五计算题(轧钢工)

五 计算题 A 级试题： 1. 某钢种的来料厚度为200mm，压下规程为：第一道次轧后厚度为150mm第二道次轧后 厚度为103mm，第三道次轧后厚度为70mm，第四道次轧后厚度为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。 解：第一道次的压下量为：h 1=200 -150=50mm 第二道次的压下量为：h 2=150-103=47mm 第三道次的压下率为： 3=(103-70)/103100%=32.0% 第四道次的压下率为： 4=(70-48)/70100%=31.4% 总压下率=(200-48)/200100%=76% 2. 已知某件产品原料投入为12000t，其中氧化烧损为0.8%，切头尾204t，轧损60t， 判废30t，求该产品的成材率和合格率。 解：成材率=合格产量投入坯料100% =（12000-120000.8%-204-60-30）12000100% =1161012000100% =96.75% 合格率=合格产量总检验量100% =合格产量（合格产量+轧损+判废）100% =11610（11610+30+60）100% =99.23% 答：该产品的成材率是 96.75%、合格率是 99.23%。 3. 某一热轧工作辊直径为800mm，压下量为27.28mm，求其咬入角是多少？(cos12 0.9781，cos150.9659) 解：根据咬入角公式cos(1h/D)127.28/8000.9659 =15 答：咬入角为15。 4. 某6架精轧机组，由于F5上工作辊掉肉导致成品出现凸起缺陷。已知F5的上工作辊 直径为600mm，F5出口板带厚度为5.4mm，F6出口厚度为4.0mm，问检查成品质量时发 现两个相邻的凸起之间的距离L是多少？(忽略宽展，保留两位小数) 答案：(1)F5 机架出口处相邻凸起间距离为 L5 L5D 53.146001884mm (2)根据体积不变定律，可知 L5H5L 6H6 LL 5H5/H618845.4/4.02543.4mm2.54m 5. 已知带钢轧前尺寸(厚宽)为3.01000mm，轧制后和尺寸1.01000mm，求其压下 率()和延伸率()？ 答案：根据公式 H-h/H100%3.0-1.0/3.0100%66.7% 根据体积不变定律 HLhl 可得 lHL/h3L 根据公式 l-L/L100%3L-L/L100%200% 答：该带钢的压下率为 66.7%，延伸率为 200%。 6. 某轧钢车间的一座加热炉，一个班(8小时)加热出来的合格板坯是1600吨，炉子的 有效长度33.8m，炉子的有效宽度为13.8m，求炉子的炉底强度？ 答案：炉底强度计算公式： 炉 A 班 1000/8S 有效 16001000/833.813.8429kg/(h) 式中 炉 炉底强度，kg/(h) A 班 八小时(班)的总产量 S 有效 有效炉底面积， 若加热炉的有效炉底面积相同，哪个炉子有效炉底强度大，说明哪个炉子加热快，产 量高。 7. 已知预留辊缝高度为2.5mm，轧制时工具弹性变形为0.04mm，轧制后弹性恢复为 0.02mm，在这样的情况下欲轧制2.5mm厚的钢板能行吗? 答案：解：h2.5+0.04+0.022.56(mm) 答：在这种的情况下可以轧制 2.5mm 厚的钢板。 8. 某轧机轧制时的线速度为3.0m/s，轧辊工作直径为603mm。求轧辊转速(n/min)？ (保留一位小数) 答案：解：根据 V=Dn/60 得 n=60V/(D)6031000/(3.14603)=95n/min 答：轧辊转速为 95n/min。 9. 已知某钢坯在加热过程中1.5h表面温度升高了400，求加热速度。 答案：解：加热速度400/1.5200/h 答：加热速度为 267/h。 10. 某轧钢厂全年实际生产时间是7600h，计划大修时间为10天，求该轧钢厂轧机日历 作业率(全年按365天计算)。 答案：日历作业率实际生产作业时间/(日历时间-计划大中修时间)100% 7600/(36524-1024)89.2% 11. 某一板带轧机咬入角4.8，压下量为1.8mm，求轧辊直径是多少？(cos4.8 0.9965) 答案：Dh/(1-cos)1.8/(1-0.9965)510(mm) 12. 某热轧带钢厂为下道工序冷轧生产3.21250mm的原料，要求卷重为22吨，已知采 用的板坯宽度为1200mm，厚度为220mm；生产过程中加热炉烧损为1%，没有切损，求 需要的原料长度是多少(坯料和钢板的密度均为7.85吨/米 3)？(保留一位小数) 答案：(1)原料重量为：22.5(1-1%)22.73 吨 (2)原料长度为：22.737.85(2201200)10 611.0m 13. 已知一轧机的工作辊直径D为600mm，轧件的入口、出口厚度分别为70mm、40mm，试 计算压下量h、咬入角。 