第1章习题与答案

思考题
智能营销客户管理系统1.为什么说钢铁材料是机械制造业的支柱?
解:钢铁是铁和碳的合金,由于铁具有良好的性能,又是地壳内蕴藏量最丰富的资源之一,且具有价格低廉、容易加工成形等优点,因此,钢铁材料已成为应用最广的金属材料,是现代工业尤其是机械制造业的支柱。
2.铁矿石在高炉中冶炼成生铁,生铁中为什么含有碳、硅、锰、硫、磷等元素?它们对生铁的性能有什么影响?
解:炼铁时,焦炭和CO不断把铁从铁矿石中还原出来,同时碳也溶入铁,最终炼成的铁上碳的质量分数达4%左右。另外炉料中的硅、锰、硫、磷等杂质也会溶入铁中。
这些元素对生铁的性能均有一定的影响。
渗透汽化膜碳(C):在生铁中以两种形态存在,一种是游离碳(石墨),主要存在于铸造生铁中,另一种是化合碳(碳化铁),主要存在于炼钢生铁中,碳化铁硬而脆,塑性低,含量适当可提
高生铁的强度和硬度,含量过多,则使生铁难于削切加工,这就是炼钢生铁切削性能差的原因。石墨很软,强度低,它的存在能增加生铁的铸造性能。
硅(Si):能促使生铁中所含的碳分离为石墨状,能去氧,还能减少铸件的气眼,能提高熔化生铁的流动性,降低铸件的收缩量,但含硅过多,也会使生铁变硬变脆。
锰(Mn):在高炉炼制生铁时,含锰量适当,可提高生铁的铸造性能和削切性能,在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰,进入炉渣
无线收发器磷(P):属于有害元素,但磷可使铁水的流动性增加,这是因为硫减低了生铁熔点,所以在有的制品内往往含磷量较高。然而磷的存在又使铁增加硬脆性,优良的生铁含磷量应少,有时为了要增加流动性,含磷量可达1.2%。
硫(S):在生铁中是有害元素,它促使铁与碳的结合,使铁硬脆,并与铁化合成低熔点的硫化铁,使生铁产生热脆性和减低铁液的流动性,顾含硫高的生铁不适于铸造细件。铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过0.06%(车轮生铁除外)。
3.生铁在炼钢炉中冶炼成钢,钢中是否还含有碳、硅、锰、硫、磷等元素?浇注钢锭时为
什么有时有沸腾现象,有时没有沸腾现象?沸腾现象对钢锭的致密程度及成材率有什么影响?
解:生铁在炼钢炉中冶炼成钢,钢中还含有碳、硅、锰、硫、磷等元素。
浇注钢锭时是否有沸腾现象主要是加入的脱氧剂不同,如用硅铁和铝作为脱氧剂,完全脱氧,浇注时不发生氧化反应,则没有沸腾现象;如用锰铁作为脱氧剂,脱氧不完全,钢液注入钢模后,钢液中的FeO继续与碳反应生成CO气体,使钢液出现沸腾现象。
沸腾现象使钢的组织疏松,致密程度下降,质量不如镇静钢。
习  题
1.炼铁的实质是什么?生铁中含有哪些元素?哪些是有害元素?
解:实质:还原过程。
生铁中含有碳、硅、锰、硫、磷等元素。
2.试述炼钢生铁和铸造生铁的区别和应用。
解:炼钢生铁含硅量较低、硬度高,断口呈白,又称白口生铁,主要用作炼钢原料。
铸造生铁含硅量较高,硬度较低,断口呈灰,又称灰口生铁,主要作为铸造生产的原料。
3.炼钢的实质是什么?有哪几种炼钢方法?
解:实质:氧化过程。
大鼠灌胃炼钢方法主要有转炉炼钢、电炉炼钢和平炉炼钢等三种。
4.何谓镇静钢和沸腾钢?各具有何特点?
解:镇静钢:镇静钢是指用锰铁、硅铁和纯铝进行完全脱氧的钢。钢液在钢锭模中平稳上升。凝固后,在钢锭顶部有集中缩孔,其余部分组织致密,质量较好。镇静钢一般用于制造重要的零件。
沸腾钢:沸腾钢是指仅用锰铁进行不完全脱氧的钢。钢液注入钢模后,钢液中的FeO继续与碳反应生成CO气体,使钢液出现沸腾现象。冷凝后,残留的CO气体形成许多小气孔,
没有集中缩孔。沸腾钢组织疏松,质量不如镇静钢。沸腾钢多用于轧制各种低碳钢型材,如工字钢、槽钢、角钢和钢板等。
5.钢的浇注方法有哪几种?各有何特点?
灭火器标签解:浇注方法有两种:模注法和连续注钢法。
模注法又分为上注法和下注法两种。上注法是将钢液从钢锭模顶端直接浇入模内,钢液冷凝后,脱模成为钢锭。此法一次注成一个钢锭,通常作为锻造用钢锭;下注法是钢液经钢锭模底盘通道,从模底流入模内。下注法生产率高,一次可浇注几个至十几个钢锭,常作为轧制用钢锭。
连续注钢法是使从盛钢桶流出的钢液,经中间罐注入结晶器,并迅速冷却凝固,再从结晶器下端拉出,经再次冷却和进行矫直后,切割成一定长度的钢坯,供轧制用。此法连续浇注,生产率高,改善了劳动条件,钢坯质量好,成本低,是一种先进的浇注方法,应用广泛。
6.常用钢材有哪些?各有什么用途?
解:常用的钢材有板材、管材、型材和线材四大品种。
板材:一般分为厚板和薄板。厚度4~60 mm的为厚板,常用于造船,锅炉和压力容器的制造;厚度4 mm以下的为薄板,它又分为冷轧板和热轧板两种。
管材:有无缝钢管和有缝钢管(焊接钢管和锻接钢管)两种。前者用于石油、化工行业;后者用带钢焊接而成,供煤气公司、自来水行业使用。焊接钢管生产率高,成本低,但质量和性能与无缝钢管相比稍差。电子优惠券
型材:常用的有方钢、圆钢、扁钢、角钢,复杂截面的有工字钢、槽钢、T字钢等。
线材:用直径为6~9 mm热轧线材再经拉拔而成。高碳钢丝用来制作小弹簧或钢丝绳,低碳钢丝用于捆绑或编织等。

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