2025年金屬軋制考試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.金屬軋制過程中，變形區(qū)的主要特征參數(shù)不包括（）A.接觸弧長(zhǎng)度B.軋件入口厚度C.中性面位置D.軋輥直徑答案：B2.寬展類型中，當(dāng)軋件寬度與高度之比（B/h）>3時(shí)，主要發(fā)生（）A.自由寬展B.限制寬展C.強(qiáng)迫寬展D.混合寬展答案：A3.前滑值的計(jì)算公式為（）A.S=(v-vr)/vB.S=(vr-v)/vC.S=(v-vr)/vrD.S=(vr-v)/vr答案：C（注：v為軋件出口速度，vr為軋輥線速度）4.熱軋時(shí)，金屬的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶對(duì)軋制力的影響是（）A.顯著增大B.顯著減小C.基本不變D.先增后減答案：B5.冷軋帶鋼時(shí)，為消除加工硬化需進(jìn)行（）A.完全退火B(yǎng).再結(jié)晶退火C.球化退火D.擴(kuò)散退火答案：B6.四輥軋機(jī)中，工作輥與支撐輥的直徑比通常為（）A.0.2~0.4B.0.5~0.7C.0.8~1.0D.1.2~1.5答案：A7.軋制過程中，軋件表面出現(xiàn)“麻點(diǎn)”缺陷的主要原因是（）A.軋輥表面氧化膜脫落B.軋制速度過高C.冷卻水量不足D.原料成分偏析答案：A8.連軋機(jī)中，張力的主要作用不包括（）A.降低軋制力B.改善板形C.穩(wěn)定軋制過程D.增加寬展量答案：D9.最小可軋厚度的計(jì)算公式為hmin≈(Kμ2R)/(σs)，其中K為與（）相關(guān)的系數(shù)A.軋輥材質(zhì)B.潤(rùn)滑條件C.軋件溫度D.軋制速度答案：B10.異步軋制時(shí)，上下軋輥線速度不同會(huì)導(dǎo)致（）A.軋件厚度不均B.附加剪切變形C.軋制力顯著增加D.寬展量減小答案：B二、填空題（每空1分，共20分）1.金屬軋制的基本變形包括延伸、寬展和______。答案：剪切2.咬入條件的表達(dá)式為______（用摩擦角α和咬入角β表示）。答案：α≥β3.軋輥的彈性壓扁會(huì)導(dǎo)致實(shí)際接觸弧長(zhǎng)度______（填“增大”或“減小”）。答案：增大4.熱軋時(shí)，金屬的變形抗力主要受______和應(yīng)變速率影響。答案：溫度5.冷軋帶鋼的板形缺陷主要包括波浪、瓢曲和______。答案：邊裂6.連軋機(jī)的秒流量相等原則表達(dá)式為______（用各架次的厚度h、寬度b、速度v表示）。答案：h1b1v1=h2b2v2=…=hnbnvn7.軋輥的磨損形式主要有機(jī)械磨損、熱磨損和______。答案：氧化磨損8.軋制力的計(jì)算通常采用______法，其核心是計(jì)算平均單位壓力。答案：沙赫特9.無頭軋制技術(shù)通過______將連鑄坯與軋件焊接，實(shí)現(xiàn)連續(xù)軋制。答案：在線焊接10.板帶鋼的凸度是指______與邊部厚度的差值。答案：中部厚度11.影響前滑的主要因素包括軋輥直徑、壓下率、______和摩擦系數(shù)。答案：軋件厚度12.軋機(jī)的剛度系數(shù)K=ΔP/ΔS，其中ΔP為軋制力變化量，ΔS為______變化量。答案：輥縫13.冷軋時(shí)，乳化液的主要作用是潤(rùn)滑和______。答案：冷卻14.金屬的塑性指標(biāo)通常用延伸率和______表示。答案：斷面收縮率15.軋件在變形區(qū)的三個(gè)階段為咬入階段、______階段和穩(wěn)定軋制階段。答案：拽入16.異步軋制的主要優(yōu)點(diǎn)是降低軋制力和改善______。