熱軋工考試題及答案

一、選擇題（每題3分，共30分）1.熱軋生產(chǎn)中，鋼坯加熱的目的是（）。A.提高鋼的硬度B.降低鋼的塑性C.提高鋼的塑性，降低變形抗力答案：C。在熱軋時，鋼坯經(jīng)過加熱，內(nèi)部原子活動能力增強，晶體結(jié)構(gòu)更易發(fā)生變形，這樣就能提高鋼的塑性，同時使變形抗力降低，方便后續(xù)的軋制操作。而加熱不會提高鋼的硬度，反而會降低硬度；是提高而不是降低鋼的塑性，所以選C。2.軋制過程中，軋件的寬展類型有（）。A.自由寬展、限制寬展、強迫寬展B.彈性寬展、塑性寬展、剛性寬展C.熱軋寬展、冷軋寬展、溫軋寬展答案：A。自由寬展就是軋件在軋制時，寬度方向不受外界阻礙自由增大；限制寬展是受到一定限制的寬展；強迫寬展是在特殊模具等作用下強制產(chǎn)生的寬展。不存在彈性寬展、剛性寬展這樣的說法；按熱軋、冷軋、溫軋來分不是寬展的類型分類方式，所以選A。3.軋輥的輥身直徑是指（）。A.軋輥兩端軸頸的直徑B.軋輥中間工作部分的直徑C.軋輥軸承處的直徑答案：B。軋輥兩端軸頸是用于安裝和支撐的部分，直徑和輥身不同；軸承處直徑也是特定的尺寸，和輥身直徑概念不同。而輥身是軋輥中間直接和軋件接觸進(jìn)行軋制工作的部分，其直徑就是輥身直徑，所以選B。4.熱軋帶鋼生產(chǎn)中，卷取溫度過高會導(dǎo)致（）。A.帶鋼硬度增加B.帶鋼晶粒粗大，強度降低C.帶鋼表面氧化鐵皮減少答案：B。卷取溫度過高時，鋼的晶粒會在高溫下繼續(xù)長大變粗，粗大的晶粒會使帶鋼的強度降低。卷取溫度高一般會使帶鋼硬度降低而不是增加；溫度高會使帶鋼表面氧化更嚴(yán)重，氧化鐵皮增多而不是減少，所以選B。5.軋機的軋制壓力是指（）。A.軋輥對軋件的作用力B.軋件對軋輥的反作用力C.以上兩者的合力答案：B。軋制壓力是軋件在軋制過程中對軋輥產(chǎn)生的反作用力。軋輥對軋件的作用力是使軋件發(fā)生變形的力，而軋制壓力是從軋件對軋輥的作用角度來定義的，不是兩者的合力，所以選B。6.下列哪種情況會使軋制力增大（）。A.軋件寬度減小B.軋輥直徑增大C.軋制速度增大答案：B。軋輥直徑增大時，軋輥和軋件的接觸面積增大，根據(jù)軋制力的計算公式，接觸面積增大一般會使軋制力增大。軋件寬度減小，接觸面積會相應(yīng)減小，軋制力會降低；軋制速度增大，一般會使軋制力有所降低，因為速度快時變形熱效應(yīng)等會使變形抗力降低，所以選B。7.鋼坯加熱時出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，會導(dǎo)致（）。A.鋼坯表面產(chǎn)生裂紋B.鋼的晶粒粗大，力學(xué)性能下降C.鋼坯內(nèi)部產(chǎn)生大量氣孔答案：B。過熱是指鋼坯加熱溫度過高且時間過長，此時鋼的晶粒會急劇長大變粗，粗大的晶粒會使鋼的力學(xué)性能如強度、韌性等下降。鋼坯表面產(chǎn)生裂紋可能是加熱速度過快、溫度不均等原因，但不是過熱的典型結(jié)果；鋼坯內(nèi)部產(chǎn)生大量氣孔和煉鋼過程中的氣體含量、脫氧等因素有關(guān)，和過熱關(guān)系不大，所以選B。8.熱軋生產(chǎn)中，控制軋制的目的是（）。A.提高生產(chǎn)效率B.改善鋼材的組織和性能C.降低生產(chǎn)成本答案：B?？