解：h=70-40=30mm 根据 h=D（1-cos） cos=1-h/D =1-30/600 =0.95 =36.4 14. 某产品的原料投入为1000吨，烧损为0.6%，轧后切尾及取样切损为0.4%，轧废为10 吨，检查废品为5吨。求该产品的成材率。 解：成材率=合格钢卷量/原料投入量100% =（1000-100097.5%-10000.4%-10-5）/1000 =97.5% 15. 某7架精轧机组，由于F6上工作辊掉肉导致成品出现周期性凸起缺陷。已知F6的上 工作辊直径为700mm，F6出口板带厚度为3.5mm，F7出口厚度为3mm，机架间距为 5500mm，问检查成品质量时发现两个相邻的凸起之间的距离L是多少？（忽略宽展， 保留两位小数） 解：F6上工作辊掉肉导致成品出现周期性凸起缺陷的间距为： 7003.14=2198mm 成品表面两个相邻的凸起之间的距离L为： 21981.1663.5/3.0 = 2564 mm 16. 1808mm规格的钢管，管坯外径为270mm，管坯长度为2米，管坯烧损为2%，求 轧后成品钢管长度？ 解：根据体积不变定律 V 前 =V 后 ，可推出 l = L0.98D2/4S(dS)= 20.98270 2/84 (1808) = 25.96 米 答：成品钢管长度为 25.96 米 17. 轧辊工作直径为350mm，轧辊转速450转/分，求轧制速度为多少（m/s）？(精确到 一位小数) 解：根据轧制速度计算公式 V=Dn/60 得 V=3.140.35450/60=8.2 m/s 答：轧制速度为 8.2 m/s。 18. 坯长1.9m，外径270的管坏重量？（已知钢的比重7.8吨/米） 。 解：设：管坯重量为； 管坯体积为； 管坯长度为； 管坯直径为； 钢比重为 ； )(85.079.142.0342 吨LDVG 答：管坯重量为 0.85 吨。 19. 某道次轧制力为2000t，轧机刚度为500tmm，初始辊缝为5.6mm，求轧后钢板厚度？ 解： h = So+pk = 5.6+2000500 = 9.6mm 答：轧后厚度为 9.6mm。 20. 已知预留辊缝高度为2mm，轧制时工具弹性变形为0.03mm，轧制后弹性恢复为 0.02mm，在这样的情况下欲轧制2.5mm厚的钢板能行吗? 解：h=2+0.03+0.02=2.05(mm) 答：在这种的情况下无法轧制 25mm 厚的钢板。 21. 已知轧辊辊径为700mm，轧件的出口厚度h=8mm，中性角Y：2 。 ，轧辊的转度为 380rmin，求轧件在该轧机实际的出口速度是多少? 解：根据公式 前滑为 Sh= 2Rh=(23.14180) 2X3508=0.053 根据公式出口速度 Vh=(1+Sh)V=(1+0.053)3.140.7X38060=14.66ms 答：轧件在该轧机实际的出口速度是 1466ms。 22. 已知坯料尺寸为300300mm，长度6米，加热烧损为1%，轧制成品为9090 mm，求 轧后长度及延伸系数？ 解：0.30.360.99/0.092=66米 = 66/6=11 答：轧后长度为66米，延伸系数11。 23. 某厂某班在生产中共消耗连铸坯300t，已知成品检验合格量270t，中间轧废10t， 成品废5t，求：成材率、合格率分别是多少？ 解:成材率等于 270/300*100%=90% 合格率等于 270/（270+10+5）100%=94.7% 答：成材率、合格率分别是 90%、94.7%。 24. 已知带钢轧制前的断面尺寸为3.0*1000mm，轧后断面尺寸为1.0*1000mm，求其压下 率与伸长率 解：由题意可得：压下率 =（H-h）/H=(3-1)/3*100%=66.67% 根据体积不变定律：V 前=V 后 得：3*1000*L=1*1000*l, l=3L 所以：=(l-L)/L=200% 25. 某道次轧制力P为3000t，轧机刚度K为1500t/mm，初始辊缝S为4.5mm,求轧后的钢 板厚度h。 解： h=S+P/K=4.5mm+3000/1500mm=6.5mm 26. 对热轧生产的成品钢板进行尺寸测量检验，从检验结果看，在钢板横断面上，中心 位置厚度为4.0mm，传动侧厚度为3.8mm，操作侧厚度为3.9mm，求钢板的楔形度和凸 度。 解：钢板的楔形度:W=传动侧厚度-工作侧厚度=3.8mm-3.9mm=-0.1mm 钢板的凸度：C=中心厚度-（传动侧厚度+工作侧厚度）/2=4.0-(3.8+3.9) /2=0.15mm 27. 某轧钢厂轧机的轧辊工作直径(D)为435mm，轧辊转速(n)为120r/min，计算该轧机 的轧制速度(V)。 解：轧制速度nD/603.14120435/602.732(m/s) 答：该轧机的轧制速度为 2.732(m/s)。 28. 