2025年?duì)t外精煉工(中級(jí))職業(yè)技能考試題庫(kù)(附答案)一、單項(xiàng)選擇題（共20題，每題2分，共40分）1.下列哪種精煉設(shè)備主要通過(guò)電弧加熱和造渣實(shí)現(xiàn)鋼水脫硫？（）A.RH真空精煉爐B.LF鋼包精煉爐C.VD真空脫氣裝置D.CAS-OB吹氬站答案：B解析：LF爐（鋼包精煉爐）通過(guò)電弧加熱維持鋼水溫度，配合高堿度還原渣進(jìn)行脫硫，是典型的脫硫精煉設(shè)備；RH和VD以真空脫氣為主，CAS-OB側(cè)重成分調(diào)整和加熱。2.鋼水鈣處理時(shí)，鈣線的主要作用是（）。A.提高鋼的強(qiáng)度B.改變夾雜物形態(tài)C.降低鋼中氧含量D.增加鋼的韌性答案：B解析：鈣處理通過(guò)鈣與鋼中Al?O?等夾雜物反應(yīng)，生成低熔點(diǎn)的鈣鋁酸鹽（如12CaO·7Al?O?），使夾雜物從高熔點(diǎn)的脆性顆粒變?yōu)榍蛐嗡苄詩(shī)A雜物，改善鋼的加工性能。3.精煉過(guò)程中，鋼水溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致（）。A.耐材侵蝕加劇B.脫硫效率提高C.脫氣效果增強(qiáng)D.合金收得率上升答案：A解析：鋼水溫度過(guò)高會(huì)加速鋼包耐材（如鎂碳磚）的熔損，縮短耐材壽命；同時(shí)可能導(dǎo)致渣中氧化物分解，脫硫效率反而下降（超過(guò)1650℃時(shí)，脫硫反應(yīng)平衡常數(shù)降低）。4.真空精煉時(shí)，鋼水的脫氮效果主要取決于（）。A.真空度B.吹氬流量C.鋼水碳含量D.精煉時(shí)間答案：C解析：鋼中氮的脫除遵循西瓦特定律（[N]∝√P(N?)），但實(shí)際生產(chǎn)中，當(dāng)鋼中碳含量較高時(shí)（如>0.05%），碳氧反應(yīng)生成的CO氣泡會(huì)攜帶氮原子逸出，顯著提高脫氮效率；真空度是基礎(chǔ)條件，但碳含量是關(guān)鍵影響因素。5.LF爐造還原渣時(shí)，常用的脫氧劑是（）。A.硅鐵粉B.鋁錠C.碳化硅D.以上都是答案：D解析：LF還原渣脫氧需強(qiáng)還原性物質(zhì)，硅鐵粉（Si）、鋁錠（Al）、碳化硅（SiC）均能與渣中FeO、MnO反應(yīng)，降低渣的氧化性，其中鋁的脫氧能力最強(qiáng)，碳化硅兼具脫氧和增碳作用。6.精煉過(guò)程中，鋼水增氫的主要來(lái)源是（）。A.合金潮濕B.氬氣純度C.耐材干燥D.鋼包預(yù)熱答案：A解析：合金（如硅鐵、錳鐵）若未干燥，表面吸附的水分（H?O）在鋼水中分解為H?，導(dǎo)致鋼水增氫；氬氣純度不足主要影響氮含量，耐材和鋼包預(yù)熱不充分可能帶入少量水分，但合金潮濕是最主要來(lái)源。7.下列哪種精煉工藝適合生產(chǎn)超低碳鋼（碳含量<0.003%）？（）A.LF精煉B.RH-KTBC.VD脫氣D.CAS精煉答案：B解析：RH-KTB（帶頂吹氧的RH真空精煉）通過(guò)真空環(huán)境下的碳氧反應(yīng)（[C]+[O]=CO↑）深度脫碳，配合頂吹氧補(bǔ)充碳氧反應(yīng)所需的氧，可將碳含量降至0.001%以下；LF和VD脫碳能力有限，CAS側(cè)重成分調(diào)整。8.精煉過(guò)程中，鋼水溫度測(cè)量常用的儀器是（）。A.紅外測(cè)溫儀B.熱電偶C.光學(xué)高溫計(jì)D.