刂栖堉剖峭ㄟ^控制軋制過程中的溫度、變形量等參數(shù)，來使鋼材獲得良好的組織形態(tài)，從而改善鋼材的性能，如強度、韌性等。雖然合理的控制軋制可能在一定程度上提高生產(chǎn)效率和降低成本，但這不是其主要目的，主要目的還是改善鋼材的組織和性能，所以選B。9.軋機的剛度是指（）。A.軋機抵抗彈性變形的能力B.軋機抵抗塑性變形的能力C.軋機抵抗彎曲變形的能力答案：A。軋機在軋制力作用下會發(fā)生變形，剛度就是衡量軋機抵抗這種彈性變形的能力。軋機主要考慮的是彈性變形范圍內(nèi)的性能，塑性變形意味著軋機結(jié)構(gòu)已經(jīng)被破壞；彎曲變形只是彈性變形的一種形式，剛度是綜合抵抗彈性變形的能力，所以選A。10.熱軋過程中，軋件的變形程度通常用（）來表示。A.延伸率B.壓下率C.寬展率答案：B。壓下率是指軋件在軋制前后厚度的變化率，它能很好地反映軋件在軋制過程中的變形程度。延伸率主要是反映軋件在拉伸試驗中的伸長能力；寬展率只是反映軋件寬度方向的變化情況，不能全面代表軋件的變形程度，所以選B。二、判斷題（每題2分，共20分）1.鋼坯加熱時，加熱速度越快越好。（×）加熱速度過快，鋼坯內(nèi)外溫差會過大，產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力，可能導(dǎo)致鋼坯表面或內(nèi)部產(chǎn)生裂紋，影響鋼坯質(zhì)量，所以不是加熱速度越快越好。2.軋制過程中，軋件的延伸和寬展是同時發(fā)生的。（√）在軋制時，軋件在長度方向會伸長（延伸），同時在寬度方向也會有一定的擴展（寬展），這兩個過程是同時進(jìn)行的。3.軋輥的硬度越高越好。（×）軋輥硬度需要根據(jù)具體的軋制工藝和軋件要求來合理選擇。硬度太高，軋輥可能會變脆，容易發(fā)生斷裂等問題；硬度合適才能保證軋輥既耐磨又有一定的韌性，所以不是硬度越高越好。4.熱軋帶鋼的厚度精度只與軋機的精度有關(guān)。（×）熱軋帶鋼的厚度精度不僅與軋機精度有關(guān)，還和鋼坯的質(zhì)量、加熱的均勻性、軋制過程中的張力控制、軋制速度等多種因素有關(guān)。5.鋼的含碳量越高，其塑性越好。（×）一般來說，鋼的含碳量越高，其硬度和強度越高，但塑性會越低。因為碳會形成碳化物等組織，阻礙晶體的變形，使鋼的塑性變差。6.軋制力的大小只取決于軋件的材質(zhì)。（×）軋制力的大小除了和軋件材質(zhì)有關(guān)，還和軋輥直徑、軋件厚度、軋制速度、壓下量等多種因素有關(guān)。不同的軋制條件會使軋制力有很大的變化。7.加熱爐內(nèi)的氧化氣氛對鋼坯加熱沒有影響。（×）氧化氣氛會使鋼坯表面發(fā)生氧化，形成氧化鐵皮，不僅會造成鋼的損耗，還可能影響后續(xù)的軋制質(zhì)量，如使帶鋼表面產(chǎn)生麻點等缺陷，所以對鋼坯加熱有影響。8.控制冷卻可以改善鋼材的性能。（√）控制冷卻通過合理控制冷卻速度和冷卻時間等參數(shù)，可以使鋼材獲得不同的組織形態(tài)，從而改善鋼材的強度、韌性等性能。9.軋機的軋制速度越快，生產(chǎn)效率就越高。（×）軋制速度快在一定程度上能提高生產(chǎn)效率，但如果速度過快，可能會導(dǎo)致軋制質(zhì)量問題，如厚度精度下降、表面質(zhì)量變差等，還可能對設(shè)備造成更大的磨損和沖擊，所以不是速度越快生產(chǎn)效率就越高，要綜合考慮各方面因素。10.