轧钢工艺学复习题

1、复习题1 板带钢按厚度分类：（1）薄板（2）中板（3）厚板（4）特厚板2 板带材产品的技术要求包含哪些方面。3 中厚板生产工艺流程、主要设备中厚板生产线成套设备主要有:立辊轧机、四辊轧机、矫直机、定尺剪、双边剪和剖分剪、快速冷速装置等。其生产工艺流程基本为：连铸坯上料板坯加热除鳞 (粗轧)精轧(控制轧制)(快速冷却)热矫直冷床 检查修磨切头、切尾、取试样、切定尺和切边标志收集。4板坯加热的目的将钢由室温提高到满足热加工所需温度的过程叫钢的加热。加热的目的有：第一，提高钢的塑性和降低变形抗力。第二，使坯料内外温度均匀，坯料内外温差会使金属产生内应力而造成中厚板的费品或缺陷。通过均热使坯料断面内外

2、温差缩小，避免出现危险的温度应力。第三，改变金属的组织。消除钢坯在浇注中带来的一些组织缺陷。5中厚板的轧制可分为除鳞、粗轧、精轧3个阶段。除鳞是将在加热时生成的氧化铁皮(初生氧化铁皮)去除干净，以免压入钢板表面形成表面缺陷。粗轧阶段的主要任务是将板坯或扁锭展宽到所需要的宽度并进行大压缩延伸。精轧阶段的主要任务是质量控制，包括厚度、板形、表面质量、性能控制。6平面形状控制技术及常见的平面形状控制手段平面形状控制技术是成品钢板的矩形化技术，平面形状控制的实质是实现中间道次的变断面轧制。平面形状控制的目的是 控制钢板矩形化 。平面形状控制方法有： MAS轧制法 、 狗骨轧制法(DBR法 、 差厚展宽

3、轧制法 、立辊轧制法、咬边返回轧制法和留尾轧制法。6-1轧制工艺的内容: 压下制度、 速度制度、温度制度、张力制度、辊型制度3.控制轧制工艺的类型 ：3-1 综合轧制法：先纵轧1-2道次整形，再横轧到所需宽度，再纵轧到底。4. 控制轧制工艺参数的控制：(1)坯料的加热制度(2)中间待温时板坯厚度的控制(3)道次变形量和终轧温度的控制5热连轧带钢粗轧;（1）任务： 大幅度减小轧件的厚度，调整和控制宽度，清除一次氧化铁皮（中间带坯）（2）设备组成： 粗轧设备主要由粗轧除鳞设备、定宽压力机、立辊轧机、水平轧机、保温罩、热卷取箱等组成。辅助设备有工作辊道、侧导板、测温仪、测宽仪等。 6 热连轧带钢精轧

4、:（1）任务：控制成品的厚度精度、板形、表面质量和性能。（2）主要设备组成： 包括切头飞剪前辊道、切头飞剪侧导板、切头飞剪测速装置、边部加热器、切头飞剪及切头收集装置、精轧除鳞箱、精轧机前立辊轧机、精轧机、活套装置等精轧机进出口导板、精轧机除尘装置、精轧机换辊装置、测温仪（入出口）、测宽仪、测厚仪、厚度自动控制系统、板形控制系统等。7热连轧带钢精整热带钢生产精整作业线内容：平整、横切、纵切、分卷、酸洗等 8薄板坯连铸连轧生产技术包括：德国西马克公司CSP（Compact Strip Production）技术;德国德马克公司的ISP（Inline Strip Production）技术（现上述

5、两公司已合并）;意大利达涅利公司的FTSC（Flexible Thin Slab Casting for Quality）技术;奥钢联的CONROLL 技术;日本住友与三菱公司开发的QSP（Quality Strip Production）技术;美国蒂平斯Tipping 公司的TSP（Tipping-Samsung Process）技术等等。 9 Csp工艺特点： CSP 工艺具有流程短、生产简便且稳定，产品质量好、成本低，有很强的市场竞争力等一系列突出特点。 CSP 工艺生产流程一般为： 电炉（AC或DC)钢包精炼炉薄板坯连铸机均热（保温）热连轧机层流冷却地下卷取。10 ISP 生产线的工艺

6、流程可简述为: 钢包车中间罐薄片状浸入式水口结晶器铸轧区段大压下量初轧机剪切感应加热炉克日莫纳炉精轧机架层流冷却地下卷取。11 冷轧带钢（薄板）工艺特点 1) 可生产厚度甚薄、尺寸公差严格的板带钢（2) 加工温度低，轧制中产生程度不同的加工硬化，冷轧过程是冷轧与热处理相结合过程（3) 冷轧是采用工艺冷却与润滑的生产过程（4) 张力轧制11张力的主要作用 a 改变了金属在变形区中的主应力状态，显著地减小单位压力，便于轧制更薄的产品并降低能耗，相应地增加了压下量，提高了轧机的生产能力。 b 防止带钢在轧制中跑偏，使带钢平直即在轧制过程保持板型平直，轧后板型良好。12 板形的基本概念及轧件刚度、轧件

7、塑性系数） 板带材的几何尺寸精度除纵向厚差外，还有板形精度，包括横向厚差和板形平直度。13 带钢轧出平直度良好的基本条件： 14 影响辊缝形状的因素有:(1) 轧辊的热膨胀；(2) 轧制力使辊系弯曲和剪切变形(轧辊挠度)；(3) 轧辊的磨损；(4) 原始辊型；(5) VC 辊、HCW 轧机、CVC 轧机或PC 轧机对辊型的调节；(6)弯辊装置对辊型的调节。 15 弹性曲线:表示轧机弹性变形与轧制力间关系曲线16 现在热连轧带钢一般的精轧速度变化如图3-31的型式。图中(A)段从带钢进入F1F7 机架，直至其头部到达计时器设定值P 点(050m) 为止，保持恒定的穿带速度；(B)段为带钢前端从P

