(軋鋼)試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.在熱連軋精軋機(jī)組中，為了獲得良好的板形，最常采用的輥型控制技術(shù)是A.工作輥彎輥+支承輥彎輥B.工作輥彎輥+CVC竄輥C.支承輥彎輥+HCW竄輥D.工作輥乳化液冷卻答案：B解析：CVC（ContinuouslyVariableCrown）竄輥通過(guò)軸向移動(dòng)工作輥形成連續(xù)可變凸度，與彎輥配合可在整個(gè)軋制過(guò)程中動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)輥縫形狀，抑制邊浪和中浪，是目前熱連軋精軋機(jī)組的主流板形控制手段。2.某1780mm熱連軋F(tuán)2機(jī)架實(shí)測(cè)前滑值為4.2%，壓下率為28%，若忽略寬展，則該機(jī)架中性角約為A.2.8°B.3.5°C.4.1°D.5.0°答案：C解析：前滑公式S=(R/h?)γ2，其中S=0.042，R=325mm，h?=28mm，解得γ≈0.071rad≈4.1°。中性角直接決定前滑大小，是速度設(shè)定與張力控制的核心參數(shù)。3.在常規(guī)熱軋帶鋼層流冷卻中，對(duì)終冷溫度影響最大的因素是A.集管開(kāi)啟組數(shù)B.側(cè)噴壓力C.輥道速度D.帶鋼厚度答案：A解析：層流冷卻通過(guò)調(diào)節(jié)上、下集管開(kāi)啟組數(shù)直接改變換熱面積與冷卻速率，其權(quán)重占全部冷卻能力的70%以上；厚度、速度、側(cè)噴僅起微調(diào)作用。4.下列關(guān)于“白亮帶”缺陷的描述，正確的是A.酸洗后呈灰黑色帶狀，延伸方向與軋向垂直B.由二次氧化鐵皮壓入導(dǎo)致C.金相下可見(jiàn)明顯脫碳層D.多出現(xiàn)在粗軋出口中間坯上表面答案：B解析：白亮帶是二次氧化鐵皮在粗軋或精軋入口被軋輥壓入基體所致，酸洗后因鐵皮脫落形成光亮的溝槽，宏觀呈亮白色帶狀，與軋向平行，無(wú)脫碳。5.當(dāng)精軋機(jī)組采用“升速軋制”工藝時(shí)，其主要目的是A.降低軋制力B.減小頭尾溫差C.抑制氧化鐵皮生成D.提高表面光潔度答案：B解析：升速軋制通過(guò)提高帶鋼在機(jī)架內(nèi)的運(yùn)行速度，縮短散熱時(shí)間，使頭尾溫降趨于一致，從而減小厚度波動(dòng)與性能不均。6.某鋼種在950℃變形抗力模型為k=120ε??·12MPa，若應(yīng)變速率由5s?1提高到20s?1，則變形抗力增加約A.8%B.15%C.22%D.30%答案：B解析：k?/k?=(20/5)?·12=4?·12≈1.15，即增加15%。應(yīng)變速率指數(shù)0.12偏低，說(shuō)明該鋼種對(duì)應(yīng)變速率敏感性較弱。7.在熱軋潤(rùn)滑系統(tǒng)中，若出現(xiàn)“油膜斑”缺陷，最先應(yīng)檢查A.乳化液皂化值B.噴嘴堵塞C.軋制油極壓劑含量D.鐵粉濃度答案：B解析：油膜斑是因乳化液噴射不均導(dǎo)致局部油膜過(guò)厚，冷卻后形成花斑；噴嘴堵塞或噴射角度偏移是首要誘因。8.下列關(guān)于“翹扣”缺陷的機(jī)理，正確的是A.上、下表面溫差導(dǎo)致熱應(yīng)力不均B.軋輥熱膨脹不均C.頭尾張力突變D.側(cè)導(dǎo)板開(kāi)口度過(guò)大答案：A解析：翹扣是帶鋼在層冷過(guò)程中上下表面冷卻速率差異產(chǎn)生彎曲應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過(guò)屈服極限即發(fā)生永久彎曲；上表面過(guò)冷向下彎稱“扣”，反之為“翹”。9.采用“動(dòng)態(tài)變規(guī)格”技術(shù)時(shí)，為保證焊縫過(guò)機(jī)架不斷帶，關(guān)鍵控制量是A.焊縫前后厚度補(bǔ)償B.焊縫前后張力交叉C.