轧钢工(初级)职业技能考试题库及答案

轧钢工(初级)职业技能考试题库及答案一、判断题1.钢坯加热的目的是提高其塑性，降低变形抗力，以便于轧制。（√）解释：钢坯在常温下塑性较低、变形抗力大，加热后，金属原子的活动能力增强，晶格之间的滑移变得容易，从而提高了塑性，降低了变形抗力，使轧制过程更加顺利。2.轧辊的辊径就是轧辊的直径。（×）解释：轧辊辊径有工作辊径和名义辊径之分，通常所说的辊径要根据具体情况确定，并非单纯指轧辊的直径。3.轧制节奏是指轧制一根钢所需的总时间。（×）解释：轧制节奏是指相邻两根轧件投入轧制的时间间隔，而不是轧制一根钢所需的总时间。4.连轧生产中，前后架次的金属秒流量相等。（√）解释：在连轧生产中，为了保证生产的连续性和稳定性，根据物质守恒定律，前后架次的金属秒流量必须相等，否则会出现堆钢或拉钢现象。5.轧制过程中，轧件的宽展量越大越好。（×）解释：宽展量应根据轧制工艺和产品要求合理控制，并非越大越好。过大的宽展量会导致产品尺寸偏差、浪费材料等问题。6.钢中的硫元素会使钢产生热脆现象。（√）解释：硫在钢中与铁形成FeS，FeS与铁形成低熔点共晶体，在热轧时，这些低熔点共晶体熔化，导致钢的热加工性能变差，产生热脆现象。7.孔型按用途可分为开坯孔型、成型孔型和成品孔型。（√）解释：开坯孔型用于将钢坯初步轧制成一定形状和尺寸；成型孔型进一步对轧件进行成型加工；成品孔型则是将轧件轧制成符合最终尺寸和形状要求的成品。8.轧机的刚度越大，轧制过程中轧机的弹跳值越小。（√）解释：轧机刚度是指轧机抵抗弹性变形的能力，刚度越大，在轧制力作用下轧机的弹性变形越小，即弹跳值越小。9.轧制温度越高，轧制力越小。（√）解释：随着轧制温度升高，金属的塑性增加，变形抗力降低，所以轧制力会越小。10.轧件在轧制时的稳定性与轧件的高宽比有关。（√）解释：轧件的高宽比越大，在轧制过程中越容易出现侧弯等不稳定现象，影响轧制的稳定性。二、选择题1.以下哪种钢的含碳量最高（）A.低碳钢B.中碳钢C.高碳钢D.合金钢答案：C解释：低碳钢含碳量一般小于0.25%，中碳钢含碳量在0.25%-0.6%之间，高碳钢含碳量大于0.6%，合金钢是在碳钢基础上加入一种或多种合金元素的钢，其含碳量没有固定范围，但通常高碳钢含碳量相对最高。2.轧机的上辊平衡装置的作用是（）A.防止轧件跑偏B.消除上辊和压下螺丝之间的间隙C.调整轧制线高度D.增加轧制力答案：B解释：上辊平衡装置的主要作用是消除上辊和压下螺丝之间的间隙，防止在轧制过程中产生冲击和振动，保证轧制的平稳性。3.连轧生产中，为了保证正常轧制，应遵循（）A.体积不变定律B.秒流量相等原则C.最小阻力定律D.弹塑性共存定律答案：B解释：在连轧生产中，根据物质守恒定律，为保证生产的连续性和稳定性，前后架次的金属秒流量必须相等。4.轧制过程中，轧件的宽展量与以下哪个因素无关（）A.轧辊直径B.轧制温度C.轧制速度D.轧件的化学成分答案：D解释：轧辊直径越大、轧制温度越高、轧制速度越快等都会对宽展量产生影响，而轧件的化学成分主要影响其物理和化学性能，与宽展量没有直接关系。5.下列哪种孔型属于成型孔型（）A.箱形孔型B.椭圆孔型C.菱形孔型D.以上都是答案：D解释：箱形孔型、椭圆孔型、菱形孔型都属于成型孔型，它们在轧制过程中用于对轧件进行成型加工，改变轧件的形状和尺寸。6.轧机的压下装置的作用是（）A.调整辊缝B.平衡上辊重量C.冷却轧辊D.润滑轧辊答案：A解释：压下装置主要是通过调整轧辊之间的距离，即辊缝，来控制轧件的厚度。7.钢坯加热时，产生过热缺陷的原因是（）A.加热速度过快B.加热温度过高C.加热时间过长D.加热炉内气氛不合适答案：B解释：过热是指钢坯在加热时温度过高，使奥氏体晶粒急剧长大，导致钢的机械性能恶化。8.轧制时，轧件的延伸量与（）有关。A.轧辊转速B.轧制压力C.轧件的长度D.轧件的宽度答案：A解释：轧辊转速会影响轧件的轧制速度和变形时间，从而对轧件的延伸量产生影响。轧制压力主要影响变形抗力，轧件的长度和宽度与延伸量没有直接的决定关系。9.轧机的轧制压力与（）无关。A.轧件的材质B.轧制温度C.轧辊的表面粗糙度D.