8、 点到进入卷取机为止，进行较低的加速； (C)段从前端进入卷取机卷上后开始到预先给定的速度上限为止，进行较高的加速，此加速主要取决于终轧温度和提高产量的要求； (D)达到最高速度后，至带钢尾部离开减速开始机架( F1 )为止，维持最高速度；(E)带钢尾端离开最末机架后，到达卷取机前要使带钢停住，但若减速过急，则会使带钢在输出辊道上堆叠，因此当尾端尚未出精轧机组之前，就应提前减速到规定的速度；(F)带钢离开最末架( F7 )以后，立即将轧机转速回复到后续带钢的穿带速度。总之，由于采取升速轧制，可使终轧温度控制得更加精确和使轧制速度大为提高，现在末架的轧制速度一般已由过去的lOm/s左右提高到24

9、m/s，最高可达28m/s，甚至30m/s。可以轧制的带钢厚度薄到1.01.2mm，甚至到0.8mm。图3-31 一般精轧速度图17 速度锥为了满足不同品种的要求，各架调速范围应力求增大，如图3-32为精轧机组各架速度范围，c、d 线为总延伸最大和最小的产品所需各架的速度（即工作速度），a、b 线为轧机应具有最大和最小速度，阴影部分为轧机具有的速度调范围。由于形状为锥形，故称速度锥。图3-32 精轧机组各架速度范围14 无缝钢管生产基本工序及其作用： 管坯及坯加热 管坯的穿孔 钢管的轧制 钢管定径与减径 钢管的冷却和精整15无缝钢管生产的一般工艺流程 热轧无缝钢管生产工艺可以概括为六大工艺：坯

10、料制备、加热、穿孔、轧管、定减径、精整15-1 斜轧穿孔变形区 整个变形区分为四个区，也叫做变形的四个阶段 (13)为穿孔准备区 由管坯开始咬入到顶尖。 其作用：实现管坯的一次咬入；为二次咬入储存足够的剩余摩擦；管坯中心疏松。(35)为穿孔区 由顶尖到顶头穿孔锥结束。其作用：实现穿孔、减壁，直接承受穿孔变形。该区的作用是对管坯穿孔并进行毛管减壁。(57)为辗轧区也叫平整区 它的主要作用是通过顶头辗轧带与轧辊的作用，起到平整毛管内外表面、均匀毛管的壁厚。(78)为归圆区 该区的主要作用是通过轧辊将毛管的外径形状随旋转由椭变圆。16 自动轧管机组和连轧机组的工艺流程17斜轧穿孔机形式：曼氏穿孔机；

11、狄舍尔穿孔机；菌式穿孔机；三辊穿孔机18 型钢轧机按轧机的排列和组合方式分为横列式，顺列式（跟踪式），棋盘式、连续式及半连续式等。 及各自特点。19孔型设计的内容断面孔型设计 、轧辊孔型设计 、轧辊辅件设计 20孔型设计的要求 孔型设计是型钢生产中的一项极其重要的工作，它直接影响着成品质量、轧机生产能力、产品成本、劳动条件和劳动强度。因此，合理的孔型设计应满足以下几点基本要求。 1）保证获得优质产品 所轧产品除断面形状正确和断面尺寸在允许偏差范围之内外应使表面光洁，金属内部的残余应力小，金相组织和力学性能良好。 2）保证轧机生产率高 3）保证产品成本最低 4）保证劳动条件 孔型设计时除考虑安全

12、生产外，还应考虑轧制过程易于实现机械化和自动比，轧制稳定，便于调整；轧辊辅件坚固耐用，装卸容易。21 轧制面通过两个轧辊或两个以上的轧辊轴线的垂直平面，即轧辊出口处的垂直平面称为轧制面。22 孔型通常按用途进行分类。（1）延伸孔型（又叫开坯孔型或毛轧孔型）。延伸孔型的作用是迅速地减小坯料的断面积，以适用某种产品的需要。延伸孔型与产品的最终形状没有关系。常用的延伸孔型有箱形孔、方形孔、菱形孔、六角形孔、椭圆形孔等。（2）成型孔型（又叫中间孔型）。成型孔型的作用是除了进一步减小轧件断面外，还使轧件断面的形状与尺寸逐渐接近于成品的形状和尺寸。轧制复杂断面型钢时，这种孔型是不可缺少的孔型，它的形状决定

13、于产品断面的形状，如蝶式孔、槽形孔等。（3）成品前孔。成品前孔位于成品孔的前一道，它的作用是保证成品孔能够轧出合格的产品。因此，对成品前孔的形状和尺寸要求较严格，其形状和尺寸与成品孔十分接近。（4）成品孔。成品孔是整个轧制过程中的最后一个孔型。它的形状和尺寸主要取决于轧件热状态下的断面形状和尺寸。考虑热膨胀的存在，成品孔型的形状和尺寸与常温下成品钢材的形状和尺寸略有不同。为延长成品孔寿命，成品孔尺寸按成品的负公差或部分负公差设计。23 孔型组成及其各部分的作用组成孔型的几何结构上都有共同的部分，如辊缝、圆角、侧壁斜度、锁口（闭口孔型）等。24 轧辊的名义直径和轧辊的工作(轧制)直径。用传动轧辊

14、的齿轮中心距或其节圆直径D0的尺寸来表示，D0称为名义直径(图)。通常把与轧件出孔速度相对应的轧辊直径Dk(不考虑前滑)称为轧辊的工作(轧制)直径。25 轧辊的“上压力”与“下压力”若上轧槽轧辊的工作直径大于下轧槽轧辊的工作直径称为“上压力”轧制反之则称为“下压力”轧制。26 轧辊中线和轧制线、孔型的中性线 1）两个轧辊轴线之间的距离称为轧辊的平均直径Dc。2）等分这个距离的水干线称为轧辊中线。3）当采用“上压力”或“下压力”时孔型型的中性线必须配置在离轧辊中线一定距离的另一条水平线上，以保证一个轧辊的工作直径大于另轧辊该线称为轧制线。上、下轧辊作用于轧件上的力对孔型中某一水平直线的力矩相等这