已知来料板坯的尺寸为(长宽厚)：1500mm1050mm200mm，经热轧后变成厚 度10mm，宽1800mm，求轧后钢板长为多少？ 解：根据体积不变定律，HBLhbl 可得轧制后钢板的长度为： l(HBL/hb) (20010501500/101800)17500(mm) 答：轧后钢板长为 17500mm。 29. 已知带钢轧前尺寸(厚和宽)为3.01000mm，轧制后尺寸为1.01000mm，求其压下 率()和延伸率()？ 解：据公式 (H-h)/H100%得 (3.0-1.0)/3.0100%66.7% 据体积不变定律 HLhl 得 lHl/h3L 据公式 (l-L)/L100%得 (3L-L)/L100%200% 答：压下率为 66.7%；延伸率 200%。 30. 某轧钢厂生产过程中，已知金属的消耗系数是1.34，从统计部门了解到该厂当月生 产了合格钢材是800t，计算该轧钢厂当月使用了多少吨钢坯？ 答案：解：由KG 总 /G合 得G 总 KG 合 1.348001072t 答：该轧钢厂当月使用了1072t钢坯。 31. 已知一型钢轧钢厂使用的原料断面是140mm140mm，轧制10mm的圆钢，钢坯长度 是12m，计算一根钢坯轧制10mm圆钢能切12m长定尺多少支？(不考虑其它损失) 答案：解：HBLhbl lHBL/(hb)0.140.1412/(0.0050.0053.14)2996.1783m 定尺2996.1783/12249.68支 可切定尺249支 32. 已知：已知轧件入口厚度为46mm，入口速度为0.8m/s。轧件的出口厚度22mm。轧辊 线速度为1.5m/s，求轧制时的前滑值S(忽略宽度)。 解：求带钢的速度：H 0V0hV 带钢 则 V 带钢 (H 0V0)h460.8221.67m/s 前滑值：S(V 带 V 辊 )V 辊 100% (1.671.5)1.5100% 11.3% 33. 已知某带钢平直度为+20IU，将其换算成翘曲度表示？ 解：设平直度为 A，翘曲度为 则有：A10 -5 2 2/4 2010-53.143.14 2/4 2(42010 -5)/3.143.14 9mm 34. 已知来料板坯的尺寸为（厚宽长）：23010004800mm，经热轧后变成厚 3.0mm，宽1050mm，求轧制后带钢长为多少？其绝对压下量和宽展各为多少？（不考 虑氧化和切损） 解： 根据公式 h=H-h，b=b-B 可得绝对压下量和绝对展宽量为 h=230-3.0=227mm； b=1050-1000=50mm； 根据体积不变定律 HBL=bhl，可得轧后的长度 l=（HBL）/ （bh）=（23010004800）/（31050）=350476.2mm 答：轧制后的长度为 350476.2mm；绝对压下量为 227mm；宽展为 50mm 。 35. 在连轧轧机上，原料为150*9000方坯，根据体积不变定律（不考虑氧化和切损） ， 计算16规格的圆钢成品长度。 解：根据体积不变定律：Vn=Vm 1501509000=L162 /4 轧后的长度 L=（1501509000）/（3.14162 /4） =1007663mm =1007.7m 答：16 规格的圆钢成品长度为 1007.7m。 36. 圆管坯的直径为80，长度为700，经过穿孔后毛管规格为外径82，壁 厚8，若加热时烧损率为2%，求毛管的长度？ 解：设毛管的长度为 l，圆管外径为 R，内径为 r，由题意可得： 根据体积不变定律 V Vn 可得， V0V（1-2%）=3.14（D/2） 2L（1-2%） =3.14（80/2） 2700（1-2%） =3.1416007000.98=3446464（mm 2） Vn3.14（R 2- r 2） 由 R-r8mm 可知 r =80/2-8=32mm 所以， 3.14（R 2- r 2）=V 0= V（1-2%） l=3446464/3.14（40 232 2） =1905.56（mm） 答：毛管的长度为 1905.56mm。 37. 精轧F7速度为9.75m/s，层流辊道（输出辊道） 、卷取机夹送辊、助卷辊、芯轴的超 前率分别为18、12、28、18，计算层流辊道（输出辊道） 、卷取机夹送辊、 助卷辊、芯轴的速度各为多少？ 解：层流辊道（输出辊道）的速度=9.75（1+18%）= 11.505m/s 卷取机夹送辊的速度=9.75（1+12%）=10.92m/s 卷取机助卷辊的速度=9.75（1+28%）=12.48m/s 卷取机芯轴的速度=9.75（1+18%）=11.505m/s 答：层流辊道（输出辊道） 、卷取机夹送辊、助卷辊、芯轴的速度各为 11.505m/s、10.92m/s、12.48m/s、12.48m/s、11.505m/s。 38. 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。 