沉淀脱氧:将脱氧剂加在钢液中,使脱氧元素直接与钢液中的氧化亚铁起作用而进行脱氧 优点:快。缺点:脱氧产物易留在钢液中,降低钢的质量。
集肤效应:在炉料(钢液)内部,磁通的分布并不是均匀的,而是越靠近外层(坩埚壁), 磁通密度越大,越靠近坩埚的中心线,磁通密度越小。因此在外层中产生的感应 电动势和电流比内来的大。这就是所谓的“集肤效应”采用的电流频率越高,集 肤效应越显著,则发热越是集中于外层 炉料的遗传性:铸铁组织与炉料之间的关系
炉气的燃烧比:表征焦炭层燃烧完全程度的指标(P144)ηv=CO2/(CO2+CO)*100% 炉渣的碱度:R=(CaO%+MgO%)/SiO2%(P158)
二 铸铁组织中碳的存在形式有哪些?铸铁中常见的基体? 碳的存在形式:石墨,渗碳体,石墨加渗碳体
灰铸铁的金相组织为金属基体和片状石墨组成,金属基体有P,铁素体,珠光体和铁素体。 三 在氧化熔炼中,脱碳是手段而不是目的为什么?
脱碳反应使炼钢生产最重要的反应,在脱碳过程中,产生大量的一氧化碳气泡,使熔池受到强烈搅动,使钢液湿度和化学成分均匀,并能有效地清除钢液中气体及非金属夹杂物,由于脱碳反应能够起到这样的作用,所以在炼钢时,总是使炉料的平均含碳量超过钢的规格含碳量,以便在扬花期中将这部分多余的碳分氧化掉,因此脱碳是手段而不是目的。
四 铸铁的熔炼,常在的五大元素?在熔炼过程中会有什么变化?炉温的高低对五大元素的变化有何影响?
C,S增加,Si,Mn烧损,含P不变。
1)含碳量的变化:冲天炉熔炼过程中铁液含碳量的变化来自两方面:铁液自焦炭吸收碳分(增碳)及铁液中所含的碳被炉气中的氧化性气氛(O2,CO2)和铁液中FeO中所氧化(脱碳)。铁液含碳量的变化是增碳和脱碳的综合效果,由于炉料含碳量通常低于铸铁的共晶碳量,因此一般总是增碳的。
炉温高低的影响:炉内湿度越高,铁液原始含碳量越低,Fm/Vm比越大,铁液在焦碳表面的流速越大,则增碳速度越大,单位时间增碳量越多
2)Si、Mn的变化:发生Si、Mn的氧化(分直接氧化及间接氧化)被氧化烧损,随温度升高氧化下降,金属元素与氧的亲和力都是随着温度提高而下降。铁液中硫的来源有两个途径:1炉料中固有的硫2铁液从焦炭中吸收的硫分。酸性冲天炉熔炼条件下不具备脱硫的能力,碱性冲天炉特别是预热送风碱性冲天炉熔炼能有效的脱硫,在一般酸性冲天炉中,铸铁经熔炼后,含硫量往往增加。脱硫吸热,高炉温,高碱度有助于脱硫。 炉温高低的影响:温度越高则Si,Mn元素的烧损越小
温度过高时,Si,Mn含量非但不降低反而会增加 3)含S量的变化:增S(酸性冲天炉,脱S)(碱性冲天炉,炉温高低的影响:温度升高时,流的分配率升高,铁液的增S减少)
4)含P量的变化:选高碱度氧化性渣去除P 炉温高低的影响:炉温对P的变化无明显影响 五 球化剂,稀土镁合金在铁液或球铁的作用?
镁球化剂的作用:镁进入铁液后首先其脱硫的作用,当铁液中流量降至一定值时,镁开始对石墨的球化起作用,镁又是强烈稳定碳化物的元素
稀土镁合金在铁液中的作用:脱S,去气,纯化铁液 六 铸钢件的热裂原因,简述出来?
1含碳量:含碳量很低时钢和高碳钢比较容易形成热裂,而碳在0.20% 左右的钢比较不容易形成热裂 2含S量:硫化物在钢凝固过程终了时菜凝固在钢的晶粒周界位置,显著降低钢的高湿强度,促使热裂形成
3含Mn量:Mn在一定程度可抵消硫的有害作用,有助于防止热裂的形成
4含氧量:钢液中的氧以FeO形式存在,在钢凝固时析出在晶界处,降低钢的高湿强度,促使热裂形成
七 影响铸造碳钢力学性能的因素?