答案：板形17.棒材軋制中，孔型設(shè)計(jì)的核心是______分配。答案：延伸系數(shù)18.殘余應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致軋件產(chǎn)生______或翹曲。答案：變形19.軋制過程的自動(dòng)控制（AGC）主要包括厚度控制和______控制。答案：板形20.金屬的動(dòng)態(tài)回復(fù)發(fā)生在______（填“熱軋”或“冷軋”）過程中。答案：熱軋三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述前滑和后滑的產(chǎn)生原因及影響因素。答案：前滑是由于軋件出口速度大于軋輥線速度，后滑是入口速度小于軋輥線速度。產(chǎn)生原因：變形區(qū)中，中性面將變形區(qū)分為前滑區(qū)和后滑區(qū)，前滑區(qū)軋件速度大于輥速，后滑區(qū)小于輥速。影響因素：軋輥直徑（直徑增大，前滑增大）、壓下率（壓下率增大，前滑增大）、軋件厚度（厚度減小，前滑增大）、摩擦系數(shù)（摩擦系數(shù)增大，前滑增大）、張力（前張力增大，前滑增大；后張力增大，前滑減小）。2.比較熱軋與冷軋的工藝特點(diǎn)及產(chǎn)品性能差異。答案：工藝特點(diǎn)：熱軋?jiān)谠俳Y(jié)晶溫度以上進(jìn)行，變形抗力小，可大壓下量軋制；冷軋?jiān)谠俳Y(jié)晶溫度以下進(jìn)行，需多道次軋制，需中間退火。產(chǎn)品性能：熱軋產(chǎn)品表面氧化鐵皮較厚，尺寸精度低，但塑性、韌性較好；冷軋產(chǎn)品表面光潔，尺寸精度高，強(qiáng)度、硬度高，但存在加工硬化，需退火處理。3.分析軋輥彈性壓扁對(duì)軋制過程的影響。答案：彈性壓扁導(dǎo)致實(shí)際接觸弧長(zhǎng)度增大，接觸面積增加，軋制力增大；壓扁后輥縫形狀改變，影響板形控制（如工作輥壓扁可能導(dǎo)致板凸度增大）；壓扁程度與軋制力、軋輥材質(zhì)、輥徑有關(guān)，需通過輥型設(shè)計(jì)（如凸輥）補(bǔ)償。4.簡(jiǎn)述板形控制的主要手段。答案：（1）軋輥輥型設(shè)計(jì)（如凸輥、CVC連續(xù)變凸度輥）；（2）彎輥技術(shù)（工作輥或支撐輥彎輥，調(diào)整輥縫形狀）；（3）分段冷卻（通過調(diào)節(jié)軋輥不同區(qū)域冷卻水量，控制熱凸度）；（4）張力控制（調(diào)整帶鋼橫向張力分布）；（5）軋機(jī)剛度優(yōu)化（提高剛度減少輥縫波動(dòng)）。5.連軋機(jī)中為什么要保持秒流量相等？張力波動(dòng)會(huì)帶來哪些問題？答案：秒流量相等是連軋穩(wěn)定的基本條件，若各架次秒流量不等，會(huì)導(dǎo)致堆鋼或拉鋼，破壞軋制過程。張力波動(dòng)的影響：（1）導(dǎo)致厚度波動(dòng)（張力增大，軋件變薄）；（2）影響板形（局部張力不均導(dǎo)致波浪）；（3）增加設(shè)備負(fù)荷（張力過大可能拉斷軋件）；（4）降低尺寸精度（張力波動(dòng)引起厚度偏差）。四、計(jì)算題（每題10分，共30分）1.某軋機(jī)軋制厚度為4mm的鋼板，軋輥直徑Φ600mm，壓下量Δh=1.2mm，摩擦系數(shù)μ=0.3，計(jì)算接觸弧長(zhǎng)度l和咬入角β（弧度值保留3位小數(shù)）。解：接觸弧長(zhǎng)度l=√(RΔh)，其中R=D/2=300mm，Δh=1.2mml=√(300×1.2)=√360≈18.974mm咬入角β=arccos[(RΔh/2)/R]=arccos[(3000.6)/300]=arccos(299.4/300)=arccos(0.998)≈0.063弧度（注：cos0.063≈0.998）答案：l≈18.974mm，β≈0.063弧度2.