熱軋過程中，軋件的溫度是一直下降的。（√）在熱軋過程中，軋件會不斷地向周圍環(huán)境散熱，同時軋制過程中的變形熱雖然會使溫度有所升高，但總體上軋件的溫度是呈下降趨勢的。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述鋼坯加熱的要求。鋼坯加熱首先要保證溫度均勻，包括鋼坯內(nèi)外溫度均勻和表面各部位溫度均勻。如果溫度不均勻，在軋制時會導(dǎo)致變形不均勻，可能使軋件出現(xiàn)裂紋、尺寸精度差等問題。其次，加熱溫度要合適，不能過高也不能過低。溫度過高會出現(xiàn)過熱、過燒等現(xiàn)象，過熱會使鋼的晶粒粗大，力學(xué)性能下降，過燒會使鋼的晶界氧化甚至熔化，導(dǎo)致鋼坯報廢；溫度過低則鋼的塑性差，變形抗力大，軋制困難，還可能損壞軋機設(shè)備。另外，要盡量減少鋼坯在加熱過程中的氧化燒損，氧化會造成鋼的損失，還會影響軋件的表面質(zhì)量。最后，加熱速度要合理，過快會產(chǎn)生較大熱應(yīng)力導(dǎo)致裂紋，過慢則生產(chǎn)效率低。2.分析熱軋帶鋼厚度波動的原因。熱軋帶鋼厚度波動原因有很多。從鋼坯方面看，如果鋼坯本身厚度不均勻、溫度不均勻，在軋制時就會導(dǎo)致帶鋼厚度波動。鋼坯溫度不均勻會使變形抗力不同，溫度高的地方變形大，厚度就會薄一些，溫度低的地方變形小，厚度就會厚一些。軋機方面，軋機的精度不夠，如軋輥的磨損不均勻、軋機的彈性變形不穩(wěn)定等，都會影響帶鋼的厚度。軋制過程中，張力控制不穩(wěn)定也會造成厚度波動，張力過大帶鋼會變薄，張力過小帶鋼會變厚。軋制速度的變化也會有影響，速度突然變化可能使軋制力改變，從而影響帶鋼厚度。另外，軋輥的熱膨脹情況也會影響厚度，如果軋輥熱膨脹不均勻，帶鋼厚度就會不穩(wěn)定。3.說明熱軋生產(chǎn)中控制軋制和控制冷卻的作用?？刂栖堉频淖饔弥饕歉纳其摬牡慕M織和性能。通過控制軋制過程中的溫度、變形量和軋制速度等參數(shù)，可以使鋼材獲得細(xì)小的晶粒組織。細(xì)小的晶粒能提高鋼材的強度和韌性，使鋼材具有更好的綜合力學(xué)性能。同時，控制軋制還可以節(jié)約合金元素的使用，降低生產(chǎn)成本。控制冷卻的作用也是改善鋼材性能。合理的控制冷卻速度和冷卻時間，可以使鋼材在冷卻過程中形成不同的組織，如貝氏體、馬氏體等。不同的組織會賦予鋼材不同的性能，例如通過控制冷卻可以提高鋼材的強度、硬度和韌性等，還可以消除殘余應(yīng)力，提高鋼材的尺寸穩(wěn)定性。四、計算題（每題10分，共20分）1.已知軋件的原始厚度為50mm，軋制后厚度為20mm，求壓下量和壓下率。壓下量的計算公式是：壓下量=原始厚度-軋制后厚度。所以壓下量=50-20=30mm。壓下率的計算公式是：壓下率=（原始厚度-軋制后厚度）÷原始厚度×100%。即壓下率=（50-20）÷50×100%=30÷50×100%=60%。答：壓下量為30mm，壓下率為60%。2.某軋機的軋輥直徑為600mm，軋件的入口厚度為40mm，出口厚度為30mm，求咬入角。首先根據(jù)公式計算壓下量：壓下量=入口厚度-出口厚度=40-30=10mm。咬入角的計算公式為：$\cos\alpha=1-\frac{\Deltah}{D}$（其中$\alpha$為咬入角，$\Deltah$為壓下量，$D$為軋輥直徑）。將數(shù)