技术中心科研人员应知应会100题-061221

PAGEPAGE8技术中心科研人员应知应会100题合金钢中的主要合金元素有哪些？哪些是铁素体形成元素，哪些是奥氏体形成元素？合金钢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。铁素体形成元素：Mo、V、W、Ti、Si、Al等；奥氏体形成元素：Ni、Mn、Co、C、N、Cu等；Cr＞7％时促进铁素体形成，Cr＜7％促进奥氏体形成。合金元素与铁形成无限固溶体的条件是什么？原子半径与Fe相近，化学性质相近，晶体点阵相同。微量元素在钢中的有益作用主要表现在哪些方面？钢在加热转变时，为什么含有强碳化物形成元素的钢奥氏体晶粒不易长大？为什么工具钢淬火加热温度选在奥氏体+碳化物两相区？简述合金元素对钢过冷奥氏体等温分解C曲线的影响规律？钢中常见的碳化物类型主要有六种，例如M6C就是其中一种，另外还有其它哪五种？哪一种类型碳化物最不稳定？合金元素加入钢中可形成三种相，固溶体就是其中的一种相，另外还有哪两种相？一般来说哪一种相不参加钢中的组织转变？低碳珠光体耐强钢（锅炉蒸汽管道用钢）在使用过程中经常出现哪几个问题而影响使用寿命的？我国低合金高强度钢成分特点（或合金化原则）？工业上钢铁材料常见的腐蚀破坏类型主要有哪几种？15CrMo、W18Cr4V、0Cr18Ni9Ti、GCr15分别是什么钢，钢中Cr元素的主要作用？15CrMo、W18Cr4V、0Cr18Ni9Ti、GCr15钢在使用状态下的显微组织是什么？奥氏体耐热钢及合金按强化相不同可分成哪三种类型？奥氏体不锈钢在使用中常常出现晶间腐蚀破坏，请简述什么是奥氏体不锈钢的晶间腐蚀？如何防止奥氏体不锈钢的晶间腐蚀？钢材的强度随温度变化将发生变化，从合金化角度考虑如何提高钢的热强性？合金调质钢与工具钢在化学成分、热处理工艺、使用状态下组织及淬火、回火后的性能上有什么不同？高铬铁素体不锈钢缺点是脆性大，主要有哪几种脆性？18Cr2Ni4W是渗碳钢，简述其600~620℃高温回火的作用及组织变化？18Cr2Ni4W在200℃回火后渗碳体的表层组织是什么？比较说明过冷度、临界过冷度、动态过冷度的区别？纤维组织及织构是如何形成的？它们的区别是什么？对金属的性能有什么影响？晶体滑移与孪晶变形的变形机制有什么不同？晶体点阵与空间点阵有什么区别？空间点阵是晶体中质点排列的几何学抽象，用以描述和分析晶体点阵的周期性和对称性，由于各阵点的周围环境相同，它只可能有14种类型。晶体结构则是指晶体中（包括同类或异类的原子）或分子的具体排列情况，它们能组成各种类型的排列，因此可能存在的晶体结构是无限的。但是各种晶体结构总能按其原子或分子（也可以是彼此等同的原子群或分子群）排列的周期性和对称性归属于14中空间点阵中的一种。间隙固溶体与间隙化合物有什么异同？有些元素的原子半径甚小，当它们加入到溶剂中时，不平衡共晶和离异共晶有什么区别？说明一次碳化物、二次碳化物、三次碳化物的异同？扩散第一定律如何表述？在什么条件上使用？交滑移与复滑移有什么相同？有什么不同？金属铸锭的三个区域是如何形成的？二元合金三相平衡时为什么温度不变？残余应力分成几种形式？它们分别是什么？面心立方点阵是否可以用体心立方正方点阵表示？细化晶粒对材料的力学性能有何影响？为什么？细化晶粒有什么方法？什么是弥散强化？用位错理论解释原因？空位扩散和间隙扩散的扩散激活能的物理意义各是什么？有何不同？什么是再结晶？是否属于相变？为什么？在生产中有何意义？位错运动出晶体后产生塑性变形，那么在变形后晶体内位错是增多了，还是减少了？为什么？从热力学角度分析，为什么结晶必需有一定的过冷度？合金结晶需要什么条件？为什么密排立方不属于空间点阵？什么是枝晶偏析？影响因素是什么？怎样消除？间隙相与间隙固溶体有何区别？