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(新版)炼钢工职业技能考试题库及答案

一、选择题

1.转炉炼钢中，铁水中含量最高的元素是（）

A.碳

B.硅

C.铁

D.锰

答案：C

解析：铁水是液态的铁，主要成分是铁元素，虽然含有碳、硅、锰等其他元素，但铁的含量最高。

2.炼钢过程中，脱磷反应是（）反应。

A.吸热

B.放热

C.既不吸热也不放热

D.无法确定

答案：B

解析：脱磷反应是一个放热反应，其反应式为2[P]+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO·P?O?)+5[Fe]，反应过程中释放热量。

3.钢中的硫主要会使钢产生（）。

A.热脆

B.冷脆

C.蓝脆

D.氢脆

答案：A

解析：硫在钢中与铁形成FeS，FeS与铁形成低熔点共晶体，当钢在热加工时，这些低熔点共晶体熔化，导致钢产生热脆现象。

4.以下哪种炼钢方法的生产效率最高（）。

A.平炉炼钢

B.转炉炼钢

C.电炉炼钢

D.感应炉炼钢

答案：B

解析：转炉炼钢依靠铁水本身的物理热和元素氧化反应热来提供热量，反应速度快，生产周期短，生产效率高。平炉炼钢生产周期长，电炉炼钢主要用于生产特殊钢，感应炉炼钢多用于小批量生产，它们的生产效率相对转炉炼钢较低。

5.转炉炼钢终点控制的主要任务是（）。

A.控制钢水成分和温度

B.控制炉渣成分

C.控制炉衬侵蚀

D.控制氧气流量

答案：A

解析：转炉炼钢终点控制的主要目的是使钢水的成分和温度达到所炼钢种的要求，这直接关系到钢的质量和性能。炉渣成分、炉衬侵蚀和氧气流量等也是炼钢过程中需要控制的因素，但不是终点控制的主要任务。

二、判断题

1.炼钢过程中，碳的氧化反应贯穿于整个吹炼过程。（）

答案：正确

解析：在转炉炼钢等炼钢过程中，从吹炼开始，碳就会与氧气发生氧化反应，随着吹炼的进行，碳不断被氧化，直到达到终点要求的碳含量，所以碳的氧化反应贯穿于整个吹炼过程。

2.钢中的磷含量越低越好，不需要控制下限。（）

答案：错误

解析：虽然磷会使钢产生冷脆等不良影响，一般希望钢中的磷含量越低越好，但在某些特殊情况下，适量的磷可以提高钢的强度和耐蚀性等性能，所以也需要控制磷含量的下限。

3.转炉炼钢中，炉渣的碱度是指渣中氧化钙与二氧化硅的质量比。（）

答案：正确

解析：炉渣碱度是衡量炉渣性质的一个重要指标，通常用渣中氧化钙（CaO）与二氧化硅（SiO?）的质量比来表示，即R=w(CaO)/w(SiO?)。

4.炼钢过程中，加入脱氧剂的顺序是先强后弱。（）

答案：错误

解析：炼钢过程中加入脱氧剂的顺序是先弱后强。先加入弱脱氧剂，如锰铁等，可以初步降低钢水中的氧含量，然后再加入强脱氧剂，如铝等，进行深度脱氧，这样可以提高脱氧效率，减少脱氧产物的夹杂。

5.电炉炼钢可以通过调整炉料的配比来生产不同成分的钢种。（）

答案：正确

解析：电炉炼钢是通过电能加热炉料使其熔化，在炼钢过程中，可以根据所炼钢种的要求，精确调整炉料的配比，包括废钢、铁合金等的加入量，从而生产出不同成分的钢种。

三、简答题

1.简述转炉炼钢的基本原理。

答案：转炉炼钢是以铁水、废钢等为主要原料，在转炉内进行吹氧炼钢。其基本原理是利用氧气与铁水中的碳、硅、锰、磷等元素发生氧化反应，放出大量的热，使铁水升温并熔化废钢。这些氧化反应包括：

碳的氧化：[C]+1/2{O?}=[CO]，这是转炉炼钢中最重要的反应之一，碳的氧化产生大量的热量和一氧化碳气体。

硅的氧化：[Si]+{O?}=(SiO?)，硅氧化生成的二氧化硅是炉渣的主要成分之一。

锰的氧化：[Mn]+1/2{O?}=[MnO]，锰氧化后部分进入炉渣。

磷的氧化：2[P]+5/2{O?}+4(CaO)=(4CaO·P?O?)，通过加入石灰等造渣剂，使磷氧化后进入炉渣，从而达到脱磷的目的。

同时，通过造渣操作，使炉渣具有合适的成分和性质，能够去除钢水中的硫、磷等杂质，调整钢水的成分和温度，最终得到符合要求的钢水。

2.分析钢中氢的来源及危害。

答案：

钢中氢的来源：

原料方面：铁水、废钢等原料表面可能吸附有水分，在炼钢过程中水分分解产生氢进入钢水；铁合金等辅助原料也可能含有一定量的氢。

炼钢过程：炼钢用的氧气、氩气等气体中可能含有微量的水分，在吹炼过程中水分分解产生氢；炼钢时加入的造渣剂等如果含有结晶水，在高温下分解也会产生氢。

环境因素：炼钢车间的空气湿度较大时，炉料和钢水可能吸收空气中的水分，从而使氢进入钢中。

钢中氢的危害：

氢脆：氢原子在钢中会扩散聚集，当聚集到一定程度时，会使钢的韧性和塑性下降，产生氢脆现象，降低钢的力学性能，在受力时容易发生突然断裂。

形成气孔：在钢水凝固