技術(shù)中心科研人員應(yīng)知應(yīng)會100題-061221

PAGEPAGE8技術(shù)中心科研人員應(yīng)知應(yīng)會100題合金鋼中的主要合金元素有哪些？哪些是鐵素體形成元素，哪些是奧氏體形成元素？合金鋼中的主要合金元素有：Si、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti、Nb、Zr、Al、Cu、Co、N、B、Re等。鐵素體形成元素：Mo、V、W、Ti、Si、Al等；奧氏體形成元素：Ni、Mn、Co、C、N、Cu等；Cr＞7％時促進(jìn)鐵素體形成，Cr＜7％促進(jìn)奧氏體形成。合金元素與鐵形成無限固溶體的條件是什么？原子半徑與Fe相近，化學(xué)性質(zhì)相近，晶體點陣相同。微量元素在鋼中的有益作用主要表現(xiàn)在哪些方面？鋼在加熱轉(zhuǎn)變時，為什么含有強(qiáng)碳化物形成元素的鋼奧氏體晶粒不易長大？為什么工具鋼淬火加熱溫度選在奧氏體+碳化物兩相區(qū)？簡述合金元素對鋼過冷奧氏體等溫分解C曲線的影響規(guī)律？鋼中常見的碳化物類型主要有六種，例如M6C就是其中一種，另外還有其它哪五種？哪一種類型碳化物最不穩(wěn)定？合金元素加入鋼中可形成三種相，固溶體就是其中的一種相，另外還有哪兩種相？一般來說哪一種相不參加鋼中的組織轉(zhuǎn)變？低碳珠光體耐強(qiáng)鋼（鍋爐蒸汽管道用鋼）在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)哪幾個問題而影響使用壽命的？我國低合金高強(qiáng)度鋼成分特點（或合金化原則）？工業(yè)上鋼鐵材料常見的腐蝕破壞類型主要有哪幾種？15CrMo、W18Cr4V、0Cr18Ni9Ti、GCr15分別是什么鋼，鋼中Cr元素的主要作用？15CrMo、W18Cr4V、0Cr18Ni9Ti、GCr15鋼在使用狀態(tài)下的顯微組織是什么？奧氏體耐熱鋼及合金按強(qiáng)化相不同可分成哪三種類型？奧氏體不銹鋼在使用中常常出現(xiàn)晶間腐蝕破壞，請簡述什么是奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕？如何防止奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕？鋼材的強(qiáng)度隨溫度變化將發(fā)生變化，從合金化角度考慮如何提高鋼的熱強(qiáng)性？合金調(diào)質(zhì)鋼與工具鋼在化學(xué)成分、熱處理工藝、使用狀態(tài)下組織及淬火、回火后的性能上有什么不同？高鉻鐵素體不銹鋼缺點是脆性大，主要有哪幾種脆性？18Cr2Ni4W是滲碳鋼，簡述其600~620℃高溫回火的作用及組織變化？18Cr2Ni4W在200℃回火后滲碳體的表層組織是什么？比較說明過冷度、臨界過冷度、動態(tài)過冷度的區(qū)別？纖維組織及織構(gòu)是如何形成的？它們的區(qū)別是什么？對金屬的性能有什么影響？晶體滑移與孿晶變形的變形機(jī)制有什么不同？晶體點陣與空間點陣有什么區(qū)別？空間點陣是晶體中質(zhì)點排列的幾何學(xué)抽象，用以描述和分析晶體點陣的周期性和對稱性，由于各陣點的周圍環(huán)境相同，它只可能有14種類型。晶體結(jié)構(gòu)則是指晶體中（包括同類或異類的原子）或分子的具體排列情況，它們能組成各種類型的排列，因此可能存在的晶體結(jié)構(gòu)是無限的。但是各種晶體結(jié)構(gòu)總能按其原子或分子（也可以是彼此等同的原子群或分子群）排列的周期性和對稱性歸屬于14中空間點陣中的一種。間隙固溶體與間隙化合物有什么異同？有些元素的原子半徑甚小，當(dāng)它們加入到溶劑中時，不平衡共晶和離異共晶有什么區(qū)別？說明一次碳化物、二次碳化物、三次碳化物的異同？擴(kuò)散第一定律如何表述？在什么條件上使用？交滑移與復(fù)滑移有什么相同？有什么不同？金屬鑄錠的三個區(qū)域是如何形成的？二元合金三相平衡時為什么溫度不變？殘余應(yīng)力分成幾種形式？它們分別是什么？