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高级轧钢工理论知识合并卷
一、判断题（正确的请在括号内打“√”，错误的请在括号内打“×”，每题1分，共20分）
1.不同的工艺布置有不同的特点，全连续式轧制的工艺布置特点就是可以生产多品种规格的钢材，这是它的优点。()
答案：×
2.为了确保热轧型钢产品晶粒是细化的，在孔型设计中均使成品孔型的压下量最大。()
答案：×
3.在轧制极薄带钢时都用细辊径的轧辊进行轧制，这是因为轧辊变细，轧制力变大的缘故。()
答案：×
4.热加工变形的初轧机多为四辊可逆式轧机。()
答案：×
5.金属的同素异晶转变会引起体积的变化，同时将产生内应力。()
答案：√
6.在外力作用下，金属将产生变形，在金属内部将产生与作用力相抗衡的内力，单位面积上的这种内力称为平均轧制力。()
答案：×
7.在轧制生产过程中，塑性变形将同时产生在整个轧件的长度上。()
答案：×
8.在力学中，常规定正应力的符号是：拉应力为正、压应力为负。主应力按其代数值的大小排列其顺序，即б1＞б2＞б3，规定б1是最大主应力，б3是最小主应力。()
答案：√
9.金属中常见的晶格为体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格。()
答案：√
10.变形抗力是金属和合金抵抗其产生弹性变形的能力。()
答案：×
11.在钢的奥氏体区轧制时，终轧温度的提高，有利于转变后的铁素体晶粒的细化。()
答案：×
12.奥氏体最高溶碳能力为0.77%。()
答案：×
13.物体受外力作用产生变形时，在弹性限度以内，变形与外力的大小成正比。()
答案：√
14.上压力是下辊直径比上辊直径小。()
答案：√
15.平均延伸系数是根据实践人为确定的。()
答案：√
16.金属的塑性与柔软性是一致的。()
答案：×
17.钢号Q-AF标记中的“Q”是指抗拉强度。()
答案：×
18.对钢材而言，可通过测定钢材的硬度，粗略换算出强度。()
答案：√
19.单位面积上所受的内力称为应力。()
答案：√
20.步进式加热炉是指在炉子装料口处用推钢机推动钢坯，使钢坯在炉内沿固定的滑轨上滑行。()
答案：×
二、选择题（请将正确答案的代号填入括号内，每题1分，共20分）
1.生产过共析钢时，容易出现()。
A．网状碳化物B．晶格蠕变C．复合相
答案：A
2.在轧制时，轧制速度()，摩擦系数越小。
A．越小B．越大C．变缓
答案：B
3.轧制产品要进行检验，其中表示钢材的塑性好坏的指标是()。
A．屈服强度B．弯曲度C．延伸率
答案：C
4.金属的塑性和其柔软性的关系是()。
A．金属的塑性与其柔软性之间没有必然的联系
B．塑性提高，柔软性增加
C．塑性降低，柔软性增加
答案：A
5.钢经过不同热处理会有不同的表现，而经过()热处理后的钢具有良好的综合机械性能。
A．正火B．淬火＋低温回火C．淬火＋高温回火
答案：C
6.张力对变形区前、后滑有直接影响，随着前张力的增加，()。
A．前滑增加，后滑减少
B．前滑减少，后滑增加
C．前、后滑都减少
答案：A
7.在其他条件不变的情况下，减小变形抗力的有效方法是()。
A．减小轧辊直径B．增加轧制速度C．增加摩擦系数
答案：A
8.在轧制过程中，轧件在()内摩擦力的方向与轧件运动方向相反。
A．前滑区B．后滑区C．变形区
答案：A
9.变形温度的升高，则()。
A．奥氏体动态再结晶后的晶粒减小
B．奥氏体动态再结晶后的晶粒增大
C．不影响奥氏体动态再结晶后的晶粒大小
答案：B
10.轧制宽而薄的板带钢时，用()变形图示表示。
A．(－0＋)B．(－＋＋)C．(――＋)
答案：A
11.合金固溶强化的基本原因是()。
A．晶粒变细B．晶粒变粗C．晶格类型发生畸变
答案：C
12.亚共析钢中的含碳量升高时，其相对的C曲线向()移。
A．左B．右C．上
答案：B
13.由外力引起的应力叫做()。
A．工作应力B．基本应力C．附加应力
答案：B
14.热轧无缝钢管生产过程有()两个主要变形工序。
A．穿孔和轧管B．酸洗和除鳞C．开坯和精整
答案：A
15.控制轧制工艺对钢板性能的影响是()。
A．只提高钢板的强度
B．只改善钢板韧性
C．既提高强度又改善韧性
答案：C
