连铸坯凝固与质量控制习题

第一章 连铸坯凝固传热与凝固方式

1. 客观题（40题）

（1）连铸坯在凝固传热过程中下面那些特点的描述是正确的呢？ ① 大传热量； ② 在运动中传热； ③ 在外力作用下传热； ④ 伴随固态下相变；

（2）连铸坯凝固传热过程中下面哪一种提法是不对的？ ① 释放全部的过热量； ② 释放全部的凝固潜热； ③ 释放全部的显热；

（3）连铸坯结晶器凝固传热过程下面哪一种分析是正确的？

① 结晶器凝固传热过程中90%以上热量是通过结晶器的冷却水带走的； ② 结晶器凝固传热过程中30%以上热量是通过结晶器液面释放的； （4）连铸坯在结晶器凝固传热过程中下面的传热顺序哪一种分析是正确的？ ① 钢水→坯壳→气隙→渣层→结晶器铜壁→冷却水； ② 钢水→坯壳→渣层→气隙→结晶器铜壁→冷却水；

（5） 高碳钢和低碳钢相比，在结晶器凝固过程中，哪一种钢形成的气隙大一点？ ① 低碳钢大一点； ② 高碳钢大一点；

（6）相同的结晶器水量与拉速，高碳钢和低碳钢在连铸工艺过程中，结晶器的进出水温差

哪一个高？ ① 高碳钢高； ② 低碳钢高；

（7）一般情况下亚包晶钢连铸时结晶器冷却强度大好？还是小好？ ① 冷却强度大好； ② 冷却强度小好；

（8）亚包晶钢与高碳钢相比连铸时铸坯表面的渣层厚度哪一种钢的厚？ ① 亚包晶钢比高碳钢渣层厚； ② 高碳钢比亚包晶钢渣层厚；

（9）高碳钢和低碳钢相比连铸时结晶器内凝固时气隙小、坯壳较厚、拉坯阻力大，要注意

使用旧结晶器，稳定拉速，论述是否正确？

① 论述正确； ② 论述不正确；

（10）连铸坯在结晶器凝固传热过程中遇到的热阻下面指出的哪一种最大？ ① 渣层的热阻； ② 气隙的热阻； ③ 坯壳的热阻；

（11）当钢种确定结晶器的换热强度下面的分析哪几种是正确的？ ① 进出水温差越大换热强度越大； ② 拉速越快换热强度越大； ③ 过热度越高换热强度越大； ④ 液面波动约大换热强度越大；

（12）方坯结晶器传热与板坯结晶器传热有什么不同，下面分析哪一种是正确的？ ① 方坯结晶器传热与板坯结晶器传热，扳坯结晶器宽面更容易不均匀； ② 方坯结晶器传热与板坯结晶器传热，方坯结晶器换热强度更大； ③ 方坯结晶器传热与板坯结晶器传热，板坯结晶器的液面释放热量更大； （13）连铸坯二冷区传热方式以下哪几种是正确的？ ① 对流传热方式； ② 辐射传热方式； ③ 传导传热方式； ④ 等离子传热；

（14）连铸坯二冷区的长度是指下面哪一种说法？ ① 从结晶器出口到进拉矫机的长度； ② 从结晶器出口到铸坯切割点的长度； ③ 从结晶器出口到二冷墙的长度；

（15）方坯与板坯比较二冷区传热最大不同是下面哪一种叙述？ ① 方坯与板坯比较二冷区传热最大不同是方坯主要是只有对流传热； ② 方坯与板坯比较二冷区传热最大不同是板坯只有传导传热； ③ 方坯与板坯比较二冷区传热最大不同是它们的传热强度不同；

（16）方坯二冷区传热最主要的形式是是对流传热与辐射传热，此种论述是否正确？ ① 正确； ② 不正确；

（17）二冷传热过程中铸坯的表面温度对传热过程中的换热系数的影响是下面哪一种叙述？

① 铸坯的表面温度越高换热系数越大； ② 铸坯的表面温度越低换热系数越小； ③ 换热系数随铸坯的表面温度的降低而升高；

（18）二冷区的水流密度越高传热过程中的换热系数越大此种论述是否正确？ ① 正确； ② 不正确；

（19）连铸坯凝固传热模型中的换热系数的取值一般来说都可以依据推荐值确定，不会影响它的准确性和实用性？判断对错？ ① 对； ② 错；

（20）修正铸坯凝固传热模型中的换热系数的方法下面那几种是不正确的？ ① 铸坯表面温度测量方法； ② 射钉测量坯壳厚度方法； ③ 铸坯液芯长度测量方法； ④ 铸坯表面硬度测量方法； ⑤ 铸坯磁性测量方法；

