2026年轧制工中级工理论试题及解析

2026年轧制工中级工理论试题及解析一、单项选择题（共30题，每题1分）1.在金属轧制过程中，金属发生塑性变形的主要力学条件是（）。A.正应力大于屈服强度B.剪应力大于屈服强度C.主应力差值的绝对值大于屈服强度D.静水压力大于屈服强度2.轧制生产中，关于“咬入角”的描述，正确的是（）。A.轧件与轧辊接触弧所对应的圆心角B.轧件进入轧辊的角度C.轧辊中心线与轧件中心线的夹角D.轧辊轴线与地面的夹角3.中厚板轧制中，为了控制板形，常采用（）技术。A.张力控制B.弯辊控制C.活套控制D.飞剪控制4.碳素钢中，随着含碳量的增加，钢的（）。A.塑性增加，硬度降低B.塑性降低，硬度增加C.塑性和硬度都增加D.塑性和硬度都降低5.轧机刚度系数（K）的单位通常是（）。A.kNB.kN/mmC.mmD.MPa6.在热轧过程中，氧化铁皮生成的主要阶段是（）。A.加热炉加热阶段B.高压水除鳞阶段C.轧制变形阶段D.层流冷却阶段7.轧制低碳钢时，终轧温度过高容易导致（）。A.铁素体晶粒粗大B.渗碳体网状组织C.魏氏组织D.带状组织8.四辊轧机中，支撑辊的主要作用是（）。A.直接轧制金属B.传递轧制力矩C.增加轧辊刚度，减少工作辊挠度D.防止轧件跑偏9.下列因素中，有利于改善咬入条件的是（）。A.增加轧辊直径B.减小轧辊直径C.提高轧制速度D.增加轧件出口厚度10.冷轧带钢生产中，乳化液的主要作用是（）。A.加热带钢B.冷却和润滑C.清洗带钢表面D.防止带钢氧化11.轧制图表（轧制程序表）中，延伸系数的计算公式为（）。A.H/hB.(H-h)/HC.(H-h)/hD.L/l12.在连轧生产中，保持秒流量相等是保证连轧正常进行的条件，其公式为（）。A.·B./C.+D.−13.轧辊的磨损主要发生在（）。A.接触弧的中部B.接触弧的入口处C.接触弧的出口处D.整个接触面上，但分布不均14.热轧带钢层流冷却的主要目的是（）。A.提高产量B.控制带钢的卷取温度C.清除表面氧化铁皮D.控制带钢宽度15.下列缺陷中，属于由于加热温度过高产生的过热缺陷是（）。A.白点B.龟裂C.结疤D.麻点16.在轧制力计算中，平均单位压力通常（）。A.大于变形抗力B.小于变形抗力C.等于变形抗力D.等于轧制力除以接触面积17.轧机的“弹跳方程”描述的是（）。A.轧辊的弹性变形与轧制力的关系B.轧机的弹性变形与轧制力的关系C.轧件的塑性变形与轧制力的关系D.轧辊转速与轧制速度的关系18.控制轧制工艺的核心在于（）。A.控制加热温度B.控制变形制度和冷却制度C.控制轧制速度D.控制轧辊材质19.活套机构在热连轧机组中的作用主要是（）。A.轧件切头尾B.调节机架间张力C.轧件矫直D.轧件卷取20.轧制过程中，前滑值的大小主要取决于（）。A.摩擦系数和轧辊直径B.轧件宽度和厚度C.轧制温度D.轧机刚度21.45号钢属于（）。A.普通碳素结构钢B.优质碳素结构钢C.合金结构钢D.工具钢22.轧辊冷却是为了（）。A.防止轧辊过热产生热应力B.降低轧制力C.提高轧制速度D.增加压下量23.在自动厚度控制（AGC）系统中，通常通过调整（）来消除厚度偏差。A.轧制速度B.辊缝C.张力D.弯辊力24.轧制生产中，造成“同板差”超标的主要原因是（）。A.轧辊偏心B.轧制温度不均C.辊缝调整不当D.轧件材质不均25.下列哪种轧机形式最适合轧制高精度的极薄带钢？（）A.二辊轧机B.四辊轧机C.六辊轧机（HC轧机）D.行星轧机26.轧件的宽展在轧制过程中一般遵循的规律是（）。