第五章 鋼材與鋁合金
1、冶煉方法與脫氧程度對鋼材性能有何影響?
參考答案：常用的冶煉方法有：氧氣轉爐法、平爐法和電爐法。氧氣轉爐法能有效地除去磷和硫，鋼中所含氣體很低，非金屬夾雜物亦較少，故質量較好;平爐法冶煉時間長，有足夠的時間調整、控制其成分，去除雜質和氣體亦較凈，故質量較好，也較穩(wěn)定;電爐法能自由調節(jié)溫度，成分能夠精確控制，故煉出的鋼雜質含量少，鋼的質量，但成本。按脫氧程度可以分為沸騰鋼、鎮(zhèn)靜鋼、半鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼。沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼相比較，沸騰鋼中碳和有害雜質磷、硫等的偏析較嚴重，鋼的致密程度較差。故沸騰鋼的沖擊韌性和可焊性較差，特別是低溫沖擊韌性的降低更顯著。
2、什么是沸騰鋼?有何優(yōu)缺點?哪些條件下不宜選用沸騰鋼?
參考答案：沸騰鋼僅加入錳鐵進行脫氧，脫氧不完全，這種鋼鑄錠時，有大量的一氧化碳氣體逸出，鋼液呈沸騰狀，故稱為沸騰鋼。鋼的致密程度較差。故沸騰鋼的沖擊韌性和可焊性較差，但從經濟上比較，沸騰鋼只消耗少量的脫氧劑，鋼的收縮孔減少，成本率較高。
3、常溫下鋼材有哪幾種晶體組織，各有何特性?簡述鋼中含碳量、晶體組織與性能三者之間的關系。
參考答案：鋼材的晶體組織：奧氏體，一般在高溫下存在，其塑性和韌性很好，可以進行各種形式的壓力加工而不發(fā)生脆斷;鐵素體，原子間的空隙較小，溶碳能力較低，其性質極其柔軟，塑性和韌性很好，但強度和硬度較低;滲碳體，是碳和鐵形成的化合物Fe3C，晶體結構復雜，外力作用下不易變形，故性質非常硬脆，抗拉強度很低，塑性及韌性幾乎等于零;珠光體，是鐵素體和滲碳體組成的機械混合物，故其性質介于鐵素體和滲碳體之間，既有一定的強度和硬度，也有一定的塑性和韌性。晶格類型不同的金屬，其性能也不同，面心立方晶格與體心晶格的金屬比密排六方晶格的金屬有較好的塑性，而體心立方晶格的金屬則強度較高，同時金屬晶粒愈細，不僅強度和硬度愈高而且塑性和韌性也愈好。含碳量在0.02%～0.77%范圍內，隨著含碳量的增加，鋼的強度和硬度逐漸提高，而塑性和韌性則逐漸降低;含碳量在0.77%～2.11%范圍時，隨著含碳量的增加，鋼的強度和硬度逐漸增高，塑性和韌性逐漸降低，當含碳量超過1.0%以后，強度極限開始下降。
1、冶煉方法與脫氧程度對鋼材性能有何影響?
參考答案：常用的冶煉方法有：氧氣轉爐法、平爐法和電爐法。氧氣轉爐法能有效地除去磷和硫，鋼中所含氣體很低，非金屬夾雜物亦較少，故質量較好;平爐法冶煉時間長，有足夠的時間調整、控制其成分，去除雜質和氣體亦較凈，故質量較好，也較穩(wěn)定;電爐法能自由調節(jié)溫度，成分能夠精確控制，故煉出的鋼雜質含量少，鋼的質量，但成本。按脫氧程度可以分為沸騰鋼、鎮(zhèn)靜鋼、半鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼。沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼相比較，沸騰鋼中碳和有害雜質磷、硫等的偏析較嚴重，鋼的致密程度較差。故沸騰鋼的沖擊韌性和可焊性較差，特別是低溫沖擊韌性的降低更顯著。
2、什么是沸騰鋼?有何優(yōu)缺點?哪些條件下不宜選用沸騰鋼?
參考答案：沸騰鋼僅加入錳鐵進行脫氧，脫氧不完全，這種鋼鑄錠時，有大量的一氧化碳氣體逸出，鋼液呈沸騰狀，故稱為沸騰鋼。鋼的致密程度較差。故沸騰鋼的沖擊韌性和可焊性較差，但從經濟上比較，沸騰鋼只消耗少量的脫氧劑，鋼的收縮孔減少，成本率較高。
3、常溫下鋼材有哪幾種晶體組織，各有何特性?簡述鋼中含碳量、晶體組織與性能三者之間的關系。
參考答案：鋼材的晶體組織：奧氏體，一般在高溫下存在，其塑性和韌性很好，可以進行各種形式的壓力加工而不發(fā)生脆斷;鐵素體，原子間的空隙較小，溶碳能力較低，其性質極其柔軟，塑性和韌性很好，但強度和硬度較低;滲碳體，是碳和鐵形成的化合物Fe3C，晶體結構復雜，外力作用下不易變形，故性質非常硬脆，抗拉強度很低，塑性及韌性幾乎等于零;珠光體，是鐵素體和滲碳體組成的機械混合物，故其性質介于鐵素體和滲碳體之間，既有一定的強度和硬度，也有一定的塑性和韌性。晶格類型不同的金屬，其性能也不同，面心立方晶格與體心晶格的金屬比密排六方晶格的金屬有較好的塑性，而體心立方晶格的金屬則強度較高，同時金屬晶粒愈細，不僅強度和硬度愈高而且塑性和韌性也愈好。含碳量在0.02%～0.77%范圍內，隨著含碳量的增加，鋼的強度和硬度逐漸提高，而塑性和韌性則逐漸降低;含碳量在0.77%～2.11%范圍時，隨著含碳量的增加，鋼的強度和硬度逐漸增高，塑性和韌性逐漸降低，當含碳量超過1.0%以后，強度極限開始下降。