材料工程基础2011大专业材工冶炼部分思考题.doc

大专业材工冶炼部分思考题 1、 什么是材料？ 2、 材料的五个判据是什么？ 3、 炼铁的任务是什么？炼钢的任务是什么？ 4、 钢铁冶金中主要氧化物的稳定性由强到弱的顺序是什么？ 5、 炼铁过程中采用碳作为还原剂原因是什么？ 6、 高炉炼铁对铁矿石有哪些要求？ 7、 高炉的原料有哪些？产品有哪些？ 8、 炼铁的主要反应是什么？炼钢的主要反应是什么？ 9、 铁是在什么情况下增碳的？ 1、可为人类社会接受的，能经济地制造有用器件的物质称之为材料可为人类社会接受的，能经济地制造有用器件的物质称之为材料 3、炼铁的任务就是使铁从铁的氧化物中还原，并使还原出的铁与脉石分离炼铁的任务就是使铁从铁的氧化物中还原，并使还原出的铁与脉石分离 炼铁的任务就是将生铁的碳、硅、锰氧化，炼到规格范围内，将有害元素硫、炼铁的任务就是将生铁的碳、硅、锰氧化，炼到规格范围内，将有害元素硫、 磷含量降到规格范围之下磷含量降到规格范围之下 5、、P3，由于，由于 CO相反 CO 则成为该元素的氧化剂、则成为该元素的氧化剂、 7、原料有铁矿石、焦炭、溶剂等产品有生铁、炉渣和煤气原料有铁矿石、焦炭、溶剂等产品有生铁、炉渣和煤气。

9、从矿石还原出的铁，是固态海绵状的，含碳量极低当其下落时，吸收一部、从矿石还原出的铁，是固态海绵状的，含碳量极低当其下落时，吸收一部 分碳，进入炉缸后，还会与焦炭接触，进一步增碳分碳，进入炉缸后，还会与焦炭接触，进一步增碳10、炼钢生铁与铸造生铁有什么不同？ 11、高炉利用系数和焦比怎样计算？ 利用系数利用系数 n=P/Vu;焦比焦比 K=Q/P 12、铁与钢有何相同点与不同点？ 13、钢中的五大常量元素是什么？ 碳、硫、锰、磷、硅碳、硫、锰、磷、硅 14、炼钢过程中脱碳产生的 co 有何作用？ 15、炼钢中脱磷的有利条件是什么？ 磷在钢中以磷化铁形式存在并与炉渣的磷在钢中以磷化铁形式存在并与炉渣的 FeO 和和 CaO 相化合生产磷化钙，其反相化合生产磷化钙，其反 应为放热反应，有利于低温脱磷应为放热反应，有利于低温脱磷 16、什么是沉淀脱氧？什么是扩散脱氧？ 17、一般炼钢方法有哪几种？ 有转炉炼钢、电炉炼钢和平炉炼钢有转炉炼钢、电炉炼钢和平炉炼钢 18、电炉炼钢有何特点？ 19、碱性电炉炼钢分为哪几个阶段？ 分为熔化期、氧化期和还原期分为熔化期、氧化期和还原期 20、炉外精炼的方法主要有哪几种？ 21、铁的还原有哪两种？ 直接还原和熔融还原直接还原和熔融还原 23、什么是镇静钢？什么是沸腾钢？ 镇静钢为完全脱氧的钢。

通常注成上大下小带保温帽的锭型，浇注时钢液镇静镇静钢为完全脱氧的钢通常注成上大下小带保温帽的锭型，浇注时钢液镇静 不沸腾沸腾钢为脱氧不完全的钢钢在冶炼后期不加脱氧剂（如硅、铝等）不沸腾沸腾钢为脱氧不完全的钢钢在冶炼后期不加脱氧剂（如硅、铝等） ，， 浇注时钢液在钢锭模内产生沸腾现象（气体逸出）浇注时钢液在钢锭模内产生沸腾现象（气体逸出） ，钢锭凝固后，蜂窝气泡分布，钢锭凝固后，蜂窝气泡分布 在钢锭中，在轧制过程中这种气泡空腔会被粘合起来这类钢的特点是钢中含在钢锭中，在轧制过程中这种气泡空腔会被粘合起来这类钢的特点是钢中含 硅量很低，标准规定为痕量或不大于硅量很低，标准规定为痕量或不大于 0.07%，通常注成不带保温帽的上小下大，通常注成不带保温帽的上小下大的钢锭 24、钢的连铸有何优势？ 25、铝硅比是什么？什么是苛性比值？ 铝硅比即矿石中铝硅比即矿石中 P17 页苛性比值是页苛性比值是 P21 26、铝冶金的两个生产环节是什么？ 27、拜尔法是那一类冶金方法？其基本原理是什么？ 拜耳法是湿法冶金的一种，其原理是拜耳法是湿法冶金的一种，其原理是①①压煮器中压煮器中 NaOH 溶液高温浸出矿物中氧化铝水合物，溶液高温浸出矿物中氧化铝水合物， 得到铝酸钠溶液，杂质进入残渣（赤泥）得到铝酸钠溶液，杂质进入残渣（赤泥） ；；②②分离赤泥；分离赤泥；③③铝酸钠溶液降温、稀释，添加晶铝酸钠溶液降温、稀释，添加晶 种并不断搅拌，进行晶种诱导分解得到氢氧化铝；种并不断搅拌，进行晶种诱导分解得到氢氧化铝；④④分解后的母液蒸发浓缩，返回压煮器，分解后的母液蒸发浓缩，返回压煮器， 浸出下一批矿石；浸出下一批矿石；⑤⑤氢氧化铝煅烧得到氧化铝。