A.随压下量增加而增加B.随压下量增加而减小C.随轧辊直径增加而减小D.随摩擦系数减小而增加27.钢的再结晶温度主要取决于（）。A.变形程度B.原始晶粒大小C.化学成分D.加热速度28.热轧板带钢生产中，除鳞箱通常设置在（）。A.加热炉出口B.粗轧机入口C.精轧机入口D.卷取机入口29.轧制过程中，若发生“缠辊”事故，首先应立即（）。A.停止轧机B.增加轧制速度C.打开冷却水D.报告调度30.在轧机换辊操作中，使用C型钩是为了（）。A.吊运轧辊轴承座B.吊运轧辊本体C.吊运导卫装置D.吊运接轴二、判断题（共20题，每题1分）1.轧制时的摩擦系数越大，越有利于轧件咬入，但会增加轧制负荷。（）2.冷轧加工硬化现象会导致金属的塑性降低，强度和硬度升高。（）3.在连轧生产中，上游机架的轧制速度一定高于下游机架的轧制速度。（）4.轧辊的硬度越高，其耐磨性越好，但抗热裂性能可能变差。（）5.热轧金属的变形抗力只取决于金属的化学成分，与变形温度无关。（）6.轧件的宽展量在箱形孔型中比在椭圆孔型中更容易控制。（）7.前滑是指轧件出口速度大于轧辊线速度的现象。（）8.张力轧制可以降低轧制力，因此张力越大越好。（）9.轧机刚度越大，轧出的产品尺寸精度越高。（）10.所有的金属在塑性变形过程中都会遵循体积不变定律。（）11.控制冷却通过控制相变过程，可以细化钢材内部晶粒。（）12.轧制力是轧辊对轧件作用力的合力，其方向垂直于轧制中心线。（）13.在轧制过程中，接触弧越长，单位压力分布越均匀。（）14.硫是钢中的有害元素，它会导致钢产生热脆（红脆）现象。（）15.轧机压下螺丝的调整速度越快，控制精度越高。（）16.辊型设计主要考虑轧辊在受力和受热后的弹性变形和热变形。（）17.轧制生产中，通过微张力控制可以有效避免拉钢或堆钢事故。（）18.钢坯加热的目的是提高塑性，降低变形抗力，并使组织均匀化。（）19.轧制图表中的间隙时间是指纯轧时间之间的停顿时间。（）20.只有在冷轧过程中才需要采用工艺润滑，热轧不需要。（）三、填空题（共15题，每题1分）1.轧制过程是利用旋转的轧辊与轧件之间的摩擦力，将轧件拖入辊缝，使其产生________以获得所需断面形状的加工方法。2.根据轧辊轴线与轧件运动方向的关系，轧制主要分为纵轧、横轧和________。3.轧制时的几何变形区由入口断面、出口断面和________包围而成。4.在平辊轧制板材时，高向压缩下来的金属，一部分流向纵向增加长度，另一部分流向横向增加宽度，后者称为________。5.轧制力的计算公式通常表示为平均单位压力与________的乘积。6.为了实现稳定轧制，咬入角必须小于或等于轧辊与轧件之间的________。7.在热轧生产中，为了防止奥氏体晶粒过分长大，必须控制加热温度和________。8.冷轧带钢退火的目的是消除加工硬化，提高________，并改善成型性能。9.轧机的液压压下系统具有响应速度快、控制精度高的特点，常用于现代轧机的________控制。10.常见的轧辊材质有铸铁、铸钢和________。11.在连轧机中，相邻两机架间轧件秒流量不相等时，会在机架间产生________。12.轧制生产中的三大主要工艺制度是压下制度、速度制度和________。13.轧辊的磨损通常表现为辊身直径变小和________。14.热轧带钢在精轧机组后，经过层流冷却，其温度由终轧温度降低到________。15.轧机机架是轧制机械的骨架，通常采用________结构。四、简答题（共6题，每题5分）1.