15、一水平直线称为孔型的中性线。27 常见的延伸孔型系统特点、及使用范围28线材品种按化学成分分类，一般分为： 1) 低碳线材（称软线）;2)中高碳线材（硬线）;( 8090); 系指优质碳素结构钢类的盘条，如钢丝绳、钢帘线等，45以上及40Mn-70Mn、T8MnA、T9A等。3)焊线。 焊条用盘条，包括碳素焊条钢和合金焊条钢。4)低合金与合金钢线材、不锈钢线材及特殊钢线材（轴承、工具、精密等）几大类。28 高速线材轧机工艺与产品特点。一般将轧制速度大于40m/s的线材轧机称为高速线材轧机。 高速线材轧机的生产工艺特点：连续、高速、无扭和控冷。其中高速轧制是最主要的工艺特点（此外，单线、微张力、

16、组合结构、碳化钨辊环和自动化 ）。 高速线材产品特点：大盘重、精度高、性能优良。29高速线材生产工艺流程30高速线材预精轧的作用 预精轧的作用是继续缩减中轧机组轧出的轧件断面，为精轧机组提供轧制成品线材所需要的断面形状正确、尺寸精确并且沿全长断面尺个均匀、无内在和表面缺陷的中间料。现代高速线材轧机的预精轧、精轧机组多采用椭圆圆孔型系统。31 精轧机组的轧制温度制度高速线材轧机精轧机组的机架间距小，连续轧制，轧制速度高，轧件的变形热量大于轧制过程中散去的热量，轧件的终轧温度高于进入精轧机组前的温度，一般进入精轧机组前轧件的温度为900左右，经l0道次轧制后由于终轧速度不同，轧件温度升高10015

17、0。 32斯太尔摩控制冷却工艺它依据运输机的结构和状态不同而分为标准型冷却、缓慢型冷却和延迟型冷却。 33 将断面为89mm89mm的方坯，用菱方孔型系统轧成50mm50mm方坯，试设计孔型。（已知，设l0.4或f0.3，则对应于的l、f为；菱形孔顶角110， l1.194 f1.183） 34 将断面为80的圆坯，用椭圆圆孔型系统轧成40的圆坯，试设计孔型。（已知，轧件延伸系数在椭圆中1.3，在圆孔型中1.25。宽展系数在椭圆中0.7，在圆孔型中0.3。）钢管工艺复习题1.管材的定义及作用？ 凡是两端开口并具有中空封闭型断面，且长度与断面周长成较大比例的钢材，统称为钢管而比值较小的钢材称为管

18、段或管件。 用途：输送流体 做结构件2.管材按生产方式分哪几种？按尺寸分哪几种？ 按生产方式：（1）热加工管（无缝钢管）：热轧穿孔、挤压、P.P.M（压力穿孔）、冲压法；（2）焊管（有缝钢管）：包括直缝钢管与螺旋焊管；（3）冷加工管：冷轧、冷拔和冷旋压。按产品尺寸：（1）特厚管：D/S10；（2）厚壁管： D/S1020（3）薄壁管： D/S20 （3）薄壁管： D/S20 40 （4）极薄壁管： D/S403.钢管生产的一般模式是什么？钢管生产的一般模式为：坯料成型精整一次成品再加工二次成品。4.管坯主要有哪几种？(1)连铸圆坯：是目前国际上应用较多的坯料，也是衡量一个国家钢管生产技术水平的

19、标志之一。其具有成本低、能耗少、组织性能稳定等特点，是管坯发展的主流，也是钢管实现连轧的首要条件。(2)轧坯：一般为圆坯，生产中也经常使用。(3)铸(锭)坯：主要有方(锭)坯，用于P.P.M轧制方式(或压力穿孔)。(4)锻坯：用于穿孔性能较差的合金钢与高合金钢管的生产。5.管坯的截断方式有哪几种?适合什么情况 剪断：适用于中小断面的管坯，生产效率高，费用低，但管坯易被压扁(现场，一般压扁度不超过810%，切斜度不超过6mm)，对于易产生裂纹的管坯(如GCr15等)，应预热200300。 火焰切割：适合大断面、合金钢等管坯，操作方便，费用低，但金属损耗大(烧损、氧化)，断面质量差。 折断：适合D

20、p140mm或b60Kg/mm2管坯。先在要折断处切口，然后放入折断压力机中折断，支点间距一般为(45) Dp。 锯断：适合小断面管坯，合金钢及高合金钢等；是切断质量最好的方法。6.坯料加热遵循的原则？加热目的：提高塑性，降低变形抗力，为穿孔和轧管准备良好的加工组织，改善金属的性能。坯料加热一般遵循三个原则： 温度准确，确保可穿性最好的温度； 加热均匀，纵向、横向都均匀，内外温差不大于3050，最好小于15； 烧损少，并且不产生有害的化学成分变化(C或C)7.坯料加热温度制定，需考虑哪些因素？（1）加热温度在Fe-C相图中的单相奥氏体区AC3线以上3050，固相线以下100 。即：在80013

21、00 选取，（2）加热温度考虑坯料的化学成分；（3）（3）加热温度考虑坯料尺寸大小。（4）加热温度考虑工艺条件8.环形加热炉有哪些优点优：1）适合加热圆形管坯，适应多种不同直径和长度的复杂坯料；2）管坯加热时间短、受热均匀、加热质量好；3）炉底转动，坯料与炉底无相对滑动，氧化铁皮不易脱落，且炉子装出料炉门在一侧，密封好，冷空气吸入少、氧化铁皮少；门在一侧，密封好，冷空气吸入少、氧化铁皮少；4）管坯放置位置灵活（可放料也可空出），便于更换管坯规格，操作灵活。5）机械化和自动化程度高。 9.管坯定心的定义，目的和方式？（1）管坯定心：是指在管坯前端面钻孔或冲孔。（2）定心目的：使顶头鼻部正确地对准