解：第一道次的压下量为： h l=2.20-1.50=0.70（mm） 第二道次的压下量为： h 2=1.50-1.03=0.47（mm） 第三道次的压下率为： 3=（1.03-0.70）1.03100=32.0 第四道次的压下率为： 4=（0.70-0.48）0.70100=3l.4 总压下率： 总 = （2.20-0.48）2.20 100=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压下率为 31.4；总压下率为 78.2。 39. 某轧钢厂轧机的轧辊工作直径（D）为435mm，轧辊转速（n）为120r/min，计算该 轧机的轧制速度（V） 。 解：轧制速度nD/603.14120435/602.732（m/s） 答：该轧机的轧制速度为 2.732m/s。 40. 已知某料板坯尺寸厚*宽*长为200mm*1150mm*5000mm，经热轧后变成厚4.0mm，宽 1150mm，求轧制后带钢长度是多少，绝对压下量是多少？(计算时不考虑切头，切尾 和烧损) 解：设轧制后带钢长度为 L，依据体积不变定律有：200*1150*5000=4*1150*L，可得 L=250000mm=250m。绝对压下量为 200-4=196mm 答：轧制后带钢长度为 250m，绝对压下量为 196mm。 41. 共析钢是含碳量为0.77%的铁碳合金，根据铁碳平衡图计算其平衡态室温组织中渗 碳体组织和铁素体组织含量各是多少？ 答案：珠光体中的铁素体与渗碳体的相对量可用杠杆定律求出： 珠光体W FeW Fe3C 渗碳体组织含量W Fe3C(PS)/(Pk)100% (0.770.0218)/(6.690.0218)100% 11% 铁素体组织含量W Fe(SK)/(PK)100% (6.690.77)/(6.690.0218)100%89% 答：渗碳体组织和铁素体组织的含量分别为11%、89%。 42. 若轧辊圆周速度V=3m/s，轧件入辊速度V H=2.25m/s，延伸系数=1.5，计算该道次 的前滑值？ 答案：V h=V H=1.52.25=3.375m/s 而前滑值计算公式为：S h=(Vh-V)/V100% Sh=(VhV)/V100%=(3.375-3)/3100%=12.5% 答：道次的前滑值为 12.5%。 43. 已知带钢轧前尺寸（厚和宽）为3.0*1000mm，轧制后的尺寸为1.0*1000mm。求其压 下率（）和延伸率（）？ 答案：根据公式 = （H-h）/H100% =(3.0-1.0)/3.0100% = 66.7% 根据体积不变原理：H*B*L = h*b*l l = H*B*L/ h*b = 3*1000*L /11000 = 3L = （3L -L）/L*100% = 200% 答：压下率为 66.7% 延伸率为 200%。 44. 已知某板材（宽展忽略不计）轧前长度3m，轧后长度为5m，求延伸量、延伸率和延 伸系数。解：延伸量ll-L5-32m 延伸率%l/L100%2/3100%66.67% 延伸系数l/L5/31.67 答：延伸量为2m，延伸率为66.67%，延伸系数为1.67。 45. 已知一轧件其坯料尺寸为260mm1880mm3000mm（HWL） ，加热炉烧损为 0.2%，轧后尺寸为30mm3500mm(hw)，请计算轧后钢板长度（计算时不考虑切头、 切尾量） 。 解：钢板轧后长度 l= HWL(1-0.2)%hw = 260188030000.98303500 13686m 答：轧后钢板长度约等于 13686m。 46. 轧钢车间某批坯料1000吨，其中烧损20吨，中间轧废5吨，轧出产品共970吨，经检 验其中有20吨废品，求出此批产品的合格率与成材率？ 解：合格率（97020）/97010097.94 成材率（97020）/100010095。 答：此批产品的合格率为 97.94，成材率为 95。1、热连轧机组板带钢轧制时，已 知某道次轧件厚度 H2=30mm，成品厚度 H7=5mm，C40=30um，求厚度 H2 为 35mm 的凸度？ 答：根据为保证带钢的板型良好，等比例凸度恒定的原则求凸度 X / H2= C40/H7 = H2 * C40/ H7 =30*30/5 =180um 47. 钢板某道次的出口速度为9M/s，前滑值为10%，求轧辊的圆周速度是多少？ 解：因为 S=（V 出口-V 辊）V 辊100% 所以 V 辊= V 出口（S+1）100% =9（10%+1）100%=8.2（M/s） 48. 以知高速钢轧辊直径为1100mm，轧辊转速n=90r/min，轧制温度为1100，咬入角 为17。30，求轧件能否被咬入？（已知tan17。45=0.32能咬入） 解：因为摩擦系数 f=1.05-0.0005t-0.056v 轧制速度 v=Dn/60 所以 f=1.05-0.00051100-0.0563.141.19060 =1.05-0.55-0.29 =0.21 又因为 f=tan=0.21 所以摩擦角 (14.313)，所以轧件不能被有效咬入。 