧制力越大。

正确答案：对14、判断题在轧制生产过程中，为了获得良好的板形，必须使带材沿宽展方向上各点的延伸率和压下率基本相等。

一.钢锭内部组织结构怎样钢锭内部组织结构，取决于浇筑时钢液在锭模内的结晶条件，即结晶热力学和动力学条件。

钢锭表层为细小的等轴结晶区，向里为柱状结晶区，再往里为倾斜树枝状结晶区，心部为粗大等轴结晶区。

由于选择结晶的缘故，心部上端聚集着轻质夹杂物和气体，并形成巨大的收缩孔，其周围还有严重疏松。

心部底端为沉积区，含有密度较大的夹杂物或合金元素。

二.大型钢锭与型材有哪些内部缺陷？如何防止？钢锭：1.偏析：通过反复镦-拔变形工艺才能使其化学成分趋于均匀化2.夹杂：3.气体：4.疏松和缩孔：锻造时将缩孔和冒口一并切除，要求大变形，以便锻透钢锭将疏松消除型材：1.碳化物偏析：采用反复镦-拔工艺，彻底打碎碳化物，使之均匀分布，并为其后的热处理做好组织准备。

2.白点：提高钢的冶炼质量，尽可能降低氢的含量；其次在热加工后采用缓慢冷却却的方法，让氢充分逸出并尽可能减小各种内应力。

3.非金属夹杂流线三.常用的下料方法有哪些？各自的适用范围及其优缺点？1剪切法：在专用剪床上进行，也可以借助模具在一般曲柄压力机，液压机和锻锤上进行。

优点；生产率高，操作简单，切口无金属损耗缺点：坯料局部被压扁，坯料断面不平整，剪切面常有毛刺和裂纹2.冷折法：适用于硬度较高的碳钢和高合金钢优点：生产率高，端口金属损耗小，所用工具简单。

3.锯切法：适用于锯切直径在350mm以内的棒料优点：下料长度准确，钜割端面平整。

缺点：生产率较低，锯口损耗较大。

4.砂轮片切割法：适用于切割小截面棒料，管料以及异形截面材料。

高温合金，钛合金等。

优点：设备简单，操作方便，下料长度准确，切割效率不收材料硬度限制缺点：砂轮片消耗量大，容易崩碎，切割噪音大。

5.气割法：适用于厚板材料进行曲线切割优点：设备简单，便于野外作业，可切割各种截面材料缺点：切割面不平整，精度差，断口金属损耗大，生产效率低。

四.为什么轴向加压法能提高下料质量？常用于那些情况下？由于轴向加压提高了静水压力，改善了材料的塑性，抑制了上下裂纹的错移，从而使上下裂纹可以重合或上下裂纹错移量减小，最终获得平整光洁的剪切断面。

金属轧制工高级工理论知识合并卷一、填空题（请将正确答案填在横线空白处，每题1分，共20分）1.碳钢中除含有Fe、C元素外，还有少量的Si、__________、S、P等杂质。

