《型钢轧制操作》章节试题及复习（大学期末复习资料）.docx

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1、项目一：1.按断面形状，型钢如何分类？（1）简单断面型钢有方钢、圆钢、扁钢、六角钢、三角钢、弓形钢、椭圆钢等。（2）复杂断面型钢有工字钢、槽钢、丁字钢、钢轨等及异型断面型钢。（3）特殊端面型钢有螺纹钢、竹节钢、犁锌钢、车轴、变断面轴、钢球、齿轮、丝杠、车轮和轮箍等。2 .举例说明生产中常用的复杂断面型钢。有工字钢、槽钢、丁字钢、钢轨等及异型断面型钢等。例如火车铁轨上的钢轨，桥梁、汽车中的槽钢等。3 .按生产方式如何对型钢进行分类？（1）轧制型钢通过轧制方法生产的型钢，断面一般不宜复杂。（2）弯曲型钢在冷状态下把带钢逐步进行弯曲成型，用这种方法生产的钢材称为冷弯型钢，它既能生产简单断面又可生产复

2、杂断面。（3）焊接型钢用焊接方法把成型的钢材焊在一起，多为复杂断面。4 .试述普通轧制法在轧制异型断面产品时存在的缺点。当轧制异型断面产品时，不可避免地要用闭口槽，此时轧槽各部存在明显的辑径差，因此无法轧制凸缘内外侧平行的经济断面型钢，而且轧辑直径还限制着所轧型钢的凸缘高度，辐身限制着可轧的轧件高度。由于辐径差及不均匀变形的存在，引起孔型内部各金属的相对附加流动，从而使轧制能耗增加，孔型磨损加速，成品内部产生较大的残余应力，影响轧材质量。5 .型钢轧机布置方式有哪几种？哪一种布置方式的生产率最高？横列式、顺列式、棋盘式、半连续式、连续式连续式6 .型钢生产工艺制定的依据有哪些？因而如何做到优质

3、、高产、低消耗地生产出合乎技术要求的钢材，乃是制定轧钢生产工艺过程的总任务和总依据。7 .国家标准包括哪些主要内容？品种（规格）标准、性能标准（技术条件）、试验标准、交货标准、特殊条件8 .什么叫做技术条件？技术条件指规定产品达到的各项性能指标和质量要求，如材料牌号、面质量、物理性能、化学性能、力学性能、工艺性能、内部组织等。9 .试举例说明碳素钢和合金钢的钢种特性对制定轧钢工艺都有哪些影响。塑性：纯金属和固溶体有较高的塑性，一般纯铁和低碳钢的塑性最好,含碳愈高,塑性愈差。钢的塑性一方面取决于金属本身,如组织中相的分布、晶界杂质的形态与分布、再结晶温度等，再结晶开始温度高,再结晶速度慢,往往使

4、钢的塑性变差。另一方面,塑性还与变形条件,即与变形温度、变形速度、变形程度及应力状态有关,其中变形温度的影响最大。变形抗力：有色金属及合金的变形抗力比钢的要低,随着含碳量及合金量的增加,钢的变形抗力将提高。合金元素增加使铁素体强化，能使奥氏体晶粒细化,使钢具有较高的强度，还能影响钢的熔点和再结晶温度与速度来影响变形抗力。高温时,由于合金钢一般熔点都较低,因而合金钢的高温变形抗力可能大为降低,例如,高碳钢、硅钢等在高温时甚至比低碳钢还要软。导热系数：随着钢中合金元素和杂质含量的增多而降低，随温度升高而增大。合金钢的导热系数愈低,则在铸锭凝固时冷却愈加缓慢,因而使枝晶愈加发达和粗大,甚至横穿整个钢

5、锭,这种组织称为柱状晶或横晶。这种柱状晶组织可能本身并不十分有害,但由于不均匀偏析较重,当有非金属夹杂或脆性组织成分存在时,则塑性降低,轧时易开裂。摩擦系数：由于合金钢中大都含有格、铝、硅等元素，故合金钢的热轧摩擦系数一般都比较大，宽展也较大。但与此相反,含铜、银和高硫的钢则使摩擦系数降低。合金钢的摩擦系数和宽展的这种变化,在拟定生产工艺过程和制定轧下规程及孔型设计时必须加以考虑。相图形态：相图形态：合金元素在钢中影响奥氏体的形成与分解。了解一种相图变化规律和特点,是制订该钢种生产工艺过程及规程的基础。淬硬性：合金钢往往较碳素钢易于淬硬或淬裂。除Co以外,合金元素Mn、Si、CrNi、Mo、A