答：轧件不能被有效咬入。 21. 已知来料板坯的尺寸为（长宽厚）：1500mm1050mm200mm，经热轧后变成 厚度10mm，宽1800mm。求轧制后钢板长为多少？其绝对压下量和宽展各为多少？ 解： 根据公式：h=H-h、b=b-B 可得绝对压下量和绝对宽展量为： h=200-10=190（mm） b=1800-1050=750（mm） 根据体积不变定律，HBL=hbl 可得轧制后钢板的长度为： L =（HBL）/（hb） =（20010501500/101800）=17500（mm） 答: 轧制后钢板长为 17500（mm）, 其绝对压下量和宽展各为 190（mm）和 750（mm） 22. 已知某加热炉每小时加热270t钢坯，炉子有效长度为32.5m，加热的板坯间距为 50mm，板坯宽700mm，该加热炉可装多少块板坯？每块板坯若为15t，该炉可装多少t 板坯？ 解：装炉块数=32500/(70050)43(块) 可装板坯= 1543 = 645(t) 答：该炉可装约 43 块、645t。 23. 轧辊的转速n=120rpm，轧辊的工作直径为250mm，轧件轧前厚度H=60mm，轧后厚 度h=40mm，求该道次的变形速度v是多少？ 解：根据公式 V=nD60=1203.140.2560=1.57ms mRhl 502/)406( 根据公式 v=2hV（H+h）l=2201570/（60+40）50= 12.56（s -1） 答：该道次的变形速度为 1256s -1。 24. 在稳态的连轧过程中，已知上一架的工作辊径为600mm，轧辊转速为10转/分，轧件 出口断面为100mm150mm（矩形） ，下一架的工作辊径为500mm，轧辊转速为18转/分， 轧件出口断面为正方形，求其断面边长是多少？ 答案：上一架的秒流量：F 1V1=100150 60 1 下一架的秒流量：F 2V2=（边长） 2 85 根据稳态连轧过程秒流量相等的原则：F 1V1= F2V2 可解得:边长=100mm 25. 已知某轧机的工作辊径600mm，来料断面150150mm，轧后断面尺寸（高宽） 120155，求本道次咬入角和相对宽展量？(已知arccos(0.95)=18)。 答案：咬入角 =arccos(1- )= arccos(1- )= arccos(0.95)=18D h60)125( 相对宽展量= = =3.33% %10Bb105 26. 已知板坯来料尺寸为260mm1300mm4400mm，经热轧后尺寸为4.0mm1360mm，求 轧后轧件长度，其绝对压下量和宽展量各为多少？ 解：轧后长度：l26013004400/(4.01360)273382mm 绝对压下量：h2604.0256mm 宽展量：b1360130060mm 答：轧后轧件长度为273382mm，其绝对压下量为256mm，宽展量为60mm。 27. 一厚度为40mm的厚板，精轧终轧后直接入水冷却，入水温度为840，辊道运输速 度为1m/s，在线加速冷却设备有效冷却区长24m，终冷温度为600，请计算该轧件 的平均冷速是多少？ 解：平均冷速v =（终轧温度- 终冷温度）/冷却时间=(840-600)(241)=10/s 答：该轧件平均冷速为10/s。 28.3月份计划定修换辊时间36小时，轧钢故障时间6小时，电气3小时，机械4小时，能 源介质2小时，求该月份日历作业率。 答案：日历作业率实际作业时间/(日历时间计划停机时间)100% 日历作业率(3124-36-6-3-4-2)/(312436)100%97.88% 29. 热轧成品轧制力为2000t，标零时的力为1500t,轧机刚度系数为500t/mm，初始辊缝 为2mm，求轧后钢板厚度。 答案：hSo+（P-P0）/k2.8+（2000-1500）/5003.0mm 答：轧后厚度为 3mm。 30. 某公司成材工序用钢坯生产钢材26000吨，其中沸腾钢18000吨，镇静钢8000吨，沸 腾钢坯材成材率90%，镇静钢坯材成材率80%。钢坯由公司的初轧工序提供，钢 坯的综合成坯率为90%，试计算坯材综合成材率，锭材综合成材率。 解：生产沸腾钢用钢坯：1800090%20000 吨 生产镇静钢用钢坯：800080%10000 吨 坯材成材率为：26000(20000+10000)100%86.7% 锭材成材率为：30000(3000090%)100%90% 答：坯材综合成材率 86.7%，锭材综合成材率 90%。 31. 某7机架精轧机，中间坯厚度为40mm，成品厚度为4.5mm，根据下面方案简要分配每 个机架的F1-F3压下量(不考虑弹跳) 解：F1 压下量为 4040%16mm F2 压下量为(40-16)35%8.4mm F3 压下量为(40-16-8.4)30%4.68mm 答：F1 压下量为 16mm，F2 压下量为 8.4mm，F3 压下量为 4.68mm。 