2025年全國冶金建設行業(yè)職業(yè)技能理論知識競賽題庫及答案一、冶金基礎(chǔ)理論1.單選題：鐵礦石按礦物組成分類，下列不屬于常見鐵礦石類型的是（）。A.磁鐵礦（Fe?O?）B.赤鐵礦（Fe?O?）C.菱鐵礦（FeCO?）D.黃鐵礦（FeS?）答案：D（黃鐵礦硫含量高，一般不直接用于煉鐵）2.判斷題：焦炭在高爐中的作用僅為提供熱量和還原劑。（）答案：×（焦炭還起骨架作用，支撐爐料，保持高爐透氣性）3.簡答題：簡述鐵碳合金相圖中“共晶反應”與“共析反應”的區(qū)別。答案：共晶反應發(fā)生在液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)變時（1148℃，含碳4.3%），液態(tài)L同時結(jié)晶出奧氏體A和滲碳體Fe?C（萊氏體）；共析反應發(fā)生在固態(tài)轉(zhuǎn)變時（727℃，含碳0.77%），奧氏體A同時析出鐵素體F和滲碳體Fe?C（珠光體）。兩者均為恒溫轉(zhuǎn)變，但反應相態(tài)不同（液態(tài)→固態(tài)vs固態(tài)→固態(tài)）。4.綜合題：某煉鐵廠使用的燒結(jié)礦TFe=58%，F(xiàn)eO=8%，爐渣堿度（CaO/SiO?）=1.2，計算該燒結(jié)礦的氧化度（氧化度=1-（FeO×0.9/（TFe×0.7）），保留兩位小數(shù)）。答案：氧化度=1-（8×0.9）/（58×0.7）=1-7.2/40.6≈1-0.177=0.823（即82.30%）。二、煉鐵工藝5.單選題：高爐有效容積是指（）。A.從爐底到爐喉的容積B.從死鐵層上表面到爐喉上沿的容積C.從風口中心線到爐喉下沿的容積D.從爐缸到爐身的容積答案：B（高爐有效容積定義為死鐵層上表面至爐喉上沿之間的容積）6.判斷題：高爐噴吹煤粉后，理論燃燒溫度會升高。（）答案：×（煤粉分解吸熱，理論燃燒溫度會降低，需通過富氧補償）7.簡答題：簡述高爐爐料分布的“邊緣發(fā)展”與“中心發(fā)展”對爐況的影響。答案：邊緣發(fā)展指爐料在高爐邊緣分布較多，煤氣通過邊緣路徑多，表現(xiàn)為邊緣氣流強，中心氣流弱，易導致爐墻溫度升高、爐體熱負荷增加，嚴重時引發(fā)結(jié)瘤；中心發(fā)展指煤氣主要通過中心路徑，邊緣氣流弱，表現(xiàn)為中心溫度高，邊緣溫度低，可能導致爐料下降不勻，出現(xiàn)管道行程。合理的氣流分布應為“兩道氣流”（邊緣與中心均有適度發(fā)展）。8.綜合題：某高爐日產(chǎn)生鐵4800噸，焦比380kg/t，煤比150kg/t，風溫1150℃，鼓風濕度12g/m3（換算為體積濕度約1.6%）。計算：（1）每日焦炭消耗量；（2）若煤粉置換比為0.85，相當于節(jié)省焦炭量；（3）鼓風濕度對風溫的補償量（每1%濕度需補償風溫60℃）。答案：（1）焦炭消耗=4800×380=1,824,000kg=1824噸；（2）煤粉量=4800×150=720,000kg=720噸，節(jié)省焦炭=720×0.85=612噸；（3）濕度1.6%，補償風溫=1.6×60=96℃（實際使用風溫需扣除濕度影響，或按補償后風溫調(diào)整）。三、煉鋼工藝9.單選題：轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中，脫碳反應的主要產(chǎn)物是（）。A.CO?B.COC.FeOD.SiO?答案：B（轉(zhuǎn)爐內(nèi)為強還原環(huán)境，脫碳反應主要生成CO）10.判斷題：LF爐（鋼包精煉爐）的主要功能是脫硫、升溫、合金化，不能進行脫氧。（）答案：×（LF爐可通過造還原性渣（如CaO-CaF?）配合鋁脫氧，實現(xiàn)深脫氧）11.簡答題：簡述連鑄過程中“結(jié)晶器液面波動”的危害及控制措施。答案：危害：液面波動過大易導致保護渣卷入鋼水形成夾雜，或造成坯殼厚度不均引發(fā)縱裂，嚴重時漏鋼；控制措施：穩(wěn)定拉速（±0.1m/min內(nèi)）、優(yōu)化結(jié)晶器振動參數(shù)（如正弦或非正弦振動）、采用液面自動控制系統(tǒng)（如電磁或放射性檢測）、調(diào)整保護渣黏度和熔化速度。12.