6、l等延缓奥氏体向珠光体的转变,降低钢的临界淬火速率，塑性较差的钢易产生冷却裂纹(冷裂或淬裂)。在生产过程中便时常采取缓冷、退火等工序,以消除应力及降低硬度,以便于清理表面或进一步加工。缺陷敏感性：钢中合金元素增多,可在不同程度上阻止晶粒长大,尤其是铝、钛、锯、钮、错等元素有强烈抑制晶粒长大的作用,故大多数合金钢比碳素钢的过热敏感性要小10 .热轧生产一般包括哪四大基本工序？(1)采用连铸坯做原料其特点是不需要大的开坯机,无论是生产型钢还是生产钢板一般都是一次加热轧成成品。这种先进的生产工艺,正在日益广泛迅速地得到发展。(2)采用热锭的大型生产系统的工艺过程其特点是需要有能力强大的初轧机或板坯初

7、轧机,钢锭重量大,钢材一般是经二次或三次加热轧制而成。(3)采用冷锭(重l4t)的中型生产系统的工艺过程其特点是需用直径650900mm的二辑或三辑开坯机,通常采用二次加热轧成成品。这种系统也常用来生产合金钢材。(4)采用小钢锭的小型生产系统工艺过程。11 .型钢轧制时的原料有哪几种，各有什么优缺点？原优点缺点适用情况铸锭连铸坯压铸坯不用初轧开坯,可独立进行生产可用大锭,压缩比大并可中间清理,故钢材质量好;成材率比用扁锭时高;钢种不受限制,坯料尺寸规格可灵活选择不用初轧,简化生产过程及设备;使成材率提高或金属节约6%12%以上;并大幅度降低能耗及使成本降低约10%;比初轧坯形状好,短尺少,成分

8、均匀,坯重量可大,生产规模可大可小;节省投资及劳动力;易于自动化金属消耗小,成坯率可95%以上;质量比连铸坯还好,组织均匀致密,表面质量好;设备简单,投资少,规格变化灵活性大金属消耗大,成材率低,不能中间清理,压缩比小,析重,质量差,产量低需要初轧开坯,使工艺和设备复杂化,使消耗和成本增高,比连铸坯金属消耗大得多,成材率小得多目前尚只适用于镇静钢,钢种受一定限制,压缩比也受一定限制,不太适于生产厚板;受结晶器限制规格难灵活变化,连铸工艺掌握较难生产能力较低,不太适合于大企业大规模生产,连续化自动化较差无初轧及开坯机的中小型企业及特厚板生产大型企业钢种品种较多及规格特殊的钢坯;可用横轧方法生产厚

9、板适于大、中、小型联合企业品种较简单的大批量生产;受压缩比限制,适于生产不太厚的板带钢适于中小型企业及特殊钢生产12 .钢坯加热的目的有哪些？提高钢的塑性,降低变形抗力及改善金属13 .钢坯加热工艺缺陷有哪几种，它们的产生原因是什么？黏钢：加热温度过高或加热时间过长所引起钢锭或钢坯表面的熔化,使钢坯（锭）之间黏上。脱碳：炉气中氧化性气体与钢的表面上碳的作用,降低表面层含碳量的现象。（碳高的钢最容易脱碳）氧化：炉气中氧化性气体（02、CO2、H20、S02）使钢锭或钢坯的表面氧化而形成氧化铁皮。加热温度不均：钢的上下面温度不均匀,钢的表面与中心温度不均匀和钢在长度或宽度上温度不均匀。14 .轧制

10、工序的两大基本任务是什么？轧制工序的两大任务是精确成型及改善组织和性能。15 .热轧钢材的组织性能取决于什么轧制工艺参数？热轧钢材的组织和性能决定于变形程度、变形温度和变形速度。16 .钢材的轧后冷却有几种方式？每种冷却方式的适用范围是什么？空冷：这是最常用的一种冷却方法,凡是在空气中冷却不会由于热应力而产生裂纹和最终组织不是马氏体或半马氏体的钢种,均可采用水冷：水冷包括在冷床或根道上进行喷水、喷雾、浸水和使钢材通过涡漩流动的冷却器等几种方式。堆冷及缓冷：对某些钢材为了获得具有较高的强度韧性和塑性等良好的综合机械性能,在冷床上冷却到一定温度后,可采用堆垛冷却或缓冷坑中冷却、炉冷及等温处理等方法

