[材料工艺与设备]答案

填空题(30分) 简答题(40分) 论述题(30分) 1. 三大材料

无机非金属材料、金属材料、高分子材料 2. 玻璃的通性

各向同性、无固定熔点、亚稳性、性质变化的连续性与可逆性 3. 玻璃的结构特点 长程无序、短程有序 4. 玻璃的结构理论

晶子学说:玻璃是由无数的“晶子”所组成,晶子不同于一般微晶,他是尺寸小的晶格,极易变形的有序排列区域。即玻璃种存在一定的有序区域。 无规则网络学说:指出了玻璃形成时所需要的氧化物。 5. 玻璃生产工艺中的四大稳、玻璃熔制过程的四小稳 四大稳:原料稳、燃料稳、熔化稳、成型退火稳 四小稳:温度稳、压力稳、液面稳、泡界线稳 6. 玻璃的熔制过程五个阶段及其特点 1)硅酸盐的形成(800~900℃) Na2O+SiO2→Na2SiO3 CaO+SiO2→CaSiO3 MgO+SiO2→MgSiO3 2)玻璃的形成

当温度继续上升,SiO2未熔物开始熔化、扩散。这时的反应温度是1200~1350℃。烧结体出现熔融变成了不透明体,并有大量气泡。气泡主要是碳酸盐分解:

CaCO3→CaO+CO2 Na2CO3→N2O+CO2

3)玻璃的澄清:是指所形成的玻璃排出可见气泡的过程。

澄清温度一般是1400~1500℃,此时玻璃液中的气体、气泡、窑炉内的气体存在着三者的动态平衡。 4)玻璃的均化

均化:就是排除条纹,在澄清温度附近,使玻璃达到化学均匀和热均匀。影响均匀的因素:扩散,表面张力,流动。

5)玻璃的冷却:就是将合格的玻璃液冷却,但冷却过程要缓慢平稳。 浮法玻璃冷却:1200-1150℃ 制球:1320℃ 拉丝;1280℃

垂直引上:1020-980℃

在冷却的过程中主要防止温度的上下波动。防止二次气泡的产生。 7. 成分对玻璃的粘度的影响

8. 玻璃的料性及其对生产的指导意义

料性:随温度变化,粘度变化速率不同,这种情况称为玻璃具有不同的料性。 料性短,变化率快,易于成型;料性长,变化率慢,不易成型。 9. 温度对玻璃粘度的影响

温度越高,粘度越小,稳定性越好。 10. 玻璃熔制所用的设备 熔窑:池窑和坩埚窑

11. 浮法玻璃的成型原理

让处于高温熔融状态的玻璃浮液在比它重的金属液表面上,受表面张力作用使玻璃具有光洁平整的表面,并在其后的冷却硬化过程中加以保持,则能生产出接近于抛光表面的平板玻璃。

12. 玻璃浮法工艺为什么选择金属锡作为浮抛介质 1)在1050℃温度下密度大于玻璃。

2)金属的熔点低于600℃,沸点高于1050℃,1000℃左右的蒸汽压应尽可能低。

3)在1000℃左右温度下,不予玻璃发生反应。 4)便宜、无毒

13. 玻璃退火的工艺制度

14. 论述玻璃的缺陷及其产生原因 气泡(气体夹杂物)、结石(结晶夹杂物)、条纹和节瘤(玻璃态夹杂物) 15. 玻璃析晶的原理 16. 水泥的分类

按用途和性能分为:通用水泥、专用水泥、特性水泥

17.水泥、水泥熟料、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥概念的区别。

水泥:加入适量水后可形成塑性浆体,既能在空气中硬化又能在水中硬化,并能将砂、石等材料牢固地胶结在一起的细粉状水硬性胶凝材料。

水泥熟料:凡以适当成分的生料烧至部分熔融,所得以硅酸钙为主要成分的产物。

硅酸盐水泥:凡由硅酸盐水泥熟料,0~5%石灰石或粒化高炉矿渣,适量石膏磨细所制成的水硬性胶凝材料。硅酸盐水泥=熟料+石膏→磨细 普通酸盐水泥=熟料+石膏→磨细 18. 水泥的组成材料有哪些?

熟料、石膏、活性混合材、非活性混合材、窑灰 19. 生产水泥的原料有哪些? 石灰石、粘土、铁矿石

20. 水泥熟料中主要矿物及其水化反应?

