先進成形與智能技術(shù) 習題及答案 第4章

1.中厚板軋制過程中有哪些板形快速調(diào)節(jié)手段？（1）液壓彎輥所謂液壓彎輥，就是采用液壓缸的壓力，使工作輥或支撐輥在軋制過程中產(chǎn)生附加彎曲，以此改變有載輥縫形狀，保證鋼板的平直度和斷面形狀合乎要求。彎曲工作輥的方法改變工作輥撓度的機理主要是改變工作輥和支撐輥之間互相彈性壓扁量的分布曲線。彎曲支撐輥方法改變工作輥撓度的機理是彎輥力改變了支撐輥的彎曲撓度。對于窄板軋機，采用彎曲工作輥方法比較好；而對于寬板軋機，采用彎曲支撐輥方法比較好。（2）軋輥分段冷卻軋輥的熱凸度可以對軋輥的磨損、軋輥的彈性變形給以一定程度的補償，控制軋輥冷卻液流量沿輥身長的分布，調(diào)節(jié)熱凸度，影響有載輥縫形狀，參與板形控制，這就是軋輥分段冷卻。軋輥分段冷卻技術(shù)在厚板生產(chǎn)中已經(jīng)得到成功的應(yīng)用。（3）軋輥的傾輥調(diào)整(主要是針對鐮刀彎并伴隨打的單邊浪缺陷)由于液壓AGC厚度控制系統(tǒng)，具有軋輥的一側(cè)可以單獨進行壓下調(diào)節(jié)的功能，出現(xiàn)了軋輥傾輥調(diào)整控制板形的技術(shù)。為了使這種調(diào)整不影響鋼板軋制的厚度，通常采用一端壓下，另一端作相應(yīng)抬升的調(diào)整方法。2.熱軋帶鋼除鱗的作用是什么？避免影響帶鋼表面質(zhì)量，避免因因氧化鐵皮硬脆而加速軋輥磨損3.冷軋帶鋼張力調(diào)整的依據(jù)？軋制張應(yīng)力大小在不超過屈服極限的范圍選擇，一般取(0.1～0.6)ReH。軋制帶材越薄、變形抗力越大，張應(yīng)力應(yīng)取較大值。但成品道次，考慮到斷帶和罩式退火爐的粘卷問題，張應(yīng)力不能取太大，一般取50N/mm2。4.軋制變形區(qū)有哪些重要參數(shù)？咬入角α、變形區(qū)長l、軋件在出、入口斷面上的高度(h1和h0)及寬度(b1和5.為什么軋制時強制咬入后能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定軋制？因為穩(wěn)定軋制條件(4-32)對摩擦力的要求比咬入條件(4-14)低。6.如何準確測定軋制過程前滑和后滑的數(shù)值？通過實驗進行測定，用沖子在軋輥表面上打出兩個小坑，如果將沖坑的距離視為l，則軋制時留在軋件表面上的兩個沖坑印痕之間的距離即為l17.軋制力計算時的基本假設(shè)是什么？（1）軋制時，軋輥產(chǎn)生彈性壓扁，使變形區(qū)長度增長，常近似地認為按觸弧為平板壓縮；（2）軋制薄板時，可將圓弧看成直線；（3）接觸弧用拋物線代替圓?。唬?）采用圓弧方程，但改用極坐標，以利求解。8.采利柯夫單位壓力公式的局限性及適用范圍？公式中沒有考慮金屬材料在變形過程中的加工硬化現(xiàn)象的影響，而且在變形區(qū)內(nèi)沒有考慮黏著區(qū)的存在。以直線代替圓弧的接觸弧方程只有對冷軋薄板時比較接近，此時弦弧差別較小，冷軋薄板時黏著現(xiàn)象不太顯著，所以采利柯夫公式應(yīng)用在冷軋薄板情況下是比較準確的。9.西姆斯(Sims)公式主要用來計算哪種軋制過程？熱軋帶鋼10.斯通(Stone)公式主要用來計算哪種軋制過程？冷軋帶鋼11.簡述如何實現(xiàn)極薄帶的軋制。二十輥軋機的輥系如何布置？（1）應(yīng)減少工作輥的直徑，因為工作輥的彈性壓扁在軋制極薄帶材時可能等于或大于帶材的厚度，使用直徑更小的工作輥是必要的。（2）采用高效率的工藝潤滑劑，適當加大張力，以減小軋制力?。（3）采取中間退火來消除加工硬化，這也是減小金屬變形抗力的有效手段?二十輥軋機輥系是按1-2-3-4呈塔形布置，上下對稱設(shè)置在機架的8個梅花孔內(nèi)。上下兩個工作輥分別靠在兩個第一中間輥上；上下兩對第一中間輥又支撐在3個第二中間輥上；而6個第二中間輥則支撐在外層固定于梅花孔里的8個支撐輥組上。