冶金工業(yè)技能鑒定通關(guān)考試題庫(kù)及完整答案詳解(典優(yōu))一、單項(xiàng)選擇題（共30題，每題2分，共60分）1.高爐煉鐵過(guò)程中，焦炭的主要作用不包括（）。A.提供熱量B.作為還原劑C.支撐爐料結(jié)構(gòu)D.降低渣鐵熔點(diǎn)答案：D解析：焦炭在高爐中的作用包括提供熱量（燃燒放熱）、作為還原劑（C與CO?反應(yīng)生成CO）、支撐爐料結(jié)構(gòu)（保持高爐透氣性）。降低渣鐵熔點(diǎn)主要通過(guò)調(diào)整爐渣成分（如CaO、SiO?含量）實(shí)現(xiàn)，與焦炭無(wú)關(guān)。2.轉(zhuǎn)爐煉鋼中，氧槍槍位的調(diào)整主要影響（）。A.鋼水溫度B.脫碳速率C.合金收得率D.爐襯壽命答案：B解析：氧槍槍位直接影響氧氣與熔池的接觸面積和沖擊深度。槍位過(guò)高，氧氣與熔池反應(yīng)不充分，脫碳速率降低；槍位過(guò)低，沖擊深度過(guò)大，可能損壞爐底。脫碳速率是轉(zhuǎn)爐吹煉的核心控制指標(biāo)，因此槍位調(diào)整主要影響脫碳速率。3.連鑄過(guò)程中，二冷區(qū)的主要作用是（）。A.確保鑄坯完全凝固B.控制鑄坯表面質(zhì)量C.調(diào)節(jié)拉坯速度D.降低結(jié)晶器熱負(fù)荷答案：A解析：連鑄結(jié)晶器僅完成鑄坯外殼的初步凝固（坯殼厚度約10-20mm），內(nèi)部仍為液態(tài)。二冷區(qū)通過(guò)噴水或氣霧冷卻，使鑄坯內(nèi)部繼續(xù)凝固，最終實(shí)現(xiàn)完全凝固?？刂票砻尜|(zhì)量主要依賴結(jié)晶器保護(hù)渣和振動(dòng)參數(shù)，調(diào)節(jié)拉坯速度由設(shè)備系統(tǒng)控制，降低結(jié)晶器熱負(fù)荷是結(jié)晶器自身設(shè)計(jì)的功能。4.熱軋帶鋼生產(chǎn)中，終軋溫度過(guò)低會(huì)導(dǎo)致（）。A.氧化鐵皮增厚B.帶鋼強(qiáng)度降低C.晶粒粗大D.軋制力增大答案：D解析：終軋溫度過(guò)低時(shí)，鋼的變形抗力增加，軋制力顯著增大，可能導(dǎo)致設(shè)備過(guò)載或板形不良。氧化鐵皮增厚與加熱溫度和保溫時(shí)間相關(guān)；強(qiáng)度降低是終軋溫度過(guò)高（晶粒粗大）的結(jié)果；晶粒粗大主要由加熱溫度過(guò)高或終軋后冷卻速度過(guò)慢引起。5.高爐煤氣的主要可燃成分是（）。A.CO?B.H?C.COD.CH?答案：C解析：高爐煤氣是高爐煉鐵的副產(chǎn)煤氣，主要成分包括CO（約20-25%）、CO?（約15-20%）、N?（約55-60%）及少量H?。其中CO是主要可燃成分，H?含量較低，CH?極少，CO?不可燃。6.煉鋼用活性石灰的主要要求是（）。A.高CaO含量、高生燒率B.高CaO含量、高活性度C.高M(jìn)gO含量、低活性度D.低SiO?含量、低生燒率答案：B解析：活性石灰的核心指標(biāo)是CaO含量（≥90%）和活性度（≥300mL）。高活性度石灰反應(yīng)速度快，能快速化渣，提高脫磷、脫硫效率。生燒率（未分解的CaCO?）和過(guò)燒率（死燒CaO）均需控制在較低水平（通常生燒率＜5%）。7.軋機(jī)軋制壓力的計(jì)算公式P=K×B×L，其中L代表（）。A.軋件寬度B.接觸弧長(zhǎng)度C.軋輥直徑D.壓下量答案：B解析：軋制壓力P的計(jì)算中，K為平均單位壓力，B為軋件寬度，L為軋輥與軋件的接觸弧長(zhǎng)度（即變形區(qū)長(zhǎng)度）。接觸弧長(zhǎng)度由軋輥直徑和壓下量決定，公式為L(zhǎng)=√(RΔh)（R為軋輥半徑，Δh為壓下量）。8.高爐爐溫的間接判斷指標(biāo)是（）。A.鐵水硅含量B.鐵水溫度C.爐頂煤氣溫度D.