輻射溫度計(jì)答案：B解析：精煉過(guò)程需實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確測(cè)量鋼水溫度，快速消耗式熱電偶（如WRe熱電偶）直接插入鋼水，響應(yīng)時(shí)間短（約3-5秒），精度高（±5℃），是最常用的測(cè)溫手段；紅外測(cè)溫儀受鋼水表面氧化膜影響較大。9.精煉終點(diǎn)鋼水成分控制的關(guān)鍵是（）。A.合金加入順序B.合金加入量計(jì)算C.攪拌均勻性D.以上都是答案：D解析：合金加入順序（如先加難熔合金后加易熔合金）影響熔化速度，加入量計(jì)算（需考慮收得率）決定成分準(zhǔn)確性，攪拌均勻性（氬氣攪拌或電磁攪拌）確保成分均勻，三者缺一不可。10.精煉過(guò)程中，氬氣攪拌的主要作用不包括（）。A.促進(jìn)成分均勻B.加速渣鋼反應(yīng)C.降低鋼水溫度D.上浮夾雜物答案：C解析：氬氣攪拌通過(guò)氣泡上浮帶動(dòng)鋼水流動(dòng)，促進(jìn)成分和溫度均勻、渣鋼反應(yīng)（如脫硫）及夾雜物聚合上??；攪拌本身不會(huì)降低溫度，反而可能因鋼水流動(dòng)減少局部溫降。11.鋼水精煉后，若硫含量超標(biāo)，最可能的原因是（）。A.渣堿度不足（R<3.0）B.精煉時(shí)間過(guò)短（<30分鐘）C.鋼水溫度過(guò)低（<1550℃）D.以上都是答案：D解析：脫硫反應(yīng)（[S]+(CaO)=(CaS)+[O]）的平衡常數(shù)隨堿度（R=CaO/SiO?）升高、溫度升高（1550-1650℃最佳）和時(shí)間延長(zhǎng)而增大，三者不達(dá)標(biāo)均會(huì)導(dǎo)致脫硫不充分。12.下列合金中，屬于強(qiáng)脫氧劑的是（）。A.硅鐵（FeSi75）B.錳鐵（FeMn65）C.鋁鐵（FeAl50）D.鉻鐵（FeCr55）答案：C解析：鋁的脫氧能力（與氧的親和力）遠(yuǎn)強(qiáng)于硅、錳、鉻，是強(qiáng)脫氧劑，常用于終脫氧；硅鐵和錳鐵為中強(qiáng)脫氧劑，鉻鐵主要用于合金化。13.精煉過(guò)程中，鋼水氧含量的控制目標(biāo)主要取決于（）。A.鋼種要求B.精煉設(shè)備能力C.合金成本D.以上都是答案：A解析：不同鋼種對(duì)氧含量要求差異大（如軸承鋼[O]≤10ppm，普通結(jié)構(gòu)鋼[O]≤30ppm），需根據(jù)鋼種需求控制脫氧程度；設(shè)備能力和成本是實(shí)現(xiàn)手段，非決定因素。14.RH精煉時(shí)，循環(huán)流量（鋼水在真空室與鋼包間的循環(huán)速度）主要由（）決定。A.真空度B.吹氬流量C.浸漬管直徑D.B和C答案：D解析：RH循環(huán)流量Q=K×d2×√(Ar)，其中d為浸漬管直徑，Ar為吹氬流量，K為常數(shù)；真空度主要影響脫氣效果，而非循環(huán)流量。15.精煉過(guò)程中，鋼包耐材的侵蝕速率與（）無(wú)關(guān)。A.鋼水溫度B.渣的堿度C.鋼水成分D.鋼包周轉(zhuǎn)次數(shù)答案：C解析：耐材侵蝕主要與溫度（高溫加速熔損）、渣的化學(xué)侵蝕（高堿度渣對(duì)鎂碳磚侵蝕輕，酸性渣侵蝕重）、機(jī)械沖刷（鋼水流動(dòng)）及周轉(zhuǎn)次數(shù)（頻繁冷熱交替導(dǎo)致熱應(yīng)力開(kāi)裂）有關(guān)；鋼水成分（如碳、硅含量）對(duì)耐材侵蝕影響較小。16.精煉終點(diǎn)判斷的主要依據(jù)是（）。A.溫度、成分、夾雜物B.