（21）金属凝固动态曲线是把凝固体的断面上不同位置的点在不同时间达到相同温度的点的连线，此种叙述是否准确？ ① 不准确； ② 准确；

（22）金属凝固动态曲线的绘制方法，下面哪一种是正确的？ ① 用测温仪表在金属凝固过程中直接测量获得； ② 用凝固传热模型计算获得；

③ 用测温仪表在金属凝固过程中直接测量获得断面上不同位置的点随时间变化曲线，然后参照断面上不同位置点随时间变化曲线绘制而获得；

（23）用合金凝固动态曲线可以直接分析合金凝固过程的质量，此种说法对吗？ ① 对； ② 不对；

（24）金属凝固动态曲线是由液相边界线和固相边界线组成的，参照它可以分析金属凝固过程，判断凝固方式，该论述是否正确？ ① 正确； ② 不正确；

（25）连铸坯的凝固方式有下面哪几种？ ① 逐层凝固方式；

② 快速凝固方式； ③ 中间凝固方式； ④ 体积凝固方式；

（26）决定连铸坯的凝固方式的主要因素下面哪一种表述是错误的？ ① 钢的成分；

② 凝固过程断面的液相厚度； ③ 凝固过程断面的温度梯度；

（27）高碳钢在连铸工艺过程中容易出现逐层凝固方式，形成发达的柱状晶，该结论是否正确？

① 结论正确； ② 结论不正确；

（28）低碳钢在连铸工艺过程中容易出现逐层凝固方式，形成发达的柱状晶，该论述是否正确？

① 论述正确； ② 论述不正确；

（29）连铸坯在凝固过程中出现“小铸锭”凝固，是产生铸坯中心缺陷的重要因素，产生“小

铸锭”凝固的原因，下面哪一种分析是正确的？ ① 拉速不稳定，二冷不均匀； ② 结晶焕热过强； ③ 钢的过热度不稳定；

（30）铸坯中心产生集中缩孔缺陷的主要原因是下面哪一种分析？ ① 逐层凝固，且形成发达的柱状晶； ② 发达的枝晶所形成； ③ 粗大的等轴晶所形成；

（31）在连铸工艺过程中调整铸坯凝固方式的方法是改变钢的成分，论述是否正 确？

① 论述正确； ② 论述不正确；

（32）在连铸中尽量采取一切措施使铸坯形成体积凝固，不出现中心缩孔，全面提高铸坯质量，论述正确吗？ ① 论述正确； ② 论述不正确；

（33）钢的高温塑性曲线是由哪两条曲线组成的？ ① 钢在不同温度下的拉伸曲线；

② 钢在不同温度下的强度曲线； ③ 钢在不同温度下的塑性曲线；

（34）钢的高温塑性曲线在连铸工艺中的最主要的用途是什么？ ① 确定铸坯进拉矫机的温度； ② 确定铸坯的拉速； ③ 确定二冷水量；

（35）钢的高温塑性曲线是如何获得的，下面哪一种结论是对的？ ① 是模型计算获得； ② 实验测试获得； ③ 经验积累获得；

（36）连铸坯凝固速度是由中间包钢水温度、拉速和二冷水量决定的，论述是否正确？ ① 论述不正确； ② 论述正确；

（37）适当降低浇铸温度铸坯凝固速度是增加还是减小？ ① 凝固速度减小； ② 凝固速度增加；

（38）结晶器电磁搅拌对铸坯凝固速度的影响是下面哪一种结论？ ① 凝固速度减小； ② 凝固速度增加； ③ 凝固速度不变；

（39）一般来说普碳钢连铸坯的凝固速度比合金钢铸坯的凝固速度要快，结论是否正确？ ① 结论不正确； ② 结论正确；

（40）两个钢种比较，甲钢种凝固潜热高，乙钢种低，在连铸时哪一个工艺方案适合甲钢种？ ① 低过热度，慢拉速； ① 低过热度，快拉速； ② 高过热度，慢拉速； 2．主观题（25题）

（1）连铸坯凝固传热有什么特点?

（2）如何理解连铸坯在运动中传热、在运动中凝固？

（3）连铸坯凝固传热过程中释放全部的过热量、全部的凝固潜热、部分的显热其中哪一部分热量释放时间最长，为什么？

（4）说明结晶器的传热机构为什么是复杂的？

（5）影响结晶器传热有哪些主要因素?

（6）结晶器传热过程中最大的热阻是哪一部分？为什么？ （7）在结晶器内部上中下不同阶段传热机构有什么不同？ （8）影响连铸坯二冷区传热有哪些主要因素?

（9）板坯凝固传热与方坯相比最主要的不同特点是什么？ （10）影响铸坯凝固传热模型中的换热系数有什么主要因素？ （11）为什么要修正连铸坯凝固传热模型中的换热系数？ （12）简述射钉方法是如何确定坯壳厚度的？ （13）金属凝固动态曲线的主要用途是什么？ （14）决定连铸坯的凝固方式的主要因素是什么？

（15）在连铸工艺过程中高碳钢容易出现什么凝固方式？为什么？ （16）高碳钢连铸工艺过程中铸坯容易出现什么缺陷？

（17）什么钢种在连铸工艺中容易以逐层凝固方式进行？对铸坯质量的主要影响是什么? （18）对于某一限定的钢种在连铸工艺中如何调整其凝固方式？

（19）举例说明钢的高温塑性曲线是由哪两条曲线组成的？分析其应用价值？ （20）钢的高温塑性曲线在连铸工艺中的最主要的用途是什么？ （21）连铸工艺过程中凝固传热最主要的冶金原则是什么？

（22）写出连铸坯凝固速度的表达式，并说明各符号的物理意义是什么？ （23）适当降低浇注温度对铸坯凝固速度的影响是什么？为什么？ （24）为什么增加二冷强度对提高铸坯凝固速度的影响是有限的？ （25）铸坯到空冷区后虽然没有水冷但凝固速度会加快，为什么？

【答案】

1. 客观题（40题）

（1）连铸坯在凝固传热过程中下面那些特点的描述是正确的呢？ ① 大传热量；（√） ② 在运动中传热；（√） ③ 在外力作用下传热；（√） ④ 伴随固态下相变；（√）

（2）连铸坯凝固传热过程中下面哪一种提法是不对的？ ① 释放全部的过热量； ② 释放全部的凝固潜热； ③ 释放全部的显热；（√）

（3）连铸坯结晶器凝固传热过程下面哪一种分析是正确的？

① 结晶器凝固传热过程中90%以上热量是通过结晶器的冷却水带走的；（√） ② 结晶器凝固传热过程中30%以上热量是通过结晶器液面释放的；

（4）连铸坯在结晶器凝固传热过程中下面的传热顺序哪一种分析是正确的？ ① 钢水→坯壳→气隙→渣层→结晶器铜壁→冷却水；

② 钢水→坯壳→渣层→气隙→结晶器铜壁→冷却水；（√）

（5） 高碳钢和低碳钢相比，在结晶器凝固过程中，哪一种钢形成的气隙大一点？ ① 低碳钢大一点；（√） ② 高碳钢大一点；

（6）相同的结晶器水量与拉速，高碳钢和低碳钢在连铸工艺过程中，结晶器的进出水温差

哪一个高？

① 高碳钢高；（√） ② 低碳钢高；

（7）一般情况下亚包晶钢连铸时结晶器冷却强度大好？还是小好？ ① 冷却强度大好；

② 冷却强度小好；（√）

（8）亚包晶钢与高碳钢相比连铸时铸坯表面的渣层厚度哪一种钢的厚？ ① 亚包晶钢比高碳钢渣层厚；（√） ② 高碳钢比亚包晶钢渣层厚；

（9）高碳钢和低碳钢相比连铸时结晶器内凝固时气隙小、坯壳较厚、拉坯阻力大，要注意

使用旧结晶器，稳定拉速，论述是否正确？ ① 论述正确；（√） ② 论述不正确；

（10）连铸坯在结晶器凝固传热过程中遇到的热阻下面指出的哪一种最大？ ① 渣层的热阻；

② 气隙的热阻；（√） ③ 坯壳的热阻；

（11）当钢种确定结晶器的换热强度下面的分析哪几种是正确的？ ① 进出水温差越大换热强度越大；（√） ② 拉速越快换热强度越大；（√） ③ 过热度越高换热强度越大；（√） ④ 液面波动约大换热强度越大；

（12）方坯结晶器传热与板坯结晶器传热有什么不同，下面分析哪一种是正确的？ ① 方坯结晶器传热与板坯结晶器传热，扳坯结晶器宽面更容易不均匀；（√） ② 方坯结晶器传热与板坯结晶器传热，方坯结晶器换热强度更大；

③ 方坯结晶器传热与板坯结晶器传热，板坯结晶器的液面释放热量更大； （13）连铸坯二冷区传热方式以下哪几种是正确的？ ① 对流传热方式；（√） ② 辐射传热方式；（√） ③ 传导传热方式；（√） ④ 等离子传热；