氢氧化铝煅烧得到氧化铝28、碱石灰烧结法生产氧化铝的基本原理是什么？ 29、什么是熔盐电解？铝电解的原理和铝电解过程的反应式是什么？ 熔盐电解是用氧化铝、冰晶石及其它氟化盐等作为电解质并置于有碳素阳极和熔盐电解是用氧化铝、冰晶石及其它氟化盐等作为电解质并置于有碳素阳极和 阴极组成的电解槽通电后电解质发生一系列理化学变化从而得到液体铝、阴极组成的电解槽通电后电解质发生一系列理化学变化从而得到液体铝、O2 和和 CO2 等的过程原理：在强大直流电的作用下，冰晶石等的过程原理：在强大直流电的作用下，冰晶石—氧化铝溶液具有离氧化铝溶液具有离 子结构，在电场的作用下，熔体中的子结构，在电场的作用下，熔体中的 Na+离子和离子和 Al3+都有可能在阴极上放电析都有可能在阴极上放电析 出铝电解过程的反应式：阴极反应：出铝电解过程的反应式：阴极反应：Al3+(络合络合)+3e →→Al 阳极反应：阳极反应：2O2-(络合络合)+C－－4e→→CO2 总反应：总反应：2Al2O3+3C→→4Al+3CO2 30、为什么铝的电解要在冰晶石的熔盐中进行？ 31、指出 P26 页电解槽剖面图中上层、中层、底层的物质分别是什么？ 上层为氧化铝覆盖层，中层为电解质，底层上层为氧化铝覆盖层，中层为电解质，底层 2 为铝液。

为铝液 32、在铝电解生产过程中怎样判断需要添加原料？ 33、铝合金熔炼有何特性？ 熔化时间长、易氧化、易吸气、容易吸收金属杂质等特性熔化时间长、易氧化、易吸气、容易吸收金属杂质等特性 34、什么是吸附精炼？什么是非吸附精炼？ 36、什么是铝合金的凝固？ 37、吸附精炼的方法有哪些？非吸附精炼的方法有哪些？ 吸附精炼的方法有吹气精炼、氯盐精炼、熔剂精炼、熔体过滤等非吸附精炼吸附精炼的方法有吹气精炼、氯盐精炼、熔剂精炼、熔体过滤等非吸附精炼 的方法有静置处理、真空处理、超声波处理、预凝固处理等的方法有静置处理、真空处理、超声波处理、预凝固处理等 38、铝合金铸锭凝固生产过程的三个阶段是什么？各带走总热量的百分比是多少？ 39、铜的熔点、沸点、常温比重是多少？ 铜的熔点铜的熔点 1083 摄氏度，沸点摄氏度，沸点 2310 摄氏度，常温比重摄氏度，常温比重 8.89g/cm3. 40、为什么纯铜不宜做食具？ 41、什么是造硫熔炼？常用的熔炼炉由那些？ 造锍熔炼目的在于先使炉料中的铜尽可能全部进入冰铜，部分铁以造锍熔炼目的在于先使炉料中的铜尽可能全部进入冰铜，部分铁以 FeS 形式进形式进 入冰铜，使大部分铁氧化成入冰铜，使大部分铁氧化成 FeO 与脉石矿物造渣；其次使冰铜与炉渣分离。

常与脉石矿物造渣；其次使冰铜与炉渣分离常 用的熔炼炉有反射炉、鼓风炉、电炉和闪速炉等用的熔炼炉有反射炉、鼓风炉、电炉和闪速炉等 42、什么是冰铜？什么是铜雨？ 43、铜怎样进行电解精炼？它与铝的电解有何不同？ 铜的电解精炼，是将火法精炼铜作为阳极，电解铜作为阴极，相间地装入电解铜的电解精炼，是将火法精炼铜作为阳极，电解铜作为阴极，相间地装入电解 槽中，用硫酸铜和硫酸的水溶液作电解液引入直流电后，阴阳两极反应使得槽中，用硫酸铜和硫酸的水溶液作电解液引入直流电后，阴阳两极反应使得纯铜在阴极析出，杂质则进入阳极泥或保留在电解液中纯铜在阴极析出，杂质则进入阳极泥或保留在电解液中 44、材料按内部结构可分为哪几类？ 45、。