2025年轧制原料准备工专项考核试卷及答案

2025年轧制原料准备工专项考核试卷及答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.轧制原料准备过程中，连铸坯的常见内部缺陷不包括（）。A.中心偏析B.皮下气泡C.缩孔D.表面裂纹2.原料验收时，对钢种为Q355B的热轧板坯，其碳当量（CEV）应控制在（）以内以保证可焊性。A.0.40%B.0.45%C.0.50%D.0.55%3.采用火焰清理机处理板坯表面缺陷时，氧燃比（氧气与燃气体积比）的合理范围是（）。A.3:1~5:1B.5:1~8:1C.8:1~10:1D.10:1~12:14.原料加热过程中，若加热炉炉温分布不均，坯料心部与表面温差超过（）时，易导致轧制时产生裂纹。A.50℃B.100℃C.150℃D.200℃5.对于厚度200mm的普碳钢连铸坯，采用步进式加热炉加热时，合理的加热时间（从入炉到出炉）应为（）。A.1.5~2.0hB.2.0~2.5hC.2.5~3.0hD.3.0~3.5h6.原料表面氧化铁皮的主要成分中，最致密且难以去除的是（）。A.FeOB.Fe3O4C.Fe2O3D.FeO·Fe2O37.原料切头切尾时，若坯料头部存在缩孔缺陷，切头长度应至少超过缩孔末端（）。A.50mmB.100mmC.150mmD.200mm8.某原料的实际尺寸为厚度205mm（公称厚度200mm），宽度1510mm（公称宽度1500mm），则其宽度偏差合格率为（）。A.95%B.98%C.100%D.不合格9.原料准备中，采用抛丸清理机处理表面氧化铁皮时，弹丸直径一般选择（）。A.0.1~0.3mmB.0.3~0.5mmC.0.5~1.0mmD.1.0~2.0mm10.原料加热时，若钢种为45钢（中碳钢），其终轧温度应控制在（）以避免低温轧制导致的加工硬化。A.750~800℃B.800~850℃C.850~900℃D.900~950℃11.原料验收时，对低合金高强钢（如Q550D）的表面质量要求中，深度超过（）的划痕需进行修磨或切除。A.0.5mmB.1.0mmC.1.5mmD.2.0mm12.步进式加热炉的步进梁升降速度过快时，最可能导致的问题是（）。A.燃料消耗增加B.坯料表面氧化加剧C.坯料摆放错位D.炉体结构损伤13.原料切割时，采用等离子切割与火焰切割相比，主要优势是（）。A.切割速度快B.切口无氧化层C.设备成本低D.适合厚坯切割14.原料加热制度中，“均热段”的主要作用是（）。A.快速升温B.减少表面氧化C.消除心表温差D.降低燃料消耗15.某连铸坯的化学成分中，硫含量为0.035%（标准要求≤0.030%），该原料应（）。A.降级使用B.报废处理C.修磨后使用D.直接轧制16.原料表面清理后，若采用磁粉探伤检测缺陷，需在清理后（）内完成检测以避免表面氧化干扰。A.0.5hB.1hC.2hD.4h17.原料准备中，对“头尾弯曲”的坯料进行矫直时，矫直辊的压下量应控制在坯料厚度的（）。A.1%~2%B.2%~3%C.3%~5%D.5%~8%18.加热炉煤气（热值3500kcal/m³）与空气的理论燃烧比（体积比）约为（）。A.1:5B.1:8C.1:10D.1:1219.原料成材率计算中，若投入坯料重量为100吨，轧制后合格产品重量为92吨，切损为5吨，烧损为2吨，则成材率为（）。A.92%B.94.8%C.97.8%D.92/（100-2）≈93.88%20.原料准备过程中，“过烧”坯料的典型特征是（）。