（14）连铸坯二冷区的长度是指下面哪一种说法？ ① 从结晶器出口到进拉矫机的长度；（√） ② 从结晶器出口到铸坯切割点的长度； ③ 从结晶器出口到二冷墙的长度；

（15）方坯与板坯比较二冷区传热最大不同是下面哪一种叙述？ ① 方坯与板坯比较二冷区传热最大不同是方坯主要是只有对流传热； ② 方坯与板坯比较二冷区传热最大不同是板坯只有传导传热；

③ 方坯与板坯比较二冷区传热最大不同是它们的传热强度不同；（√）

（16）方坯二冷区传热最主要的形式是是对流传热与辐射传热，此种论述是否正确？ ① 正确；（√） ② 不正确； （17）二冷传热过程中铸坯的表面温度对传热过程中的换热系数的影响是下面哪一种叙述？ ① 铸坯的表面温度越高换热系数越大； ② 铸坯的表面温度越低换热系数越小；

③ 换热系数随铸坯的表面温度的降低而升高；（√）

（18）二冷区的水流密度越高传热过程中的换热系数越大此种论述是否正确？ ① 正确；（√） ② 不正确； （19）连铸坯凝固传热模型中的换热系数的取值一般来说都可以依据推荐值确定，不会影响它的准确性和实用性？判断对错？ ① 对；

② 错；（√）

（20）修正铸坯凝固传热模型中的换热系数的方法下面那几种是不正确的？ ① 铸坯表面温度测量方法； ② 射钉测量坯壳厚度方法； ③ 铸坯液芯长度测量方法；

④ 铸坯表面硬度测量方法；（√） ⑤ 铸坯磁性测量方法；（√） （21）金属凝固动态曲线是把凝固体的断面上不同位置的点在不同时间达到相同温度的点的连线，此种叙述是否准确？ ① 不准确； ② 准确；（√）

（22）金属凝固动态曲线的绘制方法，下面哪一种是正确的？ ① 用测温仪表在金属凝固过程中直接测量获得； ② 用凝固传热模型计算获得；

③ 用测温仪表在金属凝固过程中直接测量获得断面上不同位置的点随时间变化曲线，然后参照断面上不同位置点随时间变化曲线绘制而获得；（√）

（23）用合金凝固动态曲线可以直接分析合金凝固过程的质量，此种说法对吗？ ① 对；（√） ② 不对； （24）金属凝固动态曲线是由液相边界线和固相边界线组成的，参照它可以分析金属凝固过程，判断凝固方式，该论述是否正确？ ① 正确；（√） ② 不正确；

（25）连铸坯的凝固方式有下面哪几种？ ① 逐层凝固方式；（√） ② 快速凝固方式；

③ 中间凝固方式；（√） ④ 体积凝固方式；（√）

（26）决定连铸坯的凝固方式的主要因素下面哪一种表述是错误的？ ① 钢的成分；

② 凝固过程断面的液相厚度；（√） ③ 凝固过程断面的温度梯度；

（27）高碳钢在连铸工艺过程中容易出现逐层凝固方式，形成发达的柱状晶，该结论是否正确？

① 结论正确；

② 结论不正确；（√）

（28）低碳钢在连铸工艺过程中容易出现逐层凝固方式，形成发达的柱状晶，该论述是否正确？

① 论述正确；（√） ② 论述不正确； （29）连铸坯在凝固过程中出现“小铸锭”凝固，是产生铸坯中心缺陷的重要因素，产生“小

铸锭”凝固的原因，下面哪一种分析是正确的？ ① 拉速不稳定，二冷不均匀；（√） ② 结晶焕热过强； ③ 钢的过热度不稳定；

（30）铸坯中心产生集中缩孔缺陷的主要原因是下面哪一种分析？ ① 逐层凝固，且形成发达的柱状晶；（√） ② 发达的枝晶所形成； ④ 粗大的等轴晶所形成；

（31）在连铸工艺过程中调整铸坯凝固方式的方法是改变钢的成分，论述是否正确？ ③ 论述正确；

④ 论述不正确；（√）

（32）在连铸中尽量采取一切措施使铸坯形成体积凝固，不出现中心缩孔，全面提高铸坯质量，论述正确吗？ ③ 论述正确；

④ 论述不正确；（√）

（33）钢的高温塑性曲线是由哪两条曲线组成的？ ④ 钢在不同温度下的拉伸曲线；

⑤ 钢在不同温度下的强度曲线；（√） ⑥ 钢在不同温度下的塑性曲线；（√）

（34）钢的高温塑性曲线在连铸工艺中的最主要的用途是什么？ ④ 确定铸坯进拉矫机的温度；（√） ⑤ 确定铸坯的拉速； ⑥ 确定二冷水量；

（35）钢的高温塑性曲线是如何获得的，下面哪一种结论是对的？ ① 是模型计算获得； ② 实验测试获得；（√） ③ 经验积累获得；

（36）连铸坯凝固速度是由中间包钢水温度、拉速和二冷水量决定的，论述是否 正确？

③ 论述不正确； ④ 论述正确；（√）

（37）适当降低浇铸温度铸坯凝固速度是增加还是减小？ ③ 凝固速度减小；

④ 凝固速度增加；（√）

（38）结晶器电磁搅拌对铸坯凝固速度的影响是下面哪一种结论？ ④ 凝固速度减小；

⑤ 凝固速度增加；（√） ⑥ 凝固速度不变；

（39）一般来说普碳钢连铸坯的凝固速度比合金钢铸坯的凝固速度要快，结论是 否正确？

③ 结论不正确； ④ 结论正确；（√）

（40）两个钢种比较，甲钢种凝固潜热高，乙钢种低，在连铸时哪一个工艺方案 适合甲钢种？

③ 低过热度，慢拉速；（√） ④ 低过热度，快拉速； ⑤ 高过热度，慢拉速； 2．主观题（25题）

（1）连铸坯凝固传热有什么特点?

答：铸坯一般是在较短的时间凝固完成；凝固过程中，大传热量，运动中传热，在外力作用下传热；先凝固的固相还伴随相变热处理过程； （2）如何理解连铸坯在运动中传热、在运动中凝固？

答：连铸坯，首先就是在一定的拉速下边运动边凝固；另外，铸坯在凝固时里面的液相一直存在着运动；

（3）连铸坯凝固传热过程中释放全部的过热量、全部的凝固潜热、部分的显热

其中哪一部分热量释放时间最长，为什么？

答：连铸坯凝固传热过程中释放全部的凝固潜热时间最长，原因从凝固开始，释放全部的凝固潜热既凝固结束；

（4）说明结晶器的传热机构为什么是复杂的？ 答：首先钢水在结晶器内凝固从里向外传热要经过多种介质：钢水→坯壳→渣层→气隙→结晶器铜壁→冷却水；这些介质由结晶器上部、中部、下部都很大变化；因此，结晶器的传热机构是复杂的；

（5）影响结晶器传热有哪些主要因素?