比较面心、体心、密排立方结构的塑性？金属变形有那几种形式？在什么条件下发生？什么是固溶强化？其原因是什么？再结晶与纯金属结晶有何不同？简述金属材料的强化方法？说明原因？写出铁碳系相图的包晶反应、共晶反应、共析反应的反应式，并标出反应温度和成分？说明钢渗碳时为什么在奥氏体状态下进行，而不在铁素体状态下进行？什么克肯达尔效应（Kirkendalleffect），它对材料的微观结构有什么影响？简述层错能和扩展位错之间的关系？什么是滑移线和滑移带，它们是如何在金属表面形成的？金属材料的主要物理参数及测试方法有哪些？什么是Ｃ－曲线？分哪几个区域？各有何特点？什么是钢的临界温度？常用的临界温度有哪些？电弧炉炼钢分成几个阶段，各阶段的主要作用？钢中硫、磷元素的来源？以什么形式存在？有何主要危害？炼钢过程中如何去除硫、磷等有害元素？钢包精炼炉的主要作用有哪些，精炼包中吹氩的主要作用是什么？精炼炉渣流动性差会产生哪些不良后果？真空脱气可以获得哪些冶金效果？为什么说碳是真空下最理想的脱氧剂？为什么要对钢液进行钙处理？连铸有哪些优越性？合金钢连铸对钢水的基本要求是什么？为什么有的钢锭要进行退火处理？再结晶退火的转变有几个过程?什么叫钢铁的表面裂纹、针孔、皮下气泡、翻皮？它们对轧制产品有什么影响？感应加热的原理，感应炉冶炼中电磁搅拌的作用？真空自耗炉重熔的原理？电渣重熔的基本原理？电渣重熔过程中炉渣的作用？渣系的选择依据是什么？金属加热过程的传热方式主要有哪些？控制轧制有什么优点？控制轧制有几种方式？什么叫控制冷却？控制冷却的原理是什么？控制冷却有哪几种方式？钢材热处理工艺的制定原则？常用钢材热处理工艺分哪几种类型？它们的主要作用是什么？什么是无损检测？无损检测的主要方法有哪些？超声波探伤的原理？超声波检验的质量等级？我国高温合金的分类原则？高温合金的主要强化机制？高温合金常见的析出项有哪些？哪些是强化相？哪些是有害相？简述高温合金热稳定性及抗氧化性原理？高温合金变形特点是什么？简述高温合金锻造工艺制定原则？钢铁行业常用的标准有哪几类？钢铁行业常用的标准有按对象、内容和使用范围不同可基础标准、产品标准、方法标准、包装标准等四类。常用的、有代表性的国际及国外标准化组织有哪些？其基本情况是怎样的？ISO—国际标准化组织，1946年成立，其发布的标准代号为ISO。ISO标准是由ISO的技术委员会和分委员会负责。标准的制定分为预阶段、提案阶段、准备阶段、委员会阶段、询问阶段、批准阶段、出版阶段等7个步骤。ISO中TC17为钢技术委员会。CEN—欧洲标准化委员会，1961年成立，其发布的标准代号为EN。DIN—德国标准化学会，其发布的标准代号为DIN。JISC—日本工业标准委员会，其发布的标准代号为JIS。SAE—美国汽车工程师协会，其材料编号方法（例如SAE4140或4140）被广泛使用。其发布的美国航空材料规范标准代号为AMS。AISI—美国钢铁学会。这个学会并不是标准的起草单位，但其材料编号方法（例如AISI4140或4140）在世界范围内同样被广泛使用。ASTM—美国材料与试验学会，1898年成立，是美国国家标准的制定和发布单位，其发布的标准代号为ASTM。SAE和AISI的材料编号方法基本是一致的，只有个别的有区别，例如上面提到的SAE4140和AISI4140就是同一种材料。ASTM也基本上采用的SAE的编号方法。日常工作中经常使用的国际及国外标准有哪些？在日常工作中经常采用的国际及国外标准有：ASTMA29/A29M-1993《热加工和冷加工碳素钢和合金钢棒材的一般要求》JISG4051-1979《机械结构用碳素钢钢材》DIN17212-1972《火焰淬火和感应淬火钢交货技术条件》EN10083-1991《淬火和回火钢》ASTMA295-1994《耐磨高碳轴承钢》DIN17230-1980《滚动轴承钢交货技术条件》JISG4311-1991《耐热钢棒》ASTMA484M-1998《不锈钢和耐热钢棒材、钢坯和锻件的一般要求》ASTMA681-1994《合金工具钢》DIN17350-1980《工具钢交货技术条件》ISO4957-1999《工具钢》JISG4404-2000《合金工具钢钢材》我国钢分类的标准是什么？