精煉時(shí)間C.操作人員經(jīng)驗(yàn)D.設(shè)備報(bào)警答案：A解析：精煉終點(diǎn)需同時(shí)滿足溫度（符合連鑄要求）、成分（命中目標(biāo)值）、夾雜物（數(shù)量和形態(tài)達(dá)標(biāo)）三個(gè)核心指標(biāo)；時(shí)間和經(jīng)驗(yàn)是輔助判斷依據(jù)。17.下列精煉事故中，屬于操作事故的是（）。A.鋼包耐材脫落B.氬氣管道泄漏C.合金加入量錯(cuò)誤D.真空系統(tǒng)故障答案：C解析：合金加入量錯(cuò)誤是人為操作失誤導(dǎo)致的事故；耐材脫落、管道泄漏、真空系統(tǒng)故障屬于設(shè)備事故。18.精煉過(guò)程中，鋼水增碳的主要來(lái)源是（）。A.碳質(zhì)耐材B.合金（如硅鐵）C.渣料（如石灰）D.氬氣答案：A解析：鋼包內(nèi)襯的鎂碳磚（含碳10-20%）在高溫下會(huì)向鋼水滲透碳，尤其當(dāng)鋼水氧含量低時(shí)（[O]<20ppm），增碳明顯；硅鐵含碳量低（<0.5%），渣料和氬氣無(wú)碳。19.精煉后鋼水溫度過(guò)低的處理措施是（）。A.延長(zhǎng)精煉時(shí)間B.增加氬氣攪拌流量C.投入鋁粒升溫D.降低連鑄拉速答案：C解析：鋁粒與鋼水中的氧反應(yīng)（2[Al]+3[O]=Al?O?）釋放大量熱量（約1500kJ/kgAl），可快速升溫；延長(zhǎng)時(shí)間和攪拌會(huì)加劇溫降，降低拉速是后續(xù)調(diào)整措施。20.下列關(guān)于精煉記錄的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）。A.需記錄溫度、成分、合金加入量B.可事后補(bǔ)記C.需由操作人員簽字確認(rèn)D.是質(zhì)量追溯的依據(jù)答案：B解析：精煉記錄需實(shí)時(shí)填寫(xiě)，確保數(shù)據(jù)真實(shí)性，事后補(bǔ)記可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真，無(wú)法準(zhǔn)確追溯生產(chǎn)過(guò)程。二、判斷題（共10題，每題2分，共20分）1.LF爐精煉時(shí)，渣層厚度越厚，脫硫效果越好。（）答案：×解析：渣層過(guò)厚（>150mm）會(huì)阻礙氬氣攪拌的鋼水流動(dòng)，降低渣鋼反應(yīng)效率；最佳渣層厚度為80-120mm。2.真空精煉時(shí)，鋼水脫氣順序?yàn)椋簹?gt;氮>氧。（）答案：√解析：氫的溶解度隨真空度降低下降最快（西瓦特定律），其次是氮，氧需通過(guò)碳氧反應(yīng)間接脫除，速度最慢。3.鈣處理時(shí)，鈣線插入深度越深，鈣的收得率越高。（）答案：√解析：鈣線插入深度需超過(guò)鋼包熔池深度的2/3（一般≥2m），避免鈣在鋼水表面蒸發(fā)，提高收得率（通常從10%提升至20-30%）。4.精煉過(guò)程中，氬氣流量越大，攪拌效果越好。（）答案：×解析：氬氣流量過(guò)大（>500NL/min）會(huì)導(dǎo)致鋼水劇烈翻騰，卷渣進(jìn)入鋼水，增加夾雜物；最佳流量需根據(jù)鋼包容量調(diào)整（如300噸鋼包，流量200-300NL/min）。5.鋼水溫度越高，合金的收得率越高。