答：结晶器冷却强度；结晶器的倒锥度；渣层厚度；钢的收缩形成的气隙； （6）结晶器传热过程中最大的热阻是哪一部分？为什么？ 答：钢的收缩形成的气隙的热阻最大，气隙是绝热的； （7）在结晶器内部上中下不同阶段传热机构有什么不同？

答：钢水→坯壳→渣层→气隙→结晶器铜壁→冷却水；坯壳、渣层、气隙，从结晶器内部上中下逐渐增加；

（8）影响连铸坯二冷区传热有哪些主要因素?

答：有效区长度；铸坯表面温度；水量密度、气化及分布；冷却形式；二冷的流通情况； （9）板坯凝固传热与方坯相比最主要的不同特点是什么？

答：主要在二冷区，板坯凝固传热与方坯相比辊子接触的传导传热大，辐射传热小； （10）影响铸坯凝固传热模型中的换热系数有什么主要因素？

答：水流密度；铸坯表面温度；二冷段长度；水嘴形式；工艺条件； （11）为什么要修正连铸坯凝固传热模型中的换热系数？

答：换热系数受诸多因素影响；每台铸机各有不同；模型应用需要比较准确；一定要修正；

（12）简述射钉方法是如何确定坯壳厚度的？

答：射钉上带硫化亚铁；利用射钉抢打入正在凝固的铸坯；铸坯凝固后将射钉刨开做成试样；对试样制作硫印；通过分析硫化亚铁的扩散判定射钉时铸坯的坯壳厚度； （13）金属凝固动态曲线的主要用途是什么？

答：确定凝固区的宽窄；确定凝固方式；分析凝固过程； （14）决定连铸坯的凝固方式的主要因素是什么？ 答：钢种成分；断面温度分布；

（15）在连铸工艺过程中高碳钢容易出现什么凝固方式？为什么？ 答：体积凝固方式；凝固温度范围大；断面温度分布容易平缓； （16）高碳钢连铸工艺过程中铸坯容易出现什么缺陷？ 答：由于容易出现体积凝固方式；中心疏松、偏析；

（17）什么钢种在连铸工艺中容易以逐层凝固方式进行？对铸坯质量的主要影响 是什么?

答：低碳钢；强冷；中心缩孔、裂纹、偏析；

（18）对于某一限定的钢种在连铸工艺中如何调整其凝固方式？ 答：主要是调整二冷强度；钢水的运动；

（19）举例说明钢的高温塑性曲线是由哪两条曲线组成的？分析其应用价值？ 答：钢在不同温度下强度曲线；钢在不同温度下塑性曲线；确定连铸工艺； （20）钢的高温塑性曲线在连铸工艺中的最主要的用途是什么？ 答：确定铸坯进拉矫机的温度；塑性好大变形不出缺陷； （21）连铸工艺过程中凝固传热最主要的冶金原则是什么？

答：温度逐渐降低；回温小于120℃/米；温降200℃/米；进拉矫机是塑性最好温度； （22）写出连铸坯凝固速度的表达式，并说明各符号的物理意义是什么？ 答： GS?S?GL?L??GS?GL?;??S??L?R??

?L?L 混合导热系数；钢的密度；潜热；固相温度梯度；液相温度梯度；

（23）适当降低浇注温度对铸坯凝固速度的影响是什么？为什么？

答：凝固速度增加；液相温度梯度减小；

（24）为什么增加二冷强度对提高铸坯凝固速度的影响是有限的？ 答：坯壳增厚；增加二冷强度固相温度梯度不是逐渐增加； （25）铸坯到空冷区后虽然没有水冷但凝固速度会加快，为什么？ 答：铸坯到空冷区后液相温度梯度迅速减小；

第二章 连铸坯凝固过程的非自发形核

1. 客观题（16题）

（1）金属在凝固过程中自发形核理论的要点哪一描述是正确的？ ① 一定要有过冷度； ② 在形核中有传热； ③ 体系自由能降低；

（2）金属凝固时自发形核功是什么提供的，下面哪一种提法是不对的？ ① 金属内部的能量起伏； ② 金属的凝固潜热； ③ 显热的释放；

（3）自发形核在实际金属凝固过程是不可能的，下面哪种分析是正确的？ ① 实际金属不可能非常纯净，在凝固过程中杂质要起作用； ② 计算表明实际金属自发形核需要的过冷度非常大； ③ 实际金属熔点高；

（4）自发形核半径与非自发形核半径相比，哪一个大？ ① 自发形核半径； ② 非自发形核半径； ③ 一样大；

（5）一般来说，纯金属与合金相比在凝固过程中形核能力哪一种强？ ① 合金强； ② 纯金属强；

（6）铸锭工艺与连铸工艺相比，在凝固过程形核时哪一种工艺形核功大？ ① 铸锭工艺形核功大； ② 连铸工艺形核功大；

（7）亚包晶钢在凝固时形核过程的最大特点是两次形核，分析是否正确？ ① 分析正确；

② 分析不正确；

（8）金属在凝固过程中形核速率与形核功关系，下面那一种分析是正确的？ ① 形核功大形核速率小； ② 形核功大形核速率大；

（9）金属在凝固过程中形核功与过冷度关系，下面那一种分析是不正确的？ ① 过冷度大形核功小； ② 过冷度大形核功大； ③ 过冷度小形核功不变；

（10）金属在凝固过程中随着过冷度增加原子激活能不断增加，形核速率降低，当过冷度大到一定数值时形核速率为零，即金属凝固过程变成非晶凝固，分析是否正确？ ① 分析不正确； ② 分析正确；

（11）依据金属凝固的形核理论，制备非晶态金属下面哪些工艺是正确的？ ① 利用某种工艺措施增加金属原子的激活能； ② 实现大过冷度的工艺； ③ 提高金属的过热度；

（12）结晶器电磁搅拌是增加铸坯凝固过程非自发形核的好办法，下面哪一种分析是正确的？

① 电磁搅拌促进钢水流动，模拟低温浇注，使流动冲断枝晶作为晶核； ② 电磁搅拌的电离促进了非自发形核；

（13）结晶器内增加非自发形核的方法，下面哪些工艺是可行的？ ① 利用微量元素在结晶器内对钢水进行处理； ② 直接加入接近钢成分的碎铁粉； ③ 通过保护渣对钢水进行变质处理；

