軋鋼技能大賽試題及答案一、選擇題（每題2分，共40分）1.軋制過程中，軋件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)捳勾鸢福篈。在軋制時，根據(jù)寬展的不同特點和產(chǎn)生原因，分為自由寬展、限制寬展和強迫寬展。自由寬展是指軋件在軋制過程中，在寬度方向上不受任何限制而產(chǎn)生的寬展；限制寬展是由于孔型側(cè)壁對金屬寬展的限制作用而產(chǎn)生的；強迫寬展是由于軋輥的壓力使金屬產(chǎn)生橫向流動而強制增加的寬展。2.熱軋時，隨著軋制速度的增加，變形抗力（）。A.增加B.減小C.不變答案：A。在熱軋過程中，軋制速度增加，變形時間縮短，金屬的回復(fù)和再結(jié)晶來不及充分進行，位錯運動受到更多阻礙，導(dǎo)致變形抗力增加。3.金屬在熱加工時的加工硬化與再結(jié)晶過程（）。A.同時發(fā)生B.加工硬化先發(fā)生，再結(jié)晶后發(fā)生C.再結(jié)晶先發(fā)生，加工硬化后發(fā)生答案：A。熱加工過程中，金屬在變形的同時，由于溫度較高，回復(fù)和再結(jié)晶過程也在同時進行。一方面，變形產(chǎn)生加工硬化；另一方面，回復(fù)和再結(jié)晶又消除加工硬化，兩者處于動態(tài)平衡之中。4.軋機的剛性系數(shù)越大，軋機越（）。A.容易彈跳B.不容易彈跳C.與彈跳無關(guān)答案：B。軋機剛性系數(shù)是指軋機產(chǎn)生單位彈性變形所需的軋制力。剛性系數(shù)越大，說明軋機在軋制力作用下產(chǎn)生的彈性變形越小，即不容易彈跳。5.板帶鋼軋制過程中，控制軋制精度的主要指標(biāo)是（）。A.厚度精度B.寬度精度C.表面質(zhì)量答案：A。板帶鋼的厚度精度直接影響其使用性能和后續(xù)加工，是板帶鋼軋制過程中最重要的控制指標(biāo)。寬度精度和表面質(zhì)量也很重要，但相對而言，厚度精度的控制更為關(guān)鍵。6.下列哪種孔型系統(tǒng)常用于軋制型鋼（）。A.箱形孔型系統(tǒng)B.橢圓-圓孔型系統(tǒng)C.菱形-方形孔型系統(tǒng)答案：C。菱形-方形孔型系統(tǒng)常用于軋制型鋼，它可以使軋件在各個方向上均勻變形，獲得良好的斷面形狀和尺寸精度。箱形孔型系統(tǒng)主要用于軋制初軋坯等；橢圓-圓孔型系統(tǒng)常用于軋制圓鋼等。7.軋件在軋制過程中，前后張力的增加，會使軋制壓力（）。A.增加B.減小C.不變答案：B。前后張力的增加會使軋件在軋制過程中的應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生改變，降低金屬的變形抗力，從而使軋制壓力減小。8.連軋機中，各架軋機的軋制速度應(yīng)該滿足（）。A.秒流量相等原則B.速度遞增原則C.速度遞減原則答案：A。在連軋機中，為了保證軋制過程的穩(wěn)定和軋件的質(zhì)量，各架軋機的軋制速度必須滿足秒流量相等原則，即單位時間內(nèi)通過各架軋機的金屬體積相等。9.鋼材的冷彎性能是衡量鋼材（）的指標(biāo)。A.塑性B.韌性C.強度答案：A。冷彎性能是指鋼材在常溫下承受彎曲變形而不破裂的能力，它是衡量鋼材塑性的重要指標(biāo)之一。10.軋制溫度過高時，會造成（）。A.晶粒粗大B.軋制力增大C.表面質(zhì)量變差答案：A。軋制溫度過高，金屬原子的活動能力增強，晶粒容易長大，導(dǎo)致晶粒粗大，從而降低鋼材的力學(xué)性能。11.下面哪種冷卻方式常用于板帶鋼的軋后冷卻（）。A.空冷B.水冷C.油冷答案：B。水冷具有冷卻速度快、冷卻效果好等優(yōu)點，常用于板帶鋼的軋后冷卻，以控制鋼材的組織和性能?？绽淅鋮s速度較慢，油冷成本較高，一般不用于板帶鋼的軋后冷卻。12.軋輥的硬度通常用（）來表示。A.布氏硬度B.洛氏硬度C.肖氏硬度答案：C。軋輥的硬度通常用肖氏硬度來表示，肖氏硬度能夠較好地反映軋輥表面的硬度和耐磨性。13.為了提高軋機的軋制精度，通常采用（）。