（）答案：×解析：溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致合金（如鋁、鈦）氧化加劇，收得率下降；需控制在合金熔點(diǎn)以上100-150℃（如鋁熔點(diǎn)660℃，鋼水溫度1600℃時(shí)收得率最佳）。6.RH精煉可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)脫碳、脫氣、合金化。（）答案：√解析：RH通過(guò)真空脫碳、脫氣，同時(shí)可通過(guò)真空室加料系統(tǒng)加入合金進(jìn)行成分調(diào)整，是多功能精煉設(shè)備。7.精煉后鋼水成分偏差主要由合金稱(chēng)量誤差引起。（）答案：×解析：成分偏差可能由稱(chēng)量誤差、合金收得率波動(dòng)（如溫度、氧含量變化）、攪拌不均勻等多因素導(dǎo)致。8.鋼包預(yù)熱溫度越高（>1000℃），精煉溫降越小。（）答案：√解析：鋼包預(yù)熱溫度每提高100℃，精煉過(guò)程溫降減少約5-8℃，1000℃以上預(yù)熱可顯著降低溫降。9.精煉過(guò)程中，渣的氧化性（FeO+MnO含量）越高，脫硫效果越好。（）答案：×解析：渣的氧化性高（FeO>5%）會(huì)抑制脫硫反應(yīng)（[S]+(CaO)=(CaS)+[O]），因[O]濃度高會(huì)使平衡逆向移動(dòng)，故需控制渣中FeO<2%。10.精煉操作中，安全防護(hù)的重點(diǎn)是防止鋼水噴濺和高溫灼傷。（）答案：√解析：鋼水溫度高（1500-1600℃），噴濺或泄漏會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重灼傷，是精煉操作的主要安全風(fēng)險(xiǎn)。三、簡(jiǎn)答題（共5題，每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述LF爐精煉的主要工藝步驟。答案：LF爐精煉主要包括以下步驟：（1）鋼包入位：將轉(zhuǎn)爐或電爐出鋼后的鋼包吊運(yùn)至LF爐工位，連接電極和氬氣管道；（2）造渣：加入石灰（CaO）、螢石（CaF?）等造渣料，調(diào)整渣堿度（R=3.0-4.0），同時(shí)加入硅鐵粉、鋁粒等脫氧劑，將渣中FeO+MnO降至2%以下，形成還原渣；（3）加熱升溫：降下電極，通過(guò)電弧加熱鋼水（升溫速率約3-5℃/min），維持鋼水溫度（1580-1650℃）；（4）氬氣攪拌：通入氬氣（流量100-300NL/min），促進(jìn)渣鋼反應(yīng)和成分均勻；（5）成分調(diào)整：根據(jù)鋼種要求，加入合金（如錳鐵、鉻鐵）調(diào)整成分，確保命中目標(biāo)值；（6）終點(diǎn)控制：測(cè)溫、取樣分析成分，確認(rèn)溫度（符合連鑄要求）、成分、夾雜物（評(píng)級(jí)≤2.0級(jí)）達(dá)標(biāo)后，停止加熱和攪拌，鋼包吊離LF爐。2.分析鋼水精煉后夾雜物超標(biāo)的可能原因及解決措施。答案：可能原因：（1）脫氧不徹底：鋼中溶解氧過(guò)高（[O]>30ppm），生成大量Al?O?、SiO?等夾雜物；（2）渣鋼反應(yīng)不充分：氬氣攪拌流量不足，渣中夾雜物未充分吸附到渣中；（3）耐材脫落：鋼包耐材（如鎂碳磚）因侵蝕或熱應(yīng)力脫落，形成外來(lái)夾雜物；（4）二次氧化：鋼水暴露空氣時(shí)間過(guò)長(zhǎng)（如吊包過(guò)程未加覆蓋劑），與空氣中的氧反應(yīng)生成氧化物夾雜。