（14）固体金属料连续不断喂入结晶器，不但可以增加非自发核心，还可以提高铸坯内部质量，此种工艺可行吗？ ① 此种工艺不可行； ② 此种工艺可行；

③ 此种工艺有待进一步试验；

（15）强成分过冷元素在连铸凝固过程的主要作用，下面哪些分析是正确的？ ① 加入钢水后不能改变钢的成分； ② 加入钢水后能改变钢的凝固过程；

③ 加入钢水后在凝固界面前沿增加成分过冷度；

（16）共晶合金在凝固时形核过程“搭桥”机理的依据是下面哪些分析？

① 一相析出对另一相创造了良好的浓度条件； ② 两相互为良好的晶格对应关系； ③ 一相绕过另一相生长需要最低能量； 2. 主观题（12题）

（1）金属凝固过程的本质是什么？

（2）金属凝固过程中自发形核的热力学条件是什么？

（3）给出自发形核临界半径的表达式，并说明各参数的物理意义是什么？ （4）给出非自发形核临界半径的表达式，并说明各参数的物理意义是什么？ （5）分析说明形核功示意图的物理意义是什么？ （6）写出自发形核功的表达式？

（7）形核速率与过冷度是什么关系？为什么？

（8）自发形核在实际金属的凝固过程中为什么是不可能的？ （9）非自发形核的机理有哪几种？举一例说明它的原理？ （10）选择好的非自发形核质点要考虑哪些影响因素？为什么？ （11）连铸坯凝固过程中促进非自发形核的主要工艺是什么？ （12）什么叫强成分过冷元素？在连铸工艺中使用要注意什么？

【答案】

1. 客观题（16题）

（1）金属在凝固过程中自发形核理论的要点哪一描述是正确的？ ① 一定要有过冷度；（√） ② 在形核中有传热；

③ 体系自由能降低；（√）

（2）金属凝固时自发形核功是什么提供的，下面哪一种提法是不对的？ ① 金属内部的能量起伏；（√） ② 金属的凝固潜热； ③ 显热的释放；

（3）自发形核在实际金属凝固过程是不可能的，下面哪种分析是正确的？ ① 实际金属不可能非常纯净，在凝固过程中杂质要起作用；（√） ② 计算表明实际金属自发形核需要的过冷度非常大；（√） ③ 实际金属熔点高；

（4）自发形核半径与非自发形核半径相比，哪一个大？ ① 自发形核半径； ② 非自发形核半径； ③ 一样大；（√）

（5）一般来说，纯金属与合金相比在凝固过程中形核能力哪一种强？ ① 合金强；（√） ② 纯金属强；

（6）铸锭工艺与连铸工艺相比，在凝固过程形核时哪一种工艺形核功大？

① 铸锭工艺形核功大；（√） ② 连铸工艺形核功大；

（7）亚包晶钢在凝固时形核过程的最大特点是两次形核，分析是否正确？ ① 分析正确；（√） ② 分析不正确；

（8）金属在凝固过程中形核速率与形核功关系，下面那一种分析是正确的？ ① 形核功大形核速率小；（√） ② 形核功大形核速率大；

（9）金属在凝固过程中形核功与过冷度关系，下面那一种分析是不正确的？ ① 过冷度大形核功小；（√） ② 过冷度大形核功大； ③ 过冷度小形核功不变；

（10）金属在凝固过程中随着过冷度增加原子激活能不断增加，形核速率降低，当过冷度大到一定数值时形核速率为零，即金属凝固过程变成非晶凝固，分析是否正确？ ① 分析不正确； ② 分析正确；（√）

（11）依据金属凝固的形核理论，制备非晶态金属下面哪些工艺是正确的？ ① 利用某种工艺措施增加金属原子的激活能；（√） ② 实现大过冷度的工艺；（√） ③ 提高金属的过热度；

（12）结晶器电磁搅拌是增加铸坯凝固过程非自发形核的好办法，下面哪一种分析是正确的？

① 电磁搅拌促进钢水流动，模拟低温浇注，使流动冲断枝晶作为晶核；（√） ② 电磁搅拌的电离促进了非自发形核；

（13）结晶器内增加非自发形核的方法，下面哪些工艺是可行的？ ① 利用微量元素在结晶器内对钢水进行处理；（√） ② 直接加入接近钢成分的碎铁粉；（√） ③ 通过保护渣对钢水进行变质处理；

（14）固体金属料连续不断喂入结晶器，不但可以增加非自发核心，还可以提高铸坯内部质量，此种工艺可行吗？ ① 此种工艺不可行； ② 此种工艺可行；

③ 此种工艺有待进一步试验；（√）

（15）强成分过冷元素在连铸凝固过程的主要作用，下面哪些分析是正确的？ ① 加入钢水后不能改变钢的成分；（√） ② 加入钢水后能改变钢的凝固过程；（√）

③ 加入钢水后在凝固界面前沿增加成分过冷度；（√）

（16）共晶合金在凝固时形核过程“搭桥”机理的依据是下面哪些分析？ ① 一相析出对另一相创造了良好的浓度条件；（√） ② 两相互为良好的晶格对应关系；（√） ③ 一相绕过另一相生长需要最低能量；（√） 2. 主观题（12题）

（1）金属凝固过程的本质是什么？

答：金属熔化时部分被破坏的金属键再恢复起来；释放出潜热； （2）金属凝固过程中自发形核的热力学条件是什么？

答：在一定的过冷度条件下；临界半径大小的原子集团形成；体系自由能降低； （3）给出自发形核临界半径的表达式，并说明各参数的物理意义是什么？ 答： 2?Tr*?Ls0

L?T 固与液之间的界面张力；钢的熔点；潜热；过冷度；

（4）给出非自发形核临界半径的表达式，并说明各参数的物理意义是什么？

2?LcT0**r?答：

L?T 非自发质点与液之间的界面张力；钢的熔点；潜热；过冷度； （5）分析说明形核功示意图的物理意义是什么？ 答：在一定的过冷度条件下；当液相中由于能量起伏只要临界半径大小的原子集团形成；体系自由能降低；液向固转变是主导； （6）写出自发形核功的表达式？ 答： 1**2?F?4?r?Ls（7）形核速率与过冷度是什么关系？为什么？ 3 答：形核速率与过冷度是关系是正态分布；因为过冷度增加到一定时原子激活能增加，形核变慢；

（8）自发形核在实际金属的凝固过程中为什么是不可能的？

答：主要原因是实际金属再纯净，也有大量杂质存在，必然起到非自发形核作用； （9）非自发形核的机理有哪几种？举一例说明它的原理？

答：机械变质，孕育处理；变质处理；强成分过冷；如电磁搅拌：运动加强，机械变质作用，细化晶粒；

（10）选择好的非自发形核质点要考虑哪些影响因素？为什么？ 答：质点与液态的湿润角；晶格对应关系；形核时能量较低； （11）连铸坯凝固过程中促进非自发形核的主要工艺是什么？