22、管坯轴线，防止穿孔时穿扁；减小毛管壁厚不均；改善二次咬入条件。（3）定心方式：a：热定心：效率高，应用广； b：冷定心：效率较低，仅用于穿孔性能较差的钢材，如高合金钢、 高碳钢及重要用途的钢材。10.二辊斜轧穿孔机的工具有哪些？构成什么孔型？（1）曼乃斯曼穿孔机 构成了一个“环形封闭的孔型”。（2）狄舍尔穿孔机 (3)双支撑的菌式穿孔机 （4)三辊穿孔机： 构成“封闭的环形孔型”，（5）推轧穿孔法11穿孔机轧辊的结构及各部分的作用？：入口锥：咬入管坯，实现管坯穿孔；：轧制带：起过渡带作用； ：出口锥：实现毛管减壁，平 整毛管表面，均匀壁厚及完成毛管归圆。12.穿孔机顶头的作用、结构及各部分的作

23、用？作用：实现从实心管坯到中空毛管的变形，这一变形是钢管穿孔的主要变形，因而其工作条件非常恶劣，对穿孔质量和生产有重大影响。L0鼻部：对正管坯定心孔，便于穿正；L2 (平整段：锥角与辊同)：均整毛管内外表面； L3 (反锥)：甩圆并防止毛管脱出顶头时划伤。13.二辊斜轧穿孔变形区的组成及各部分的作用？ 穿孔准备区：从管坯开始咬入到与顶头鼻部接触止，即轧实心管坯。作用： 顺利实现管坯一次咬入； 为二次咬入积累足够的剩余摩擦力。积累足够的剩余摩擦力。 径向压缩，一部分横向变形，一部分纵向延伸，因而管坯头部形成一个喇叭口状的凹陷(即疏松区)。 穿孔区：从金属与顶头相遇开始到顶头的平整段为止。作用：实

24、现穿孔并使毛管减壁。主要是纵向变形(延伸)较大，因为，辊表面与顶头越来越近，被压缩的金属向纵向、横向运动，但横向有导板(导盘)的阻挡，因此，纵向变形是主变形，变形量可达到5左右。 辗轧区(平整区)，与顶头平整段对应的部分。作用：辗轧(均整)管壁，改善管壁的尺寸精度和内外表面质量(顶头母线与辊母线平行) 转圆区(归圆区)，平整段后，轧辊与毛管接触的部分。作用：靠轧辊的旋转加工把椭圆形毛管转圆。变形特点：实际上是塑性弯曲变形，但由于该区较短且变形量不大，一般不与考虑。14.曼氏穿孔机穿孔后的毛管会出现什么情况？为什么？外径大小会出现了头粗尾细中间均的现象(曼乃斯曼穿孔机表现尤为突出)。原因：（1）

25、管坯头部进入时，由于顶头正面有阻力，相当于冲压镦粗，且管坯头部无外端约束(由最小阻力法则，轴向，横向)，金属向外侧流动，因而使管坯头部变粗；（2）中间部分管坯两侧有外端约束，阻碍了金属的横向流动，所以中间均匀；（3）当尾部进入时，顶头正面阻力，瞬间减少，导致轴向阻力，因而，轴向，横向，故出现尾细。15.穿孔机咬入时，需校核哪几个条件？为什么？（1）一次咬入条件：必须同时满足旋转和前进的条件。1）旋转条件：管坯旋转动力矩管坯旋转阻力矩 即： n(MT- MN)0式中：MT = Td（旋转摩擦力矩）；MN = Pc （旋转阻力矩）；n : 轧辊数目2）前进条件：管坯轴向咬入力管坯轴向阻力 即： n

26、 (TX- NX) P0 0式中： TX: 摩擦力的轴向分力； NX: 正压力的轴向分力； P0:外加顶推力，非顶推时其值为0； n : 轧辊数目。（2）二次咬入条件：也必须同时满足旋转和前进的条件。1）旋转条件：由于旋转条件只是增加一项顶头的惯性阻力矩，因为顶头是从动的，其值相对较小，故影响不大，因而旋转条件等同于一次咬入。2）前进条件：需克服顶头的轴向阻力Q0 n (TX- NX) Q0 016.斜轧穿孔时，附加变形包括哪些？怎样产生的？如何减少？附加变形：附加变形是指轧件的内部变形，也称无用变形，由轧件的不均匀变形引起的。增大轧件的变形应力，引起毛管中产生缺陷的几率增大。包括纵向变形、切

27、向变形、扭转变形。 纵向剪切变形：指内外层金属沿纵向产生附加相互剪切。即外层金属拉动内层金属，而内层阻碍外层，因而各层沿纵向相互剪切，其大小用角(指管壁金属纤维某点的切线与管壁垂线夹角)表示，角越大，纵向剪切变形越严重。产生原因：穿孔时，轧辊带动毛管外层金属轴向延伸，而顶头阻止内层金属轴向流动，从而导致各层金属轴向流动的差异，产生了纵向剪切应力。它易导致表面裂纹(横裂)缺陷。减少措施：采用主动顶头，或加润滑剂等来减少。 横向剪切变形：内外层金属沿横向产生附加相互剪切。轧制时，外层金属切向流动的角速度大于内层，使金属纤维弯曲成C型，减壁量越大，金属切向流动的角速度的差异就越大，弯曲就越大，其大小