轧机的产量答案：D解释：轧件的材质不同，其变形抗力不同，会影响轧制压力；轧制温度影响金属的塑性和变形抗力，进而影响轧制压力；轧辊表面粗糙度会影响摩擦系数，也会对轧制压力产生影响。而轧机的产量与轧制压力没有直接关联。10.连轧机中，张力的作用不包括（）A.防止堆钢B.提高轧制精度C.降低轧制压力D.增加轧件的宽展答案：D解释：连轧机中张力可以防止堆钢、拉钢现象，保证轧制的稳定性，提高轧制精度，还能降低轧制压力，但不会增加轧件的宽展，反而会在一定程度上抑制宽展。三、简答题1.简述钢坯加热的目的和要求。目的：-提高钢坯的塑性，降低变形抗力。通过加热，钢坯内部的原子活动能力增强，晶格之间的滑移变得容易，使得在轧制过程中更容易改变形状，减少轧制力的需求。-使钢坯内外温度均匀。保证在轧制过程中各部分变形均匀，避免因温度差异导致的应力集中和不均匀变形。要求：-加热温度要适当。温度过低，达不到提高塑性和降低变形抗力的目的；温度过高，会产生过热、过烧等缺陷。-加热速度要合理。速度过快可能导致钢坯内外温差过大，产生热应力，甚至造成裂纹；速度过慢则会降低生产效率。-加热时间要合适。加热时间过短，钢坯温度不均匀；加热时间过长，会增加氧化烧损和燃料消耗。-加热炉内气氛要适宜。不同的气氛会对钢坯表面质量产生影响，例如氧化性气氛会使钢坯表面氧化严重。2.轧辊在轧制过程中的作用是什么？轧辊是轧机的重要工作部件，在轧制过程中主要有以下作用：-对轧件施加压力，使其产生塑性变形。通过轧辊的旋转和压下，将钢坯或钢材轧制成所需的形状和尺寸。-传递轧制力。将电机的动力转化为对轧件的压力，实现轧制过程。-控制轧件的运动方向和速度。轧辊的转速和表面形状等因素会影响轧件的前进速度和轧制方向。-改善轧件的表面质量。轧辊表面的粗糙度和精度会直接影响轧件的表面质量。3.简述连轧生产的特点。-生产效率高。连轧生产是连续进行的，减少了轧制过程中的间隙时间，提高了生产的连续性和产量。-产品质量好。由于连轧过程中金属的变形均匀，轧制速度稳定，能够更好地控制产品的尺寸精度和表面质量。-自动化程度高。连轧生产通常配备先进的自动化控制系统，可以实现对轧制过程的精确控制，减少人为因素的影响。-设备投资大。连轧生产线需要一系列的轧机、传动设备、控制系统等，设备复杂，投资成本高。-对坯料要求严格。连轧生产要求坯料的尺寸精度、温度均匀性等方面都有较高的标准，否则会影响整个轧制过程的稳定性和产品质量。4.简述轧制过程中宽展的分类及影响宽展的因素。宽展可分为自由宽展、限制宽展和强迫宽展。自由宽展是指在轧制过程中，轧件在宽度方向上自由地产生变形，不受外界的约束。限制宽展是指轧件在宽度方向上的变形受到轧辊侧面或其他工具的限制。强迫宽展是指在某些特殊轧制情况下，通过特殊的工艺或设备强制使轧件在宽度方向上产生变形。影响宽展的因素主要有：-轧辊直径：轧辊直径越大，宽展量越大。因为较大的轧辊直径会使轧件与轧辊的接触面积增大，水平方向的分力增大，从而使宽展增加。-轧制温度：轧制温度升高，金属的塑性增加，宽展量也会相应增大。-轧制速度：一般来说，轧制速度越快，宽展量越小。这是因为高速轧制时，金属的变形时间短，来不及充分宽展。-轧件的宽度：轧件越宽，宽展量越小。-轧件的化学成分：不同化学成分的金属，其变形抗力和塑性不同，会影响宽展量。5.如何保证轧制过程中轧机的稳定运行？-设备维护：定期对轧机的机械部件进行检查和维护，包括轧辊的更换和磨削、轴承的润滑和检查、传动部件的紧固和调试等，确保设备的正常运行。-工艺控制：严格控制轧制工艺参数，如轧制温度、轧制速度、轧制压力、张力等。根据不同的轧件材质和规格，制定合理的轧制工艺，保证轧制过程的稳定性。-人员培训：操作人员要经过专业培训，熟悉轧机的操作规程和维护要点，能够及时发现和处理设备运行中的异常情况。-自动化控制：采用先进的自动化控制系统，实时监测和调整轧制过程中的各项参数，提高轧制的精度和稳定性。-质量检测：加强对轧件质量的检测，及时发现和纠正轧制过程中的质量问题，避免因质量问题导致设备故障和生产中断。四、计算题1.已知轧前轧件的尺寸为H×B×L=200mm×100mm×5000mm，轧后轧件的尺寸为h×b×l=180mm×105mm×lmm，求轧后轧件的长度l和延伸系数μ。