答：结晶器变质处理；加入强成分过冷元素；应用电磁搅拌技术； （12）什么叫强成分过冷元素？在连铸工艺中使用要注意什么？

答：一种微量元素加入钢中；凝固时析出在界面前沿；增加成分过冷； 加入量一定严格控制；防止影响保护渣性能；

第三章 连铸坯凝固过程的成分过冷

1. 客观题（42题）

（1）单相合金在凝固过程中自始至终就是一个固相参加反应，这种分析是否正确？ ⑤ 分析不正确； ⑥ 分析正确；

（2）一般来说一个合金系要么是单相合金凝固，否则是多相合金凝固，两者不能同时在一个合金系存在，论述是否正确？ ① 论述不正确； ② 论述正确；

（3）单相合金在凝固过程中的溶质再分配是由于下面哪种原因而引起？ ① 单相合金存在一个凝固温度范围； ② 单相合金先凝固的溶质含量低； ③ 单相合金在凝固时固相没有扩散；

（4）高碳钢的凝固过程只是单相合金的凝固特点，结论是否正确？ ① 结论正确；

② 结论不正确；

（5）单相合金在非平衡凝固过程中固液界面前沿既有热过冷又有成分过冷，论述是否正确？ ① 论述不正确； ② 论述正确；

（6）第一种非平衡凝固过程中最大的特点是什么？下面哪些分析是正确的？ ① 单向散热，平面推进； ② 固液界面前沿有成分过冷； ③ 固相没有扩散，液相完全均匀混合；

（7）在第一种非平衡凝固过程中固液界面前液相一侧的熔点是下面哪一种规律？ ① 不断升高； ② 不断降低； ③ 熔点不变；

（8）在第一种非平衡凝固过程中固液界面前沿始终存在着热过冷度，而且越来越小，分析

是否正确？ ① 分析不正确； ② 分析正确；

（9）按照第一种非平衡凝固理论固相溶质分布特点下面哪一种论述是正确的？ ① 凝固体的成分不均匀； ② 固体的成分开始低，逐渐升高； ③ 凝固体的成分基本均匀；

（10）第一种非平衡凝固与实际金属凝固不同之处是下面哪一种描述？ ① 实际金属凝固时固液界面前沿溶质并非充分扩散； ② 实际金属凝固时固相也存在有限扩散； ③ 实际金属凝固时固相是存在偏析的；

（11）第二种非平衡凝固就是实际金属凝固的特点与连铸坯的凝固基本相同，论述是否正确？

① 结论不正确； ② 结论正确；

（12）在第二种非平衡凝固过程中固液界面前沿溶质的浓度不断升高，结论是否正确？ ① 结论不正确； ② 结论正确；

（13）在第二种非平衡凝固过程中固液界面前沿过冷状态不仅由温度条件所决定，还由下面什么条件决定？

① 溶质再分配引起的熔点变化；

② 溶质再分配引起的扩散； ③ 溶质再分配引起的溶质不均；

（14）第二种非平衡凝固与第一种非平衡凝固相比固相的溶质分布有什么不同？ ① 第二种非平衡凝固的固相有稳定阶段； ② 第一种非平衡凝固的固相没有稳定阶段； ③ 第二种非平衡凝固的固相比较均匀；

（15）你认为实际连铸工艺的凝固过程中固相的溶质分布有稳定阶段吗？ ① 有； ② 没有；

（16）在金属凝固过程中只有按照第二种非平衡凝固条件进行时界面前沿才有成分过冷，论述是否正确？ ① 论述正确； ② 论述不正确；

（17）纯金属在非平衡凝固过程中形核和生长过程主要是热过冷起主导作用分析是否正确？ ① 分析正确； ② 分析不正确；

（18）合金凝固过程中界面前沿出现的成分过冷或热过冷，它们的定义有什么不同？ ① 完全相同； ② 截然不同；

（19）合金凝固过程中下面哪些工艺条件的变化会使界面前沿的成分过冷增大？ ① 增加界面前沿液态金属的运动； ② 凝固速度突然加快； ③ 提高界面前沿的温度；

（20）合金在凝固过程中阻止柱状晶组织生长的是下面哪些工艺条件的变化？ ① 降低浇注温度； ② 加强电磁搅拌； ③ 增加铸坯液芯长度；

（21）合金凝固过程中形成的柱状晶、枝晶生长和等轴晶，它们的组织形态有什么根本不同吗？ ① 没有； ② 有；

（22）纯金属在凝固过程中界面前沿没有成分过冷，枝晶是如何形成的？ ① 凝固过程中出现大过冷度；

② 凝固过程中有变质处理； ③ 纯金属中杂质的作用；

（23）连铸坯表面细等轴晶与中心粗大等轴晶的形成机理不同，下面哪一分析是对的？ ① 一个大的热过冷度，一个大的成分过冷度； ② 一个是外生生长，一个内生生长； ③ 一个是变质处理，一个是孕育处理；

（24）在连铸工艺过程中固液界面前沿成分过冷的大小一定是先小后大，结论是否正确？ ① 正确； ② 不正确；

（25）如果想增加铸坯的中心等轴晶率，采取什么下面哪些工艺措施是正确的？ ① 采用电磁搅拌技术； ② 弱二冷； ③ 降低浇注温度；

（26）决定连铸坯凝固界面前沿成分过冷大小的主要因素下面哪一种表述是错误的？ ① 钢的成分；

② 铸坯凝固系数的大小； ③ 凝固界面前沿的温度梯度；

（27）高碳钢在连铸工艺过程中容易形成发达的枝状晶，该结论是否正确？ ① 结论正确； ② 结论不正确；

（28）低碳钢在连铸工艺过程中界面前沿容易出现较大成分过冷，形成发达的柱状晶，该论述是否正确？ ① 论述正确； ② 论述不正确；

（29）连铸坯在凝固过程中产生铸坯中心疏松缺陷主要原因是下面哪一种表述？ ⑤ 大范围的内生生长，发达的枝晶； ⑥ 高温浇注； ⑦ 钢的成分不稳定；

（30）铸坯在凝固过程中界面前沿始终是很小的成分过冷且形成发达的柱状晶是中心产生集中缩孔缺陷的主要原因，论述是否正确？ ① 论述不正确； ② 论述正确；

（31）在连铸工艺过程中主要是调整二冷强调与水量的分布是提高铸坯质量的主要措施，成分过冷的理论只能研究问题，分析问题，对铸坯质量不起作用，意见是否正确？

⑦ 意见正确； ⑧ 意见不正确；

（32）在连铸中尽量采取一切措施调整凝固过程界面前沿成分过冷的大小，减少柱状晶，增加中心等轴晶，提高铸坯质量，论述正确吗？ ⑤ 论述正确； ⑥ 论述不正确；

（33）不同钢种的熔点和固相温度是连铸工艺中非常关心的参数，主要是下面哪些原？ ⑦ 计算浇钢过热度； ⑧ 考虑钢的可浇性； ⑨ 决定钢的拉速；

（34）高碳钢是单相合金的凝固特点，由于容易出现较大的成分过冷，因此铸坯中心疏松和偏析比较严重，连铸工艺中要采取有力措施尽可能减轻，论述是否正确？ ⑦ 论述不正确； ⑧ 论述正确；