硅酸二钙:2CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·YH2O+(2-x)Ca(OH)2 简写成:C2S+nH=C—S—H+(2-x)CH

硅酸三钙:硅酸三钙在常温下的水化反应,方程为: 3CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(3-x)Ca(OH)2

简写为:C3S+nH=C—S—H+(3-x)CH 铝酸三钙 铁铝酸四钙

21. 水泥的品质指标有哪些?

不溶物、烧失量、氧化镁、三氧化硫、氯离子、凝结时间、安定性、强度 22. 废品与不合格品有什么不同?

通用硅酸盐水泥出厂必须对不溶物、烧失量、氧化镁、三氧化硫、氯离子、凝结时间、安定性和强度进行检验,全部满足这些项目技术要求的水泥为合格品,只要有一项不符合要求均为不合格品。但氧化镁、三氧化硫、凝结时间、安定性其中一项不满足要求即为废品。 23. 简述水泥的生产工艺

原料(石灰石)→破碎机 接配方 与粘土、铁粉混合→烘干→原料库

(均化)

与煤粉混合→生料磨→生料库→成球机(成球盘)→立窑中煅烧→熟料

库→水泥磨(熟料磨)→水泥库→包装机。 24. 影响水泥熟料烧结的主要因素有哪些?

A、最低共熔温度B、液相量C、液相粘度D、液相的表面张力E、氧化钙溶解于熟料液相的速率F、反应物存在的状态 25. 在水泥生产工艺中,三个率值 石灰饱和系数、硅率、铝率 26. 水泥的粉磨系统的特点 粉磨系统有开路和闭路两种。

开路系统:在粉磨过程中,当物料一次通过磨机后即为产品时,称为开路系统。

开路系统的优点:流程简单,设备少,投资者,操作维护方便。

闭路系统:当物料出磨后经过分级设备选出产品,粗料返面磨机内再磨。 闭路系统流程较复杂,设备多,投资大。 27. 如何提高水泥的粉磨效率 (一)粉磨设备的大型化

粉磨设备的大型化,不仅可以提高劳动生产率,降低单位产品投资,易于管理,有利于自动化。

(二)喂料的均匀性,入磨物料的温度与水分 1、喂料的均匀性 2、入磨物料温度

3、入磨物料水分:水分一般控制在1.0~1.5%为宜. (三)助磨剂

1、助磨剂的作用

可以消除细粉的粘附和聚集现象,加速物料粉磨过程,提高粉磨效率,降低单位粉磨电耗,提高产量。

28. 什么是“两磨一烧”

二磨是磨生料、磨熟料,一烧是生料煅烧成熟料。 29. 推导石灰饱和系数的计算公式 30. 什么是水泥的安定性

水泥浆体硬化后体积变化的均匀性称为水泥体积安定性,即在水泥加水后,逐渐水化硬化,水泥硬化浆体能够保持一定的形状,不开裂、不变形,不溃散的性质,当体积产生剧烈变化(体积膨胀)即为安定性不良 31. 水泥熟料的煅烧过程及其特点? 1)干燥与脱水

干燥:生料入窑后,物料温度逐渐升高,当温度升高到100~150℃时,生料中的水分全部被排除,这一过程称为干燥过程。 脱水:脱水主要脱矿物的化合水。 2)、碳酸盐分解

生料中的碳酸盐(CaCO3 MgCO3),在锻烧过程中会出现分解:

△ 2 590℃ MgCO3

△ 2 890℃ CaCO3

3)固相反应在碳酸盐分解的同时,物质已经相互扩散,进行固相反应。 800℃ CaO+Al2O3→CaO·Al2O3(CA)

CaO+Fe2O3→CaO·Fe2O3(CF) 2CaO+SiO2→2CaO·SiO2(C2S)

