炼钢精炼技师培训学习指导及形成性考核参考答案首钢高级技工学校三、形成性考核课程作业题目（一）1、固态纯铁有几种同素异形结构？对应钢的组织有哪些名称？钢的基本组织有哪些？复合组织有哪些？答：固态纯铁同素异晶：912℃以下以体心立方晶格形式存在，标作α-Fe；912~1394℃之间转化为面心立方晶格，标作γ-Fe；1394~1538℃之间又是以体心立方晶格形式存在，标作δ-Fe；相应对应钢的组织分别是：铁素体、奥氏体、δ-Fe；钢的基本组织：铁素体、奥氏体、δ-Fe、渗碳体；钢的复合组织：铁素体与渗碳体组成的珠光体、曲氏体、索氏体。2、画出铁碳相图，标明各个点、线、区、碳含量和温度。表铁碳相图中的特性点符号温度/℃碳含量/%说明A15380纯铁熔点B14950.53包晶转变时液态合金成分C11484.30共晶点D12276.69渗碳体熔点E11482.11碳在γ-Fe中的最大溶解度F11486.69渗碳体成分G9120α-Fe与γ-Fe相互转变温度(A3)H14950.09碳在δ-Fe中的最大溶解度J14950.17包晶点K7276.69渗碳体的成分N13940γ-Fe与δ-Fe相互转变温度(A4)P7270.0218碳在α-Fe中的最大溶解度S7270.77共析点(A1)Q6000.00570℃时碳在α-Fe中的溶解度3、用铁碳相图说明连续铸钢矫直温度为什么要避开700～900℃范围？为什么碳含量在0.07~0.16％最易出现裂纹？答：在727～912℃发生的共析转变，碳含量在0.77%的S点，同时析出铁素体与渗碳体的混合物珠光体。其过程是：A0.77%⃗727℃F0.0218%+Fe3C6.67%，体积发生膨胀，造成应力，进而造成内部裂纹。在铁碳相图上，包晶转变发生在1495℃的HJB线，碳含量为0.17%的J点，处于液相、奥氏体、δ-Fe三相平衡状态，发生L0.53%+δ0.09%⃗1495℃A0.17%，凡是碳含量在0.09%~0.53%的铁碳合金都会出现这个包晶反应。由于晶型的转变，导致体积膨胀，在0.07~0.16％体积线收缩最大，是铸坯出现裂纹的一个主要原因。4、用缺陷理论具体分析说明提高钢强度的措施有哪些？答：固溶体以及晶体中的空位原子是点缺陷，使金属的晶格变形的位错是线缺陷，而晶界是面缺陷，类似Fe3C的金属碳化物、氮化物或其他小型的夹杂物是体缺陷，这些缺陷的适当运用可以在一定范围内综合提高钢的力学性能。纳米级夹杂物可以提高钢的强度，微米级夹杂物降低钢的强度。课程作业题目（二）1、磷对钢性能有哪些影响？运用化学平衡移动理论，分析炼钢(从转炉炼钢到精炼)为什么会发生回磷反应，回磷量与哪些因素有关，如何抑制回磷？冷脆，焊接、冷弯性能，偏析。回磷反应[Si]+2(FeO)=(SiO2)+2[Fe](4CaO.P2O5)+2(SiO2)=2(2CaO.SiO2)+(P2O5)(P2O5)+5[Mn]=5(MnO)+2[P]吸热反应原因：温度升高，碱度降低、氧化性降低减少脱磷反应物，渣中磷回到钢中。回磷原因预防措施钢液温度过高终点温度不能过高，保持高碱度炉渣脱氧剂加入降低(FeO)，返干中期适当提枪，保持(FeO)大于10%，防止“返干”硅铁、硅锰合金脱氧，生成大量(SiO2)，降低炉渣碱度；脱氧剂和合金在包内加入，最好在出钢至2/3前加完；向钢包内加入钢包渣改质剂浇铸系统耐火材料中SiO2溶于渣降低碱度；采用碱性包衬，或加入少量小块石灰出钢过程中下渣或钢渣混冲降低碱度；出钢时采用挡渣措施，严防下渣；加入小块清洁石灰，稠化钢水包内熔渣，挡渣不好时精炼时扒除钢包渣。2、硫对钢性能有哪些影响？从平衡移动理论分析炼钢(从铁水预处理到精炼)各阶段各因素对脱硫条件影响的好坏？热脆、焊接、偏析、抗腐蚀性脱硫反应式[FeS]+(CaO)=(CaS)+(FeO)(CaS)+3(Fe2O3)=(CaO)+6(FeO)+{SO2}(CaS)+3/2{O2}=(CaO)+{SO2}脱硫条件：增加反应物浓度高碱度减少生成物浓度适当大渣量适当低氧化性放热反应低温高温3、以下炉渣相图中三个顶点的含义是什么？在相图中标明最低熔点的点、转炉炼钢炉渣化渣区和返干区。三顶点：三个纯氧化物及熔点，最低熔点点靠近CaO.FeO.SiO2，熔点1200℃；炼钢化渣区：从2CaO.SiO2组成点开始，熔点也随FeO含量的升高而降低，但最低温度仍在1300℃以上，转炉炼钢熔渣成分在氧化亚铁10％以上区域内变化。炼钢返干区：从2CaO.SiO2组成点开始，在氧化亚铁10％以下区域内变化。4、运用多种表述方法，表达“转炉炼钢硅比碳先氧化”的原因。氧化物分解压不同...