（35）钢在凝固过程中界面前沿成分过冷大小是非常重要的指标，直接决定凝固组织与铸坯质量，控制其大小是连铸工艺的核心，论述是否正确？ ① 论述不正确； ② 论述正确；

（36）连铸坯凝固界面前沿成分过冷是由中间包钢水温度、拉速和二冷水量决定的，论述是否正确？

⑤ 论述不正确； ⑥ 论述正确；

（37）适当降低浇铸温度是调整凝固界面前沿成分过冷重要工艺措施，理由是下面的那一分析？

⑤ 凝固界面前沿温度梯度减小； ⑥ 凝固界面前沿成分变化； ⑦ 凝固界面前沿温度降低；

（38）结晶器电磁搅拌对改变凝固界面前沿的成分过冷大小有影响吗？ ⑦ 没有； ⑧ 有；

（39）低碳钢特别是不锈钢连铸工艺中一定要用好电磁搅拌，是增加等轴晶率的重要工艺措施，结论是否正确？ ⑤ 结论不正确； ⑥ 结论正确；

（40）连铸坯在结晶器内刚开始凝固时为什么不能用成分过冷的理论解释组织的形成，下

面哪一分析是对的？

⑥ 大热过冷条件下凝固，还没形成凝固界面前沿； ⑦ 凝固速度大； ⑧ 钢水温度高；

（41）表面细轴晶向柱状晶转变是单向散热起主要作用还是形成成分过冷起主要作用？ ① 形成成分过冷起主要作用； ② 单向散热起主要作用；

（42）发达枝晶凝固是不能向等轴晶转变的，因为枝晶的生长速度很快，特别是当形成枝晶封闭后凝固迅速结束，形成严重的疏松和偏析缺陷，论述是否正确？ ① 结论不正确； ② 结论正确； 2. 主观题（25题）

（1）单相合金在凝固过程中的特点是什么？

（2）单相合金在凝固过程中溶质再分配的规律是什么？ （3）钢的凝固过程是单相合金还是多相合金的凝固特点？ （4）连铸坯在凝固过程中固液界面前沿的热过冷有什么特点？ （5）第一种非平衡凝固的条件和特点是什么？

（6）写出第一种非平衡凝固过程中任一时刻固相与液相的成分表达式？ （7）在第一种非平衡凝固过程中固液界面前沿溶质再分配的特点是什么？ （8）在第一种非平衡凝固过程中固液界面前沿为什么没有成分过冷？ （9）按照第一种非平衡凝固理论设计一提纯合金的方法？ （10）第二种非平衡凝固的条件和特点是什么？

（11）写出第二种非平衡凝固过程中任一时刻固液界面前沿液相的成分表达式？ （12）在第二种非平衡凝固过程中固液界面前沿溶质再分配的特点是什么？ （13）在第二种非平衡凝固过程中固液界面前沿为什么有成分过冷？ （14）第二种非平衡凝固过程中进入稳定生长的标志是什么？

（15）你认为实际连铸工艺的凝固过程更接近哪一种非平衡凝固，为什么？ （16）什么叫金属凝固过程中的成分过冷，它的本质是什么？ （17）纯金属在非平衡凝固过程中是否会有成分过冷，为什么？ （18）写出合金凝固过程的成分过冷判据的表达式？

（19）分析影响合金凝固过程中成分过冷大小的主要因素是什么？ （20）合金在凝固过程中柱状晶组织形成的条件、特点是什么？ （21）合金凝固过程中枝晶生长的条件、特点是什么？

① 论述不正确； ② 论述正确；

（20） 末端电磁搅拌在使用过程中产生“白亮带”偏析主要是下面哪一种原因？ ① 搅拌强度不够；

② 搅拌强度太大，搅拌方式需要调整；

（21） 减轻或消除末端电磁搅拌产生“白亮带”偏析，下面哪一种工艺措施是有效的？ ① 增加搅拌强度； ② 提高搅拌频率；

③ 由连续搅拌变为交替搅拌；

（22） 有时末端电磁搅拌的使用对中心质量的改善不够理想，把轻压下与末端电磁搅拌联合使用，是否必要？ ① 有必要； ② 没有必要；

（23） 末端电磁搅拌是使中心区域富集溶质均化，而轻压下是企图使中心区域富集溶质流动，解决中心偏析的思路不同，论述是否正确？ ① 论述不正确； ② 论述正确；

（24） 要想较好地发挥末端电磁搅拌的改善铸坯中心偏析的作用，实际应用的经验是末端搅拌的液芯宁宽不要窄，从机理分析是否正确？ ① 正确； ② 不正确； 2. 主观题（11题）

（1） 电磁搅拌器有哪些主要形式？

（2） 结晶器电磁搅拌对连铸坯质量有哪些主要影响？ （3） 结晶器电磁搅拌为什么能适当提高弯月面的温度？ （4） 结晶器电磁搅拌对铸坯凝固速度的影响是什么？为什么？ （5） 结晶器电磁搅拌有什么主要的负面影响，为什么？ （6） 二冷区电磁搅拌除了用旋转型还可以用线型的，为什么？ （7） 二冷区电磁搅拌对连铸坯质量有哪些主要影响？ （8） 板坯结晶器电磁搅拌的应用要注意什么？