900~1100℃ 开始生成C3A、C4AF

1100~1200℃ 大量生成C3A、C4AF、C2S含量达到最大。 4)熟料的烧结

当物料温度高到1250~1280℃,开始出现以氧化铝、氧化铁和氧化钙为主体的液相,硅酸二钙(C2S)和游离氧化钙都逐步溶解于液相中,形成硅酸三钙。

液相 3S C2S+CaO C

5)熟料的冷却

熟料的冷却是指熟料中液相凝固的过程,从最高温度开始,T。在熟料的冷却过程中有液相的凝固和相变两个过程。

A、冷却速度对熟料质量的影响;熟料的冷却要求快冷。

a. 冷却速度对晶型转变有影响 b. 避免C3S的分解

c. 避免方镁石晶体的出现 B、冷却改善熟料的易磨性

急冷熟料的玻璃体含量较高,由于是急冷造成熟料产生内应力,而且熟料矿物晶体小,急冷粘度变化快,质点来不及迁移排列。不易形成晶体。料中有应力,加上外力很易碎,→易磨。 C、 回收余热

32. 窑外分解窑干法水泥生产工艺的特点

A、由于入窑生料的碳酸钙分解率已达到85﹪-95﹪.因此,把窑划为三个带:从窑尾起到物料温度1300℃左右的部位,称为过渡带,主要是剩余的碳酸钙完全分解并进行固相反应;从物料出现液相到液相凝固止,即物料温度约为1300℃-1450℃-1300℃,称为烧成带,其余为冷却带。 B、回转窑的长径比缩短,烧成带长度增加。

C、由于预分解窑的单位容积产量高,使回转窑内物料层厚度增加,所以其转速也相应提高,以加快物料层内外受热均匀性。 33.陶瓷的显微结构:晶相、玻璃相、孔

34. 陶瓷制品的成型方法:塑性成型、注浆成型、压制成型 35.陶瓷施釉的基本方法:浸釉、淋釉、喷釉 36. 影响粘土可塑性的因素有哪些?

1)粘土的颗粒越细,分散度越大,比表面积越大,可塑性越好。 2)水化能力越强的粘土颗粒越多,可塑性越好 3)加水适量,过多或过少,其可塑性越低

4)与颗粒形状有关,薄片状颗粒易于结合和相对滑动,其可塑性比棱角形的高

5)与液体化学特性,液体对固体的浸润性,液相的粘度及表面的张力等因素有关。

37. 影响粘土触变性能的因素有哪些?

颗粒表面荷电是粘土产生触变性的主要原因。因此,影响粘土颗粒电荷的各种因素,如矿物组成、颗粒大小和形状、水分含量、电解质种类和用量,以及泥料的的温度等,都会对泥浆的触变性产生影响。 38. 陶瓷生产的主要原料及其作用是什么?

粘土:a. 粘土的可塑性是陶瓷坯泥赖以成型的基础。

b. 粘土使注浆泥料与釉料具有悬浮性与稳定性。 c. 粘土一般呈细分散颗粒,同时具有结合性。

d. 粘土是坯体烧结时的主体,粘土中的Al2O3含量决定着陶瓷的烧结程

度、烧温度。

石英:

a. 在烧结前,石英是瘠性原料,对泥料的可塑性起调节作用,防止坯体变形。 b. 在高温由于部分石英溶解于液相中,增加熔体的粘度。未溶解的石英颗粒,则构成骨架。可防止坯体变形。

c. 由于有石英颗粒存在可大大提高陶瓷坯体的强度。 d. 石英的存在,可使制品耐磨,耐化学浸蚀。

长石:

a. 长石在高温下熔融,形成粘稠的玻璃熔体。Na+ K+ 有断网助熔作用。 b. 长石熔融后充填于各结晶颗粒之间,有助于坯体致密化。 39. 什么是釉的适应性?

坯釉适应性是指陶瓷坯体与釉层有相互适应的物理化学性质,以致釉面不剥脱、不开裂的性能。

40. 已知某陶瓷坯料的组成,如何写出其实验式。 41. 如何制定陶瓷的烧成温度制度? (1)加热蒸发期(室温~300℃)

这段升温主要和坯体中的含水率有关。

含水高 H2O汽化 体积增大(V)→坯体开裂。 (2)氧化分解晶型转变期:300~950℃

矿物原料放出气体,结晶水排除(400~600℃) (3)玻化成瓷期(950℃~烧成温度) 此升温度率慢一点

2、烧成温度以及保温时间

烧成温度,是在烧成过程中,当坯体的体积、比重、收缩无显著变化时,这时的温度区间。

保温时间:0.5~3h不等。 3、冷却速度

烧成温度~850℃ 快冷 150~300℃/h 750~450℃ 缓冷 40~70℃/h 400℃以下 100℃/h 42. 论述炼钢的主要过程? 装料、吹炼、测温、取样及出钢 43. 如何控制炼钢的终点?