風(fēng)口焦炭活躍程度答案：C解析：鐵水硅含量（[Si]）和鐵水溫度是爐溫的直接指標(biāo)，[Si]每升高0.1%，鐵水溫度約升高20-30℃。爐頂煤氣溫度、爐身溫度等是間接指標(biāo)，通過(guò)熱平衡關(guān)系反映爐溫。風(fēng)口焦炭活躍程度是爐況順行的判斷依據(jù)。9.轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)控制的“雙命中”是指（）。A.溫度和成分同時(shí)命中目標(biāo)B.氧耗和槍位同時(shí)命中目標(biāo)C.渣量和堿度同時(shí)命中目標(biāo)D.碳含量和磷含量同時(shí)命中目標(biāo)答案：A解析：轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)控制的核心是使鋼水溫度和成分（主要是碳含量）同時(shí)達(dá)到目標(biāo)值，稱為“雙命中”。若僅成分達(dá)標(biāo)但溫度不足，需補(bǔ)吹提溫；若溫度過(guò)高但碳含量過(guò)低，需加冷料調(diào)整，均會(huì)影響生產(chǎn)效率和鋼水質(zhì)量。10.連鑄坯表面縱裂紋的主要原因是（）。A.結(jié)晶器冷卻不均B.二冷區(qū)水量過(guò)大C.拉坯速度過(guò)低D.保護(hù)渣熔點(diǎn)過(guò)高答案：A解析：結(jié)晶器內(nèi)坯殼生長(zhǎng)不均勻時(shí)，局部薄弱區(qū)域在拉坯應(yīng)力作用下產(chǎn)生縱裂紋。二冷區(qū)水量過(guò)大可能導(dǎo)致內(nèi)部裂紋；拉坯速度過(guò)低會(huì)增加結(jié)晶器內(nèi)停留時(shí)間，減少表面裂紋；保護(hù)渣熔點(diǎn)過(guò)高會(huì)導(dǎo)致渣膜厚度不均，可能引發(fā)橫裂紋。二、判斷題（共20題，每題1分，共20分）1.高爐噴吹煤粉可以替代部分焦炭，因此噴煤量越大越好。（）答案：×解析：噴煤量受高爐透氣性（煤粉在風(fēng)口前燃燒需要足夠的O?和空間）、理論燃燒溫度（噴煤量過(guò)大導(dǎo)致?tīng)t缸溫度不足）限制，存在合理上限（通常200-250kg/tHM）。2.轉(zhuǎn)爐吹煉前期主要脫磷，后期主要脫碳。（）答案：×解析：轉(zhuǎn)爐吹煉前期（0-4min）溫度較低，渣中FeO含量高，利于脫磷（2[P]+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO·P?O?)+5[Fe]）；中期（4-10min）溫度升高，脫碳速率加快（[C]+(FeO)=CO+[Fe]）；后期（10min后）碳含量降低，脫碳速率下降，需控制終點(diǎn)溫度和成分。3.熱軋時(shí)，軋件的寬展量隨壓下量增加而增大。（）答案：√解析：壓下量增大時(shí)，變形區(qū)長(zhǎng)度增加，金屬橫向流動(dòng)阻力減小，寬展量（Δb=b?-b?）隨之增大。但當(dāng)壓下量超過(guò)一定值時(shí)，寬展量增速放緩，因接觸摩擦限制橫向流動(dòng)。4.連鑄坯的中心偏析是由于鑄坯凝固過(guò)程中溶質(zhì)元素的再分配導(dǎo)致的。（）答案：√解析：凝固時(shí)，溶質(zhì)元素（如C、S、P）在固相中溶解度低于液相，液相中的溶質(zhì)向未凝固區(qū)域富集，最終在中心區(qū)域形成偏析。通過(guò)電磁攪拌、輕壓下等技術(shù)可減輕中心偏析。5.高爐爐渣的堿度（R=CaO/SiO?）越高，脫硫能力越強(qiáng)。（）答案：×解析：堿度升高（CaO增加）可提高渣中O2?濃度，促進(jìn)脫硫反應(yīng)（[S]+(CaO)=CaS+(O)），但堿度過(guò)高（R＞1.3）會(huì)導(dǎo)致?tīng)t渣熔點(diǎn)升高、流動(dòng)性下降，反而降低脫硫效率。6.