A.表面氧化严重B.晶粒粗大且晶界熔化C.心部未热透D.表面出现网状裂纹二、判断题（每题1分，共15分）1.连铸坯的“鼓肚”缺陷主要影响原料的尺寸精度，对轧制过程无直接影响。（）2.原料加热时，提高加热速度可减少氧化烧损，因此应尽可能缩短加热时间。（）3.原料表面的“结疤”缺陷必须完全清除，否则轧制时会导致表面分层。（）4.步进式加热炉的“水梁黑印”是由于坯料与水梁接触处冷却导致的低温区域，可通过均热段消除。（）5.原料切头切尾的主要目的是去除坯料头部的缩孔和尾部的疏松组织。（）6.原料验收时，若钢种标记不清，可通过火花鉴别法初步判断钢种类型。（）7.采用高压水除鳞时，水压越高越好，可有效去除氧化铁皮。（）8.原料的“偏析”缺陷会导致轧制后产品力学性能不均匀，需通过加热扩散处理减轻。（）9.原料准备中，“冷装”坯料（室温入炉）的加热时间应比“热装”坯料（400℃入炉）缩短30%。（）10.原料表面清理后的凹坑深度不得超过坯料厚度的5%，否则需补焊。（）11.加热炉内的氧化气氛（过剩空气系数＞1）会加剧坯料氧化，应尽量保持微还原性气氛。（）12.原料的“裂纹”缺陷若深度小于0.5mm，可无需处理直接轧制。（）13.原料切割时，切口的“毛刺”会影响后续轧制对中，需彻底清除。（）14.原料的“皮下气泡”缺陷在加热时会破裂形成表面缺陷，因此必须修磨至无气泡层。（）15.原料成材率=（合格产品重量）/（投入坯料重量-烧损重量）×100%。（）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述轧制原料准备的主要工序及各工序的核心目的。2.原料加热过程中，“加热温度过高”和“加热温度过低”分别会对轧制产生哪些影响？3.原料表面清理的常用方法有哪些？各适用于何种缺陷类型？4.原料验收时，需重点检查的质量指标包括哪些？请列举5项并说明其控制意义。5.步进式加热炉的“三勤操作法”具体指什么？实施该方法对原料加热质量有何作用？四、计算题（每题8分，共24分）1.某热轧厂投入200mm×1500mm×8000mm的Q235B连铸坯（密度7.85t/m³），轧制后得到厚度4.0mm、宽度1500mm的钢带，若烧损率为1.5%，切损率为2.5%，计算钢带的理论长度（保留2位小数）。2.某加热炉加热200mm厚的45钢坯，加热速度为80℃/h（从室温25℃到1200℃），均热时间为1.5h，计算总加热时间（单位：小时）。3.某原料表面存在一条长度500mm、深度1.2mm的横向裂纹（坯料厚度200mm），按工艺要求需修磨至深度≤0.5mm且修磨宽度≥深度的5倍，计算修磨区域的最小宽度和修磨体积（假设修磨截面为等腰梯形，上底宽等于裂纹深度，下底宽为最小宽度，高度为修磨深度）。五、综合分析题（每题10.5分，共21分）1.某厂轧制过程中频繁出现“表面结疤”缺陷，经排查原料准备环节，发现部分连铸坯表面存在“凹坑”未完全清理。请分析：（1）原料表面凹坑未清理对轧制的影响机理；（2）应采取哪些原料准备环节的改进措施？2.加热炉操作人员发现某批次坯料加热后心部温度仅1050℃（目标1200℃），表面温度1250℃（目标1230℃）。请分析：（1）可能导致该现象的原料准备或加热操作问题；（2）若继续轧制可能产生的质量问题；（3）应采取的应急处理措施。答案一、单项选择题1.D2.B3.B4.B5.C6.B7.B8.C（宽度偏差±10mm为合格）9.C10.B11.B12.C13.A14.C15.B（硫超标准需报废）16.B17.A18.B19.A（成材率=合格产品/投入坯料）20.B二、判断题1.