44. 炼钢过程中,脱氧的方法有哪些? 沉淀脱氧、扩散脱氧、真空脱氧 45. 论述碱性电弧炉炼钢工艺过程 1.补炉期

利用炉内余热把镁砂喷上去。补炉操作要求“高温、快补、薄补”。 2.装料期

装料操作要求“快装、紧密、布料合理”。

炉底料→石灰(1.5%-2.0%)→小块(自身1/2)→大块料和难熔料→中块料→剩余的小块料。 3.熔化期

(1)炉料的熔化过程:发生元素的氧化和蒸 (2)熔池中金属成分的变化 (3)炉渣成分与炉温控制

一般炼低碳钢时控制在1550℃左右,中碳钢控制在1520℃左右,高碳钢控制在1500℃左右。 4.氧化期

氧化期的主要是进一步脱磷、脱碳,并脱除金属液体中的气体和非金属夹杂,

5.还原期

电弧炉炼钢在还原期中,要求控制炉内为还原气氛,通过造还原渣来完成脱氧、脱硫和合金化等操作。 6.出钢

电弧炉出钢有两种方法。 (1)先钢后渣

其优点在于不会出现炉渣混入钢液的情况,但这种方法钢液温降大,二次氧化较严重。

(2)纲渣混出

其优点不但钢液的二次氧化程度轻,钢液与炉渣混合程度高,有利于进一步脱氧和脱硫,同时钢液的温降也小,这是普遍使用的方法。 46. 为什么说吹氩搅拌可以提高炼钢的质量? 1)氩气是惰性气体,不与钢水反应

2)氩气吹入钢水中,会产生大量气泡,气泡中氮气、氢气分压几乎为零,所以钢水中氮气和氢气会向气泡中扩散,排除有害气体。 3)氩气泡在上升过程中,使钢水成分、温度更均匀。 4)氩气泡在上升过程中,会带动固体夹杂物上升。 5)调整C和O的含量。

填空题(30分) 简答题(40分) 论述题(30分) 1. 三大材料

无机非金属材料、金属材料、高分子材料 2. 玻璃的通性

各向同性、无固定熔点、亚稳性、性质变化的连续性与可逆性 3. 玻璃的结构特点 长程无序、短程有序 4. 玻璃的结构理论

晶子学说:玻璃是由无数的“晶子”所组成,晶子不同于一般微晶,他是尺寸小的晶格,极易变形的有序排列区域。即玻璃种存在一定的有序区域。 无规则网络学说:指出了玻璃形成时所需要的氧化物。 5. 玻璃生产工艺中的四大稳、玻璃熔制过程的四小稳 四大稳:原料稳、燃料稳、熔化稳、成型退火稳 四小稳:温度稳、压力稳、液面稳、泡界线稳 6. 玻璃的熔制过程五个阶段及其特点 1)硅酸盐的形成(800~900℃) Na2O+SiO2→Na2SiO3 CaO+SiO2→CaSiO3 MgO+SiO2→MgSiO3 2)玻璃的形成

当温度继续上升,SiO2未熔物开始熔化、扩散。这时的反应温度是1200~1350℃。烧结体出现熔融变成了不透明体,并有大量气泡。气泡主要是碳酸盐分解:

CaCO3→CaO+CO2 Na2CO3→N2O+CO2

3)玻璃的澄清:是指所形成的玻璃排出可见气泡的过程。

澄清温度一般是1400~1500℃,此时玻璃液中的气体、气泡、窑炉内的气体存在着三者的动态平衡。 4)玻璃的均化

均化:就是排除条纹,在澄清温度附近,使玻璃达到化学均匀和热均匀。影响均匀的因素:扩散,表面张力,流动。

5)玻璃的冷却:就是将合格的玻璃液冷却,但冷却过程要缓慢平稳。 浮法玻璃冷却:1200-1150℃ 制球:1320℃ 拉丝;1280℃

垂直引上:1020-980℃

在冷却的过程中主要防止温度的上下波动。防止二次气泡的产生。 7. 成分对玻璃的粘度的影响

8. 玻璃的料性及其对生产的指导意义

料性:随温度变化,粘度变化速率不同,这种情况称为玻璃具有不同的料性。 料性短,变化率快,易于成型;料性长,变化率慢,不易成型。 9. 温度对玻璃粘度的影响

温度越高,粘度越小,稳定性越好。 10. 玻璃熔制所用的设备 熔窑:池窑和坩埚窑

11. 浮法玻璃的成型原理

让处于高温熔融状态的玻璃浮液在比它重的金属液表面上,受表面张力作用使玻璃具有光洁平整的表面,并在其后的冷却硬化过程中加以保持,则能生产出接近于抛光表面的平板玻璃。

12. 玻璃浮法工艺为什么选择金属锡作为浮抛介质 1)在1050℃温度下密度大于玻璃。

2)金属的熔点低于600℃,沸点高于1050℃,1000℃左右的蒸汽压应尽可能低。

3)在1000℃左右温度下,不予玻璃发生反应。 4)便宜、无毒

13. 玻璃退火的工艺制度

14. 论述玻璃的缺陷及其产生原因 气泡(气体夹杂物)、结石(结晶夹杂物)、条纹和节瘤(玻璃态夹杂物) 15. 玻璃析晶的原理 16. 水泥的分类

按用途和性能分为:通用水泥、专用水泥、特性水泥

17.水泥、水泥熟料、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥概念的区别。

水泥:加入适量水后可形成塑性浆体,既能在空气中硬化又能在水中硬化,并能将砂、石等材料牢固地胶结在一起的细粉状水硬性胶凝材料。

水泥熟料:凡以适当成分的生料烧至部分熔融,所得以硅酸钙为主要成分的产物。

硅酸盐水泥:凡由硅酸盐水泥熟料,0~5%石灰石或粒化高炉矿渣,适量石膏磨细所制成的水硬性胶凝材料。硅酸盐水泥=熟料+石膏→磨细 普通酸盐水泥=熟料+石膏→磨细 18. 水泥的组成材料有哪些?

熟料、石膏、活性混合材、非活性混合材、窑灰 19. 生产水泥的原料有哪些? 石灰石、粘土、铁矿石

20. 水泥熟料中主要矿物及其水化反应?

硅酸二钙:2CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·YH2O+(2-x)Ca(OH)2 简写成:C2S+nH=C—S—H+(2-x)CH

硅酸三钙:硅酸三钙在常温下的水化反应,方程为: 3CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(3-x)Ca(OH)2

简写为:C3S+nH=C—S—H+(3-x)CH 铝酸三钙 铁铝酸四钙

21. 水泥的品质指标有哪些?

不溶物、烧失量、氧化镁、三氧化硫、氯离子、凝结时间、安定性、强度 22. 废品与不合格品有什么不同?

通用硅酸盐水泥出厂必须对不溶物、烧失量、氧化镁、三氧化硫、氯离子、凝结时间、安定性和强度进行检验,全部满足这些项目技术要求的水泥为合格品,只要有一项不符合要求均为不合格品。但氧化镁、三氧化硫、凝结时间、安定性其中一项不满足要求即为废品。 23. 简述水泥的生产工艺

原料(石灰石)→破碎机 接配方 与粘土、铁粉混合→烘干→原料库

(均化)

与煤粉混合→生料磨→生料库→成球机(成球盘)→立窑中煅烧→熟料

库→水泥磨(熟料磨)→水泥库→包装机。 24. 影响水泥熟料烧结的主要因素有哪些?

A、最低共熔温度B、液相量C、液相粘度D、液相的表面张力E、氧化钙溶解于熟料液相的速率F、反应物存在的状态 25. 在水泥生产工艺中,三个率值 石灰饱和系数、硅率、铝率 26. 水泥的粉磨系统的特点 粉磨系统有开路和闭路两种。