煉鋼用合金加入順序中，熔點(diǎn)高的合金應(yīng)先加入。（）答案：√解析：熔點(diǎn)高的合金（如鎢鐵、鉬鐵）需提前加入，利用鋼水高溫促進(jìn)溶解；熔點(diǎn)低的合金（如硅鐵、錳鐵）可晚加入，減少燒損。7.軋機(jī)的輥縫調(diào)整影響軋件的出口厚度，與板形無(wú)關(guān)。（）答案：×解析：輥縫不僅決定出口厚度，其橫向均勻性直接影響板形（如邊浪、中浪）。通過(guò)彎輥、竄輥等技術(shù)調(diào)整輥縫橫向分布，可改善板形。8.高爐煤氣的熱值高于焦?fàn)t煤氣。（）答案：×解析：高爐煤氣熱值約3300-4200kJ/m3，焦?fàn)t煤氣熱值約16000-18000kJ/m3，后者遠(yuǎn)高于前者。9.連鑄結(jié)晶器振動(dòng)的目的是防止坯殼與結(jié)晶器粘結(jié)。（）答案：√解析：結(jié)晶器振動(dòng)（正弦或非正弦）使坯殼與結(jié)晶器壁周期性分離，避免粘結(jié)漏鋼，同時(shí)形成均勻的保護(hù)渣渣膜，改善傳熱。10.轉(zhuǎn)爐吹煉過(guò)程中，氧氣純度應(yīng)不低于99.5%。（）答案：√解析：氧氣純度不足會(huì)引入N?、H?O等雜質(zhì)，增加鋼中氮含量和氣體夾雜，影響鋼質(zhì)量。工業(yè)純氧純度通常要求≥99.5%。三、簡(jiǎn)答題（共5題，每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述高爐煉鐵中爐料結(jié)構(gòu)優(yōu)化的意義及常用措施。答案：意義：優(yōu)化爐料結(jié)構(gòu)可改善高爐透氣性、降低焦比、提高產(chǎn)量、穩(wěn)定爐況。常用措施：（1）提高燒結(jié)礦質(zhì)量（降低粉末、提高強(qiáng)度、優(yōu)化堿度）；（2）增加球團(tuán)礦比例（球團(tuán)礦還原性好、強(qiáng)度高）；（3）控制塊礦比例（塊礦軟化溫度低，過(guò)多會(huì)影響透氣性）；（4）采用高堿度燒結(jié)礦+酸性球團(tuán)礦的“高堿度+酸性”搭配，實(shí)現(xiàn)爐渣堿度自調(diào)節(jié)。2.轉(zhuǎn)爐煉鋼中，為什么要控制終點(diǎn)鋼水氧含量？如何降低終點(diǎn)氧含量？答案：控制終點(diǎn)氧含量的原因：（1）氧含量過(guò)高會(huì)增加鋼中氧化物夾雜，降低塑性和韌性；（2）氧與碳反應(yīng)生成CO，可能導(dǎo)致澆鑄時(shí)鋼水沸騰（“冒漲”）；（3）增加脫氧劑消耗，提高成本。降低措施：（1）優(yōu)化吹煉終點(diǎn)控制，避免過(guò)吹（碳含量過(guò)低導(dǎo)致氧含量升高）；（2）采用雙渣法或留渣操作，減少渣中FeO含量；（3）終點(diǎn)加入適量生鐵或廢鋼，利用碳氧反應(yīng)降低氧含量；（4）采用動(dòng)態(tài)控制技術(shù)（如副槍）精準(zhǔn)判斷終點(diǎn)。3.連鑄坯質(zhì)量對(duì)軋材的影響主要體現(xiàn)在哪些方面？答案：（1）表面缺陷（如裂紋、結(jié)疤）：軋制時(shí)可能擴(kuò)展為表面裂紋，降低鋼材表面質(zhì)量；（2）內(nèi)部缺陷（如中心偏析、疏松）：軋制后可能形成分層或性能不均勻；（3）尺寸偏差（如斷面公差、彎曲度）：影響軋制咬入和板形控制；（4）成分偏析（如碳、硫偏析）：導(dǎo)致軋材力學(xué)性能波動(dòng)，甚至出現(xiàn)帶狀組織；（5）夾雜物含量：高夾雜物會(huì)降低鋼材疲勞強(qiáng)度和加工性能。4.熱軋過(guò)程中，如何控制帶鋼的終軋溫度？