32.F1入口厚度为40mm，出口厚度为25mm，上下工作辊辊径为750mm，求变形区的长度。 答案：变形区长度为L，入口厚度为H，出口厚度为h，轧辊半径为R，则有： 压下量SH-h40-2515mm 变形区长度 L(RSSS/4)-0.575.4mm D 级试题 33. 已知条件：400mm窄带钢精轧机，支撑辊直径400mm，辊颈直径d为260mm，辊身长度 l为400mm，轧辊弹性模量E为22104MPa，轧辊剪切模量G为8.1104MPa，支撑辊轴 承中心线间的距离a为965mm，支撑辊辊身边缘至轴承中心线间的距离e为278mm，轧 制力P为1500Kn.求支撑辊的挠度。 答案：支撑辊弯曲挠度为： f 弯P ，带入具体数据，得 f 弯48ED.1 1644323dDeLa 0.1809mm 支撑辊弯曲挠度为： f 剪 ，带入具体数据，得 f 剪0.0558mm 1214.322deaG 所以，支撑辊挠度为：Ff 弯+f 剪0.1809+0.05580.2367mm 34. 已知钢种Q235F，轧前厚度25mm，轧后厚度为12.5mm，轧制温度为892，工作辊直 径730mm，轧制速度2.16m/s，求该道变形抗力。(已查得 69MPa，a0.135，b0.164，c2.8) 答案：变形抗力经验公式： s ， cbt10A 式中 、a、b、c 对每种钢均为常数； 平均变形程度： h/H 0.333A32325. 不考虑弹性压扁的变形区长度 l0为：l 0 (Rh) 1/267.5MM 平均变形速度 h/H 16S -1V0lv5.6721. 所以该道变形抗力为： s cbt1A 把 69MPa，a0.135，b0.164，c2.8 等具体数据代入，得 s168Mpa。 35. 某热轧厂末架轧机轧辊直径为700mm，该轧辊入口处板带厚度为7.5mm，轧制成品宽 度为1200mm，厚度为5.0mm的带钢。已知该轧机标定时压力F0为1200t，轧件和轧辊 接触面单位轧制力P为0.14KN/mm 2，轧机刚度为550T/mm，求该轧机台上显示辊缝值为 多少？(保留两位小数) 答案：接触弧水平投影长度为 Lc Lc(Rh) 1/2700(7.55.0) 1/241.83(mm) 接触面水平投影面积为 S SBLc120041.8350196(mm 2) 轧制力 F FPS0N702.7(T) 设辊缝值为 S，根据弹跳方程 hS(FF0) Sh(FF0)5.0(702.71200)/5505.90(mm) 答：该轧机辊缝值为 5.90mm。 36. 若某热轧带钢轧机支撑辊弯曲挠度为f弯为0.1436mm，支持辊的剪切挠度 0.07932mm，工作辊热凸度D 热 为0.1392mm，工作辊与支撑辊的弹性压扁值为 0.1103mm。若一套轧辊换下来后检测其磨损量为0.1634mm，设计原始辊型；换辊前 该工作辊的实际辊型如何？ 解：（1）工作辊的总挠度 f=f=f 弯+f 切=0.1436+0.07932=0.2229mm 则工作辊原始辊型 D 0为 D 0=f-D 热 + 磨+2=0.2229-0.1392+0.1634+0.1103=0.3574mm （2）换辊前该工作辊的实际辊型为 因 D=D 0+D 热 -D 磨 -f 根据上述条件 D=0.3574+0.1392-0.1634 -0.1103 -0.2229=0.00mm 37. 某热带钢轧机，标准坯尺寸为250140010000mm成材率为95%，粗轧机板坯与板 坯的间隙时间为20秒，精轧机带坯与带坯的间隙时间为20秒，粗轧纯轧时间为20秒， 精轧纯轧时间为16秒，设备利用系数分别为加热炉0.85，粗轧机0.90，精轧机 0.85，以年365天,检修换辊交接班年为1780小时；因机械电气操作等故障，轧机实 际工作时间利用系数为0.90。轧辊消耗为1.5kg/t，电耗为70kwh/t，计算该轧机的 年产量、年辊耗、电耗。 解：标准坯重 Q=0.251.4107.85=27.47t 纯轧时间为 T=T 纯+T 轧=20+20+20+16=76 秒 设备综合利用系数 K2=K 加 K 粗轧 K 精轧 =0.850.850.9 =0.6503 （2）轧机小时产量 A 综 =3600/TQK1K2=3600/7627.470.950.6503=803.87t/h （3）轧机年产量 G=A 综 TnKn=803.87（36524-1780）0.90 =803.8769800.90=504.9911 万 t （4）辊耗 Q 油 =50499111.5kg/t=7575t 电耗 Q 电 =504991170=35349.377 万 kwh 38. 