綜合題：某轉(zhuǎn)爐冶煉Q235鋼，出鋼量150噸，終點成分C=0.06%，目標C=0.18%，使用含C=75%的增碳劑（吸收率90%）。計算需加入的增碳劑量（保留整數(shù)）。答案：需增碳量=150×1000kg×(0.18%-0.06%)=150000×0.12%=180kg；增碳劑用量=180/(75%×90%)=180/0.675≈266.67kg≈267kg。四、軋鋼工藝13.單選題：熱軋帶鋼生產(chǎn)中，終軋溫度過低會導致（）。A.氧化鐵皮增厚B.晶粒粗大C.強度增加但塑性下降D.軋制力減小答案：C（終軋溫度低，奧氏體未充分再結(jié)晶，變形儲能高，軋后相變生成細小鐵素體+珠光體，強度上升，塑性可能下降）14.判斷題：冷軋帶鋼的“板形”主要指帶鋼的厚度偏差。（）答案：×（板形指帶鋼的平直度，如浪形、瓢曲等，厚度偏差為“尺寸精度”）15.簡答題：簡述軋機“彈跳方程”的含義及應用。答案：彈跳方程表達式為h=S0+P/K，其中h為軋后厚度，S0為軋輥原始輥縫，P為軋制力，K為軋機剛度。含義：軋機在軋制力作用下會發(fā)生彈性變形（彈跳），實際軋出厚度等于原始輥縫加上彈跳量。應用：通過調(diào)整S0或控制P（如調(diào)整壓下量），可精確控制軋后厚度；計算軋機剛度K（K=ΔP/Δh）以評估設備性能。16.綜合題：某軋機軋制10mm厚的鋼板，軋前厚度H=20mm，軋輥直徑D=600mm，摩擦系數(shù)μ=0.3。計算：（1）最大可能壓下量Δh_max（Δh_max=μ2D）；（2）若實際壓下量Δh=10mm，是否超過最大壓下量？（3）此時接觸弧長度l=√(RΔh)（R=D/2）。答案：（1）Δh_max=0.32×600=0.09×600=54mm；（2）實際Δh=10mm＜54mm，未超過；（3）R=300mm，l=√(300×10)=√3000≈54.77mm。五、設備安裝與維護17.單選題：冶金設備地腳螺栓安裝中，“脹錨地腳螺栓”適用于（）。A.承受強烈振動的設備B.固定靜止設備C.需多次拆卸的設備D.混凝土強度等級C10的基礎(chǔ)答案：B（脹錨螺栓靠膨脹力固定，不宜用于振動或沖擊設備，且基礎(chǔ)混凝土強度≥C15）18.判斷題：設備找正時，水平度測量應優(yōu)先使用框式水平儀，而不是經(jīng)緯儀。（）答案：√（水平儀直接測量表面水平度，經(jīng)緯儀用于長距離或高精度直線度測量）19.簡答題：簡述齒輪傳動設備安裝時“齒側(cè)間隙”的調(diào)整方法及合格標準（以圓柱齒輪為例）。答案：調(diào)整方法：通過改變中心距（如加減墊片）或調(diào)整軸瓦位置；合格標準：側(cè)隙值通常為模數(shù)的0.01~0.04倍（如模數(shù)m=5，側(cè)隙0.05~0.20mm），具體按設備說明書；檢測方法：壓鉛法（鉛絲直徑為側(cè)隙1.5~2倍，沿齒寬均勻放置，轉(zhuǎn)動齒輪后測量鉛絲壓扁厚度）或塞尺法（適用于大側(cè)隙）。20.綜合題：某軋機牌坊安裝，設計要求兩牌坊垂直度偏差≤0.1mm/m，高度差≤0.5mm。實測左牌坊高度12000mm，垂直度偏差0.8mm（頂部向操作側(cè)偏）；右牌坊高度12005mm，垂直度偏差0.6mm（頂部向傳動側(cè)偏）。判斷是否合格，并提出調(diào)整建議。答案：垂直度：左牌坊偏差=0.8mm/12m≈0.067mm/m≤0.1mm/m（合格）；右牌坊=0.6mm/12m≈0.05mm/m（合格）。高度差=12005-12000=5mm＞0.5mm（不合格）。調(diào)整建議：在左牌坊底部加墊片，厚度=5mm（需考慮墊片總厚度不超過設備允許值，通常≤30mm），同時檢查基礎(chǔ)標高是否超差，必要時重新灌漿。六、焊接技術(shù)21.單選題：E5015焊條型號中，“50”表示（）。A.熔敷金屬抗拉強度≥500MPaB.焊接電流種類為直流反接C.藥皮類型為鈦鈣型D.適用焊接位置為平焊答案：A（E5015中，“50”表示熔敷金屬抗拉強度最小值500MPa，“1”表示全位置焊接，“5”表示低氫鈉型藥皮，直流反接）22.判斷題：CO?氣體保護焊焊接低碳鋼時，焊縫中含氫量比焊條電弧焊低。（）答案：√（CO?焊使用惰性/活性氣體保護，無藥皮含氫物質(zhì)，而焊條電弧焊藥皮含結(jié)晶水，易引入氫）23.