16.钢的机械性能中，表示抗拉强度的符号为()。
A．σSB．σbC．αk
答案：B
17.奥氏体是碳在面心立方晶格铁中的()。
A．金属间化合化B．机械混合物C．固溶体
答案：C
18.按钢的化学成份分类，钢可分为()。
A．结构钢、工具钢、特殊钢
B．平炉钢、转炉钢、电炉钢
C．碳素钢、合金钢
答案：C
19.50#钢属于()。
A．低碳钢B．中碳钢C．高碳钢
答案：B
20.()在钢中能引起钢在热加工时开裂，即产生所谓热脆。
A．硫B．磷C．碳
答案：A
三、填空题（请将正确答案填在横线空白处，每题1分，共20分）
1.45°高速线材轧机轧制生产中，在全轧制线上活套形成器有三种形式，即为下活套器、侧活套器和__________。
答案：立活套器
2.在横列式轧机上，随着轧制道次的增加，轧件温度__________。
答案：下降
3.型钢轧制中，孔型是由辊缝、__________、圆角、锁口、辊环等组成。
答案：孔型侧壁斜度
4.钢的加热制度主要包括加热温度、加热速度和__________。
答案：加热时间
5.铁碳平衡相图纵坐标是温度，横坐标是__________。
答案：成份
6.在金属进行拉伸试验过程中，保持应力与应变成正比关系时，是金属产生__________的时段。
答案：弹性变形
7.在轧制过程中，轧件与轧辊的接触面积是按轧件与轧辊接触弧面的__________计算的。
答案：水平投影
8.在低碳钢的拉伸试验中，试件受到应力达到__________时，试件就断裂。
答案：强度极限
9.在低碳钢的拉伸试验中，试件在发生弹性变形后会出现屈服平台，此时应力称__________。
答案：屈服极限
10.细化晶粒的根本途径是控制形核率和__________。
答案：长大速度
11.金属在冷加工变形中，金属的塑性指标，随着变形程度的增加而__________。
答案：降低
12.金属在冷加工变形中，金属的变形抗力指标，随着变形程度的增加而__________。
答案：升高
13.在轧制过程中，轧辊发生__________变形。
答案：弹性
14.其它工艺条件相同时，通常轧辊直径增大，则轧制压力__________。
答案：增大
15.平均延伸系数是依据__________人为确定。
答案：实践经验
16.连铸坯各部分化学成份不均匀称为__________。
答案：偏析
17.宽展可分为自由宽展、__________和强迫宽展。
答案：限制宽展
18.单位面积上的__________称为应力。
答案：内力
19.45号钢表示钢中的含碳量平均为__________。
答案：0.45%
20.__________定律是指金属在变形中，有移动可能性的质点将沿着路径最短的方向运动。
答案：最小阻力
四、计算题（每题5分，共30分）
1.某一冷轧工作辊直径为mm，压下量为1.8mm，求其咬入角α是多少？(cos4.8°＝0.，cos5°＝0.)
答案：解：根据咬入角公式α＝cos-1(1－△h/D)＝cos-1(1－1.8/)＝4.8°
答：咬入角为4.8°。
2.已知钢种是50#，坯料规格4mm×mm，成品规格1.0mm×mm，软态交货，分两个轧程2.2mm×mm退火后，再轧成1.0mm×mm，计算各轧程的压下率是多少？
答案：解：根据公式φ＝(H－h)/H×%
第一轧程φ＝(4－2.2)/4×%＝45%
第二轧程φ＝(2.2－1)/2.2×%＝54.55%
答：各轧程的压下率分别为45%、54.55%。
3.已知一冷轧机轧辊的工作辊径是mm，该道次的绝对压下量为1.8mm，请计算该道次的咬入角α是多少？
答案：解：公式△h＝D(1－cosα)
则cosα＝1－△h/D＝1－1.8/＝0.
查表得α＝4.8°
答：该道次的咬入角4.8°。
4.受力金属内一点的应力状态为80MPa，65MPa，50MPa，该金属屈服极限为70MPa。问该点能否发生塑性变形？
答案：解：由题意σ1=80MPa
σ2=65Mpa
σ3=50MPa
σs=70MPa
且σ2=(σ1＋σ3)/2=65MPa
由塑性方程：σ1-σ3=σs
80-50＜70(MPa)
答：该点不能发生塑性变形。
5.某横列式小型轧机上，轧制Ф15mm圆钢，已知方坯边长mm，求总轧制道次。(平均延伸系数μc=1.4，ln56.6=4.04，ln1.4=0.)
