軋鋼技術(shù)試題及答案解析一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.以下哪種軋制方式能夠顯著提高軋件的精度和表面質(zhì)量？（）A.熱軋B.冷軋C.溫軋D.以上都不對答案：B。解析：冷軋是在室溫下進行軋制，由于金屬的加工硬化，能夠獲得較高的尺寸精度和良好的表面質(zhì)量，熱軋一般精度和表面質(zhì)量相對較差，溫軋介于兩者之間。2.軋機的剛性系數(shù)越大，表示軋機（）。A.越容易變形B.越不容易變形C.與變形無關(guān)D.變形情況不確定答案：B。解析：軋機剛性系數(shù)是反映軋機抵抗彈性變形能力的指標(biāo)，剛性系數(shù)越大，軋機在軋制力作用下產(chǎn)生的彈性變形越小，即越不容易變形。3.軋制過程中，金屬的寬展可分為自由寬展、限制寬展和（）。A.強迫寬展B.自然寬展C.橫向?qū)捳笵.縱向?qū)捳勾鸢福篈。解析：軋制時金屬寬展的分類為自由寬展、限制寬展和強迫寬展。自由寬展是金屬在橫向自由流動產(chǎn)生的寬展；限制寬展是受到外端等因素限制的寬展；強迫寬展是在特殊工具作用下強制產(chǎn)生的寬展。4.連軋生產(chǎn)中，為了保證軋制過程的穩(wěn)定，各架軋機的金屬秒流量應(yīng)（）。A.逐漸增大B.逐漸減小C.相等D.無規(guī)律變化答案：C。解析：根據(jù)連軋的基本原理，為了保證連軋過程的穩(wěn)定進行，各架軋機的金屬秒流量應(yīng)相等，即遵循秒流量相等原則。5.以下哪種鋼材的生產(chǎn)工藝中，一般需要進行淬火和回火處理？（）A.普通碳素結(jié)構(gòu)鋼B.優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼C.合金結(jié)構(gòu)鋼D.建筑用鋼筋答案：C。解析：合金結(jié)構(gòu)鋼為了獲得良好的綜合力學(xué)性能，一般需要進行淬火和回火處理，以調(diào)整其組織結(jié)構(gòu)和性能。普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和建筑用鋼筋通常不需要這種復(fù)雜的熱處理，優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼部分會進行熱處理，但不像合金結(jié)構(gòu)鋼那樣普遍。6.軋輥的輥身直徑是指（）。A.軋輥中間部位的直徑B.軋輥兩端部位的直徑C.軋輥工作表面的最大直徑D.軋輥工作表面的最小直徑答案：C。解析：軋輥的輥身直徑是指軋輥工作表面的最大直徑，這是軋輥的一個重要尺寸參數(shù)。7.軋制力的大小與軋件的寬度（）。A.成正比B.成反比C.無關(guān)D.關(guān)系不確定答案：A。解析：在其他條件相同的情況下，軋制力的大小與軋件的寬度成正比，因為軋件寬度增加，軋制接觸面積增大，所需的軋制力也會相應(yīng)增大。8.以下哪種軋制缺陷是由于軋輥表面不平整引起的？（）A.裂紋B.折疊C.麻面D.耳子答案：C。解析：麻面是由于軋輥表面不平整，在軋制過程中將軋輥表面的缺陷復(fù)制到軋件表面而形成的。裂紋可能是由于材料本身缺陷或軋制過程中的應(yīng)力等原因造成；折疊是由于金屬的不均勻變形等因素引起；耳子是由于軋制時金屬的寬展受到限制等原因產(chǎn)生。9.在軋制過程中，前滑是指軋件的出口速度（）軋輥在該點的圓周速度。A.大于B.小于C.等于D.不確定答案：A。解析：前滑是指軋件的出口速度大于軋輥在該點的圓周速度的現(xiàn)象，這是軋制過程中的一個重要特征。10.控制軋制的主要目的是（）。A.提高軋機產(chǎn)量B.降低軋制能耗C.改善鋼材的組織和性能D.提高鋼材的表面質(zhì)量答案：C。解析：控制軋制是通過控制軋制過程中的溫度、變形量和變形速度等參數(shù)，來改善鋼材的組織和性能，獲得良好的綜合力學(xué)性能，而不是主要為了提高產(chǎn)量、降低能耗或提高表面質(zhì)量。二、多項選擇題（每題3分，共15分。多選、少選、錯選均不得分）1.影響軋制力大小的因素有（）。A.軋件的材質(zhì)B.軋制溫度C.軋輥直徑D.軋制速度答案：ABCD。