Q92.
高爐生產的生鐵中含有高量的
熱處理 · 乙級 · 金屬材料的種類、成份、性質及用途 · Q92
難易度分析
4 / 5
此題要求同時判別多個正確元素,對知識的完整度要求較高。考生不僅需要掌握生鐵主要的成分組成,還必須深入理解各元素(如碳、矽、硫)對金屬物理性質(如硬脆性、熱脆性)的具體影響機制,並能精確區分各元素的正面或負面作用,以排除具特定功能的元素。
正確答案 (複選):①, ②, ③
- ① 碳:生鐵由高爐煉製鐵礦石而得,碳含量約 3~4.5%,為其最主要之合金元素,直接決定生鐵之高硬度與低延展性。
- ② 矽:矽於高爐中由二氧化矽還原進入鐵水,含量約 1~3%,可提升流動性與鑄造性,但過量會降低強度。
- ③ 硫:硫主要來自焦炭中的雜質,為生鐵中的有害元素,會形成 FeS 造成熱脆性,使材料於高溫加工時易開裂。
錯誤選項解析
- ④ 錳 因此產生硬脆性,用途不大:錳在生鐵中含量通常不高(一般低於 1%),其主要作用為脫硫並減輕硫造成的熱脆性,而非導致硬脆性的主因;生鐵硬脆性主要源於高碳含量所形成的雪明碳體 (Fe₃C)。
Learning Tip
"本題常考生鐵與鋼的成分差異:生鐵之碳、矽、硫、磷含量均顯著高於鋼,其中硫與磷為有害雜質,分別造成熱脆性與冷脆性。實務上生鐵因硬脆性高,須經煉鋼程序(如轉爐、電弧爐)降低碳與雜質含量後方可廣泛使用。"
學員答題分佈
①碳0%
②矽0%
③硫0%
④錳 因此產生硬脆性,用途不大0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!