簡答題：簡述焊接裂紋中“冷裂紋”與“熱裂紋”的區(qū)別（從產(chǎn)生溫度、原因、特征三方面）。答案：冷裂紋：產(chǎn)生溫度≤Ms（馬氏體轉(zhuǎn)變溫度，約200℃以下），原因：氫致延遲、淬硬組織、殘余應力；特征：裂紋細小，斷口呈金屬光澤，多沿晶或穿晶擴展。熱裂紋：產(chǎn)生溫度在固相線附近（高溫區(qū)），原因：晶界低熔點共晶（如FeS-Fe）、凝固收縮應力；特征：裂紋沿晶界分布，斷口氧化色（暗灰色），常見于焊縫中心或弧坑。24.綜合題：某高爐煤氣管道（材質(zhì)Q345R，壁厚16mm）需焊接，設計要求焊縫射線檢測Ⅱ級合格。焊接工藝參數(shù)：焊條E5016，φ4mm，電流160A，電壓24V，焊接速度15cm/min。計算線能量E（E=IU/v，單位J/cm），并說明線能量對焊縫質(zhì)量的影響。答案：E=160A×24V/(15cm/min×1min/60s)=3840/(0.25cm/s)=15360J/cm=15.36kJ/cm。影響：線能量過大（＞25kJ/cm）會導致焊縫晶粒粗大，韌性下降；過?。ǎ?0kJ/cm）可能引起淬硬組織，增加冷裂傾向。本題15.36kJ/cm在Q345R推薦范圍內(nèi)（12~20kJ/cm），合理。七、電氣與自動化25.單選題：三相異步電動機“星-三角”降壓啟動時，啟動電流為全壓啟動的（）。A.1/3B.1/√3C.3倍D.√3倍答案：A（星接時每相電壓為線電壓的1/√3，電流為1/√3，總電流為1/3倍角接電流）26.判斷題：PLC（可編程邏輯控制器）的輸入模塊（DI）用于接收開關(guān)量信號，輸出模塊（AO）用于輸出模擬量信號。（）答案：√（DI接收按鈕、限位開關(guān)等通斷信號；AO輸出4-20mA或0-10V等模擬量，控制變頻器、調(diào)節(jié)閥等）27.簡答題：簡述冶金企業(yè)中“冗余控制系統(tǒng)”的作用及常見實現(xiàn)方式。答案：作用：提高系統(tǒng)可靠性，當主控制器或模塊故障時，備用設備自動切換，避免停機；常見方式：（1）雙CPU冗余（主備CPU同步運行，故障時無擾切換）；（2）電源冗余（雙路獨立電源供電）；（3）通信冗余（雙總線或環(huán)形網(wǎng)絡，單線路故障時自動切換）；（4）I/O模塊冗余（關(guān)鍵信號由雙模塊采集）。28.綜合題：某軋機主電機為10kV、5000kW同步電動機，功率因數(shù)0.9（超前），計算其額定電流（I=P/(√3×U×cosφ)，保留整數(shù)）。若實際運行中功率因數(shù)降至0.8（滯后），對電網(wǎng)有何影響？答案：額定電流I=5000×1000/(√3×10000×0.9)=5,000,000/(1.732×9000)≈5,000,000/15588≈321A。功率因數(shù)滯后時，電機從電網(wǎng)吸收無功功率，增加線路電流，導致線損增大、變壓器容量利用率降低，可能被電網(wǎng)公司征收力調(diào)電費。八、安全與環(huán)保29.單選題：冶金企業(yè)有限空間作業(yè)前，氧氣濃度應檢測為（）。A.15%~18%B.19.5%~23.5%C.25%~28%D.30%以上答案：B（GB30871-2022規(guī)定，有限空間氧含量標準為19.5%~23.5%）30.判斷題：煤氣中毒主要是CO與血紅蛋白結(jié)合，阻礙氧氣運輸。（）答案：√（CO與血紅蛋白親和力是O?的200~300倍，形成碳氧血紅蛋白，導致組織缺氧）31.簡答題：簡述高爐煤氣、焦爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣的熱值排序及安全特性。答案：熱值排序：焦爐煤氣（16000~18000kJ/m3）＞轉(zhuǎn)爐煤氣（7000~8000kJ/m3）＞高爐煤氣（3000~4000kJ/m3）。安全特性：焦爐煤氣含H?（55%~60%）和CH?（23%~27%），爆炸極限4.5%~35.8%，易爆炸；轉(zhuǎn)爐煤氣CO含量60%~80%，毒性極強；高爐煤氣CO約25%，毒性較強，且密度與空氣接近（1.29kg/m3vs1.25kg/m3），泄漏后不易擴散。32.綜合題：某煉鋼廠年排廢水500萬噸，廢水中COD濃度400mg/L，懸浮物（