开路系统:在粉磨过程中,当物料一次通过磨机后即为产品时,称为开路系统。

开路系统的优点:流程简单,设备少,投资者,操作维护方便。

闭路系统:当物料出磨后经过分级设备选出产品,粗料返面磨机内再磨。 闭路系统流程较复杂,设备多,投资大。 27. 如何提高水泥的粉磨效率 (一)粉磨设备的大型化

粉磨设备的大型化,不仅可以提高劳动生产率,降低单位产品投资,易于管理,有利于自动化。

(二)喂料的均匀性,入磨物料的温度与水分 1、喂料的均匀性 2、入磨物料温度

3、入磨物料水分:水分一般控制在1.0~1.5%为宜. (三)助磨剂

1、助磨剂的作用

可以消除细粉的粘附和聚集现象,加速物料粉磨过程,提高粉磨效率,降低单位粉磨电耗,提高产量。

28. 什么是“两磨一烧”

二磨是磨生料、磨熟料,一烧是生料煅烧成熟料。 29. 推导石灰饱和系数的计算公式 30. 什么是水泥的安定性

水泥浆体硬化后体积变化的均匀性称为水泥体积安定性,即在水泥加水后,逐渐水化硬化,水泥硬化浆体能够保持一定的形状,不开裂、不变形,不溃散的性质,当体积产生剧烈变化(体积膨胀)即为安定性不良 31. 水泥熟料的煅烧过程及其特点? 1)干燥与脱水

干燥:生料入窑后,物料温度逐渐升高,当温度升高到100~150℃时,生料中的水分全部被排除,这一过程称为干燥过程。 脱水:脱水主要脱矿物的化合水。 2)、碳酸盐分解

生料中的碳酸盐(CaCO3 MgCO3),在锻烧过程中会出现分解:

△ 2 590℃ MgCO3

△ 2 890℃ CaCO3

3)固相反应在碳酸盐分解的同时,物质已经相互扩散,进行固相反应。 800℃ CaO+Al2O3→CaO·Al2O3(CA)

CaO+Fe2O3→CaO·Fe2O3(CF) 2CaO+SiO2→2CaO·SiO2(C2S)

900~1100℃ 开始生成C3A、C4AF

1100~1200℃ 大量生成C3A、C4AF、C2S含量达到最大。 4)熟料的烧结

当物料温度高到1250~1280℃,开始出现以氧化铝、氧化铁和氧化钙为主体的液相,硅酸二钙(C2S)和游离氧化钙都逐步溶解于液相中,形成硅酸三钙。

液相 3S C2S+CaO C

5)熟料的冷却

熟料的冷却是指熟料中液相凝固的过程,从最高温度开始,T。在熟料的冷却过程中有液相的凝固和相变两个过程。

A、冷却速度对熟料质量的影响;熟料的冷却要求快冷。

a. 冷却速度对晶型转变有影响 b. 避免C3S的分解

c. 避免方镁石晶体的出现 B、冷却改善熟料的易磨性

急冷熟料的玻璃体含量较高,由于是急冷造成熟料产生内应力,而且熟料矿物晶体小,急冷粘度变化快,质点来不及迁移排列。不易形成晶体。料中有应力,加上外力很易碎,→易磨。 C、 回收余热

32. 窑外分解窑干法水泥生产工艺的特点

A、由于入窑生料的碳酸钙分解率已达到85﹪-95﹪.因此,把窑划为三个带:从窑尾起到物料温度1300℃左右的部位,称为过渡带,主要是剩余的碳酸钙完全分解并进行固相反应;从物料出现液相到液相凝固止,即物料温度约为1300℃-1450℃-1300℃,称为烧成带,其余为冷却带。 B、回转窑的长径比缩短,烧成带长度增加。

C、由于预分解窑的单位容积产量高,使回转窑内物料层厚度增加,所以其转速也相应提高,以加快物料层内外受热均匀性。 33.陶瓷的显微结构:晶相、玻璃相、孔

34. 陶瓷制品的成型方法:塑性成型、注浆成型、压制成型 35.陶瓷施釉的基本方法:浸釉、淋釉、喷釉 36. 影响粘土可塑性的因素有哪些?

1)粘土的颗粒越细,分散度越大,比表面积越大,可塑性越好。 2)水化能力越强的粘土颗粒越多,可塑性越好 3)加水适量,过多或过少,其可塑性越低

4)与颗粒形状有关,薄片状颗粒易于结合和相对滑动,其可塑性比棱角形的高

5)与液体化学特性,液体对固体的浸润性,液相的粘度及表面的张力等因素有关。

37. 影响粘土触变性能的因素有哪些?