解析：軋件的材質(zhì)不同，其變形抗力不同，會影響軋制力；軋制溫度升高，金屬變形抗力降低，軋制力減??；軋輥直徑增大，軋制接觸面積增大，軋制力增大；軋制速度也會對金屬的變形抗力產(chǎn)生影響，從而影響軋制力。2.常見的軋機類型有（）。A.二輥軋機B.三輥軋機C.四輥軋機D.多輥軋機答案：ABCD。解析：二輥軋機結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用廣泛；三輥軋機常用于中厚板軋制等；四輥軋機是現(xiàn)代軋機中常用的類型，具有較好的軋制性能；多輥軋機則適用于軋制極薄帶材等特殊情況。3.鋼材的熱處理工藝包括（）。A.退火B(yǎng).正火C.淬火D.回火答案：ABCD。解析：退火是將鋼材加熱到適當(dāng)溫度，保持一定時間，然后緩慢冷卻的熱處理工藝；正火是將鋼材加熱到臨界溫度以上，保溫適當(dāng)時間后在空氣中冷卻；淬火是將鋼材加熱到臨界溫度以上，保溫后迅速冷卻；回火是在淬火后進行的低溫加熱、保溫和冷卻處理，它們都是常見的鋼材熱處理工藝。4.軋制過程中的工藝潤滑具有以下哪些作用？（）A.降低軋制力B.提高軋件表面質(zhì)量C.冷卻軋輥D.減少軋輥磨損答案：ABCD。解析：工藝潤滑可以在軋輥和軋件之間形成潤滑膜，降低摩擦系數(shù)，從而降低軋制力；減少軋件表面的劃傷等缺陷，提高表面質(zhì)量；帶走軋制過程中產(chǎn)生的熱量，冷卻軋輥；同時減少軋輥與軋件之間的磨損。5.連鑄坯在軋制前進行加熱的目的有（）。A.提高金屬的塑性B.降低變形抗力C.使鋼坯內(nèi)外溫度均勻D.消除鋼坯的內(nèi)部應(yīng)力答案：ABCD。解析：加熱連鑄坯可以使金屬原子活動能力增強，提高金屬的塑性，降低變形抗力，便于軋制；通過加熱使鋼坯內(nèi)外溫度均勻，保證軋制過程的穩(wěn)定性；同時，加熱還可以消除鋼坯在連鑄過程中產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力。三、判斷題（每題2分，共10分。正確的打“√”，錯誤的打“×”）1.熱軋和冷軋的主要區(qū)別在于軋制溫度的不同。（）答案：√。解析：熱軋是在金屬的再結(jié)晶溫度以上進行軋制，冷軋是在室溫或較低溫度下進行軋制，軋制溫度是兩者的主要區(qū)別。2.軋機的軋制速度越快，軋制力就越大。（）答案：×。解析：一般情況下，軋制速度增加，金屬的變形抗力會有所增加，但同時由于變形時間縮短，金屬的動態(tài)回復(fù)和再結(jié)晶過程受到一定抑制，綜合影響下，軋制速度與軋制力的關(guān)系并非簡單的線性關(guān)系，軋制速度越快，軋制力不一定越大。3.鋼材的硬度越高，其塑性就越好。（）答案：×。解析：鋼材的硬度和塑性是一對相互矛盾的性能指標(biāo)，一般情況下，硬度越高，塑性越差，因為硬度高意味著材料抵抗變形的能力強，而塑性是材料產(chǎn)生塑性變形的能力。4.連軋過程中，只要保證各架軋機的軋制速度相等，就能實現(xiàn)穩(wěn)定軋制。（）答案：×。解析：連軋過程實現(xiàn)穩(wěn)定軋制的關(guān)鍵是各架軋機的金屬秒流量相等，而不僅僅是軋制速度相等，因為金屬秒流量還與軋件的橫截面積等因素有關(guān)。5.軋輥的材質(zhì)對軋制過程和軋件質(zhì)量沒有影響。（）答案：×。解析：軋輥的材質(zhì)不同，其硬度、耐磨性、強度等性能不同，會直接影響軋制過程中的軋制力、軋輥的磨損情況以及軋件的表面質(zhì)量和尺寸精度等。四、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述軋制過程中寬展的概念及影響寬展的因素。答：軋制過程中的寬展是指軋件在軋制時，其寬度方向上的尺寸變化。影響寬展的因素主要有以下幾個方面：（1）軋輥直徑：軋輥直徑增大，寬展增加。因為軋輥直徑增大，軋制接觸弧長度增加，金屬橫向流動的阻力相對減小，有利于寬展。（2）軋件寬度：軋件寬度較小時，隨著寬度增加，寬展增加；當(dāng)軋件寬度達到一定程度后，寬展變化不大。（3）壓下量：壓下量增大，寬展增加。壓下量越大，金屬在高度方向上的壓縮變形越大，更多的金屬會向橫向流動，導(dǎo)致寬展增大。（4）軋制溫度：軋制溫度升高，金屬的塑性增加，變形抗力降低，寬展增加。