GB/T13304-1991《钢分类》中国、德国、美国、日本、英国等5个国家的钢铁牌号是如何表示的，举例说明？中国所有钢铁牌号采用的是汉语拼音之母＋化学元素符号＋数字的表示方法。①优质碳素结构钢、碳素弹簧钢45表示平均碳含量为0.45%的优质碳素结构钢。50Mn表示平均碳含量为0.50%的含锰优质碳素结构钢。②碳素工具钢T8表示平均碳含量为0.8%的碳素工具钢，“T”是碳素工具钢“碳”的汉语拼音第一个字母。T8Mn表示平均碳含量为0.8%的含锰的碳素工具钢。T8A表示平均碳含量为0.8%的高级优质碳素工具钢。（有些产品标准中在牌号后面加A表示是高级优质钢，加E表示为特级优质钢，其质量要求逐渐加严。在合金结构钢、弹簧钢、优质碳素结构钢、保证淬透性结构钢等钢产品标准中均有这种表示方法，例如45A、45E、40CrA、40CrE等等，在标准的使用中应注意。）③易切削结构钢（为改善切削性能，加入S、Ca、Pb等元素）Y40Mn表示平均碳含量为0.40%的含锰易切削结构钢。“Y”是易切削结构钢钢“易”的汉语拼音第一个字母。Y12表示平均碳含量为0.12%的含硫易切削结构钢。Y12Pb表示平均碳含量为0.12%的含铅易切削结构钢。Y45Ca表示平均碳含量为0.12%的含钙易切削结构钢。④低合金高强度钢（其合金元素含量低于合金结构钢，但具有较高的力学性能）Q345A表示屈服强度为345MPa的低合金高强度钢，其质量等级为A级。质量等级为A~E共5级，主要区别于力学性能）⑤合金结构钢、合金弹簧钢25Cr2Mo1V表示平均碳含量0.25%、平均铬含量1.75%（平均含量1.50%～2.49%，表示为2，其它以此类推）、平均钼含量1.00%、平均钒含量0.23%（不足1.5%，不写出数字）的合金结构钢。42CrMoA表示平均碳含量0.40%、平均铬含量1.00%、平均钼含量0.20%的高级优质合金结构钢。42CrMoE表示平均碳含量0.40%、平均铬含量1.00%、平均钼含量0.20%的特级优质合金结构钢。合金弹簧钢表示方法和合金结构钢相同。⑤保证淬透性结构钢表示方法和优质碳素结构钢和合金结构钢相同，但牌号后加“H”.⑥合金工具钢、高速工具钢4CrW2Si（合金工具钢）平均碳含量0.40%，其它表示规则同合金结构钢。Cr2（合金工具钢）平均碳含量超过1%，不表示出来，其它表示规则同合金结构钢。W6Mo5Cr4V2（高速工具钢）平均碳含量超过1%，不表示出来，其它表示规则同合金结构钢。⑦轴承钢a高碳铬轴承钢GCr15表示平均铬含量为1.50%的高碳铬轴承钢，牌号前缀为“G”。b渗碳轴承钢G20CrMo牌号前缀为“G”，其它表示规则同合金结构钢。⑧不锈钢和耐热钢牌号前面的“1”表示平均碳含量为0.10%、“2”表示平均碳含量为0.20%，其它类推；牌号前面的“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%。其它表示规则同合金结构钢。典型牌号有1Cr13、2Cr13、1Cr18Ni9Ti、0Cr19Ni9、00Cr18Ni10N。⑨高温合金牌号前缀为“GH”，前缀后面加4位数字，代表不同的成分和热处理要求。⑩其它类型LZ—铁路车辆用车轴钢JZ—铁路机车用车轴钢前缀“ML”—表示冷镦钢和铆螺钢前缀“NS”加3位数字—表示耐蚀合金前缀“1J～6J”加2位数字—表示不同类型的精密合金美国：××××—4位数字，表示合金结构钢或碳素结构钢，范围从10××至98××。