A.負公差軋制B.正公差軋制C.零公差軋制答案：A。負公差軋制是指軋制的鋼材實際尺寸比公稱尺寸略小，但仍在規(guī)定的公差范圍內(nèi)。采用負公差軋制可以節(jié)約金屬材料，提高經(jīng)濟效益，同時也能提高軋機的軋制精度。14.鋼材的強度指標(biāo)主要包括（）。A.屈服強度和抗拉強度B.硬度和韌性C.伸長率和斷面收縮率答案：A。屈服強度和抗拉強度是鋼材的重要強度指標(biāo)，它們反映了鋼材抵抗變形和破壞的能力。硬度和韌性是鋼材的其他性能指標(biāo)，伸長率和斷面收縮率是衡量鋼材塑性的指標(biāo)。15.軋制過程中，軋件的咬入條件是（）。A.咬入角小于摩擦角B.咬入角大于摩擦角C.咬入角等于摩擦角答案：A。只有當(dāng)咬入角小于摩擦角時，軋輥才能將軋件咬入，實現(xiàn)軋制過程。如果咬入角大于摩擦角，軋件就無法被咬入。16.下列哪種缺陷不屬于板帶鋼的表面缺陷（）。A.裂紋B.孔洞C.厚度不均答案：C。裂紋和孔洞都屬于板帶鋼的表面缺陷，而厚度不均是板帶鋼的尺寸精度問題，不屬于表面缺陷。17.型鋼軋制時，孔型的磨損主要是由于（）。A.軋件與孔型的摩擦B.軋制力的作用C.溫度的變化答案：A。在型鋼軋制過程中，軋件與孔型表面不斷接觸和摩擦，是導(dǎo)致孔型磨損的主要原因。軋制力的作用和溫度的變化也會對孔型產(chǎn)生一定影響，但不是孔型磨損的主要因素。18.為了改善鋼材的焊接性能，通常在鋼中加入（）。A.碳B.硫C.錳答案：C。錳可以提高鋼材的強度和韌性，同時能降低硫的有害作用，改善鋼材的焊接性能。碳含量過高會降低鋼材的焊接性能，硫是有害元素，會使鋼材產(chǎn)生熱脆現(xiàn)象，降低焊接性能。19.軋機的主電機功率主要取決于（）。A.軋制力B.軋制速度C.軋制力和軋制速度答案：C。軋機的主電機功率需要克服軋制過程中的軋制力和提供相應(yīng)的軋制速度，因此主要取決于軋制力和軋制速度。20.鋼材的疲勞性能是指鋼材在（）作用下的性能。A.交變載荷B.靜載荷C.沖擊載荷答案：A。鋼材的疲勞性能是指鋼材在交變載荷作用下，在規(guī)定的循環(huán)次數(shù)內(nèi)不發(fā)生斷裂的能力。二、判斷題（每題1分，共20分）1.軋制過程中，金屬的變形主要是塑性變形，彈性變形可以忽略不計。（）答案：錯誤。雖然在軋制過程中金屬的主要變形是塑性變形，但彈性變形是不可避免的，而且在某些情況下，彈性變形對軋制精度等有重要影響，不能忽略不計。2.熱軋時，隨著軋制溫度的升高，金屬的變形抗力一定降低。（）答案：錯誤。一般情況下，隨著軋制溫度的升高，金屬的變形抗力降低。但當(dāng)溫度升高到一定程度后，可能會出現(xiàn)一些其他因素的影響，如晶粒粗大等，導(dǎo)致變形抗力不一定繼續(xù)降低。3.軋機的剛度越大，軋制出來的產(chǎn)品精度越高。（）答案：正確。軋機剛度大，在軋制力作用下彈性變形小，能夠更好地保證軋件的尺寸精度和形狀精度，所以軋制出來的產(chǎn)品精度越高。4.板帶鋼的厚度波動主要是由于軋制力的波動引起的。（）答案：正確。軋制力的波動會導(dǎo)致軋機的彈性變形發(fā)生變化，從而引起板帶鋼的厚度波動。5.連軋機中，只要各架軋機的軋制速度相等，就能保證軋制過程的穩(wěn)定。（）答案：錯誤。連軋機中，要保證軋制過程的穩(wěn)定，必須滿足秒流量相等原則，而不是各架軋機的軋制速度相等。6.鋼材的韌性越好，其抗沖擊能力越強。（）答案：正確。韌性是指鋼材在沖擊載荷作用下吸收能量和抵抗斷裂的能力，韌性越好，抗沖擊能力越強。7.軋輥的表面粗糙度對軋件的表面質(zhì)量有影響。（）答案：正確。軋輥表面粗糙度會直接影響軋件的表面質(zhì)量，表面粗糙的軋輥會使軋件表面產(chǎn)生劃痕等缺陷。8.采用負公差軋制可以提高鋼材的成材率。（）答案：正確。負公差軋制可以在保證鋼材性能和使用要求的前提下，減少鋼材的重量，從而提高成材率。9.軋制過程中，前后張力的大小對軋件的寬展沒有影響。（）答案：錯誤。