解：根据体积不变定律，轧前轧件体积V1=H×B×L，轧后轧件体积V2=h×b×l，且V1=V2。轧前体积V1=200×100×5000=100000000（mm³）轧后轧件长度l=V1÷(h×b)=100000000÷(180×105)≈5291.01（mm）延伸系数μ=l/L=5291.01÷5000=1.05822.某轧机轧制力为10000kN，轧辊直径为800mm，轧件与轧辊的接触弧长度为200mm，求轧制压力的单位压力p。解：轧制压力P=p×接触面积A接触面积A=轧辊直径×接触弧长度=800×200=160000（mm²）=0.16m²已知轧制压力P=10000kN=10000000N根据公式p=P/A，可得单位压力p=10000000÷0.16=62500000（N/m²）=62.5MPa五、论述题1.论述轧钢生产中常见的缺陷及预防措施。轧钢生产中常见的缺陷主要有以下几类及相应的预防措施：表面缺陷-氧化铁皮：在加热和轧制过程中，钢坯表面与氧气发生反应形成氧化铁皮。预防措施包括控制加热炉内气氛，采用还原性气氛或保护气体减少氧化；合理控制加热温度和时间，避免过度氧化；在轧制前进行除鳞操作，如高压水除鳞等。-裂纹：原因可能是钢坯本身存在裂纹，或者在加热、轧制过程中因应力集中、温度不均等因素产生裂纹。预防措施有严格控制钢坯质量，避免有裂纹的钢坯进入轧制工序；优化加热工艺，防止钢坯因温度应力产生裂纹；合理控制轧制工艺参数，避免轧制过程中的过大应力。-结疤：可能是由于钢坯表面的杂质、氧化铁皮等在轧制过程中压入轧件表面形成。预防措施包括清理钢坯表面，去除杂质和氧化铁皮；优化轧制设备和工艺，防止异物压入轧件表面。形状缺陷-波浪和镰刀弯：波浪是由于轧件在宽度方向上延伸不均匀造成的，镰刀弯则是轧件在长度方向上出现弯曲。预防措施有调整轧制工艺参数，保证轧辊的辊型和辊缝均匀；控制轧制过程中的张力，确保轧件在轧制过程中受力均匀；检查和调整轧机的设备精度，如轧辊的平行度等。-尺寸超差：包括厚度、宽度、长度等尺寸不符合要求。预防措施是加强对轧制工艺参数的控制，如轧制压力、压下量等；采用先进的测量设备实时监测轧件尺寸，及时调整轧制工艺。内部缺陷-疏松和缩孔：主要是钢坯在铸造过程中形成的。预防措施有优化炼钢和铸坯工艺，控制钢水的浇注速度和温度，保证钢坯的内部质量。-夹杂：是指钢中存在的非金属夹杂物，可能是炼钢过程中的脱氧产物、炉渣等。预防措施包括加强炼钢过程的精炼，去除钢水中的杂质；采用保护浇注等技术，防止外来夹杂物混入钢坯。性能缺陷-硬度不均：可能是由于加热和冷却不均匀导致的。预防措施有优化加热和冷却工艺，确保轧件在整个过程中温度均匀；合理控制轧制后的热处理工艺，保证轧件的性能均匀。-强度不足：可能是由于轧件的化学成分不符合要求，或者轧制工艺不当导致的。预防措施包括严格控制炼钢过程中的化学成分，制定合理的轧制和热处理工艺，提高轧件的强度。2.论述轧制工艺对轧件质量的影响。轧制工艺是轧钢生产中的关键环节，对轧件质量有着多方面的重要影响：轧制温度的影响-轧制温度过高，可能会导致钢坯出现过热、过烧等缺陷。过热会使奥氏体晶粒急剧长大，降低钢的机械性能；过烧则会使钢的晶界氧化和熔化，使钢完全丧失塑性。因此，要严格控制加热温度，根据不同的钢种和规格，确定合适的加热温度范围。-轧制温度过低，金属的塑性降低，变形抗力增大，会增加轧制力，可能导致轧件出现裂纹等缺陷，同时也会影响轧件的表面质量和尺寸精度。所以在轧制过程中，要保证轧件在合适的温度范围内进行轧制，一般通过加热炉的温度控制和轧制过程中的保温措施来实现。轧制速度的影响-轧制速度过快，可能会使轧件表面温度升高，产生热变形不均匀，影响轧件的尺寸精度和表面质量。此外，高速轧制时，金属的变形时间短，宽展量会相对减小。但高速轧制也可以提高生产效率。因此，需要根据轧件的材质、规格和设备性能等因素，合理选择轧制速度。-轧制速度过慢，会降低生产效率，同时可能导致轧件冷却过快，增加轧制难度。所以要在保证轧件质量的前提下，尽量提高轧制速度。轧制压力和压下量的影响-轧制压力过大，可能会使轧辊和设备承受过大的