面心立方點陣是否可以用體心立方正方點陣表示？細(xì)化晶粒對材料的力學(xué)性能有何影響？為什么？細(xì)化晶粒有什么方法？什么是彌散強(qiáng)化？用位錯理論解釋原因？空位擴(kuò)散和間隙擴(kuò)散的擴(kuò)散激活能的物理意義各是什么？有何不同？什么是再結(jié)晶？是否屬于相變？為什么？在生產(chǎn)中有何意義？位錯運動出晶體后產(chǎn)生塑性變形，那么在變形后晶體內(nèi)位錯是增多了，還是減少了？為什么？從熱力學(xué)角度分析，為什么結(jié)晶必需有一定的過冷度？合金結(jié)晶需要什么條件？為什么密排立方不屬于空間點陣？什么是枝晶偏析？影響因素是什么？怎樣消除？間隙相與間隙固溶體有何區(qū)別？比較面心、體心、密排立方結(jié)構(gòu)的塑性？金屬變形有那幾種形式？在什么條件下發(fā)生？什么是固溶強(qiáng)化？其原因是什么？再結(jié)晶與純金屬結(jié)晶有何不同？簡述金屬材料的強(qiáng)化方法？說明原因？寫出鐵碳系相圖的包晶反應(yīng)、共晶反應(yīng)、共析反應(yīng)的反應(yīng)式，并標(biāo)出反應(yīng)溫度和成分？說明鋼滲碳時為什么在奧氏體狀態(tài)下進(jìn)行，而不在鐵素體狀態(tài)下進(jìn)行？什么克肯達(dá)爾效應(yīng)（Kirkendalleffect），它對材料的微觀結(jié)構(gòu)有什么影響？簡述層錯能和擴(kuò)展位錯之間的關(guān)系？什么是滑移線和滑移帶，它們是如何在金屬表面形成的？金屬材料的主要物理參數(shù)及測試方法有哪些？什么是Ｃ－曲線？分哪幾個區(qū)域？各有何特點？什么是鋼的臨界溫度？常用的臨界溫度有哪些？電弧爐煉鋼分成幾個階段，各階段的主要作用？鋼中硫、磷元素的來源？以什么形式存在？有何主要危害？煉鋼過程中如何去除硫、磷等有害元素？鋼包精煉爐的主要作用有哪些，精煉包中吹氬的主要作用是什么？精煉爐渣流動性差會產(chǎn)生哪些不良后果？真空脫氣可以獲得哪些冶金效果？為什么說碳是真空下最理想的脫氧劑？為什么要對鋼液進(jìn)行鈣處理？連鑄有哪些優(yōu)越性？合金鋼連鑄對鋼水的基本要求是什么？為什么有的鋼錠要進(jìn)行退火處理？再結(jié)晶退火的轉(zhuǎn)變有幾個過程?什么叫鋼鐵的表面裂紋、針孔、皮下氣泡、翻皮？它們對軋制產(chǎn)品有什么影響？感應(yīng)加熱的原理，感應(yīng)爐冶煉中電磁攪拌的作用？真空自耗爐重熔的原理？電渣重熔的基本原理？電渣重熔過程中爐渣的作用？渣系的選擇依據(jù)是什么？金屬加熱過程的傳熱方式主要有哪些？控制軋制有什么優(yōu)點？控制軋制有幾種方式？什么叫控制冷卻？控制冷卻的原理是什么？控制冷卻有哪幾種方式？鋼材熱處理工藝的制定原則？常用鋼材熱處理工藝分哪幾種類型？它們的主要作用是什么？什么是無損檢測？無損檢測的主要方法有哪些？超聲波探傷的原理？超聲波檢驗的質(zhì)量等級？我國高溫合金的分類原則？高溫合金的主要強(qiáng)化機(jī)制？高溫合金常見的析出項有哪些？哪些是強(qiáng)化相？哪些是有害相？簡述高溫合金熱穩(wěn)定性及抗氧化性原理？高溫合金變形特點是什么？簡述高溫合金鍛造工藝制定原則？鋼鐵行業(yè)常用的標(biāo)準(zhǔn)有哪幾類？鋼鐵行業(yè)常用的標(biāo)準(zhǔn)有按對象、內(nèi)容和使用范圍不同可基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、方法標(biāo)準(zhǔn)、包裝標(biāo)準(zhǔn)等四類。常用的、有代表性的國際及國外標(biāo)準(zhǔn)化組織有哪些？其基本情況是怎樣的？ISO—國際標(biāo)準(zhǔn)化組織，1946年成立，其發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)代號為ISO。ISO標(biāo)準(zhǔn)是由ISO的技術(shù)委員會和分委員會負(fù)責(zé)。標(biāo)準(zhǔn)的制定分為預(yù)階段、提案階段、準(zhǔn)備階段、委員會階段、詢問階段、批準(zhǔn)階段、出版階段等7個步驟。