某冷軋機(jī)軋制寬度為1200mm的帶鋼，入口厚度h1=3mm，出口厚度h2=1.5mm，平均單位壓力p=1200MPa，軋輥彈性壓扁后的接觸弧長(zhǎng)度l=25mm，計(jì)算軋制力P和軋制力矩M（軋輥直徑Φ400mm，忽略附加力矩）。解：軋制力P=p×l×b，其中b=1200mm，l=25mmP=1200×10^6Pa×0.025m×1.2m=1200×10^6×0.03=36×10^6N=36MN軋制力矩M=P×l×(1±S)/2（前滑S較小，取M≈P×l/2）M=36×10^6N×0.025m/2=450×10^3N·m=450kN·m答案：P=36MN，M=450kN·m3.某熱軋廠軋制H型鋼，原料斷面尺寸為300mm×200mm（高×寬），成品斷面尺寸為200mm×100mm×10mm（高×腿寬×腿厚），計(jì)算總延伸系數(shù)μ總（忽略寬展和切損）。解：原料斷面積F0=300×200=60000mm2成品斷面積F1=200×100(200-2×10)×(100-2×10)=20000180×80=20000-14400=5600mm2（注：H型鋼為帶腿的斷面，計(jì)算時(shí)需用整體面積減去內(nèi)部空腔面積）總延伸系數(shù)μ總=F0/F1=60000/5600≈10.71答案：μ總≈10.71五、綜合分析題（每題10分，共20分）1.某鋼廠生產(chǎn)0.5mm厚的冷軋不銹鋼帶時(shí)，發(fā)現(xiàn)帶鋼邊部出現(xiàn)周期性裂紋（邊裂），試分析可能原因及解決措施。答案：可能原因：（1）原料問題：鑄坯邊部存在皮下裂紋或夾雜物，冷軋時(shí)擴(kuò)展；（2）熱軋工藝：熱軋卷取溫度過高導(dǎo)致邊部氧化嚴(yán)重，冷軋時(shí)脆化；（3）冷軋工藝：壓下率分配不合理（邊部壓下率過大），或軋制時(shí)邊部張力不均；（4）軋輥問題：工作輥邊部磨損嚴(yán)重，輥型不合理導(dǎo)致邊部減薄量過大；（5）潤(rùn)滑問題：邊部潤(rùn)滑不足，摩擦增大，應(yīng)力集中。解決措施：（1）優(yōu)化原料質(zhì)量，加強(qiáng)鑄坯邊部質(zhì)檢；（2）調(diào)整熱軋卷取溫度（不銹鋼卷取溫度通常控制在600~700℃），減少邊部氧化；（3）優(yōu)化冷軋壓下率分配（如降低前幾道次邊部壓下率），采用邊部加熱裝置（改善邊部塑性）；（4）定期修磨軋輥，采用邊部凸度輥型（補(bǔ)償邊部減?。唬?）調(diào)整乳化液噴射量，增加邊部潤(rùn)滑。2.某1700mm熱連軋機(jī)生產(chǎn)過程中，3機(jī)架與4機(jī)架間張力突然增大，導(dǎo)致4機(jī)架軋制力下降、帶鋼厚度超差。試分析張力增大的可能原因及對(duì)后續(xù)軋制的影響，并提出控制措施。答案：可能原因：（1）速度控制異常：3機(jī)架主電機(jī)轉(zhuǎn)速突然降低，或4機(jī)架轉(zhuǎn)速突然升高；（2）輥縫波動(dòng)：3機(jī)架輥縫自動(dòng)調(diào)整（AGC）誤動(dòng)作，導(dǎo)致出口厚度減小，秒流量降低；（3）溫度變化：3機(jī)架出口帶鋼溫度下降，變形抗力增大，軋制力升高，導(dǎo)致前滑減小，出口速度降低；（4）傳感器故障：張力計(jì)信號(hào)失真，系統(tǒng)誤調(diào)。對(duì)后續(xù)軋制的影響：（1）4機(jī)架軋制力下降，可能導(dǎo)致輥縫自動(dòng)增大（AGC補(bǔ)償厚度），但實(shí)際帶鋼因張力大而變薄，加劇厚度偏差；（2