已知某钢板轧机轧辊辊径D=1000mm，压下螺丝中心距a=1600mm，最大轧制压力 P=2104KN，钢板宽b=800mm，轧辊的抗弯截面模量W=0.1D 3，轧辊的强度极限 b=650Mpa，安全系数n=5，试校核该轧辊的辊身强度。此辊在来料断面 200200mm，轧后断面尺寸（高宽）150215。求本道次咬入角和相对宽展量？ (已知arccos(0.95)=18)。 答案：解：钢板轧机的危险断面在轧辊辊身中央，此断面上的弯曲力矩 M 等于： M=P(a/4-b/8)=2104(1600/4-800/8)=6106KNmm 弯曲应力 w=M/W=6106/0.110003=0.06KN/mm2=60MPa 许用应力为：= b/n=650/5=130MPa 因 wVhFHVH/FhVH1.52.25m/s3.375m/s Sh(Vh-V)/V100%(3.375-2.99)/2.99100%12.88% 又因为 Shr2R/h r2Shh/R 所以 r(Shh/R)1/20.0348(弧度) 中性角为 0.0348 弧度 61. 某热轧厂末架轧机轧辊直径为700mm，该轧辊入口处板带厚度为7.5mm，轧制成品宽 度为1200mm，厚度为5.0mm的带钢。已知该轧机标定时压力F0为1200t，轧件和轧辊 接触面单位轧制力P为0.14KN/mm 2，轧机刚度为550T/mm，求该轧机台上显示辊缝值为 多少？(保留两位小数) 解：接触弧水平投影长度为 Lc：Lc(Rh) 1/2700(7.55.0) 1/241.83(mm) 接触面水平投影面积为 S：SBLc120041.8350196(mm 2) 轧制力 F：FPS0N702.7(T) 设辊缝值为 S，根据弹跳方程 hS(FF0) Sh(FF0)5.0(702.71200)/5505.90(mm) 答：该轧机辊缝值为 5.90mm。 62. 若轧辊圆周速度V=3m/s，轧件入辊速度VH=2.25m/s，延伸系数=1.5，计算该道次 的前滑值？ 解：Vh=VH=1.52.25=3.375m/s 而前滑值计算公式为：Sh=(Vh-V)/V100% Sh=(VhV)/V100%=(3.375-3)/3100%=12.5% 答：道次的前滑值为 12.5%。 63. 某连轧机其轧制图表如下图所示，问：（1）轧制周期时间是多少？（2）某根轧件 从进入第一架轧机起到出第七架轧机止的总延续时间是多少？（3）若坯料单重为 0.25t，成材率为95，轧机利用系数为0.85，求该轧机的小时产量？ 解：已知：T 纯=13s t=1s T 间=20s G=0.25t B=95 K=0.85 （1）T=T 纯+t=13+1=14s （2）T 总=T 纯+T 间=13+20=33s （3）A=GKB3600T=0.250.850.95360014=51.9t 答：轧制周期 14s，轧一根钢总延续时间 33s，该轧机小时产量为 51.9t。 64. 己知某加热炉每小时加热270t钢坯，炉子有效长度为32.5m，加热的板坯间距为 50mm，板坯宽700mm，该加热炉可装多少块板坯？每块板坯若为15t，该炉可装多少t 板坯？ 解：32.5m=32500mm 32500（700+50）43（块） 1543=645（t） 答：该炉可装约 43 块，其吨位为 645t。 65. 已知精轧机轧制4.05mm厚度的带钢时的实际轧制厚度及F1-F7出口的轧制速度（见 下表） ， （各机架之间的距离为5.5m）请计算出（轧件尾部分别穿过）F2-F7的轧制时 间（计算时可以不考虑轧机的前滑和后滑） 。 机架 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 轧前厚度 45.26 30.74 19.41 12.89 8.82 6.34 4.88 轧后厚度 30.74 19.41 12.89 8.82 6.34 4.88 4.10 轧制速度 1.36 2.17 3.24 4.72 6.65 8.64 10.42 轧制时间 54.28 解：在轧制的过程中，轧件的尾部穿过每架轧机所需的时间分别为： t=（lH）/(vh) 式中： l轧前长度，第一道取坯料的长度，后面的取轧机之间的距离；h 、 H轧前、轧后轧件的厚度； v该道次的轧制速度。 代入值后可得： t2=（5.530.74）/（19.412.17）=4.01 s t3=（5.519.41）/（12.893.24）=2.56 s； t4=（5.512.89）/（8.824.72）=1.70 s； t5=（5.58.82）/（6.346.65）=1.15 s； t6=（5.56.34）/（4.888.64）=0.83 s； t7=（5.54.88）/（4.110.42）=0.63 s 答：轧件尾部分别穿过 F2-F7 的轧制时间为 4.01s、2.56s、1.70s、1.15s、0.83s 和 0.63s。 66. 