前后張力會改變軋件的應(yīng)力狀態(tài)，從而對軋件的寬展產(chǎn)生影響。一般來說，前后張力增加，寬展減小。10.鋼材的硬度越高，其強度也越高。（）答案：一般情況下正確，但不是絕對的。在大多數(shù)情況下，鋼材的硬度和強度有一定的對應(yīng)關(guān)系，硬度越高，強度也越高。但也存在一些特殊情況，如經(jīng)過特殊處理的鋼材，其硬度和強度的關(guān)系可能會有所不同。11.板帶鋼的軋制過程中，橫向厚差比縱向厚差更難控制。（）答案：正確。橫向厚差受到軋輥的凸度、軋制力分布等多種因素的影響，控制難度較大；而縱向厚差主要與軋制過程中的軋制力波動等因素有關(guān)，相對來說控制難度較小。12.軋機的軋制速度越快，生產(chǎn)效率越高，產(chǎn)品質(zhì)量也越好。（）答案：錯誤。軋制速度越快，生產(chǎn)效率會提高，但過快的軋制速度可能會導(dǎo)致軋制力增加、軋件表面質(zhì)量變差等問題，不一定能保證產(chǎn)品質(zhì)量越好。13.型鋼軋制時，孔型的設(shè)計只需要考慮軋件的斷面形狀。（）答案：錯誤。型鋼軋制時，孔型的設(shè)計不僅要考慮軋件的斷面形狀，還要考慮軋件的變形規(guī)律、軋制力、軋輥強度等多種因素。14.鋼材的冷彎性能與鋼材的化學(xué)成分和組織結(jié)構(gòu)有關(guān)。（）答案：正確。鋼材的化學(xué)成分和組織結(jié)構(gòu)會影響鋼材的塑性和韌性，從而影響鋼材的冷彎性能。15.軋制過程中，軋件的溫度均勻性對軋制質(zhì)量沒有影響。（）答案：錯誤。軋件溫度不均勻會導(dǎo)致變形不均勻，從而影響軋制質(zhì)量，如產(chǎn)生尺寸偏差、表面缺陷等問題。16.軋機的主電機功率越大，軋制能力越強。（）答案：一般情況下正確。主電機功率越大，能夠提供更大的軋制力和軋制速度，軋制能力相對越強。但軋制能力還受到軋機的其他結(jié)構(gòu)參數(shù)等因素的影響。17.板帶鋼的表面質(zhì)量主要取決于軋輥的材質(zhì)。（）答案：錯誤。板帶鋼的表面質(zhì)量受到多種因素的影響，如軋輥的表面粗糙度、軋制工藝、軋件的清潔度等，軋輥材質(zhì)只是其中一個因素。18.鋼材的疲勞壽命與應(yīng)力幅有關(guān)，應(yīng)力幅越大，疲勞壽命越短。（）答案：正確。應(yīng)力幅是影響鋼材疲勞壽命的重要因素，應(yīng)力幅越大，鋼材在交變載荷作用下越容易發(fā)生疲勞斷裂，疲勞壽命越短。19.軋制過程中，采用潤滑可以降低軋制力和提高軋件的表面質(zhì)量。（）答案：正確。潤滑可以減少軋件與軋輥之間的摩擦，降低軋制力，同時也能減少軋輥對軋件表面的損傷，提高軋件的表面質(zhì)量。20.鋼材的密度是一個固定值，與鋼材的化學(xué)成分和組織結(jié)構(gòu)無關(guān)。（）答案：錯誤。鋼材的密度會受到化學(xué)成分和組織結(jié)構(gòu)的影響，不同化學(xué)成分和組織結(jié)構(gòu)的鋼材，其密度可能會有所不同。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述軋制過程中影響金屬變形抗力的主要因素。答：影響金屬變形抗力的主要因素有以下幾個方面：-化學(xué)成分：不同的化學(xué)成分會影響金屬原子間的結(jié)合力和晶體結(jié)構(gòu)，從而影響變形抗力。例如，碳含量增加，鋼材的變形抗力增大；一些合金元素如鉻、鎳等也會提高金屬的變形抗力。-組織結(jié)構(gòu)：金屬的組織結(jié)構(gòu)對變形抗力有顯著影響。晶粒細小的金屬，晶界面積大，位錯運動受到的阻礙大，變形抗力較高；而晶粒粗大的金屬，變形抗力相對較低。此外，金屬的相組成也會影響變形抗力，如珠光體的變形抗力比鐵素體大。-變形溫度：一般來說，隨著變形溫度的升高，金屬原子的活動能力增強，位錯運動更容易進行，變形抗力降低。但當(dāng)溫度升高到一定程度后，可能會出現(xiàn)一些其他因素的影響，如晶粒長大等，導(dǎo)致變形抗力不再隨溫度升高而持續(xù)降低。