1 / 6东 北 大 学 继 续 教 育 学 院轧制理论与工艺 复习题 一、判断题 1、前张力使前滑增加，后张力使后滑增加。（）2、冷轧中采用张力轧制以降低轧制压力，通常张力最大值为轧件的屈服极限，这样做的目的是防止轧件在变形区外产生变形，使轧制过程不能进行。（）3、绝对变形量是指轧制前后轧件尺寸之间的差值。( )4、在辊速及延伸系数一定条件下，只要轧件入口速度增大，其前滑必然增加。（ ）5、轧制过程中前滑区和后滑区的分界面称为中性面，当前滑增加时，中性面向出口方向移动。( )6、张力减径机的变形区只由一个减径区组成。(  )7、边宽、腰薄、平行边的 H 型钢无法采用带开闭口边的二辊孔型法生产。（  ）8、万能轧机轧制 H 型钢时，H 型钢的腰部在万能孔型中处于全后滑状态。（ ）9、在孔型中轧制时，由于孔型侧壁的约束作用，与平辊轧制相比，使延伸效率提高。（  ）10、在总压下量及其它条件相同时，轧制道次越多，则总宽展量越大。（×）11、实际压力加工过程中，沿轧件断面高度方向上的变形、应力和流动速度分布都是不均匀。（√）二、简要回答问题1、冷轧中张力的主要作用有哪些？ 答、(1)防止带材在轧制过程中跑偏；(2)使所轧带材保持平直和良好的板形；(3)降低金属变形阻力,便于轧制更薄的产品；(4)可以起适当调整冷轧机主电机负荷的作用。2、影响前滑的因素有那些？答、影响前滑的因素主要有：（1）随压下率增加，前滑增加；（2）随轧件厚度减小，前滑增加；课程名称: 轧制理论与工艺 2 / 6（3）随轧件宽度增加，宽展先增加后逐渐趋于不变；（4）随辊径增加前滑增大（5）随摩擦系数增加，前滑增大；（6）前张力使前滑增加，后张力使前滑降低。；3、板带生产中改善咬入条件的措施有哪些？答、改善咬入的措施主要有：（1）用钢锭小头先送入轧辊进行轧制，或者采用带有楔形断头的轧件进行轧制，此时咬入角较小。在摩擦条件一定的条件下，易于实现自然咬入。（2）强迫咬入，用外力将轧件强行推入到轧辊中，由于外力作用使轧件前端被压扁，减小了前端的接触角，同时增加了水平方向咬入的合力，因而使咬入条件得到了改善。4、分析影响辊缝形状的因素，当出现边浪和中浪时应如何调节压下？、答、分析影响辊缝形状的因素，当出现边浪和中浪时应如何调节压下？（1）轧辊的不均匀热膨胀：轧辊温度沿轴向和径向均呈不均匀分布，因此其热膨胀也不同，进而影响实际辊缝形状。（2）轧辊的磨损：由于轧辊受力不均，使轧辊的磨损也呈现不均匀，进而也影响实际辊缝的形状。（3）轧辊的弹性变形：这主要包括轧辊的弹性弯曲和弹性压扁。轧辊的弹性压扁沿辊身长度分布是不均匀的，这主要是由于单位压力分布不均匀所致。而在靠近轧件边部的压扁要小一些，为此使边部辊缝变小，使带钢出现边部减薄。如图所示，此直线反映了板凸度保持一定时压力与板厚的关系，其斜度依成品板凸度（ ）及宽度（影响到 ）等而变化，即因产品不同而不同。各道次的压力 和板厚 值基本上应落在此直线的附近，才能保持均匀变形。如图，出现边浪时，说明轧制力超过了板形良好要求的轧制力，此时应当适当减小辊缝，即应当抬起压下，降低压下量，使轧制力降到良好板形要求的轧制力范围。课程名称: 轧制理论与工艺 3 / 65、什么是平整，平整分为哪两类，平整的作用有哪些？ 平整实质上是一种小压下量的二次冷轧。分为干平整和湿平整两类。干平整不采用润滑剂，湿平整采用润滑剂。1)、避免小变形冲压时出现“滑移线”亦即吕德斯线。以一定压下率进行平整后，钢的应力—应变曲线即可不出现“屈服台阶”。2)、冷轧板、带材在退火后再经平整，可以使板的平直度(板形)与板面的光洁度有所改善。3）、改变平整的压下率，可以使钢板的机械性能在一定的幅度内变化，这可以适应不同用途的镀锡板对硬度和塑性所提出的不同要求。6、热连轧中活套支持器的作用有哪些。(1) 缓冲金属流量的变化，给控制调整以时间，并防止成叠进钢，造成事故；(2) 调节各架的轧制速度以保持连轧常数，当各种工艺参数产生波动时发出信号和命令 ，以便快速进行调整；(3) 使带钢能在一定范围内保持恒定的小张力，防止因张力过大引起带钢拉缩，造成宽度不均甚至拉断。最后几个精轧机架间的活套支持器，还可以调节张力，以控制带钢厚度。7、板带生产中改善咬入条件的措施有哪些？ （1）用钢锭小头先送入轧辊进行轧制，或者采用带有楔形断头的轧件进行轧制，此时咬入角较小。在摩擦条件一定的条件下，易于实现自然咬入。（2）强迫咬入，用外力将轧件强行推入到轧辊中，由于外力作用使轧件前端被压扁，减小了前端的接触角，同时增加了水平方向咬入的合力，因而使咬入条件得到了改善。课程名称: 轧制理论与工艺 4 / 6三、回答下列问题1、型材的生产特点是什么？予以说明。答：（1）品种规格多。型钢品种与规格目前已达万个以上；（2）断面形状差异大。在型材产品中，除了方、圆、扁钢断面形状简单且差异不大外，大多数是复杂断面型材，这些钢材不仅断面形状复杂，而且互相之间断面形状差异很大，这些产品的孔型设计和轧制生产都有其特殊性；（3）断面形状复杂。在轧制过程中存在严重的不均匀变形；孔型各部存在明显的辊径差；非对称断面在孔型内受力、变形不均；断面各分支部分接触轧辊和变形的非同时性；断面各处温度不均匀，而产生轧后冷却收缩不均匀，造成轧件弯曲和扭转；工具磨损也不均匀，轧件尺寸难以精确计算；轧机调整、导卫装置设计、安装复杂；（4）轧机结构和轧机布置形式多种多样。在结构型式上：二辊式轧机、三辊式轧机、四辊万能轧机、多辊孔型轧机、Y 型轧机、45º 轧机和悬臂式轧机等。在轧机布置形式上：横列式、顺列式、棋盘式、半连续式及连续式布置等。2、 简述线材轧后控制冷却有哪几种类型？简述其控制冷却原理。答：两个类型：珠光体型控制冷却和马氏体型控制冷却马氏体型控制冷却：线材轧后以很短的时间进行强烈冷却，使线材表面温度急剧降至马氏体开始转变温度以下，使钢的表面层产生马氏体，在线材出冷却段以后，利用中心部分残留的热量以及由相变释放出来的热量使线材表面层的温度上升，达到一个平衡温度，使表面马氏体回火。最终得到中心为索氏体，表面为回火马氏体的组织。 珠光体型控制冷却：为了获得有利于拉拔的索氏体组织，线材轧后应由奥氏体化温度急冷至索氏体相变温度下进行等温转变，其组织可得到索氏体组织。3、 斜轧穿孔变形区分为哪几个区段？各区段的作用是什么？答：变形可分为四区：曳入区 I，从坯料接触辊面到顶头尖端止，作用是增加接触面积，提高曳入力以克服顶头阻力；穿轧区 II，从轧件触到顶尖至管壁压缩到规定的尺寸止，顶头开始参与变形，同时产生扩径和延伸；均整区 III，一般顶头尾部皆有一均整段，使顶头的工作母线与轧辊相应的工作母线平行，以达到均匀壁厚的目的；规圆段 IV，从毛管内壁离开顶头到外表面离开辊面止，这时顶头和导板完全与轧件脱离接触，只靠轧辊的辗轧消除毛管的椭圆度即规圆。课程名称: 轧制理论与工艺 5 / 6四、计算在 φ750/φ1050×1700mm 热轧机上，轧制 Q235 普碳钢，某道次轧制温度为1000℃，轧件轧制前厚度 H=65mm，轧后厚度 h=42mm，板宽 B=1200mm，轧制速度 v=2m/s。应力状态系数nσ=0 . 8+(0 . 45 ε +0. 04 )(√R/ H−0. 5 )，计算轧制力，并求此时轧制力矩多大(变形抗力曲线如下图，忽略宽展）。解：变形程度：ε=ΔhH×100 %=65−4265=35 . 4 %接触弧长l=√R⋅Δh=√375×23=92. 9(mm )根据变形速率计算公式计算变形速率：˙ε=2 v√Δh/ R/( H +h)=2×2000√23 /375/(65+42)=9. 26 s-1由σs=120 MPa查图中曲线，得σs=120 MPa再由变形程度等于 35.4%查得修正系数约为 1.02，故修正后的屈服强度为：σs=1. 02×120 MPa=122 . 4MPa平面变形抗力为：K=1 .15 σs=1 .15×122. 4=140 . 76 MPanσ=0 . 8+(0 . 45 ε +0. 04 )(√R/ H−0. 5 )=0 . 8+(0. 45×35 . 4 % +0 . 04 )(√375 /65−0 . 5)=1 .18平均单位压力为：¯p=nσ⋅K =1. 18×140 . 76=161 . 9 MPa总轧制压力为：P =¯p⋅B⋅l=161. 9×1000×92 . 9=15040 (kN )轧制力矩为：M =2 Pl χ=2×15040×92 . 9×10−3×0 .5=1397(kNm)课程名称: 轧制理论与工艺 6 / 6课程名称: 轧制理论与工艺