28、用表示(指在管壁厚度的0.5s处的切线与过该点的径向线之间的夹角)，角越大，横向剪切变形越严重。 产生的原因：顶头的阻力与轧辊的动力共同作用的结果。是造成毛管纵裂、折叠、分层等缺陷的原因。减少措施：加润滑剂降低顶头阻力。 扭转变形：是由于变形区中管坯各截面的角速度不同引起的。是不可避免的。 由于所以管坯各截面处的转速并不相同，必然产生扭转现象，这样使坯料表面原有的裂纹、起皮、夹层等缺陷，扭转后很容易形成外折叠。减少扭转的方法主要是降低1、2。 纵向剪切变形 横向剪切变形 17.什么是孔腔，孔腔形成的机理有哪些？影响孔腔形成的因素有哪些？孔腔：旋转横锻、横轧或斜轧实心工件时，工件产生的纵向内撕裂

29、。a)切应力理论：认为中心撕裂是管坯中心受交变的剪切应力作用的结果，断裂为韧性破裂。代表人物是德国的E吉贝尔(Siebel)，目前欧美仍采用此理论。b)正应力理论 :认为中心破裂是管坯中心受横向拉应力作用的结果，属于脆性断裂。代表人物是前苏联，B.C萨米尔诺夫.c) 综合应力理论:认为孔腔形成是由于中心金属受交变的切应力和很大的拉应力共同作用的结果，属于韧、脆性断裂。影响孔腔形成的因素:(1)钢的自然塑性(化学成分、冶炼质量、组织状态等): 塑性，可穿性，孔腔。(2)送进角:若，变形区，交变应力，孔腔。(3)穿孔温度t：无论t还是t，使塑性，孔腔。(4)封闭孔型的椭圆度系数：(=导板间距/轧辊

30、间距，曼：不能太小，否则不利于变形；狄：可小些，且变形好些。)，若，横向y，孔腔(交变)。(5)顶前压缩量h：若h，不均匀变形，y，交变，孔腔。(6)轧辊的入口锥角1：若1，变形较均匀，附加应力不易产生，孔腔。(7)主动导盘：有利于纵向变形，变形不均匀性，孔腔。(8)轧辊磨损：增加滑动，光转不走，从而使交变，孔腔。 凡是增加不均匀变形的因素，凡是使金属塑性变差的因素，都能促进孔腔形成。 18设计穿孔机轧辊时，轧辊直径、入口锥长度、出口锥长度、入口锥角、出口锥角都考虑哪些因素？ 轧辊直径的确定：考虑强度、咬入、穿孔效率等。L1：入口锥长度，考虑压下量 L2：出口锥长度，考虑扩径量 入、出口锥角的

31、确定1：为改善毛管质量和咬入条件，提高生产效率，尽量取小一些。若1，咬入，但L1，顶前易形成孔腔，对表面质量不利，且轧制力。经验值：1=2.54.5，常取3330。2：若2，扩径量，螺旋壁厚不均严重；2，可改善毛管质量和壁厚不均，但也限制了扩径量。经验值：2=2.54.5；用小管坯生产大口径管时，2有时可达8。19.毛管轧制的目的？轧制目的：穿孔以后的毛管必须进行壁厚加工，同时还要对外径进行加工，才能投入使用。毛管轧制就是对穿孔以后的毛管进行壁厚加工，实现减壁延伸，使壁厚接近或等于成品壁厚。20.毛管轧制的方法包括哪些？毛管轧制的方法包括：（1）斜轧：斜轧延伸机(芯头)、狄舍尔延伸机(芯棒)、

32、锥形辊延伸机(芯棒)以及三辊轧管机（ASSEL）等；（2）纵轧：自动轧管机、连轧管机、三辊连轧管机等；按照机架形式及内变形工具的类型，纵轧基本可分三类：空心、长芯棒、短芯头。21.连轧管机组有哪些优点？1. 在连续的89机架中以大压下量一次完成轧制，高效获得长尺钢管（33米、 240根时）。2钢管质量高：可减小穿孔变形，从而穿孔表面缺陷。交替轧制钢管，消除穿孔螺旋壁厚不均，调质磨光的特殊芯棒使内外表面平滑。3容易实现自动化：芯棒循环使用，只穿孔需换顶头。整个热轧线可全部自动化。4产品范围广：连轧管机本身生产规格少，容易掌握，但可通过配备张力减径机就能生产出多种不同规格的品种。 适合生产小口径无

33、缝钢管22.自动轧管机组的变形过程包括哪几个阶段？自动轧管时的变形过程：三个阶段 压扁变形：开始，四点接触，塑性弯曲变形； 减径变形：轴向延伸，管壁有所增加； 减壁变形：顶头参与，壁厚减薄，延伸增加。23.短而固定顶头轧管时，横断面为什么会出现严重的壁厚不均？怎样控制？采用短而固定顶头轧管时的变形特点1）特点：在其横截面上产生严重的变形不均。因为：在孔型顶部，在顶头作用下，管壁被压缩，纵向延伸增加，管壁减薄。在孔型开口处，由于侧壁有斜度，宽展向内、外壁发展，所以，管壁厚增加，因而轴向延伸降低，导致管边部产生轴向拉应力，顶部产生轴向压应力，壁厚严重不均。2）克服横向变形不均的措施合适的宽高比。即

34、 ，薄管取小值，若太小，易出“楞子”，甚至咬入困难；太大，尺寸不精，不均变形严重。轧制温度要准确。温度无论升高或降低，都会使金属的塑性降低，导致横裂缺陷。采用多面孔型。尽量与实际情况吻合，减少横向变形不均。适当的压下量。至少轧两23道次，（碳：2道；合：3道）合适的顶头锥角rt。一般rt=712（常用的1215）。太大，正面阻力大，不利于二次咬入；太小，摩擦阻力大。顶头润滑，以降低摩擦阻力。（加NaCl，在1100升华，液化后做润滑剂。）设均整工序。靠扩径改善横向壁厚不均，可提高均匀度1820%。 24.均整机的作用？1）均整的作用：均整钢管的壁厚，消除轧管造成的壁厚不均；光滑内外表面，消除轧