-變形速度：變形速度增加，金屬的變形時間縮短，回復(fù)和再結(jié)晶來不及充分進行，位錯運動受到更多阻礙，變形抗力增加。-變形程度：在一定的變形范圍內(nèi)，隨著變形程度的增加，位錯密度增加，位錯之間的相互作用增強，變形抗力增大。但當(dāng)變形程度達到一定值后，由于回復(fù)和再結(jié)晶的作用，變形抗力的增加趨勢會變緩。2.說明板帶鋼厚度控制的方法有哪些。答：板帶鋼厚度控制的方法主要有以下幾種：-調(diào)壓下：通過調(diào)整軋機的壓下裝置，改變軋輥的輥縫大小，從而控制板帶鋼的厚度。這是最基本的厚度控制方法，適用于軋制過程中的粗調(diào)。-調(diào)張力：調(diào)整軋制過程中的前后張力，改變軋件的應(yīng)力狀態(tài)，降低金屬的變形抗力，從而影響軋制力和板帶鋼的厚度。前后張力增加，軋制力減小，板帶鋼厚度減小。-調(diào)軋制速度：軋制速度的變化會影響金屬的變形抗力和軋制力，進而影響板帶鋼的厚度。一般來說，軋制速度增加，變形抗力增加，軋制力增大，板帶鋼厚度可能會增加。通過調(diào)節(jié)軋制速度可以實現(xiàn)對板帶鋼厚度的微調(diào)。-液壓AGC（自動厚度控制）系統(tǒng)：液壓AGC系統(tǒng)利用液壓壓下裝置，根據(jù)測厚儀測量的板帶鋼厚度偏差信號，快速、準(zhǔn)確地調(diào)整軋輥的輥縫，實現(xiàn)對板帶鋼厚度的精確控制。它具有響應(yīng)速度快、控制精度高等優(yōu)點，是現(xiàn)代板帶鋼軋制生產(chǎn)中常用的厚度控制方法。-厚度補償控制：考慮到軋制過程中一些因素的影響，如軋輥的熱膨脹、磨損等，對厚度設(shè)定值進行補償控制，以提高厚度控制的精度。3.分析型鋼軋制時孔型設(shè)計的基本原則。答：型鋼軋制時孔型設(shè)計的基本原則如下：-滿足產(chǎn)品的形狀和尺寸要求：孔型設(shè)計的首要任務(wù)是保證軋制出的型鋼具有正確的形狀和尺寸精度。要根據(jù)型鋼的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格和用戶要求，合理設(shè)計孔型的形狀和尺寸，使軋件在各個孔型中逐步變形，最終達到所需的形狀和尺寸。-保證金屬的均勻變形：在軋制過程中，要使金屬在孔型中均勻變形，避免出現(xiàn)局部應(yīng)力集中和不均勻變形導(dǎo)致的缺陷。這就要求孔型的形狀和尺寸要與金屬的變形規(guī)律相適應(yīng)，合理分配各道次的變形量，使金屬在各個方向上的變形均勻。-具有良好的咬入條件：軋件能夠順利地咬入孔型是軋制過程順利進行的前提?？仔驮O(shè)計要保證有足夠的咬入角，同時要考慮軋輥的表面狀況和軋制速度等因素，以確保軋件能夠穩(wěn)定地咬入孔型。-有利于軋輥的強度和壽命：孔型設(shè)計要考慮軋輥的強度和壽命，避免孔型過深或過窄導(dǎo)致軋輥的應(yīng)力集中和磨損加劇。要合理設(shè)計孔型的圓角半徑、側(cè)壁斜度等參數(shù)，減少軋輥與軋件之間的摩擦力和沖擊力，延長軋輥的使用壽命。-便于操作和調(diào)整：孔型設(shè)計要便于軋機的操作和調(diào)整，使軋機操作人員能夠方便地進行換輥、調(diào)整輥縫等操作。孔型的結(jié)構(gòu)要簡單，易于加工制造和維護。-考慮生產(chǎn)效率和成本：在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，孔型設(shè)計要盡量提高生產(chǎn)效率，減少軋制道次和軋制時間。同時，要考慮孔型的加工成本和軋制過程中的能耗等因素，降低生產(chǎn)成本。四、計算題（10分）已知某軋機軋制一塊厚度為20mm的板坯，軋制后厚度為5mm，軋制前板坯的寬度為1000mm，軋制后寬度為1020mm，求該軋制過程的延伸系數(shù)、寬展系數(shù)和壓下系數(shù)。解：1.首先明確各系數(shù)的計