×（鼓肚会导致轧制时受力不均，产生侧弯）2.×（加热速度过快会导致心表温差过大，产生内应力裂纹）3.√4.√5.√6.√7.×（水压过高会损伤坯料表面）8.√9.×（冷装坯料加热时间需延长）10.×（凹坑深度超过3%需补焊）11.√12.×（裂纹需全部清除）13.√14.√15.×（成材率=合格产品/投入坯料×100%）三、简答题1.主要工序及目的：（1）验收：核对钢种、尺寸、表面及内部质量，确保符合轧制要求；（2）预处理：清理表面缺陷（如结疤、裂纹）、切割头尾（去除缩孔、疏松）；（3）加热：均匀升温至轧制温度，消除内应力，改善塑性；（4）质量复检：确认加热后无过烧、未热透等问题，保障轧制稳定性。2.温度过高：（1）氧化烧损加剧，成材率下降；（2）晶粒粗大，力学性能降低；（3）可能过烧（晶界熔化），导致坯料报废。温度过低：（1）塑性差，轧制力增大，设备负荷高；（2）变形不均，易产生裂纹；（3）表面氧化铁皮难去除，影响产品表面质量。3.清理方法及适用缺陷：（1）火焰清理：适用于深度＞1mm的结疤、裂纹、凹坑，通过高温熔蚀缺陷层；（2）机械修磨（砂轮/抛丸）：适用于浅表层缺陷（深度≤1mm），如轻微划痕、氧化铁皮残留；（3）风铲清理：适用于局部集中缺陷（如夹渣），通过机械冲击去除；（4）高压水除鳞：适用于氧化铁皮，不损伤基体。4.重点检查指标：（1）化学成分：确保钢种符合标准（如碳、硫、磷含量），影响力学性能和可焊性；（2）尺寸公差：厚度、宽度、长度偏差，影响轧制对中和成材率；（3）表面质量：无裂纹、结疤、凹坑（深度≤1mm），避免轧制表面缺陷；（4）内部质量：无缩孔、中心偏析（通过低倍检验），防止轧制分层；（5）温度（热装时）：≥400℃可节能，过低需延长加热时间。5.三勤操作法：（1）勤观察：炉温、坯料位置、火焰状态；（2）勤调整：根据坯料规格、钢种调整燃料流量、空气配比；（3）勤记录：温度、压力、加热时间等参数。作用：确保炉温均匀，控制心表温差≤100℃，避免过烧或未热透，提高加热质量一致性。四、计算题1.坯料体积=0.2×1.5×8=2.4m³，重量=2.4×7.85=18.84t；烧损+切损=18.84×(1.5%+2.5%)=0.7536t；可用重量=18.84-0.7536=18.0864t；钢带体积=18.0864/7.85=2.304m³；长度=2.304/(0.004×1.5)=384.00m。2.升温时间=(1200-25)/80=14.6875h；总加热时间=14.6875+1.5=16.19h（约16.2小时）。3.修磨最小宽度=0.5mm×5=2.5mm；修磨深度=1.2-0.5=0.7mm；修磨截面面积=(0.5+2.5)/2×0.7=1.05mm²；修磨体积=1.05×500=525mm³。五、综合分析题1.（1）影响机理：凹坑未清理时，轧制过程中凹坑内残留氧化铁皮或杂质被压入基体，形成闭合性结疤；同时凹坑处金属流动不均，导致局部应力集中，加剧结疤产生。（2）改进措施：①加强原料表面目视与探伤检测，凹坑深度＞0.5mm必须修磨；②优化火焰清理参数（氧燃比、枪头角度），确保凹坑边缘过渡平滑；③增加清理后复检环节，采用表面粗糙度仪检测清理质量；④对连铸工序反馈，减少凹坑缺陷源头（如控制结晶器液面波动）。2.（1）问题分析：①原料可能为冷装坯（室温入炉），加热时间不足；②加热炉预热段温度偏低，升温速度慢；③坯料厚度不均（局部过