ISO中TC17為鋼技術(shù)委員會。CEN—歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會，1961年成立，其發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)代號為EN。DIN—德國標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)會，其發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)代號為DIN。JISC—日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)委員會，其發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)代號為JIS。SAE—美國汽車工程師協(xié)會，其材料編號方法（例如SAE4140或4140）被廣泛使用。其發(fā)布的美國航空材料規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)代號為AMS。AISI—美國鋼鐵學(xué)會。這個學(xué)會并不是標(biāo)準(zhǔn)的起草單位，但其材料編號方法（例如AISI4140或4140）在世界范圍內(nèi)同樣被廣泛使用。ASTM—美國材料與試驗學(xué)會，1898年成立，是美國國家標(biāo)準(zhǔn)的制定和發(fā)布單位，其發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)代號為ASTM。SAE和AISI的材料編號方法基本是一致的，只有個別的有區(qū)別，例如上面提到的SAE4140和AISI4140就是同一種材料。ASTM也基本上采用的SAE的編號方法。日常工作中經(jīng)常使用的國際及國外標(biāo)準(zhǔn)有哪些？在日常工作中經(jīng)常采用的國際及國外標(biāo)準(zhǔn)有：ASTMA29/A29M-1993《熱加工和冷加工碳素鋼和合金鋼棒材的一般要求》JISG4051-1979《機(jī)械結(jié)構(gòu)用碳素鋼鋼材》DIN17212-1972《火焰淬火和感應(yīng)淬火鋼交貨技術(shù)條件》EN10083-1991《淬火和回火鋼》ASTMA295-1994《耐磨高碳軸承鋼》DIN17230-1980《滾動軸承鋼交貨技術(shù)條件》JISG4311-1991《耐熱鋼棒》ASTMA484M-1998《不銹鋼和耐熱鋼棒材、鋼坯和鍛件的一般要求》ASTMA681-1994《合金工具鋼》DIN17350-1980《工具鋼交貨技術(shù)條件》ISO4957-1999《工具鋼》JISG4404-2000《合金工具鋼鋼材》我國鋼分類的標(biāo)準(zhǔn)是什么？GB/T13304-1991《鋼分類》中國、德國、美國、日本、英國等5個國家的鋼鐵牌號是如何表示的，舉例說明？中國所有鋼鐵牌號采用的是漢語拼音之母＋化學(xué)元素符號＋數(shù)字的表示方法。①優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素彈簧鋼45表示平均碳含量為0.45%的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。50Mn表示平均碳含量為0.50%的含錳優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。②碳素工具鋼T8表示平均碳含量為0.8%的碳素工具鋼，“T”是碳素工具鋼“碳”的漢語拼音第一個字母。T8Mn表示平均碳含量為0.8%的含錳的碳素工具鋼。T8A表示平均碳含量為0.8%的高級優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼。（有些產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中在牌號后面加A表示是高級優(yōu)質(zhì)鋼，加E表示為特級優(yōu)質(zhì)鋼，其質(zhì)量要求逐漸加嚴(yán)。在合金結(jié)構(gòu)鋼、彈簧鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、保證淬透性結(jié)構(gòu)鋼等鋼產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中均有這種表示方法，例如45A、45E、40CrA、40CrE等等，在標(biāo)準(zhǔn)的使用中應(yīng)注意。）③易切削結(jié)構(gòu)鋼（為改善切削性能，加入S、Ca、Pb等元素）Y40Mn表示平均碳含量為0.40%的含錳易切削結(jié)構(gòu)鋼。“Y”是易切削結(jié)構(gòu)鋼鋼“易”的漢語拼音第一個字母。Y12表示平均碳含量為0.12%的含硫易切削結(jié)構(gòu)鋼。Y12Pb表示平均碳含量為0.12%的含鉛易切削結(jié)構(gòu)鋼。Y45Ca表示平均碳含量為0.12%的含鈣易切削結(jié)構(gòu)鋼。④低合金高強(qiáng)度鋼（其合金元素含量低于合金結(jié)構(gòu)鋼，但具有較高的力學(xué)性能）Q345A表示屈服強(qiáng)度為345MPa的低合金高強(qiáng)度鋼，其質(zhì)量等級為A級。質(zhì)量等級為A~E共5級，主要區(qū)別于力學(xué)性能）⑤合金結(jié)構(gòu)鋼、合金彈簧鋼25Cr2Mo1V表示平均碳含量0.25%、平均鉻含量1.75%（平均含量1.50%～2.49%，表示為2，其它以此類推）、平均鉬含量1.00%、平均釩含量0.23%（不足1.5%，不寫出數(shù)字）的合金結(jié)構(gòu)鋼。42CrMoA表示平均碳含量0.40%、平均鉻含量1.00%、平均鉬含量0.20%的高級優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼。42CrMoE表示平均碳含量0.40%、平均鉻含量1.00%、平均鉬含量0.20%的特級優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼。合金彈簧鋼表示方法和合金結(jié)構(gòu)鋼相同。⑤保證淬透性結(jié)構(gòu)鋼表示方法和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼相同，但牌號后加“H”.⑥合金工具鋼、高速工具鋼4CrW2Si（合金工具鋼）平均碳含量0.40%，其它表示規(guī)則同合金結(jié)構(gòu)鋼。Cr2（合金工具鋼）平均碳含量超過1%，不表示出來，其它表示規(guī)則同合金結(jié)構(gòu)鋼。W6Mo5Cr4V2（高速工具鋼）平均碳含量超過1%，不表示出來，其它表示規(guī)則同合金結(jié)構(gòu)鋼。⑦軸承鋼a高碳鉻軸承鋼GCr15表示平均鉻含量為1.50%的高碳鉻軸承鋼，牌號前綴為“G”。b滲碳軸承鋼G20CrMo牌號前綴為“G”，其它表示規(guī)則同合金結(jié)構(gòu)鋼。⑧不銹鋼和耐熱鋼牌號前面的“1”表示平均碳含量為0.10%、“2”表示平均碳含量為0.20%，其它類推；牌號前面的“0”表示碳含量上限不大于0.08%，“00”表示平均碳含量不大于0.03%。其它表示規(guī)則同合金結(jié)構(gòu)鋼。典型牌號有1Cr13、2Cr13、1Cr18Ni9Ti、0Cr19Ni9、00Cr18Ni10N。⑨高溫合金牌號前綴為“GH”，前綴后面加4位數(shù)字，代表不同的成分和熱處理要求。⑩其它類型LZ—鐵路車輛用車軸鋼JZ—鐵路機(jī)車用車軸鋼前綴“ML”—表示冷鐓鋼和鉚螺鋼前綴“NS”加3位數(shù)字—表示耐蝕合金前綴“1J～6J”加2位數(shù)字—表示不同類型的精密合金美國：××××—4位數(shù)字，表示合金結(jié)構(gòu)鋼或碳素結(jié)構(gòu)鋼，范圍從10××至98××。例如：4140、1140。