（9） 板坯二冷电磁搅拌主要有哪几种类型？应用要注意什么？ （10） 如何更好地发挥末端电磁搅拌的作用？

（11） 哪一种类型的电磁搅拌对提高连铸坯的等轴晶率作用最佳？为什么？

【答案】

1. 客观题（24题）

（1） 现阶段连铸用电磁搅拌器的供电方式有下面哪几种提法是对的？

⑤ 交流供电；（√） ⑥ 低频供电；（√） ⑦ 直流供电；

⑧ 三相供电；（√）

（2） 连铸用结晶器电磁搅拌一定是旋转型搅拌器吗？

③ 一定是；

④ 不一定是；（√）

（3） 结晶器电磁搅拌是通过感应加热适当提高弯月面的温度，论述是否正确？

③ 论述正确；

④ 论述不正确；（√）

（4） 结晶器电磁搅拌有模拟低温浇铸的作用，意义是下列哪一种论述？

④ 结晶器电磁搅拌加速了液面散热； ⑤ 结晶器电磁搅拌加快了拉速；

⑥ 结晶器电磁搅拌促进结晶器内热量传递；（√）

（5） 结晶器电磁搅拌由于产生旋转运动能促使界面前沿夹杂迅速向里运动，这是避免产

生皮下针孔机理，论述是否正确？ ③ 论述正确；（√） ④ 论述不正确；

（6） 结晶器电磁搅拌的强度越高，铸坯中心等轴晶比率提高、中心偏析系数降低，此种

工艺效果推断是否正确？ ③ 正确；（√） ④ 不正确；

（7） 结晶器电磁搅拌电流强度和频率参数的选择是非常重要的工艺技术，一定要通过测

量、计算、分析及工艺验证才能确定，你认为是否必要？ ③ 不必要；

④ 非常必要；（√）

（8） 板坯二冷区电磁搅拌可以用下面哪一种形式的电磁搅拌器？

④ 旋转型搅拌器； ⑤ 线型搅拌器；（√） ⑥ 直流型搅拌器；

（9） 方坯二冷区电磁搅拌对提高连铸坯质量有很好的作用，它的最大缺点是下面哪一种

分析？

④ 处理漏钢事故时增加障碍； ⑤ 减少有效二区长度；（√） ⑥ 增加铸坯表面氧化铁皮；

（10） 板坯二冷区电磁搅拌器的安装是个难题，下面哪一种方案是比较好的方案呢？

④ 去掉二冷段的辊子； ⑤ 安装在棍子外面；

⑥ 将搅拌器制作成辊子；（√）

（11） 二冷区电磁搅拌对减少柱状晶区，增加等轴晶区提高连铸坯质量有很好的作用，该

论述是否正确？ ③ 论述正确；（√） ④ 论述不十分正确；

（12） 二冷区电磁搅拌，特别是方坯二冷区电磁搅拌由于坯壳比较薄，可以用工频电磁搅

拌，此种分析是否正确？ ③ 分析正确；（√）

④ 分析不正确；

（13） 二冷区电磁搅拌对界面前沿的成分过冷大小的影响，下面哪一种论述是正确的？

③ 由于二冷区电磁搅拌能适当提高界面前沿的温度梯度所以成分过冷降低；（√） ④ 二冷区电磁搅拌增加界面前沿的成分过冷；

（14） 更好地发挥末端电磁搅拌的作用必须解决下面哪两个重要工艺问题？

④ 调整末端电磁搅拌的供电电压；

⑤ 正确确定末端电磁搅拌器的安装位置；（√）

⑥ 确定末端电磁搅拌器的电流、频率及搅拌方式；（√）

（15） 末端电磁搅拌一定要用比结晶器更低的供电频率，该论述正确吗？

③ 论述不正确；（√） ④ 论述正确；

（16） 在一台铸机上只有将结晶器、二冷、末端电磁搅拌联合使用才能获得改善铸坯质量

良好冶金效果，此种结论是否正确？ ③ 结论正确；

④ 结论不正确；（√）

（17） 板坯铸机为什么不能使用末端电磁搅拌，下面哪一种分析是正确的？

③ 板坯凝固末端的液芯已经完全凝固结束；

④ 由于板坯的宽长比太大凝固末端的液芯运动阻力大；（√）

（18） 使用末端电磁搅拌能有效应消除“小铸锭”凝固，获得改善铸坯中心偏析的良好冶

金效果，此种论述正确吗？ ③ 论述正确；（√） ④ 论述不正确；

（19） 末端电磁搅拌是提高连铸坯等轴晶率并细化等轴晶的最有效工艺技术，这种论述对

吗？

③ 论述不正确； ④ 论述正确；（√）

（20） 末端电磁搅拌在使用过程中产生“白亮带”偏析主要是下面哪一种原因？ ① 搅拌强度不够；

② 搅拌强度太大，搅拌方式需要调整；（√）

（21） 减轻或消除末端电磁搅拌产生“白亮带”偏析，下面哪一种工艺措施是有效的？ ① 增加搅拌强度； ② 提高搅拌频率；

③ 由连续搅拌变为交替搅拌；（√）

（22） 有时末端电磁搅拌的使用对中心质量的改善不够理想，把轻压下与末端电磁搅拌联

合使用，是否必要？

① 有必要；

② 没有必要；（√）

（23） 末端电磁搅拌是使中心区域富集溶质均化，而轻压下是企图使中心区域富集溶质流

动，解决中心偏析的思路不同，论述是否正确？ ③ 论述不正确； ④ 论述正确；（√）

（24） 要想较好地发挥末端电磁搅拌的改善铸坯中心偏析的作用，实际应用的经验是末端

搅拌的液芯宁宽不要窄，从机理分析是否正确？

① 正确；（√） ② 不正确； 2. 主观题（11题）

（12） 电磁搅拌器有哪些主要形式？

答：旋转型电磁搅拌器；线型电磁搅拌器；直流型电磁搅拌器；机械旋转型电磁搅拌器（永久磁铁）；辊内电磁搅拌器；

（13） 结晶器电磁搅拌对连铸坯质量有哪些主要影响？

答：改善表面质量；消除皮下针孔；增加等轴晶率；减轻或消除中心疏松、偏析；

（14） 结晶器电磁搅拌为什么能适当提高弯月面的温度？

答：加强液态金属运动，上反流加强高温钢水使弯月面升温； （15） 结晶器电磁搅拌对铸坯凝固速度的影响是什么？为什么？

答：由于结晶器电磁搅拌促进钢水的热交换，起到了模拟低温浇注的作用，降低了液相的温度梯度；

（16） 结晶器电磁搅拌有什么主要的负面影响，为什么？

答：增加了液面波动，可能形成卷渣；由于对界面的冲刷，可以形成带状偏析； （17） 二冷区电磁搅拌除了用旋转型还可以用线型的，为什么？

答：板坯一般用线型电磁搅拌；方坯由于断面大也可以在两面同时用线型电磁搅拌，也可以单面用线型电磁搅拌；这样搅拌效果也比较好，而且设备不像旋转型那样固定，比较灵活；

（18） 二冷区电磁搅拌对连铸坯质量有哪些主要影响？

答：有效增加铸坯中心等轴晶率；消除“小铸锭”凝固；消除中心缩孔、偏析； （19） 板坯结晶器电磁搅拌的应用要注意什么？

答：流动的阻力比较大，要注意搅拌对液面的波动；流动对窄面、水口的冲刷； （20） 板坯二冷电磁搅拌主要有哪几种类型？应用要注意什么？

答：辊外电磁搅拌器（线型）；辊内电磁搅拌器（线型）；去掉辊子直接安装电磁搅拌器（线型）；注意与设备的有机配合；磁感应强度要达到标准； （21） 如何更好地发挥末端电磁搅拌的作用？ 答：比较准确确定安装位置；确定合适的电磁参数、搅拌方式；注意与连铸工艺的配合； （22） 哪一种类型的电磁搅拌对提高连铸坯的等轴晶率作用最佳？为什么？

答：二冷电磁搅拌对提高连铸坯的等轴晶率作用最佳；铸坯在二冷区柱状晶易发达，这是搅拌效果最好；

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