11、。17 .钢材的轧后精整一般包括什么工序？冷却、切断、矫直、酸洗、热处理、成品表面清理和检查等后部工序。项目二1 .简述大、中、小型型钢生产的工艺流程。大、中型型钢：2 .大中型型钢轧机的布置方式有哪几种？横列式、顺列式、棋盘式、半连续式、连续式3 .小型型钢轧机的布置形式有哪几种？哪种布置形式的生产率最高？横列式、棋盘式、半连续式、连续式连续式4 .小型型钢生产的特点是什么？小型型钢断面小，长度大。因此轧制时散热快，温降严重，轧件头尾温差很大，这不仅使能耗增大，轧根孔型磨损加快，而且头尾尺寸波动较大。5 .小型型钢生产工艺的关键是什么？小型型钢生产（包括线材生产）的关键是如何解决轧件温降快、

12、头尾温差大的问题。6 .试简单说明轨梁轧机中一列式、二列式和三列式的优缺点。由于一列式轨梁轧机不具有可逆式开坯机，因此要依赖初轧车间供坯，同时由于轧制道次限制，因而轧制产品的种类和规格容易受到限制。此外，也影响初轧机充分发挥其生产能力，用单一电机驱动的机列，在交叉轧制时难以时刻协调各轧制道次的速度要求，这不仅会降低轧机产量，同时也影响产品质量与轧制精度。二列式与一列式轨梁轧机比较起来其投资虽然稍大，但其产量却能增加30%40%.由于它有专用的开坯轧机，仅要求初轧机供应简单的大断面钢坯。因此，不仅满足了轨梁轧机的多品种供坯要求，同时也有利于充分发挥初轧机的生产能力。精轧机能单独传动，不仅在轧机转

13、速调整上有较大的灵活性，并且增大了第二列轧机的传动能力。由于二列式轨梁轧机有这些优越性，故在横列式的轨梁轧机中，是一种比较典型的形式。7.简述重轨的生产工艺流程。8 .采用多根轧制法轧制重轨时为什么要注意辅机的快速移位问题？由于主机水平辑和立辑辑型是固定的，孔型大小随各道压下量而变。因此辅机上必须刻有数个尺寸不同的孔型，以适应各道变化着的轧件断面，满足在同架机上往复轧制数道的需要，这就要求辅机快速移位，即当主机每轧完偶道次后，辅机马上横移一个位置，使新的孔型对准轧制线，以便进行下一道轧制。9 .万能式轨梁轧机由哪些设备组成？这类轧机由一架可逆式开坯机、一架万能式精轧机和若干组中间机组所组成,每

14、一中间机组又由一架万能式轧机和一架二辐式辅助机座（又称轧边机、专用于加工腿高的轧机）组成。10 .重轨为什么要进行缓冷和热处理？缓冷或等温处理的目的：在于防止白点的生成；11 .重轨轨端淬火的目的是什么？轨端淬火的目的：为了提高（约25倍）轨端的耐磨性方法，是利用轨制余热，也可以进行周波淬火。12 .H型钢有什么优点？H型钢的内、外边平行，抑接方便，在节约材料的同时还可节约工时，节约10%建设费用。13 .H型钢有哪些轧制方式？各有什么特点?（1）格雷式轧制方法一一其特点为轧件边部外侧始终保持平直。在毛轧机组中水平辐的侧面约有9%的斜度，在精轧机组中水平辑的侧面上有1.5%的斜度,万能机架的主

15、辑为圆柱形。（2）普泼式轧制方法一一其特点是由一个二辑可逆初轧机以及两个顺列布置的四辑机架所组成的轧机。在第一个万能机架中把来自初轧机的异形坯在开口的四辑孔型中轧成凹边，这一机架水平辐的侧面有7%的斜度，它等于立根的锥度。（3）卡式轧制方法一一在粗轧机组和中间机组的四辑万能机架及其辅助二辐机架中，其水平辐侧面皆有斜度，在粗轧机组水平辑侧面斜度为8%,中间机组水平辑侧面斜度为4%；在精轧万能机架中将轧件边部弯直轧平，成品H型钢边部内侧壁斜度为1.5%8.8%o（4）组合式轧制方法一一在原有型钢轧机的后面增设一台万能机架，或增设由四辐万能和二辑辅助机架组成的机组以及一台四辐万能精轧机机架，或在原有型钢轧机的后一机架采用四根孔型。（5）连轧一一毛轧机组由四个二辑式机架组成；中间机组由万能一辅助一万能一万能一辅助机架组亦精轧机组由万能一万能一辅助一万能一辅助一万能机架所组成。14 .H型钢的孔型设计原则有哪些？在万能轧机上轧制H型钢时,要保证主、辅机架秒流量相等,则必使腰部与边部的延伸相等或接近相等。FylT一FBI-I_“77FFyl-I,Fyl轧制前和轧制后的轧件腰部面积；Fbi-i,Fbi轧制前和轧制后的轧件边部面积；该道次的延伸系数。当所轧H型钢的规格已定时，可按下式确