后面加“H”表示保證淬透性?！痢痢痢?位數(shù)字，表示不銹鋼或耐熱鋼，范圍為3××至5××。例如：304、316.M×(×)或T×(×)—前綴“M”或“T”加1位或2位數(shù)字，表示高速工具鋼，例如M42、T2。H××—前綴“H”加2位數(shù)字，表示熱作工具鋼，例如H13.A×—前綴“A”加1位數(shù)字，表示空冷硬化冷作工具鋼，例如A8。D×—前綴“D”加1位數(shù)字，表示高碳高鉻冷作工具鋼，例如D2。O×—前綴“O”加1位數(shù)字，表示油淬冷作工具鋼，例如O1。S×—前綴“S”加1位數(shù)字，表示耐沖擊工具鋼，例如S5。P×(×)—前綴“P”加1位數(shù)字2位數(shù)字，表示低碳型工具鋼，例如P20。日本：分類名稱符號備注工具鋼碳素工具鋼SKS:Steel(鋼)；K:(工具)中空鋼SKCS:Steel(鋼)；K:(工具)；C:Chisel(鑿子)合金工具鋼SKSS:Steel(鋼)；K:(工具)；S:Special(特殊)SKDS:Steel(鋼)；K:(工具)；D:(模具)SKTS:Steel(鋼)；K:(工具)；T:(鍛造)高速工具鋼SKHS:Steel(鋼)；K:(工具)；H:HighSpeed(高速)易切鋼含硫易切鋼SUMS:Steel(鋼)；U:Use(用途)；M:Machinerbility(切削性)軸承鋼高碳鉻軸承鋼SUJS:Steel(鋼)；U:Use(用途)；J:(軸承)彈簧鋼彈簧鋼SUPS:Steel(鋼)；U:Use(用途)；P:Spring(彈簧)不銹鋼不銹鋼棒SUS-BS:Steel(鋼)；U:Use(用途)；S:Stainless(不銹鋼)；B:Bar(棒)冷加工不銹鋼棒SUS-CBS:Steel(鋼)；U:Use(用途)；S:Stainless(不銹鋼)；B:Bar(棒)；C:Cold(冷)熱軋不銹鋼板SUS-HPS:Steel(鋼)；U:Use(用途)；S:Stainless(不銹鋼)；結(jié)構(gòu)鋼碳素鋼S××CS:Steel(鋼)；××:(碳含量)；C:Carbon(碳)，鉻鉬鋁鋼SACMS:Steel(鋼)；A:Aluminum(鋁)；Chromium(鉻)；M:Molybdenum(鉬)鉻鉬鋼SCMS:Steel(鋼)；C:Chromium(鉻)；鉻鋼SCrM:Molybdenum(鉬)；S:Steel(鋼)；C:Chromium(鉻)鎳鉻鋼SNCS:Steel(鋼)；N:Nickel(鎳)；C:Chromium(鉻)鎳鉻鉬鋼SNCMS:Steel(鋼)；N:Nickel(鎳)；C:Chromium(鉻)；M:Molybdenum(鉬)錳鋼SMnS:Steel(鋼)；Mn:Manganese(錳)錳鉻鋼SMnCS:Steel(鋼)；Mn:Manganese(錳)；Chromium(鉻)注：①需要指出的是上表中的的不銹鋼牌號命名方法是和產(chǎn)品的形狀結(jié)合的表示方法，但實際情況是用戶要求訂貨或咨詢時，經(jīng)常以SUS形式出現(xiàn)，例如SUS304、SUS316，而不帶后面的產(chǎn)品形狀的代號（B、CB、HP）。②日本的不銹鋼牌號的后3位數(shù)字和美國的不銹鋼牌號是有對應(yīng)關(guān)系的，例如SUS304和304就是一個牌號，成分上只有很小的差別。③日本的結(jié)構(gòu)鋼牌號后面有時也加“H”，其含義和中國、美國結(jié)構(gòu)鋼牌號后面的“H”含義是一樣的，表示保證淬透性。英國：英國鋼鐵牌號平時工作中接觸的較少，而且其編號方法規(guī)律性不強(qiáng)，這里只簡要介紹不銹鋼和結(jié)構(gòu)鋼表示方法。牌號編制方法：3位數(shù)字＋大寫字母＋2位數(shù)字第1位數(shù)字：表示類別號，具體為：0—普通含錳量碳素鋼、1—較高含錳量碳素鋼、2—易切削碳素鋼、3—奧氏體不銹鋼、4—馬氏體和鐵素體不銹鋼、5~9—和合金鋼，包括合金結(jié)構(gòu)鋼、彈簧鋼、軸承鋼。第2、3位數(shù)字：表示化學(xué)成分組別（分類十分細(xì)且規(guī)律性不強(qiáng)）。字母：表示供貨條件，A—保證化學(xué)成分、M—保證機(jī)