35、管造成的直道表面缺陷；使钢管圆正；如果三辊均整，可实现1520%的减壁量；对厚壁管起到定径的任务。25.均整机的特征？实现“三点轧制”。在车辊时，两轧辊直径相差23mm；并使均整中心线比机器中心线低410 mm。轧制时，轧辊只贴下导板运行，上导板只起导向作用。“三点轧制”保证了轧制线的稳定。扩径均整。扩径量的大小与钢种、壁厚有关，还与下道工序的定径机能力有关；扩径量一般为 。（合金钢、薄壁管取小值；普碳钢、厚壁管取大值。）26.钢管定径、减径、张力减径的作用，各机组的管径及壁厚变化情况？定径的作用：在较小的减径率条件下，将钢管轧成合格的尺寸精度和真圆度的成品管。在轧制过程中一般没有减壁现象，而

36、且由于直径减小而使得壁厚略有增加。定径机的单机减径率一般为35%，最大总减径率为30%左右。 减径的作用：除起定径的作用外，尚有较大的减径率，以实现大口径管料生产小口径钢管的目的。由于机架间少张力或无张力，所以没有减壁现象，相反由于径向压下较大，管壁增厚现象较定径明显。特别是横向壁厚不均显著，常出现内四方(二辊)和内六方(三辊)现象。无张力减径的单机减径率一般为33.5%，总减径率为45%以下。27.无张力减径时，钢管出现“内方”的原因？减少措施有哪些？ 经多机架二辊轧制，有可能出现钢管“内方”缺陷。经过多机架三辊轧制，有可能出现钢管“内六方”缺陷。 在孔型顶部及附近的金属受减径变形而产生延伸

37、和宽展时，由于受孔型槽壁的限制，宽展(管壁增厚)只能向内进行；而辊缝处金属可以向两侧增厚。同时，孔型顶部处的单位压力最大，辊缝处最小，迫使孔型顶部处金属向辊缝处流动。因此，在定、减径过程中出现壁厚增厚不均，孔型顶部增厚最小，辊缝处增厚最大。由于相临机架辊缝互成90，故出现上述缺陷减少“内方”或“内六方”的措施： 采用三辊式定、减径机，采用三辊时的“内六方”缺陷比二辊的“内方”缺陷更接近圆形； 调整定、减径机使钢管轧制时产生小的旋转，以使各架辊缝不固定在钢管横断面四点上，可以减少横向壁厚不均； 带微张力轧制，促进金属延伸，减少横向壁厚不均； 各机架间呈不同角度布置，即后机架与前机架成某一较小的角

38、度(会使设备布置复杂化，较少采用)28.定减径时，减径率的分配原则？始轧、终轧变形量较小，中轧变形量较大；一般，57架定径机总减径率：D=315%；12架定径机总减径率：D=30%左右，单机最大减径率为35%，经常被控制在33.5%以下；24架减径机的总减径率：D45%，单机最大减径率也被控制在33.5%以下，超过此值则会出现内方缺陷对于成品架： （易变形，尺寸不易控制，所以取0）；首架及成品前架： （首架小，易咬入；成品前架要保证精度）中间各架平均分配： ，通常平均减径率：29钢管冷却时，冷床为何倾斜布置？为了使钢管冷却均匀，不产生弯曲，一般钢管冷床多被做成沿前进方向往上倾斜（斜度为2左右）

39、的台架，并用带钢性拨爪的链式托运机拖运。由于台架是向上倾斜的，所以钢管在行进过程中会靠着拨爪的侧面旋转上行，从而使钢管得到均匀冷却。30.什么是轧制表？轧制表编制的内容包括哪些？轧制表是指计算轧管工艺过程、变形工序主要参数的表格，是轧管工艺过程的基础。 内容： 成品尺寸及技术标准。 管坯尺寸及技术条件。 各轧机的变形分配。（穿孔、轧管、均整、定减径等的、s）。 轧后钢管或毛管尺寸。（D外、L、s） 工具尺寸及轧机调整参数等。31.穿孔时，顶前压下率dq、顶头位置c值及轧辊送进角、孔型椭圆度的大小对轧制过程有什么影响？顶前压下率：指坯料在碰到顶头前的径向压下程度。过大，易形成孔腔，影响穿孔质量；

40、过小则坯中心不易产生有利的“疏松”状态，造成顶头阻力过大而“轧卡”. 一般顶前压下率68%，最大压下率1015%。顶头位置C：C指顶头鼻部伸出碾轧带的距离，其大小直接影响穿孔能否进行及穿后毛管的质量。C过大则不利于咬入，顶头阻力大，易轧卡;c过小则坯料中心容易出现“孔腔”，影响毛管质量. 轧辊送进角：当增加弊少利多，增加可提高穿孔效率和改善毛管质量，不利是穿孔负荷增加。孔型椭圆度： =A/B=导板间距/轧辊间距=1.031.18取太小：尺寸精度高，但咬入困难，易出现前轧卡；取太大：交变应力严重，易出现内折，外螺旋道，甚至出现后卡。孔型椭圆度越大，横向壁厚不均越大。32.自动轧管机如何调整？二辊