某热轧厂末架轧机轧辊直径为700mm，该轧辊入口处板带厚度为7.5mm，轧制成品宽 度为1200mm，厚度为5.0mm的带钢。已知该轧机标定时压力F0为1200t，轧件和轧辊 接触面单位轧制力P为0.14KN/mm2，轧机刚度为550T/mm，求该轧机台上显示辊缝值 为多少？(保留两位小数) 解：接触弧水平投影长度为 Lc Lc(Rh)1/2700(7.55.0)1/241.83(mm) 接触面水平投影面积为 S SBLc120041.8350196(mm2) 轧制力 F FPS0N702.7(T) 设辊缝值为 S，根据弹跳方程 hS(FF0) Sh(FF0)5.0(702.71200)/5505.90(mm) 答：该轧机辊缝值为 5.90mm。 67. 厚度H100mm的轧件在D500mm的轧机上轧制，若最大允许咬入角为20求：(1) 最大允许压下量。 (2)若在 D500mm 轧机上的延伸系数为 2 进行该道次轧制，咬入角应为多少才行。 (设b0) (3)轧辊直径多大时才能以咬入角 20，延伸系数等于 2 的情况下完成该道次轧制。 解：(1)h D(1-COS )500(1COS20)30(mm)max (2)当b0 2L hH 则 h 50() 10 hHh1005050；hD(1COS ) 0.447(弧度)25.6250 R (3)当 2 时，h50 则hD(1COS ) 50D(1COS20)，D833() 答：(1)h30；(2) 25.6；(3)D833 68. 已知粗轧机750/11501700mm，坯料厚度为150mm，轧件宽度1400mm，道次变 形量为28，平均变形抗力 138MPa，应力状态系数按 0.785+0.25 计算，nh l 力臂系数为0.45。 （1）求轧制压力及轧制力矩。 （2）若工作辊直径为750mm，摩擦角 为22，来料厚度为160mm，如仅考虑咬入条件，则最小轧后厚度为多少？ 解：绝对压下量： （mm） 48.015Hh 平均厚度： （mm） ()(2)192 接触弧长： （mm） 5.437hRl 应力状态系数： 03.12.85.0hln 平均单位压力为： MPa46.8.31.Kp 总轧制压力： （kN） 2719.05.46. 3 lBP 轧制力矩： （kNm） .4.1.29.87123lM 根据实现最大压下量的咬入条件，咬入角与摩擦角相等，即： =22 最大压下量为： （mm） 6.54)2cos1(750)cos1(maxmax Dh 最小轧后厚度为： （mm） 106axinhH 答：总轧制压力为 28719.9 KN，轧制力矩为 3243.9 KNm，最小轧后厚度为 105.4mm。 69. 已知一点处的主应力状态为 1=60MPa、 2=50MPa、 3=40MPa，试判断该点处能产 生何种主变形图示？，用图示之，说明主变形图示对产品质量有何影响？ 解：平均应力或球应力 m=（ 1+ 2+ 3）/3=（60+50+40）/3=50 1-m=60-50=10， 2-m=50-50=0， 3-m=40-50=-10 可见与这三个应力相对应的变形图示为： 1为伸长， 2不变形， 3缩短，用图 示之为如下图： 13 此变形状态为平面变形状态，对产品内部质量的影响是，可使内部夹杂等缺陷拉成细 线。 70. 在650轧机上轧制钢坯尺寸为100mm100mm200mm，第1轧制道次的压下量为 35mm，轧件通过变形区的平均速度为3m/s，试求： （1）第 1 道次轧后的轧件尺寸（忽略宽展） （2）第 1 道次的总轧制时间 （3）轧件在变形区的停留时间 （4）变形区的各基本参数（咬入角和变形区长度） （中等难度题） 答案：（1）第 1 道次轧后的轧件尺寸 宽度 b=B=100mm，高度 h=100-35=65mm，长度由体积不变定律求得： 100100200=10065l，l=307.7mm （2）第 1 道次总轧制时间：t=l/v=307.7/3=102.5s （3）轧件在变形区内的停留时间：先求变形区长度=（Rh） 1/2=（32535） 1/2=106mm 轧件在变形区内的停留时间=106/3=34.3s。 （4）咬入角：cos=(D-h)/D=（650-35）/650=0.946，=19，变形区长度 =106mm。 71. 热轧钢坯的来料厚度为100mm，轧出厚度为60mm，轧辊直径为950mm，钢坯的最大剪 切强度为k，试用滑移线理论求平均单位压力。 答案：（1）根据滑移线理论在粗糙平行砧面间压缩薄件的平均单位压力公式： p/2k=0.75+0.25l/h 适用于钢坯的轧制情况。 （2）变形区的长度 l=(Rh) 1/2=138mm，轧件的平均高度 h=(100+60)/2=80mm l/h=130/80=1.625 (3)平均单位压力 p=2k(0.75+0.251.625)=1.1562k=2.3k。 72. 已知某机架工作辊直径D1200mm