解決措施：（1）加強(qiáng)脫氧：終點(diǎn)加入鋁粒或硅鈣鋇進(jìn)行深脫氧，控制[O]≤20ppm；（2）優(yōu)化攪拌：調(diào)整氬氣流量（如300噸鋼包流量250NL/min），延長(zhǎng)攪拌時(shí)間（≥10分鐘）；（3）維護(hù)耐材：定期檢查鋼包內(nèi)襯，及時(shí)修補(bǔ)或更換侵蝕嚴(yán)重的耐材；（4）防止二次氧化：鋼包表面加覆蓋劑（如碳化稻殼），縮短吊包時(shí)間，氬氣保護(hù)澆注。3.說(shuō)明RH精煉中“循環(huán)流量”對(duì)脫碳效果的影響及控制方法。答案：影響：循環(huán)流量（Q）是鋼水在真空室與鋼包間的循環(huán)速度，Q越大，單位時(shí)間內(nèi)參與脫碳反應(yīng)（[C]+[O]=CO↑）的鋼水量越多，脫碳速率越快。例如，Q=400噸/分鐘時(shí)，脫碳時(shí)間可縮短至8-10分鐘；Q=200噸/分鐘時(shí)，需15-20分鐘?？刂品椒ǎ海?）增大浸漬管直徑：浸漬管直徑（d）與Q成正比（Q∝d2），常用直徑為500-600mm；（2）增加吹氬流量：吹氬流量（Ar）與Q的平方根成正比（Q∝√Ar），但Ar過(guò)大（>800NL/min）會(huì)導(dǎo)致鋼水噴濺，最佳Ar為400-600NL/min；（3）優(yōu)化浸漬管插入深度：插入深度（h）需≥400mm，過(guò)淺會(huì)導(dǎo)致鋼水吸入量不足，過(guò)深增加耐材侵蝕。4.列舉三種精煉過(guò)程中常用的質(zhì)量檢測(cè)手段，并說(shuō)明其作用。答案：（1）快速定氧儀：通過(guò)測(cè)量鋼水中氧電勢(shì)，快速判斷脫氧程度（[O]范圍5-200ppm），指導(dǎo)鋁粒等脫氧劑的加入量；（2）直讀光譜儀：對(duì)精煉后鋼樣進(jìn)行成分分析（C、Si、Mn、P、S等元素），精度±0.002%，確保成分命中目標(biāo)值；（3）夾雜物評(píng)級(jí)儀：通過(guò)掃描電鏡（SEM）或光學(xué)顯微鏡觀察鋼中夾雜物的數(shù)量、尺寸和類(lèi)型（如Al?O?、CaO·Al?O?），評(píng)級(jí)≤2.0級(jí)為合格，保證鋼的純凈度；（4）紅外碳硫儀：檢測(cè)鋼中總碳、總硫含量（C:0.001-5%，S:0.0005-0.3%），補(bǔ)充光譜儀對(duì)低含量元素的檢測(cè)精度。5.簡(jiǎn)述精煉過(guò)程中鋼水溫度控制的重要性及常見(jiàn)溫降原因。答案：重要性：（1）影響脫硫效率：溫度升高（1550-1650℃）可提高脫硫反應(yīng)平衡常數(shù)（K），促進(jìn)[S]向渣中轉(zhuǎn)移；（2）影響合金熔化：溫度過(guò)低（<1550℃）導(dǎo)致合金（如鉻鐵）熔化緩慢，成分不均勻；（3）影響連鑄順行：溫度過(guò)高（>1650℃）會(huì)加劇結(jié)晶器耐材侵蝕，過(guò)低（<1530℃）易導(dǎo)致水口結(jié)瘤、拉速降低。常見(jiàn)溫降原因：（1）鋼包散熱：鋼包內(nèi)襯（鎂碳磚）導(dǎo)熱性好，表面輻射散熱（占溫降的40-50%）；（2）渣層?。涸鼘舆^(guò)薄（<80mm）無(wú)法有效保溫，鋼水表面直接接觸空氣，對(duì)流散熱增加；（3）攪拌溫降：氬氣攪拌導(dǎo)致鋼水表面與空氣接觸面積增大，同時(shí)氬氣吸熱（每升氬氣升溫1600℃需約2kJ熱量）；（4）合金冷卻：合金（如硅鐵）加入鋼水后吸熱熔化（熔化熱約400kJ/kg），導(dǎo)致溫降（加入1