41、必须水平，防止孔型错位，出现蛇形弯。如：管向左弯。说明右边压下量大了，不水平，上调右边压下螺丝。出、入口导管轴线必须与孔型中心线重合。如：咬入时抬头，轧出时低头，说明轧制线高了。应调整受料槽高度。 “管转”说明孔型左右错位，调整方法是钢管向哪边转，上辊就向哪边串。顶头圆柱带中心线应与轧辊中心线重合。33.钢管内、外表面的缺陷有哪些？怎样产生的？一、外表面缺陷（1）外折坯料外表面原有的缺陷（裂纹、皮下气泡、夹杂等），经穿孔的螺旋运动轧制后，将其折叠在一起。（2）发纹钢质不良（皮下气泡、夹杂等）引起的，穿孔轧制后，呈螺旋状细如毛发的裂纹（肉眼看不见，酸洗后出现）（3）离层钢管内表面出现互不焊合，彼

42、此分离的现象，由于管坯中存在非金属夹杂物（硫、氧化物等）引起的，这种情况对轴承钢最不利，轴承要求内表面耐磨，如出现离层则强度下降。（ 4）压痕钢管表面出现凹坑，主要由于坯料表面质量不佳、氧化铁皮或工具磨损屑压在钢管表面造成的。（5 ）划伤直道：定径工具磨损造成的。螺旋道：穿孔、均整机磨损造成的，重的穿孔机磨损，轻的均整机磨损。（6）耳子、棱子轧管机过充满造成的。（轻者为棱子、重者为耳子）（7）轧折钢管进定（减）径机时，如果均整后直径大于定（减）径机孔型宽或压下量过大时，会使薄壁管外管壁折进去，产生轧折。二、内表面缺陷（1）内折 1）过早形成孔腔； 2）定心孔太小、太深； 3）穿孔顶头鼻子堆了。

43、（2）内划道 顶头磨损造成的。（3）内裂 1）钢质不良 2）冷却不均，内表面通过顶头冷却水冷却，会造成冷却不均。14.曼氏穿孔机穿孔后的毛管会出现什么情况？为什么？穿孔时的变形及应力状态条件较差，毛管内外表面易产生缺陷；1,连铸坯：连续铸钢是将钢水连续注入水冷结晶器，待钢水凝成硬壳后从结晶器出口连续拉出或送出，经喷水冷却，全部凝固后切成坯料或直送轧制工序的铸造坯料，称为连铸坯。连铸坯特点：与传统的铸锭法相比，连续铸坯具有增加金属收得率、节约能源、提高铸坯质量、简化工艺、改善劳动条件、便于实现机械化和自动化等优点。连铸机的组成：由钢水运载装置（钢水包、回转台）、中间包及其更换装置、结晶器及其振动

44、装置、二冷区夹持辊及冷却水系统、拉引矫直机、切断设备、引锭装置等组成 中间包起缓冲与净化钢液的作用。 结晶器是连铸机的心脏，要求有良好的导热性、结构刚性、耐磨性及便于制造和维护等特点。 结晶器振动装置的作用是使结晶器作周期性振动，以防止初生坯壳与结晶器壁产生粘结而被拉破。 二冷装置安装在紧接结晶器的出口处，其作用是借助喷水或雾化冷却以加速铸坯凝固并控制铸坯的温度，2，型钢：横列式缺陷：l)同一机列轧机转速相同，轧制过程中轧制速度不能随轧件长度增加而提高2)横列式轧机受换辊条件和轧制道次的限制，一般采用开口机架和半闭口机架，轧辊则选用较大的L/D值，可达到3以上。这样就降低了轧机的刚性，影响了生

45、产轻型薄壁钢材，也影响了轧制宽度较大的钢材生产。产品尺寸精度不高。3)轧制过程中轧件横移次数较多，加之轧制速度不快，使轧制总的延续时间加长。这样使轧件在轧制过程中的温降加快，造成轧件头尾温差加大而使轧件在长度方向上尺寸不一致，并使轧机调整工作复杂化不易实现自动化。顺列式缺陷：轧机数目较多、轧机之间的距离较大，比较分散，占有比较长的厂房，建厂投资较多。连续式缺陷：轧机数目多，电气设备，机械设备要求复杂，调整、控制技术要求较高，因此建厂较慢，投资较大，再加上产量较高，生产品种比较单一。简述型钢生产特点。1）产品品种规格繁多2）断面形状差异较大3）产品断面形状复杂4）轧钢机布置型式及类别多样.H型钢

46、：两腿平行内侧无斜度的宽腿工字钢。.H型钢的种类：梁型建筑构件用的H型钢，柱型(或桩型)建筑构件的H型钢.H型钢的特性：1）H型钢比普通工字钢力学性能好，相同单重时截面模数大。即抗弯能力大。2）H型钢截面设计比普通工字钢合理，3）H型钢具有造型美观、加工方便、节约工时等优点。.一般小号H型钢多选用方坯，大号H型钢多选用异形坯。.H型钢生产工艺共有五种可供选择：1）钢锭2）连铸矩形坯3）连铸异形坯4）连铸板坯5）很薄腰厚的连铸异形坯H型钢性能：（1）良好的可焊性（2）高的抗张强度和屈服强度（3）高的抗疲劳强度（4）良好的抗断裂韧性（5）均匀的材料强度与韧性提高H型钢性能途径：(1)提高H型钢的强

47、度，可以通过增加碳含量使珠光体量增加，从而达到提高材料抗张强度的目的。(2)向钢中添加合金元素，如Si、Mn、Cr、Ni等，利用合金元素在铁素体中的固溶强化作用，也可显著提高金属材料的强度。（3）通过热处理，借助马氏体转变，可提高金属材料的强度和硬度。（4）通过冷加工变形，提高金属晶体的位错密度，从而提高强度。（5）通过Nb、V、Ti等合金元素的沉淀硬化作用提高强度（6）通过晶粒再结晶（7）对H型钢而言，控制轧制是提高其性能的主要手段。平辊轧制的主要优点是:（1）可以减少换辊次数，提高轧机生产率（2）轧辊磨损均匀，使用寿命长（3）轧辊便于加工，共用性强（4）轧制力小，轧制能耗低3，线材：高速无