答案：Mn2.按钢锭的组织结构和钢液最终的脱氧程度不同，钢锭可分为沸腾钢、镇静钢和__________。

答案：半镇静钢3.在金属进行拉伸试验过程中，保持应力与应变成正比关系时，是金属产生__________的时段。

答案：弹性变形4.变形程度__________，纤维组织越明显。

答案：越大5.宽展可分为自由宽展、__________和强迫宽展。

答案：限制宽展6.在轧制过程中，轧件打滑的实质是轧件的出口速度小于轧辊的水平分速度，这时整个变形区无__________区。

答案：前滑7.细化晶粒的根本途径是控制形核率和__________。

答案：长大速度8.在金属进行压力加工过程中，我们可以根据__________计算出轧制后的轧件尺寸。

答案：体积不变定律9.钢的轧制工艺制度主要包括__________、速度制度和温度制度。

答案：变形制度10.控制轧制分为奥氏体再结晶区控制轧制、奥氏体未再结晶区控制轧制和__________控制轧制。

答案：两相区11.在确定轧机原始辊型值时，一般热轧带钢轧辊辊型呈__________。

答案：微凹形12.普通的三辊式轧机一般主要是用来轧制生产型钢的，而三辊__________轧机主要是用来轧制生产中厚板的。

答案：劳特式13.孔型设计的内容包括断面孔型设计、轧辊孔型设计、__________孔型设计。

答案：轧辊导卫装置14.习惯上称淬火加高温加火为__________。

答案：调质处理15.轧辊订货中一些主要的性能指标有：尺寸、材质、__________、探伤。

答案：硬度16.轧机的最大咬入角等于轧辊与轧件之间的__________。

答案：摩擦角17.轧辊直径增大，其轧制压力__________。

答案：增大18.在型材轧制中用于计算轧制速度的轧辊直径应当是__________。

金属轧制工中级工理论知识合并卷一、填空题（请将正确答案填在横线空白处，每题1分，共20分）1.45号钢表示钢中的含碳量平均为__________。

答案：.45%2.压下率也称__________。

答案：相对压下量3.按钢锭的组织结构和钢液最终的脱氧程度不同，钢锭可分为沸腾钢、镇静钢和__________。

答案：半镇静钢4.在低碳钢的拉伸试验中，试件在发生弹性变形后会出现屈服平台，此时应力称__________。

答案：屈服极限5.__________定律是指金属在变形中，有移动可能性的质点将沿着路径最短的方向运动。

答案：最小阻力6.在钢的淬火过程中，奥氏体转变成马氏体时，其冷却速度必须大于__________。

答案：临界冷却速度7.轧制时在变形区内金属的质点流动规律遵循__________定律。

答案：最小阻力8.在实际生产中，常常把对钢的淬火和高温回火相结合的热处理方法称为__________。

答案：调质9.型钢轧制中，孔型是由辊缝、__________、圆角、锁口、辊环等组成。

答案：孔型侧壁斜度10.在确定轧机原始辊型值时，一般热轧带钢轧辊辊型呈__________。

答案：微凹形11.普通的三辊式轧机一般主要是用来轧制生产型钢的，而三辊__________轧机主要是用来轧制生产中厚板的。

答案：劳特式12.GGr15钢的平均含铬量是__________。

答案：15%13.金属的工艺性能有铸造性能、__________、锻造性能、切削加工性能、热处理性能。

答案：焊接性能14.φ20H6表示公称直径20mm，6级精度的__________。

答案：基准孔15.精度等级最高的轴承是__________级轴承。

答案：B16.键与键槽的配合一般是__________。

答案：静配合17.位置误差是零件表面间，表面与轴心线或轴心线间的实际位置相对其__________的变动量。

答案：理想位置18.用250mm标准杆校核外径千分尺，读得数为250.02mm，用此尺测量轴径读得数为298.82mm，轴的实际直径应为__________mm。

第3章 锻造用金属材料及坯料的制备方法要掌握锻造工艺，必须了解锻造用材料的种类、牌号、性能和用途。

由于锻造是使材料在热态或冷态下的变形过程，所以锻造材料除满足产品零件的各种性能要求外，还必须具有良好的成形加工性能，即在热态或冷态下具有较高的塑性和较低的变形抗力，以保证锻造过程的顺利进行。

锻造用金属材料主要有钢和有色金属及其合金。

§3.1 热锻用金属材料一、钢的分类钢是由生铁经炼钢炉冶炼所得的产品。

它是以铁和碳为基本成分的合金，可以加入各种合金元素，并含有S 、P 等有害元素。

钢中含碳量一般低于1.3%。

含碳量低于0.0218%的钢称为工业纯铁。

1、钢的综合分类法2、按化学成分分类钢按化学成分可以分为碳素钢和合金钢两大类。

（1）碳素钢钢的成分中除Fe 外，主要只含有C 和一定数量的Si 、Mn 、S 、P 等元素，这种钢称为碳素钢。

碳素钢按含碳量的多少，可分为：钢 碳素钢 碳素结构钢碳素工具钢 普通碳素钢优质碳素钢 合金钢 合金结构钢 合金工具钢 特殊用途钢 合金结构钢 弹簧钢 轴承钢 合金工具钢高速工具钢 不锈耐酸钢 耐热钢 电热合金等1）低碳钢，即含碳量在0.25%以下的钢；2）中碳钢，即含碳量为0.25～0.60%的钢；3）高碳钢，即含碳量在0.60%以上的钢。