答案：解：总延伸系数μ总=Fo/Fn=ao2/[π(Dn/2)2]
=(×)/[3.14×(15/2)]2=56.6
总轧制道次n=luμ总/lnμC=ln56.6/ln1.4=12.02
答：总轧制道次为12道次。
6.某钢种的来料厚度为2.20mm，压下规程为：第一道次轧后厚度为1.50mm第二道次轧后厚度为1.03mm，第三道次轧后厚度为0.70mm，第四道次轧后厚度为0.48mm，计算：第一、二道次的压下量；第三、四道次的压下率；总压下率。
答案：解：第一道次的压下量为：△h1=20-1.50=0.70mm
第二道次的压下量为：△h2=1.50-1.03=0.47mm
第三道次的压下率为：ε3=[(1.03-0.70)/1.03]×%=32.0%
第四道次的压下率为：ε4=[(0.70-0.48)/0.70]×%=31.4%
总压下率=[(2.20-0.48)/2.20]×%=78.2%
答：第一、二道次的压下量分别为0.70mm和0.47mm；第三、四道次的压下率分别为32.0%和31.4%；总压下率为78.2%。
五、综合题（每题5分，共50分）
1.什么叫斯泰尔摩冷却法？
答案：它是将轧出的线材(0℃左右)通过水冷管快速冷至接近相变温度，然后经导向装置引入吐丝机，线材在成圈的同时陆续落在连续移动的链式运输机上，使每圈相隔一定的距离而成散卷，视钢种不同，在运输过程中可用鼓风机强制冷却，或自然冷却，或加罩缓冷，以控制线材的组织和性能，运输机速度可调，当线材冷却至相变完成温度(～℃)后，通过集圈器将散卷收拢，然后打捆包装。
2.为什么控制轧制能提高钢材的机械性能？
答案：因为控制轧制是以细化晶粒为主线的轧制方法，众所周知，钢的晶粒越粗大，不仅其塑性差，而且强度和硬度也很差。因此细化晶粒的钢材强度和韧性都得到加强，而控制轧制就是采用各种手段使轧制出的成品是晶粒细化的产品，因此能提高其机械性能。
3.什么叫变形制度？
答案：在一定的轧制条件下，完成从坯料到成品的变形过程就称为变形制度。其主要内容是确定总的变形量和道次变形量。变形量的分配是工艺设计的重要参数，它是轧制设备选择和孔型设计的主要依据。变形制度对轧机产量、产品质量起差重要的作用。初轧机的压下规程，型钢轧机的孔型设计，板带轧机的压下规程以及钢管轧机的轧制表面部分内部都属于变形制度。
4.轧制时影响轧制力的主要因素有哪些？
答案：(1)轧件材质不同，则轧制压力不同；(2)外摩擦的影响，摩擦系数增加，则轧制力增大；(3)轧辊直径加大，则轧制力增加；(4)轧件的宽度增加，则轧制力升高；(5)绝对压下量增加，则轧制力加大；(6)轧制速度加快，则轧制力增加；(7)轧件的温度降低，则轧制力增加；(8)轧件的厚度减少，则轧制力上升。
5.原料堆放的原则有哪些？
答案：(1)堆放方法取决于原料的形状(钢锭要头尾交叉堆放，方坯横竖交叉堆放等)；(2)堆放的高度取决于安全条件及料场单位面积的允许负荷；(3)堆放钢锭(坯)的垫基应坚固，防止堆垛下沉和歪斜；(4)堆放钢坯要有标志的一端朝向一侧，便于查找；(5)垛与垛之间距离应大于1米，原料垛与铁路(公路)之间距离大于2米；(6)垛要堆放整齐，保证吊运方便、安全。
6.钢锭内部是铸造组织，它有什么特点？
答案：(1)铸造组织的晶粒比较粗大；(2)晶粒不均匀，表层冷却快是细晶粒，中心冷却慢是粗大的等轴晶粒；(3)存在着各种铸造缺陷，如缩孔、气泡、裂纹、夹杂及偏析等。
7.什么是塑性变形？
答案：物体受外力作用而产生变形，当外力去除后，物体不能够恢复其原始形状和尺寸，遗留下了不可恢复的永久变形，这种变形称为塑性变形。
8.什么是弹性变形？
答案：物体受外力作用时，产生变形，如果将外力去除后，物体能够完全恢复它原来的形状和尺寸，这种变形称为弹性变形。
9.平均延伸系数、总延伸系数、轧制道次之间有何关系？
答案：当轧制道次为n，平均延伸系数为μP，总延伸系数μZ，则：μZ＝μP∩，故ι∩μZ＝n·ι∩·μP，n＝ι∩μZ/ι∩·μP。
10.连铸坯的铸态组织呈什么分布特征？
答案：边部是细小等轴激冷晶区，相邻的是柱状晶区，中心是等轴晶区。
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