《材料成形原理》阶段测验-第八、九章a卷参考答案(曹玉科整理).doc

A 卷卷 《材料成形原理》阶段测验（第八、九章第八、九章）班级： 成三成三 姓名： 曹玉科曹玉科 学号 20111720 成绩： 座位：第 排， 左起第 座 1、填写表中氧化物是酸碱性（1×8 分）氧化物K2OTiO2MnOMgOFeOSiO2CaOZrO2酸碱性？碱性酸性碱性碱性碱性酸性碱性酸性2、填空题（每题 2 分）（1）熔渣是多种化合物构成的复杂混合物系统，按其构成属性可分为 盐盐 型、 盐盐——氧化物氧化物 型和 氧化物氧化物 型熔渣三类 氧化物氧化物 型熔渣具有较强的氧化性，一般用于低碳钢、低合 金高强钢焊接2）随温度增高粘度下降速度 缓慢缓慢 的渣称为长渣；从粘度对温度角度看碱性焊条熔渣属于 短短渣 ；在酸性渣中 减少减少 SiO2 ，增加 TiO2 或 增加增加 碱性氧化物的含量，都可以使复杂的 Si- O 阴离子减少，可降低粘度并使渣成为 短短 渣 （3）碱性焊条又称为 低氢低氢 型焊条碱性熔渣与熔滴间的界面张力较 大大 ，焊接时较易发生 熔滴粗化、飞溅。

酸性焊条施焊时，熔滴过渡的颗粒较 小小 ，焊缝鱼鳞纹细密，外观成形好4）CaF2能促使碱性渣中 CaO 熔化，也可减小酸性渣中 Si-O 离子团聚合度及其尺寸，从而 降低降低 熔渣粘度，因此，在焊接熔渣和炼钢熔渣中常用作为稀释剂此外，CaF2可显著 降低降低 熔渣与钢液 之间的界面力而改善润湿性；在焊条药皮中加入 7％～8％CaF2，还可显著减少焊缝熔池金属中 氢氢 含 量5）熔渣中的 FeO 既溶于渣又溶于液态钢，其在两相中的分配常数分配常数 L 随温度升高而 减小减小 ，所 以（FeO）等浓度时熔渣的氧化性随温度升高而 增大增大 焊接时在高温下 FeO 更容易向 金属金属 中分配，在熔池尾部温度较低，FeO 向 熔渣熔渣 中扩散6）钢液的 沉淀沉淀 脱氧是将脱氧剂直接加入液态金属中与[FeO]起作用，其脱氧产物析出转入熔 渣的一种脱氧方式这种脱氧方式的优点是 脱氧速度快，脱氧彻底脱氧速度快，脱氧彻底 ，其缺点是 脱氧产物难以彻脱氧产物难以彻 底清除底清除 7）脱氧产物的酸碱性质应与熔渣的 相反相反 ，以利于熔渣吸收并中和脱氧产物，因此 酸酸 性焊条 可采用 Mn 作为脱氧元素而不适宜采用 Si 进行脱氧。

8）常规熔炼钢水的脱碳反应，工艺方法上常采用如吹氧或加Fe 的 高高 价氧化物（如铁矿石、锈蚀严 重的铁屑等） ，利用其与[Fe]反应所生成的 CO 气泡(同时生成[FeO])，随气泡析出过程降低钢液中 有害气体有害气体 及 夹杂物夹杂物 的含量，其主要目的是净化钢液9）为提高钢液熔渣（扩散）脱磷的效果，希望大量的低粘度碱性渣，同时渣中含有高浓度的 （ FeO ） ，即 强强 氧化性渣，且在较 低低 温度下进行3、炼钢过程熔渣（扩散）脱硫的反应式为（CaO）＋（FeS）→（CaS）＋（FeO） ，且为吸热反应那 么，如何控制下列因素，以提高脱硫效果和速率？（3×4 分）（1）温度：较高温度较高温度 （2）熔渣性质（酸碱性）：碱性碱性 （3）熔渣粘度：降低降低 （4）熔渣氧化或还原性：还原性还原性4、右图表明一些元素脱氧能力，及达到平衡时不同残留量[Me]残留量条件下钢液中氧含量[O]请说明：（4+4+6+6 分） （1）排列 Si、Mn、Al、Ti、Ca 五元素脱氧能力由强到弱顺序：Ca Al Ti Si Mn （顺序错则不得分） （2）平衡条件下[Al]残留量为 0.01%、0.1%时，钢液中的[O]含量分 别 为： 1 PPM 及 0.4 PPM (注：PPM——百万分之一)A 卷卷（3）从脱氧程度看，图中[Me]残留量~[O]的共性关系表达了什么？ （4）选用脱氧元素时，除了考虑其脱氧能力之外，从其蒸气压（高则在钢液中溶解度低）以及脱氧产 物的熔点、密度方面应如何考虑？ 答：答： （（3））[Me]残留量残留量越大，越大，[O]越少，因此，脱氧剂需要有一定的残留量，否则难以取得好的脱氧效果。

越少，因此，脱氧剂需要有一定的残留量，否则难以取得好的脱氧效果 （（4）应选蒸汽压低的脱氧元素，否则难以保证一定的溶解度（如单独用）应选蒸汽压低的脱氧元素，否则难以保证一定的溶解度（如单独用 Ca 则溶入很少）则溶入很少） ；脱氧产物熔；脱氧产物熔 点稍低于金属熔体；脱氧元素所形成的脱氧产物密度小，这样有利于脱氧产物上浮到熔渣中点稍低于金属熔体；脱氧元素所形成的脱氧产物密度小，这样有利于脱氧产物上浮到熔渣中。