48、扭线材轧机通常是指精轧机组。其型式有45无扭轧机和Y型轧机两种。.高速无扭线材轧机的工艺特点：1）高速轧制2）无扭轧制3）单根轧制4）恒微张力轧制4，钢轨：钢轨具有以下的技术要求:1)良好的耐磨性2)足够的韧性和塑性3)高的拉力强度4)一定的耐疲劳性。冷弯型钢的特点：1）断面形状复杂2）承载能力大1H型钢:是断面形状类似于大写拉丁字母H的一种经济断面型材,它又被称为万能钢梁,宽边(缘)工字钢或平行边(翼缘)工字钢.两腿平行内侧无斜度的宽腿工字钢2连铸坯:连续铸钢是将钢水连续注入水冷结晶器,带钢水凝成硬壳后,从结晶器出口连续拉出或送出,经喷水冷却,全部凝固后切成坯料或直送轧制工序的铸造坯料,称为

49、连铸坯3碳素轨:主要以碳,锰两元素来提高强度,改善韧性.4长流程工艺:以矿石为原料,经高炉,转炉冶炼,再经炉外精炼和真空脱气处理,有效控制成分和有害气体后,经连铸机铸成一定尺寸的钢坯,这些钢坯在步进式炉内加热到轧制温度后,被送到开辟机进行开坯形成钢轨雏形,然后在万能粗轧机组进行可逆多道次粗轧,最后在万能精轧机上轧出成品.5短流程工艺:以废钢为主要原料,经电炉粗轧,LF炉精炼,VD炉脱气后送连铸机铸成所需尺寸的钢坯,其后部工艺与长流程相同.6钢轨生产的最佳工艺?采用连铸异形坯,直接送万能扎机轧制,长尺冷却,长尺矫直,采用自动化在线检测(检查中心)等项技术,流程更短,收得率更高. 万能法轧制钢轨的

50、特点?a由两个水平辊和两个被动的立辊构成孔型,同时利用辅助机架进行轧边b其原料为初轧机轧制的异型坯或经连铸机浇铸的异型坯.7万能轧制法特点?a轧件变形均匀残余应力小b轧辊的磨损减轻c轧制能耗下降d轧件的尺寸精确,表面质量好e主辅机架形式连轧,要求进行张力控制f设备较为复杂8钢轨具有的技术要求?a良好的耐磨性b足够的韧性和塑性c高的拉力强度d一定的耐疲劳性9影响和保证钢轨质量的工艺因素?a改进钢轨断面的金属分配,增加钢轨单重b控制和改变钢的化学成分,保证冶炼,铸锭质量c制定正确合理的轧制工艺规程d组织合适的热处理工艺过程e控制在冷却台上的温度和保证精整工序质量10重轨为何要进行热处理?a使钢轨钢

51、中含有的氢氧得到扩散,防止形成”白点”,并消除钢中内应力b提高钢轨的强度,硬度以及细化晶粒,以提高钢轨的耐冲击性及耐蚀性.11什么是冷弯型钢?与热轧型钢相比有何优点?冷弯型钢:是指在冷弯成型机上成型,使带钢连续通过顺列排列的3-20架冷轧机,依次进行成型加工,最后精轧到所需要的形状的生产方法.优点:与热轧型钢相比,具有重量轻,用料省,表面光洁,壁厚小和强度高.加工出用热轧无法生产的特殊形状制品.12型钢生产中,粗,中,精轧的任务分别是什么?粗轧:将坯料轧成适用的雏形中间坯.中轧:令轧件迅速延伸,接近成品尺寸.精轧:为保证产品的尺寸精度,延伸量较小.成品孔和成前孔的延伸系数为1.2-1.313冷

52、弯型钢的缺陷,措施?缺陷:偏扭,皱纹,弯曲,宽度不均,裂纹,横断面歪扭,刮痕以及裂头.措施:保证来料的质量,合理的成型工艺以及成型机合理的调整.14冷弯型钢的特点?a断面形状复杂b承载能力大15重轨为什么要进行缓冷,简述其过程?原因:为了去除钢轨中的氢,防止冷却过程氢析出而造成的白点缺陷,将重轨放入缓冷坑中冷却.过程:将钢轨冷却温度不低于500时,将钢轨从冷床上吊入缓冷坑,然后加盖缓慢冷却,一般缓冷时间约为5-6h,然后揭盖自然冷却1.5h左右后出坑.16型钢生产特点?a产品品种规格繁多b断面形状差异较大c产品断面形状负责d轧钢机布置形式及类别多样H型钢生产工艺流程图?连铸坯初轧坯加热开坯万能

53、粗轧机组万能精轧机组锯切冷却辊矫检查打印包装堆垛H型钢的特征:a力学性能比普通工字钢好,相同单重时截面模数大抗弯能力大b截面设计比普通工字钢合理,节省金属总量减轻c造型美观加工方便节约工时H型钢的种类?a梁型角度:腿宽=2:1.b柱型角度:腿宽=1:1大中型型钢生产新技术？A万能轧制B平辊轧制C切分轧制D低温轧制E长尺冷却，长尺矫直17型钢轧机布置形式?单机架,横列式(包括一列,二列及多列),顺列式,棋盘式,半连续式和连续式18长尺冷却,长尺矫直:在精轧机出口处不锯切轧件,在长尺冷床上冷却后在进行矫直,锯切.19何谓切分轧制,切分轧制适用什么情况?切分轧制:钢坯或钢材在轧制过程中,利用轧辊,导卫或者圆盘剪,将其沿纵向切成几段,最后可同时得到几根相同断面的钢坯或钢材.适用:连铸坯轧制小规格棒材,在使用小方坯的轧机上采用切分轧制可以得到实现.20线材:热轧产品中断面面积最小,长度最长且以盘条状交货,规格5-1021棒材:是一种简单的断面型材,以长条状发货,规格1