答案：（1）加熱溫度控制：根據(jù)鋼種要求設(shè)定合理的出爐溫度（如普碳鋼約1200-1250℃）；（2）軋制速度調(diào)整：提高軋制速度可減少溫降（縮短軋制時(shí)間）；（3）中間坯保溫：采用保溫罩或熱卷箱減少粗軋到精軋間的溫降；（4）冷卻水控制：精軋機(jī)組間設(shè)置水冷裝置（“軋間冷卻”），通過(guò)調(diào)節(jié)水量控制終軋溫度；（5）道次壓下量分配：增大前期道次壓下量，利用變形熱補(bǔ)償溫降；（6）鋼種成分調(diào)整：添加合金元素（如Mn、Si）可提高奧氏體穩(wěn)定性，允許適當(dāng)降低終軋溫度。5.高爐爐況失常的常見(jiàn)類型及判斷依據(jù)是什么？答案：常見(jiàn)類型及判斷依據(jù)：（1）邊緣氣流發(fā)展：爐頂溫度升高且波動(dòng)大，爐身溫度分布邊緣高于中心，風(fēng)口明亮但焦炭運(yùn)動(dòng)不均；（2）中心氣流不足：爐頂溫度降低，爐身溫度中心低于邊緣，風(fēng)口發(fā)暗、易涌渣；（3）爐涼：鐵水溫度低（＜1450℃），[Si]＜0.3%，爐渣流動(dòng)性差（“渣鐵不分”），風(fēng)口掛渣；（4）管道行程：爐頂壓力突然下降，煤氣利用率降低（CO?含量下降），料線下降不均勻（“滑料”）；（5）懸料：料線停止下降，風(fēng)壓升高，風(fēng)量減少，風(fēng)口焦炭不活躍，可能伴隨頂溫驟升。四、綜合分析題（共2題，每題15分，共30分）1.某鋼廠120t轉(zhuǎn)爐吹煉Q235鋼（目標(biāo)成分：C=0.18%，Mn=0.45%），吹煉終點(diǎn)實(shí)測(cè)成分：C=0.08%，Mn=0.15%，溫度=1650℃（目標(biāo)溫度1630℃）。請(qǐng)分析：（1）造成終點(diǎn)碳低、溫度高的可能原因；（2）應(yīng)采取的調(diào)整措施；（3）合金化計(jì)算（需列出公式，已知：硅錳合金含Mn=65%，Si=17%，Mn收得率85%，Si收得率75%）。答案：（1）原因分析：①吹煉時(shí)間過(guò)長(zhǎng)（過(guò)吹），碳氧化過(guò)度；②氧槍槍位過(guò)低或氧壓過(guò)高，加速脫碳反應(yīng)；③鐵水初始碳含量偏低（如鐵水[C]＜4.0%）；④冷卻劑加入量不足（廢鋼或生鐵塊少），導(dǎo)致溫度過(guò)高。（2）調(diào)整措施：①終點(diǎn)加入少量生鐵塊（含碳4%左右），利用碳氧反應(yīng)降低溫度并補(bǔ)充碳含量；②控制補(bǔ)吹時(shí)間（避免二次過(guò)吹），補(bǔ)吹時(shí)提高槍位減少脫碳；③后續(xù)爐次優(yōu)化冷卻劑加入量（增加廢鋼比例），調(diào)整吹氧制度（縮短吹煉時(shí)間）。（3）合金化計(jì)算：需補(bǔ)加Mn量=鋼水量×(目標(biāo)Mn-終點(diǎn)Mn)/（合金Mn含量×收得率）=120000kg×(0.45%-0.15%)/(65%×85%)=120000×0.3%/(0.65×0.85)=360/(0.5525)≈651.6kgSi含量目標(biāo)未明確，但Q235鋼Si通?！?.35%，終點(diǎn)Si可能已氧化（假設(shè)終點(diǎn)Si≈0），則需補(bǔ)加Si量=120000×0.35%/(17%×75%)=420/(0.1275)≈3309kg（實(shí)際生產(chǎn)中Q235一般不強(qiáng)制加Si，可根據(jù)脫氧需求調(diào)整）。綜上，需加入硅錳合金約652kg（以Mn需求為主）。2.某熱軋廠生產(chǎn)3mm厚Q345B帶鋼，軋制過(guò)程中出現(xiàn)邊浪缺陷。請(qǐng)分析：（1）邊浪產(chǎn)生的根本原因；（2）可能的影響因素；（3）應(yīng)采取的解決措施。答案：（1）根本原因：帶鋼邊部延伸率大于中部延伸率，導(dǎo)致邊部受壓縮應(yīng)力產(chǎn)生浪形。（2）影響因素：①軋輥輥型不合理（如凸度不足或負(fù)凸度），邊部壓下量大于中部；②軋制力分布不均（邊部軋制力小，中部大）；③冷卻不均（邊部冷卻快，溫度低，變形抗力大，導(dǎo)致壓下量