颗粒表面荷电是粘土产生触变性的主要原因。因此,影响粘土颗粒电荷的各种因素,如矿物组成、颗粒大小和形状、水分含量、电解质种类和用量,以及泥料的的温度等,都会对泥浆的触变性产生影响。 38. 陶瓷生产的主要原料及其作用是什么?

粘土:a. 粘土的可塑性是陶瓷坯泥赖以成型的基础。

b. 粘土使注浆泥料与釉料具有悬浮性与稳定性。 c. 粘土一般呈细分散颗粒,同时具有结合性。

d. 粘土是坯体烧结时的主体,粘土中的Al2O3含量决定着陶瓷的烧结程

度、烧温度。

石英:

a. 在烧结前,石英是瘠性原料,对泥料的可塑性起调节作用,防止坯体变形。 b. 在高温由于部分石英溶解于液相中,增加熔体的粘度。未溶解的石英颗粒,则构成骨架。可防止坯体变形。

c. 由于有石英颗粒存在可大大提高陶瓷坯体的强度。 d. 石英的存在,可使制品耐磨,耐化学浸蚀。

长石:

a. 长石在高温下熔融,形成粘稠的玻璃熔体。Na+ K+ 有断网助熔作用。 b. 长石熔融后充填于各结晶颗粒之间,有助于坯体致密化。 39. 什么是釉的适应性?

坯釉适应性是指陶瓷坯体与釉层有相互适应的物理化学性质,以致釉面不剥脱、不开裂的性能。

40. 已知某陶瓷坯料的组成,如何写出其实验式。 41. 如何制定陶瓷的烧成温度制度? (1)加热蒸发期(室温~300℃)

这段升温主要和坯体中的含水率有关。

含水高 H2O汽化 体积增大(V)→坯体开裂。 (2)氧化分解晶型转变期:300~950℃

矿物原料放出气体,结晶水排除(400~600℃) (3)玻化成瓷期(950℃~烧成温度) 此升温度率慢一点

2、烧成温度以及保温时间

烧成温度,是在烧成过程中,当坯体的体积、比重、收缩无显著变化时,这时的温度区间。

保温时间:0.5~3h不等。 3、冷却速度

烧成温度~850℃ 快冷 150~300℃/h 750~450℃ 缓冷 40~70℃/h 400℃以下 100℃/h 42. 论述炼钢的主要过程? 装料、吹炼、测温、取样及出钢 43. 如何控制炼钢的终点?

44. 炼钢过程中,脱氧的方法有哪些? 沉淀脱氧、扩散脱氧、真空脱氧 45. 论述碱性电弧炉炼钢工艺过程 1.补炉期

利用炉内余热把镁砂喷上去。补炉操作要求“高温、快补、薄补”。 2.装料期

装料操作要求“快装、紧密、布料合理”。

炉底料→石灰(1.5%-2.0%)→小块(自身1/2)→大块料和难熔料→中块料→剩余的小块料。 3.熔化期

(1)炉料的熔化过程:发生元素的氧化和蒸 (2)熔池中金属成分的变化 (3)炉渣成分与炉温控制

一般炼低碳钢时控制在1550℃左右,中碳钢控制在1520℃左右,高碳钢控制在1500℃左右。 4.氧化期

氧化期的主要是进一步脱磷、脱碳,并脱除金属液体中的气体和非金属夹杂,

5.还原期

电弧炉炼钢在还原期中,要求控制炉内为还原气氛,通过造还原渣来完成脱氧、脱硫和合金化等操作。 6.出钢

电弧炉出钢有两种方法。 (1)先钢后渣

其优点在于不会出现炉渣混入钢液的情况,但这种方法钢液温降大,二次氧化较严重。

(2)纲渣混出

其优点不但钢液的二次氧化程度轻,钢液与炉渣混合程度高,有利于进一步脱氧和脱硫,同时钢液的温降也小,这是普遍使用的方法。 46. 为什么说吹氩搅拌可以提高炼钢的质量? 1)氩气是惰性气体,不与钢水反应

2)氩气吹入钢水中,会产生大量气泡,气泡中氮气、氢气分压几乎为零,所以钢水中氮气和氢气会向气泡中扩散,排除有害气体。 3)氩气泡在上升过程中,使钢水成分、温度更均匀。 4)氩气泡在上升过程中,会带动固体夹杂物上升。 5)调整C和O的含量。


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