简述改善轧件咬入条件的措施有哪些？2.什么是前滑和后滑？影响前滑的主要因素有哪些？3.简述热轧与冷轧的主要区别（从金属状态、变形抗力、产品表面质量等方面）。4.造成轧制产品厚度偏差的主要原因有哪些？5.简述轧辊辊型补偿的基本方法。6.什么是控制轧制？控制轧制工艺的优点是什么？五、计算题（共4题，每题5分）1.某轧机工作辊直径D=500mm，轧制某钢坯时，压下量Δh2.某轧件轧制前厚度H=100mm，轧制后厚度h=70mm，宽度变化忽略不计。若轧制前长度为3.在某四辊轧机上轧制带钢，已知轧机刚度系数K=500kN/mm，轧件的塑性刚度系数M=200kN/m4.某轧机工作辊直径D=400mm，转速n=120r参考答案与解析一、单项选择题1.【答案】C【解析】塑性变形的力学准则（屈服准则）指出，当物体内的某点处于复杂应力状态下，只有当其主应力差值的绝对值达到某一临界值（材料的屈服强度）时，该点才开始进入塑性状态。对于Tresca准则，即为−=2.【答案】A【解析】咬入角是轧件与轧辊接触弧所对应的圆心角，是表征轧件能否被轧辊顺利咬入的重要几何参数。3.【答案】B【解析】弯辊控制是板形控制最常用和最直接的手段，通过施加弯辊力改变工作辊的挠度，从而改变辊缝形状，补偿轧辊的弹性变形和热凸度。4.【答案】B【解析】碳是决定钢性能的主要元素。随着含碳量增加，渗碳体（Fe3C）增多，硬度增加，塑性降低；反之，低碳钢塑性好，硬度低。5.【答案】B【解析】轧机刚度系数（K）定义为轧制力（P）与轧机弹性变形量（f）的比值，即K=6.【答案】A【解析】钢坯在加热炉中长时间处于高温氧化性气氛下，表面会生成一次氧化铁皮，这是氧化铁皮生成量最大的阶段。轧制和冷却过程中也会生成，但相对较少或可通过除鳞去除。7.【答案】A【解析】终轧温度过高，奥氏体晶粒在高温下容易长大，冷却后转变为粗大的铁素体晶粒，导致钢材的力学性能（冲击韧性）下降。8.【答案】C【解析】四辊轧机中，工作辊直径较小以减小接触面积降低轧制力，支撑辊直径大且刚度高，主要作用是支撑工作辊，抵抗弯曲变形，提高轧机刚度。9.【答案】A【解析】根据咬入条件tanα≤μ，增加轧辊直径D（因为cos10.【答案】B【解析】冷轧变形抗力大，变形热高，且轧制速度快。乳化液兼具冷却（控制辊型和带钢温度）和润滑（降低变形抗力和轧辊磨损）的双重功能。11.【答案】A【解析】延伸系数λ定义为轧制后长度与轧制前长度之比，根据体积不变定律，也等于轧制前断面积与轧制后断面积之比，即λ=/。对于板材，忽略宽展，12.【答案】A【解析】连轧常数（秒流量相等）是指单位时间内通过各机架的金属体积相等，即··=·13.【答案】D【解析】轧辊磨损在整个接触面上都会发生，但分布不均匀。通常在接触弧中部和轧件宽度边缘处磨损较为严重，这与单位压力分布和相对滑动速度有关。14.【答案】B【解析】层流冷却的目的是控制带钢的卷取温度，通过控制冷却速度和卷取温度，可以获得理想的显微组织和力学性能。15.【答案】B【解析】过热是指加热温度过高或在高温下停留时间过长，导致奥氏体晶粒剧烈粗化，严重时晶界发生氧化或熔化，在随后的轧制中可能导致表面龟裂。16.【答案】A【解析】轧制时存在外摩擦和前后端阻力，使得变形区内的应力状态复杂，通常呈现三向压应力状态。根据塑性力学原理，三向压应力状态会提高金属的变形抗力，因此平均单位压力大于单向变形抗力。17.【答案】B【解析】弹跳方程描述了轧机的结构特性：h=18.【答案】B【解析】控制轧制是通过严格控制加热温度、变形温度、变形量（变形制度）和冷却速度（冷却制度）等参数，来细化晶粒、提高钢材强韧性的工艺。