焊縫前后速度同步D.焊縫前后溫度鎖定答案：C解析：動(dòng)態(tài)變規(guī)格通過(guò)激光焊機(jī)將不同厚度坯焊接，焊縫進(jìn)入精軋前需精確設(shè)定速度基準(zhǔn)，使焊縫在每一機(jī)架金屬秒流量相等，否則將因堆拉鋼斷帶。10.在熱連軋自動(dòng)厚度控制（AGC）中，BISRAgaugemeter法利用的物理量是A.軋制力與輥縫B.軋制力與軋機(jī)彈跳C.主電機(jī)電流與電壓D.張力與速度答案：B解析：BISRA法通過(guò)檢測(cè)軋制力變化，利用軋機(jī)剛度曲線推算實(shí)際輥縫變化，實(shí)現(xiàn)厚度閉環(huán)，其核心是“軋機(jī)彈跳=軋制力/軋機(jī)模數(shù)”。二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分；多選少選均不得分）11.下列措施可有效抑制精軋工作輥熱膨脹不均的有A.工作輥熱凸度模型預(yù)測(cè)B.分區(qū)冷卻噴嘴動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)C.升速軋制D.工作輥軸向周期性竄動(dòng)E.提高乳化液濃度答案：A、B、D解析：熱凸度模型+分區(qū)冷卻可實(shí)時(shí)修正熱膨脹；周期性竄動(dòng)使輥面熱分布均勻化；升速軋制主要減小頭尾溫差；乳化液濃度對(duì)熱膨脹影響微弱。12.關(guān)于“輥印”缺陷，下列說(shuō)法正確的有A.周期距離等于工作輥周長(zhǎng)B.金相下可見(jiàn)明顯塑性變形層C.可由掉肉或粘氧化皮引起D.常出現(xiàn)在帶鋼下表面E.高速鋼軋輥比高鉻鑄鐵更易出現(xiàn)答案：A、B、C、D解析：輥印為輥面局部缺陷壓入帶鋼，周期=πD；下表面因冷卻更劇烈易粘鐵皮；高速鋼硬度高、脆性大，掉肉概率低于高鉻鑄鐵。13.在計(jì)算粗軋寬展時(shí)，需考慮的主要因素有A.壓下率B.軋制溫度C.摩擦系數(shù)D.道次間隔時(shí)間E.化學(xué)成分答案：A、B、C、E解析：寬展模型中溫度決定變形抗力與摩擦系數(shù)；壓下率與摩擦系數(shù)直接決定橫向流動(dòng)；化學(xué)成分通過(guò)碳當(dāng)量影響熱塑性；道次間隔時(shí)間影響溫降，但對(duì)寬展為間接量。14.下列屬于熱連軋二級(jí)模型“自學(xué)習(xí)”參數(shù)的有A.變形抗力系數(shù)B.軋機(jī)剛度C.熱傳導(dǎo)邊界系數(shù)D.摩擦系數(shù)自適應(yīng)值E.電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量答案：A、B、C、D解析：二級(jí)模型通過(guò)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)回算并更新變形抗力、剛度、熱傳導(dǎo)系數(shù)、摩擦系數(shù)；轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為設(shè)備常數(shù)，不參與自學(xué)習(xí)。15.關(guān)于“牛鼻子”缺陷，下列描述正確的有A.出現(xiàn)在帶鋼頭部舌尖B.由頭部溫降過(guò)快導(dǎo)致C.可通過(guò)頭部動(dòng)態(tài)功率補(bǔ)償抑制D.與粗軋中間坯頭部形狀相關(guān)E.精軋F(tuán)1拋鋼速度過(guò)快會(huì)加劇答案：A、B、C、D解析：牛鼻子是頭部舌尖局部過(guò)冷、變形抗力突增所致；動(dòng)態(tài)功率補(bǔ)償提前升高F1負(fù)載；粗軋坯頭部魚(yú)尾過(guò)大也會(huì)放大；F1拋鋼速度過(guò)快使張力丟失，反而減輕牛鼻子。三、判斷題（每題1分，共10分；正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）16.