因為溫度升高使金屬原子活動能力增強，更容易產(chǎn)生橫向流動。（5）摩擦系數(shù)：摩擦系數(shù)增大，寬展增加。較大的摩擦系數(shù)會阻礙金屬的縱向流動，使更多的金屬向橫向流動，從而增大寬展。2.說明控制軋制和控制冷卻的基本原理及優(yōu)點。答：控制軋制的基本原理是通過控制軋制過程中的溫度、變形量和變形速度等參數(shù)，使鋼材在熱軋過程中發(fā)生一系列的物理冶金變化，如奧氏體的再結(jié)晶、晶粒細(xì)化等，從而改善鋼材的組織和性能?？刂评鋮s則是在軋制后，通過控制鋼材的冷卻速度、冷卻時間和冷卻方式等，進一步控制鋼材的組織轉(zhuǎn)變，獲得所需的組織結(jié)構(gòu)和性能。控制軋制和控制冷卻的優(yōu)點主要有：（1）提高鋼材的綜合力學(xué)性能：可以細(xì)化晶粒，提高鋼材的強度、韌性和塑性等，使鋼材具有更好的綜合力學(xué)性能。（2）節(jié)約合金元素：通過控制軋制和控制冷卻工藝，可以在不添加或少添加合金元素的情況下，達到或超過傳統(tǒng)軋制和熱處理工藝所獲得的性能，節(jié)約了合金資源。（3）簡化生產(chǎn)工藝：減少了后續(xù)的熱處理工序，縮短了生產(chǎn)周期，降低了生產(chǎn)成本。（4）提高產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性：通過精確控制軋制和冷卻過程，能夠更好地保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性。3.分析軋制過程中產(chǎn)生軋制缺陷的原因及預(yù)防措施。答：軋制過程中產(chǎn)生軋制缺陷的原因及預(yù)防措施如下：（1）裂紋：原因可能是鋼材本身存在缺陷，如鑄造缺陷、內(nèi)部裂紋等；軋制過程中應(yīng)力過大，如軋制溫度過低、壓下量過大等；冷卻速度過快也可能導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生。預(yù)防措施包括嚴(yán)格控制鋼坯質(zhì)量，避免有缺陷的鋼坯進入軋制工序；合理控制軋制溫度和壓下量，避免過大的應(yīng)力；控制冷卻速度，防止冷卻過快。（2）折疊：原因主要是金屬的不均勻變形，如軋制時軋件邊緣的金屬流動不均勻，形成折迭；導(dǎo)衛(wèi)裝置安裝不當(dāng)，使軋件在軋制過程中發(fā)生彎曲或扭轉(zhuǎn)等。預(yù)防措施是優(yōu)化軋制工藝，保證金屬均勻變形；正確安裝和調(diào)整導(dǎo)衛(wèi)裝置，確保軋件順利通過軋機。（3）麻面：是由于軋輥表面不平整，將軋輥表面的缺陷復(fù)制到軋件表面。預(yù)防措施是定期對軋輥進行磨削和檢查，保證軋輥表面的光潔度和質(zhì)量。（4）耳子：原因是軋制時金屬的寬展受到限制，如孔型設(shè)計不合理、軋輥調(diào)整不當(dāng)?shù)?。預(yù)防措施是合理設(shè)計孔型，保證金屬有足夠的寬展空間；正確調(diào)整軋輥，使軋件在軋制過程中受力均勻。五、計算題（每題15分，共15分）已知某軋機軋制一塊厚度為20mm、寬度為1000mm的鋼板，軋制后厚度變?yōu)?0mm，寬度變?yōu)?010mm，軋輥直徑為600mm，軋制速度為2m/s。求：（1）該軋制過程的壓下量、壓下率和寬展量、寬展率。（2）若已知該軋制過程的前滑值為5%，求軋件的出口速度。解：（1）壓下量：\(\Deltah=h_0h_1\)，其中\(zhòng)(h_0=20mm\)，\(h_1=10mm\)，所以\(\Deltah=2010=10mm\)。壓下率：\(\varepsilon_h=\frac{\Deltah}{h_0}\times100\%=\frac{10}{20}\times100\%=50\%\)。寬展量：\(\Deltab=b_1b_0\)，其中\(zhòng)(b_0=1000mm\)，\(b_1=1010mm\)，所以\(\Deltab=10101000=10mm\)。寬展率：\(\varepsilon_b=\frac{\Deltab}{b_0}\times100\%=\frac{10}{1000}\ti