19.【答案】B【解析】活套套量（高度）反映了机架间金属秒流量的失衡情况。通过调节活套高度和张力，可以保持机架间秒流量平衡，实现恒定微张力轧制。20.【答案】A【解析】前滑主要取决于摩擦系数、轧辊直径、压下率以及前后张力。通常摩擦系数越大、辊径越大、压下率越大，前滑越大。21.【答案】B【解析】45号钢中的“45”代表其平均含碳量为万分之四十五（0.45%），属于优质碳素结构钢（中碳钢）。22.【答案】A【解析】轧辊在轧制过程中会吸收大量变形热，且与高温轧件接触，温度升高。冷却水的主要作用是带走热量，防止轧辊因热应力过大而断裂或表面产生裂纹。23.【答案】B【解析】AGC（自动厚度控制）的基本原理是利用弹跳方程。当检测到厚度偏差时，通过快速调整压下螺丝或液压缸位置来改变辊缝，从而修正厚度偏差。24.【答案】C【解析】同板差是指同一块钢板沿长度方向上的厚度差。造成的主要原因包括轧辊热膨胀不均、轧辊磨损、轧制力波动（如温度变化导致）以及辊缝设定不当。25.【答案】C【解析】六辊轧机（如HC轧机、UCM轧机）具有中间辊横移和弯辊功能，板形控制能力强，刚度大，非常适合轧制高精度的极薄带钢。26.【答案】A【解析】根据最小阻力定律，金属质点向阻力最小的方向流动。随着压下量增加，纵向延伸阻力增大，迫使更多金属向横向流动，因此宽展随压下量增加而增加。27.【答案】C【解析】金属的再结晶温度主要取决于其化学成分（如熔点），通常纯金属的再结晶温度约为其熔点的0.4倍。变形程度和原始晶粒大小主要影响再结晶后的晶粒尺寸，而非开始温度。28.【答案】C【解析】除鳞箱通常设置在精轧机入口（以及粗轧机前），目的是在进入精轧机前，清除在中间辊道运输过程中生成的二次氧化铁皮，保证成品表面质量。29.【答案】A【解析】发生缠辊是严重的设备事故，必须立即停机，防止设备进一步损坏，然后再组织处理事故。30.【答案】B【解析】C型钩专门用于吊运圆柱形物体，如轧辊的本体。吊运轴承座通常使用专用吊具或吊环螺钉。二、判断题1.【答案】√【解析】摩擦系数大，咬入角允许值大，容易咬入；但摩擦力大，变形区内的剪切应力增加，导致轧制力（能耗）增加。2.【答案】√【解析】加工硬化是金属在冷变形过程中，位错密度增加，相互缠结，导致继续变形困难，表现为强度硬度升高，塑性韧性下降。3.【答案】×【解析】在连轧中，随着轧件厚度变薄，为了保证秒流量相等，轧制速度通常是逐架升高的（下游机架速度>上游机架速度）。4.【答案】√【解析】材料的硬度和耐磨性通常相关，但硬度高往往意味着脆性大，抗热疲劳性能（抗热裂）下降。铸铁辊硬度高耐磨，但钢辊韧性好抗热裂。5.【答案】×【解析】热轧金属的变形抗力不仅取决于化学成分，还与变形温度（温度越高抗力越低）、变形速度和变形程度密切相关。6.【答案】√【解析】箱形孔型（平辊）轧制时，金属横向流动阻力相对较小，宽展较明显且易于通过公式估算；而在孔型中（如椭圆），孔型侧壁限制了宽展。7.【答案】√【解析】前滑的定义就是轧件出口速度大于轧辊圆周线速度的现象，这是由于变形区内金属发生塑性流动且在出口处受到前向拉伸所致。8.【答案】×【解析】张力虽然可以降低轧制力和改善板形，但张力过大会导致轧件被拉断（断带）或宽度变窄，因此张力必须控制在适当范围内。9.【答案】√【解析】轧机刚度大意味着在相同的轧制力波动下，轧机的弹性变形量小，辊缝波动小，因此产品厚度精度高。10.