（2）合金钢在碳素钢中加入某些合金元素就称为合金钢。

加入一定量的合金元素就可以改善钢的机械性能、工艺性能或物理性能。

加入的合金元素主要有：Cr、Ni、Si、Mn、Mo、W、V、Al、Ti、Cu、B、Co、Nb等。

合金钢按钢中合金元素总含量的多少，可分为：1）低合金钢，即合金元素总含量在5.0%以下的钢；2）中合金钢，即合金元素总含量为5.0～10.0%的钢；3）高合金钢，即合金元素总含量在10.0%以上的钢。

3、按质量分类钢中常含有Si、Mn、S、P等微量杂质元素，其中S、P是有害元素。

根据钢中S、P等杂质元素含量的多少，钢可以分为：（1）普通钢含硫量不超过0.05%，含磷量不超过0.055%的钢。

16 模铸钢锭钢的浇注，就是将在炼钢炉中或炉外精炼所得到的合格钢水，经过钢包（又称盛钢桶）及中间钢包等浇注设备，注入到一定形状和尺寸的钢锭模或结晶器中，使之凝固成钢锭或钢坯。

钢锭（坯）是炼钢生产的最终产品，其质量的好坏与冶炼和浇注有直接关系，是炼钢生产过程中质量控制的重要环节。

目前采用的浇注方法有钢锭模铸钢法（模铸法）和连续铸钢法（连铸法）两种，下面主要介绍传统的钢的浇注方法—模铸法。

16.1 模铸法及特点简介模铸法是将盛钢桶内的钢水注入到具有一定形状和尺寸的钢锭模中，冷凝变成固态钢锭的工艺过程。

模铸法可分为以下几种。

16.1.1 坑铸法和车铸法根据浇注系统的摆放位置不同，可将模铸法分为坑铸法和车铸法。

坑铸法是将钢锭模摆放在铸坑内的底板上进行浇注，浇注作业全在铸锭跨内进行。

此法生产效率低，劳动条件差，因此仅在一些中小型的炼钢车间采用。

车铸法是将钢锭模摆放在铸车的底板上进行浇注的，除在铸锭跨内进行浇注钢液外，其他作业如脱模、整模等均在另外的厂房内进行，从而克服了坑铸法的缺点。

但占地面积大，基建投资多，多在大型的炼钢车间采用。

16.1.2 上注法和下注法根据钢液由钢包注入钢锭模的方式不同，又将模铸法分为上注法和下注法两种。

(1) 上注法钢液由钢锭模上口直接注入模内的浇注方法，称为上注法。

见图16-1所示。

上注法每次只能铸一支（或2-4支）钢锭，必需的设备是钢包、钢锭模、保温帽、中注管和底板。

与下注法相比，上注法有如下一些优点和缺点：1)优点：铸锭准备工作简单，耐火材料消耗少，钢水收得率高，钢锭成本低；由于耐火材料侵蚀产生的夹杂物少；浇注速度比下注法快，注温可比下注法低；有利于减少翻皮、缩孔和疏松等钢锭缺陷，钢锭内部质量好。

2)缺点：一次只能浇注一支（或2～4支）钢锭；开浇时易引起飞溅，造成结疤、皮下气泡等缺陷；容易烧坏钢锭模和底板，钢锭模消耗较高。

只适宜大钢锭的浇注。

(2)下注法钢液经中注管、汤道从模底进入模内的浇注方法，称为下注法。