例如：4140、1140。后面加“H”表示保证淬透性。×××—3位数字，表示不锈钢或耐热钢，范围为3××至5××。例如：304、316.M×(×)或T×(×)—前缀“M”或“T”加1位或2位数字，表示高速工具钢，例如M42、T2。H××—前缀“H”加2位数字，表示热作工具钢，例如H13.A×—前缀“A”加1位数字，表示空冷硬化冷作工具钢，例如A8。D×—前缀“D”加1位数字，表示高碳高铬冷作工具钢，例如D2。O×—前缀“O”加1位数字，表示油淬冷作工具钢，例如O1。S×—前缀“S”加1位数字，表示耐冲击工具钢，例如S5。P×(×)—前缀“P”加1位数字2位数字，表示低碳型工具钢，例如P20。日本：分类名称符号备注工具钢碳素工具钢SKS:Steel(钢)；K:(工具)中空钢SKCS:Steel(钢)；K:(工具)；C:Chisel(凿子)合金工具钢SKSS:Steel(钢)；K:(工具)；S:Special(特殊)SKDS:Steel(钢)；K:(工具)；D:(模具)SKTS:Steel(钢)；K:(工具)；T:(锻造)高速工具钢SKHS:Steel(钢)；K:(工具)；H:HighSpeed(高速)易切钢含硫易切钢SUMS:Steel(钢)；U:Use(用途)；M:Machinerbility(切削性)轴承钢高碳铬轴承钢SUJS:Steel(钢)；U:Use(用途)；J:(轴承)弹簧钢弹簧钢SUPS:Steel(钢)；U:Use(用途)；P:Spring(弹簧)不锈钢不锈钢棒SUS-BS:Steel(钢)；U:Use(用途)；S:Stainless(不锈钢)；B:Bar(棒)冷加工不锈钢棒SUS-CBS:Steel(钢)；U:Use(用途)；S:Stainless(不锈钢)；B:Bar(棒)；C:Cold(冷)热轧不锈钢板SUS-HPS:Steel(钢)；U:Use(用途)；S:Stainless(不锈钢)；结构钢碳素钢S××CS:Steel(钢)；××:(碳含量)；C:Carbon(碳)，铬钼铝钢SACMS:Steel(钢)；A:Aluminum(铝)；Chromium(铬)；M:Molybdenum(钼)铬钼钢SCMS:Steel(钢)；C:Chromium(铬)；铬钢SCrM:Molybdenum(钼)；S:Steel(钢)；C:Chromium(铬)镍铬钢SNCS:Steel(钢)；N:Nickel(镍)；C:Chromium(铬)镍铬钼钢SNCMS:Steel(钢)；N:Nickel(镍)；C:Chromium(铬)；M:Molybdenum(钼)锰钢SMnS:Steel(钢)；Mn:Manganese(锰)锰铬钢SMnCS:Steel(钢)；Mn:Manganese(锰)；Chromium(铬)注：①需要指出的是上表中的的不锈钢牌号命名方法是和产品的形状结合的表示方法，但实际情况是用户要求订货或咨询时，经常以SUS形式出现，例如SUS304、SUS316，而不带后面的产品形状的代号（B、CB、HP）。②日本的不锈钢牌号的后3位数字和美国的不锈钢牌号是有对应关系的，例如SUS304和304就是一个牌号，成分上只有很小的差别。③日本的结构钢牌号后面有时也加“H”，其含义和中国、美国结构钢牌号后面的“H”含义是一样的，表示保证淬透性。英国：英国钢铁牌号平时工作中接触的较少，而且其编号方法规律性不强，这里只简要介绍不锈钢和结构钢表示方法。牌号编制方法：3位数字＋大写字母＋2位数字第1位数字：表示类别号，具体为：0—普通含锰量碳素钢、1—较高含锰量碳素钢、2—易切削碳素钢、3—奥氏体不锈钢、4—马氏体和铁素体不锈钢、5~9—和合金钢，包括合金结构钢、弹簧钢、轴承钢。第2、3位数字：表示化学成分组别（分类十分细且规律性不强）。字母：表示供货条件，A—保证化学成分、M—保证机