在熱軋過(guò)程中，奧氏體再結(jié)晶晶粒尺寸隨道次壓下率增大而單調(diào)減小。答案：√解析：壓下率↑→位錯(cuò)密度↑→再結(jié)晶驅(qū)動(dòng)力↑→晶粒細(xì)化。17.采用“潤(rùn)滑軋制”后，軋制力一定下降，但寬展一定增大。答案：×解析：潤(rùn)滑降低摩擦，縱向延伸增加、寬展減?。卉堉屏ο陆?，但寬展減小而非增大。18.熱連軋精軋機(jī)組末機(jī)架出口設(shè)置“板形儀”可實(shí)時(shí)給出帶鋼全長(zhǎng)應(yīng)力分布曲線。答案：√解析：板形儀通過(guò)多點(diǎn)張力測(cè)量或激光三角法，將應(yīng)力分布轉(zhuǎn)化為平坦度曲線，用于閉環(huán)控制。19.當(dāng)帶鋼表面出現(xiàn)“水印”缺陷時(shí)，其金相試樣一定存在明顯脫碳。答案：×解析：水印是二次冷卻水滴在輥面形成局部過(guò)冷，導(dǎo)致相變不均，酸洗后呈暗色條帶，無(wú)脫碳。20.在計(jì)算軋輥壓扁半徑時(shí)，Hitchcock公式適用于彈性-塑性混合接觸。答案：√解析：Hitchcock公式引入等效彈性模量，將塑性變形區(qū)折算為彈性擴(kuò)大半徑，廣泛用于熱軋力能計(jì)算。21.熱連軋層流冷卻“上噴”與“下噴”流量比通常設(shè)置為1:1以保證上下表面同步冷卻。答案：×解析：上表面輻射散熱強(qiáng)，故上噴流量一般比下噴高10%~20%，實(shí)際比例約1.1~1.2:1。22.采用“超快冷”技術(shù)后，帶鋼屈服強(qiáng)度提高但延伸率下降。答案：√解析：超快冷提高過(guò)冷度，細(xì)化貝氏體/馬氏體，強(qiáng)度↑、塑韌性↓。23.在熱軋過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)軋機(jī)主電機(jī)電流周期性波動(dòng)，其頻率與支承輥轉(zhuǎn)動(dòng)頻率一致，則最可能故障為支承輥軸承剝落。答案：√解析：軸承剝落產(chǎn)生沖擊載荷，電流波動(dòng)頻率與剝落周期一致，可通過(guò)頻譜分析確認(rèn)。24.熱連軋精軋F(tuán)1~F7機(jī)架工作輥直徑逐級(jí)減小，其主要目的是降低軋制力。答案：×解析：逐級(jí)減小直徑可減小機(jī)架間張力、降低速度級(jí)差，但非為降軋制力；主要目的是適應(yīng)厚度逐減、控制溫降。25.當(dāng)帶鋼出現(xiàn)“邊浪”時(shí)，應(yīng)優(yōu)先增加工作輥正彎輥力。答案：×解析：邊浪為邊部延伸大于中部，應(yīng)減小正彎或施加負(fù)彎，使輥縫凸度減小，抑制邊部過(guò)度延伸。四、填空題（每空2分，共20分）26.在熱軋變形抗力模型σ=kε?ε??exp(Q/RT)中，n稱為_(kāi)_______，m稱為_(kāi)_______。答案：加工硬化指數(shù)；應(yīng)變速率敏感指數(shù)27.熱連軋精軋機(jī)組常用的厚度控制策略中，前饋AGC以________為輸入，反饋AGC以________為輸入。答案：來(lái)料厚度偏差；出口厚度偏差28.采用CVC竄輥時(shí)，竄輥量S與等效凸度變化ΔCR之間的關(guān)系可近似表示為ΔCR=________·S。答案：K（CVC增益系數(shù)，通常2.0~2.5μm/mm）29.在層流冷卻集管流量標(biāo)定中，常采用________法測(cè)定實(shí)際流量，以保證模型設(shè)定精度。答案：稱重-計(jì)時(shí)（或容積-計(jì)時(shí)）30.熱軋帶鋼卷取溫度控制目標(biāo)偏差一般要求≤________℃。答案：±1531.當(dāng)精軋出口厚度由4.0mm減至2.0mm時(shí)，若保持總壓下率不變，粗軋來(lái)料厚度應(yīng)由________mm減至________mm。