【答案】√【解析】塑性变形遵循体积不变定律（尽管体积会有微小弹性变化，但在塑性加工计算中通常忽略不计），即变形前后的体积相等。11.【答案】√【解析】控制冷却通过控制冷却速度，可以控制奥氏体相变的产物（如铁素体、珠光体、贝氏体的比例），从而细化晶粒，提高强韧性。12.【答案】×【解析】轧制力是轧辊对轧件作用力的合力，在简单轧制条件下，其方向垂直于轧制中心线（即垂直指向轧辊中心）；但在有张力或前后滑不对称时，方向会发生偏转。13.【答案】×【解析】接触弧越长，摩擦影响越显著，单位压力分布通常呈现“摩擦峰”，即两端低、中间高，并不均匀。14.【答案】√【解析】硫与铁形成低熔点的FeS，并在晶界处形成共晶体，在高温（约1000℃以上）时熔化，导致钢在热加工时沿晶界开裂，称为热脆。15.【答案】×【解析】压下螺丝的调整速度主要影响轧机的对缝效率和响应时间，并不直接决定静态控制精度。控制精度取决于位置传感器的分辨率和控制系统算法。16.【答案】√【解析】辊型设计就是为了抵消轧辊在轧制力作用下产生的弹性弯曲（挠度）以及受热产生的热膨胀（热凸度），以保证辊缝形状均匀。17.【答案】√【解析】微张力控制是连轧稳定轧制的核心，通过调节电机转速来维持机架间张力恒定，避免堆钢（活套升起过高）或拉钢（张力过大）。18.【答案】√【解析】钢坯加热的目的正是为了提高金属塑性，降低变形抗力，改善内部组织状态，为后续轧制创造有利条件。19.【答案】√【解析】间隙时间是指一根轧件轧制结束到下一根轧件开始轧制之间的时间，用于设备动作、等待等。20.【答案】×【解析】热轧也需要工艺润滑，特别是在热轧精轧机组，使用工艺润滑可以减少轧辊磨损、降低轧制力、改善表面质量并降低能耗。三、填空题1.【答案】塑性变形2.【答案】斜轧3.【答案】轧辊表面4.【答案】宽展5.【答案】接触面积6.【答案】摩擦角7.【答案】均热时间（或在炉时间）8.【答案】塑性9.【答案】厚度（AGC）10.【答案】锻钢11.【答案】张力（或堆钢/拉钢）12.【答案】温度制度13.【答案】辊型（表面粗糙度）破坏14.【答案】卷取温度15.【答案】闭式四、简答题1.【答案】改善咬入条件的措施主要有：(1)减小咬入角：通过增大轧辊直径或减小压下量来实现。(2)增大摩擦系数：通过将轧辊表面加工粗糙、去除轧件表面的氧化铁皮、低速咬入等方式实现。(3)施加外力推入：利用推料机给轧件一个向后的推力，帮助轧件进入辊缝。(4)造成冲击咬入：让轧件以较高的速度撞击轧辊，利用动能辅助咬入。2.【答案】前滑：轧件出口速度大于轧辊圆周线速度的现象，用=(后滑：轧件入口速度小于轧辊水平分速度的现象。影响前滑的主要因素：(1)摩擦系数：摩擦系数越大，前滑越大。(2)压下率：压下率越大，延伸越大，前滑越大。(3)轧辊直径：辊径越大，接触弧变长，前滑增大。(4)张力：前张力增加前滑，后张力减小前滑。3.【答案】(1)金属状态：热轧在再结晶温度以上进行，无加工硬化；冷轧在再结晶温度以下进行，有显著的加工硬化。(2)变形抗力：热轧变形抗力低，能耗小；冷轧变形抗力高，能耗大。(3)产品表面质量：热轧表面有氧化铁皮，光洁度较低；冷轧表面光亮，无氧化皮，尺寸精度高。(4)组织性能：热轧主要改善铸造组织；冷轧通过加工硬化和退火可获得高强度和高深冲性能。(5)润滑：热轧一般不用润滑或用热润滑；冷轧必须使用乳化液或轧制油进行润滑冷却。4.【答案】造成轧制产品厚度偏差的主要原因包括：(1)来料尺寸波动：原料厚度不均直接导致轧后厚度波动。(2)轧制温度波动：温度变化引起金属变形抗力和轧辊热膨胀的变化，导致轧制力波