(1)化学成分:C:钢的主要强化元素,Mn,Si:提高钢强度
S ,P:有害成分,S促使铸钢件产生热裂,P促使铸钢产生冷裂。 (2)气体及非金属夹杂物:
1)氢:较慢的凝固条件下,在铸件中形成气孔;快速凝固条件下,降低钢的塑韧性,产生“氢脆。”
2) N:少量氮化物具有细化钢的晶粒,提高钢的力学性能的作用;较多氮化物,使钢的塑性韧性降低。
3)O:以FeO形式存在,较多的FeO易使钢产生气孔,同时,氧还会使钢的力学性能降低,特别是塑、韧性明显降低。
(3)铸件的壁厚:1)晶粒度:厚壁铸件在钢凝固时形成的组织中晶粒较粗。 2)枝晶臂间距:厚壁铸件结晶迟缓,枝晶臂间距大。
3)致密度:壁厚则缩松严重,钢的致密度低,组织连续性差。 八 铝铸件中氧化杂质的形态,来源及对铸件性能的影响?
浇注前铝液中存在的氧化夹杂称为一次氧化夹杂;浇注过程中生成的氧化夹杂称为二次氧化夹杂。一次氧化夹杂按形态可分为两类,第一类是分布不均匀的大块夹杂物,它的危害性很大,使合金基体不连续,引起铸件渗漏或成为腐蚀的根源,明显降低铸件的力学性能。第二类夹杂呈弥散状,铸件凝固时成为气泡的形核基底,生成针孔。铝液中的氢和氧化夹杂主要来源于铝液与炉气中水汽的反应。 九 针孔的危害?
针孔分布在整个铸件截面上,因铝液中的气体,夹杂含量高,精炼效果差,铸件凝固速度低引起。针孔分为点状针孔,网状针孔,混合型针孔三种类型。针孔可按国家标准分等级,等级越差,则铸件的力学性能越低,其抗蚀性能和表面质量越差。当达不到铸件技术条件所允许的针孔级别时,铸件将被报废。其中网状针孔割裂合金基体,危害性比点状针孔大。 十 铸造低合金P201
1. ZG25Mn [合金元素平均含量<1.5时不标数字(有时当含量为1.1~1.49时标注
“1”字含量为1.5~2.49时标注“2” 含量为2.5~3.49时标注“3” ) ]
Mn:提高钢的淬透性 固溶强化 SI (1)硅小于1%使锰钢产生显著的强化作用,
而塑性几乎不降低(2)加硅提高钢的表面强化效果(3)锰硅钢具有比较良好的耐海水腐蚀的能力。
2. ZG40Cr Gr(1)铬使钢有良好的淬透性 (2)Cr在钢的回化过程中能抑制碳化物的析
出,有利于采用调质进行处理。
3. Ni:(1)固溶强化(2)提高钢的淬透性(3)细化珠光体(4)降低钢的韧脆转变温度 十一 炼钢的工艺要求 P230
1. 补炉:目的是修补炉底和炉壁被侵蚀和呗破坏的部位
操作要求:炉温高. 操作快. 补层薄
2. 配料和装料:在炉料熔化的过程中造渣脱磷。此外在加料时能减小炉料对炉底的冲击作
用.保护炉底。
3. 熔化期:讲固体炉料熔化成钢液.并进行脱磷
2Fe+O2→2FeO Si+O2→SiO2 2Mn+O2→2MnO 4P+5O2→2P2O5 4. 氧化期:脱磷 去除钢液中的气体和夹杂物。并提高钢液的温度。
5. 还原期:脱氧 脱磷和调整钢液温度及化学成分 (CaO)+(FeS)→(CaO)+(FeO) C+(FeO)→CO2↑+[Fe] 十三 铸造高合金钢
1. 高锰钢ZGMn13 P212
2. 铸造不锈钢 ZG∣Cr∣8Ni9 ZG∣Cr∣8Ni9Ti
Gr (1)使钢具有抵抗化学腐蚀 (2)提高钢抵抗电化学腐蚀 Ni Mo Cu在形成钝化膜和提高铁素体电极电位方面起作用 十四 铸造铝合金 P264
2AlSi7Mg – 2L101 2AlSi9Mg – 2L104 2AlSi12 – 2L102
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