答案：8.0；4.032.在熱連軋二級(jí)模型中，用于描述帶鋼橫向溫度分布的函數(shù)常采用________級(jí)多項(xiàng)式。答案：二33.采用“潤(rùn)滑軋制”后，摩擦系數(shù)可由0.35降至________左右。答案：0.20~0.2534.熱連軋工作輥材質(zhì)由高速鋼改為高鉻鑄鐵后，輥面硬度提高，但________性能下降。答案：抗熱裂（或韌性）35.當(dāng)帶鋼出現(xiàn)“橫向厚差”超標(biāo)時(shí)，二級(jí)模型自動(dòng)觸發(fā)________功能，對(duì)后續(xù)道次進(jìn)行補(bǔ)償。答案：輪廓自學(xué)習(xí)（或楔形自學(xué)習(xí)）五、計(jì)算題（共25分）36.（10分）某1780mm熱連軋F(tuán)3機(jī)架入口厚度h?=20mm，出口厚度h?=12mm，工作輥半徑R=340mm，軋制速度v=3.5m/s，實(shí)測(cè)軋制力F=18MN，忽略寬展，求：（1）壓下率ε；（2）平均應(yīng)變速率ε?；（3）若軋機(jī)剛度M=6.5MN/mm，求軋機(jī)彈跳ΔS；（4）若目標(biāo)出口厚度為12mm，求預(yù)設(shè)輥縫S?。答案與解析：（1）ε=(h?-h?)/h?=(20-12)/20=0.4（2）平均厚度h?=(20+12)/2=16mm，接觸弧長(zhǎng)L=√[R(h?-h?)]=√[340×8]=52.15mmε?=vε/L=3.5×0.4/0.05215≈26.8s?1（3）ΔS=F/M=18/6.5≈2.77mm（4）S?=h?-ΔS=12-2.77=9.23mm37.（15分）某鋼種在900℃變形抗力模型σ=120ε?·1?ε??·1MPa，現(xiàn)設(shè)計(jì)一道次：入口厚度30mm，出口厚度18mm，工作輥半徑400mm，軋制速度2m/s，帶鋼寬度1500mm，忽略寬展，求：（1）平均應(yīng)變速率ε?；（2）平均變形抗力σ?；（3）軋制力F；（4）若允許最大軋制力為25MN，判斷該道次是否可行，若不可行提出兩條改進(jìn)措施。答案與解析：（1）ε=(30-18)/30=0.4，h?=24mm，L=√[400×12]=69.28mmε?=vε/L=2×0.4/0.06928≈11.55s?1（2）σ?=120×(0.4)?·1?×(11.55)?·1=120×0.574×1.29≈88.8MPa（3）F=σ?×b×L=88.8×1.5×0.06928×103≈9.22MN（4）9.22MN<25MN，可行。若超限，可：①降低壓下率分兩道次；②升高溫度降低變形抗力；③增加工作輥直徑減小L；④采用潤(rùn)滑降低σ?。六、綜合應(yīng)用題（共30分）38.（30分）某2250mm熱連軋生產(chǎn)線精軋機(jī)組F1~F7，目標(biāo)成品厚度2.5mm，寬度1850mm，鋼種Q355B，終軋目標(biāo)溫度850℃，卷取目標(biāo)溫度580℃。二級(jí)模型計(jì)算F7出口速度為10.5m/s，實(shí)測(cè)F7出口溫度820℃，層流冷卻集管共18組，每組上下集管流量比1.15:1，實(shí)測(cè)帶鋼全長(zhǎng)溫度分布呈“頭高尾低”趨勢(shì)，頭部620℃，尾部560℃，超出目標(biāo)偏差。請(qǐng)分析：（1）造成“頭高尾低”的主要原因；（2）給出至少4條工藝優(yōu)化措施；（3）若采用頭部“屏蔽”3組集管，尾部“追加”2組集管策略，試估算溫度改善幅度（給出計(jì)算邏輯，假設(shè)每開(kāi)啟1組集管可降低帶鋼溫度約12℃）。答案與解析：（1）原因：①頭部在層冷入口停留時(shí)間短，輻射散熱少；②尾部在輥道上運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，輻射+對(duì)流散熱大；③頭部氧化鐵皮薄，輻射率低，散熱慢；④層