12.什么是板形？試結(jié)合典型板形的表現(xiàn)形式分析板形的形成原因。板形是指板、帶材的平直度，即浪形、瓢曲或旁彎的有無及程度，其好壞是指板、帶材橫向各部位是否產(chǎn)生波浪或折皺?。板形的形成主要取決于伸長率或壓縮率沿寬度方向是否相等?。以下是結(jié)合典型板形表現(xiàn)形式對板形形成原因的分析：（1）?單邊浪缺陷?：這種缺陷通常指的是在冷軋板生產(chǎn)過程中，帶鋼邊部的延伸大于中部的延伸而產(chǎn)生的缺陷。?（2）雙邊浪缺陷?：與單邊波浪對應(yīng)，指的是帶鋼的兩邊延伸都大于中部，殘余應(yīng)力過于突出導致雙邊波浪形成。?（3）中浪缺陷?：指的是帶鋼的中部延伸量過大超過了兩邊而產(chǎn)生中間浪。13.什么是異步軋制？其主要優(yōu)點有哪些？異步軋制是一種速度不對等軋制，上下工作輥表面線速度不等，以降低軋制力；因此又稱差速軋制，也稱搓軋。采用異步軋制可以大大地降低軋制力，所以設(shè)備重量輕，能耗低，軋機變形小，產(chǎn)品精度高；減少了軋輥的磨損和中間退火，降低了生產(chǎn)費用；軋制道次少，生產(chǎn)率高；軋機可軋厚度大。異步軋制不但適用于冷軋板帶，并且可以用于熱軋板等。14.復(fù)合板帶波紋輥軋制技術(shù)的特點是什么？復(fù)合板帶波紋輥軋制技術(shù)是一種新型特種軋制技術(shù)，該技術(shù)基于波紋輥特殊輥型曲線形成局部強應(yīng)力作用，有助于提高異種金屬的變形協(xié)調(diào)性和復(fù)合強度。（1）軋道次中由于波紋輥的作用，在波谷位置處率先形成局部強應(yīng)力，促進雙金屬進入結(jié)合狀態(tài)，應(yīng)力值從波谷向波腰與波峰處不斷減小；在后續(xù)的平軋道次中，原來的波峰位置則會由于局部強應(yīng)力作用可再次促進兩金屬的結(jié)合。（2）局部強應(yīng)力不僅促進了兩金屬的軋制復(fù)合，而且增強了界面“破裂與嵌入”的能力，促進硬脆表面金屬和氧化膜的加速錯動、破碎，使界面兩側(cè)新鮮金屬大面積流出并結(jié)合，且隨著軋制的進行不斷擴散，有效提高界面結(jié)合率和結(jié)合性能。（3）粗軋道次提高了軋輥與難變形金屬的接觸面積，不僅增加了縱向延伸率，而且使難變形金屬預(yù)存了彎曲量；在精軋道次中，在平輥作用下預(yù)存金屬予以伸展，可以彌補兩種金屬的延伸率差異，促進變形協(xié)調(diào)，減小兩金屬間的殘余應(yīng)力，改善板形質(zhì)量。（4）波平軋制(CFR)形成的波紋型界面不僅有效增大了兩種金屬的結(jié)合面積，而且將結(jié)合界面形狀由傳統(tǒng)的二維提升至三維，大幅提高了復(fù)合板的抗拉、抗剪、抗沖擊等多種力學性能。15.簡述連鑄連軋的冶金學特征及工藝優(yōu)勢。連鑄連軋的冶金學特征是將鑄造和軋制兩種工藝結(jié)合起來，將液態(tài)金屬直接澆入輥縫中，在連續(xù)鑄造凝固的同時進行軋制變形，實現(xiàn)了鑄造和軋制的連續(xù)化生產(chǎn)，軋輥既起著結(jié)晶器的作用，又同時對金屬進行軋制變形，使得液態(tài)金屬能夠迅速凝固并成型，其工藝優(yōu)勢包括節(jié)約能源、提高成材率、簡化生產(chǎn)流程、縮短生產(chǎn)周期以及提升產(chǎn)品質(zhì)量?。16.如何保證連軋坯的質(zhì)量？（1）控制連鑄坯的純凈度?。純凈度是指鋼中非金屬夾雜物的數(shù)量、形態(tài)和分布，這對連鑄坯的質(zhì)量至關(guān)重要，應(yīng)選擇合適的精煉方式，并全過程采用保護澆鑄，以盡可能降低鋼中夾雜物的含量。?（2）確保連鑄坯的表面質(zhì)量?。這主要包括避免連鑄坯表面出現(xiàn)裂紋、夾渣及皮下氣泡等缺陷。這些缺陷主要是在鋼液在結(jié)晶器內(nèi)坯殼生長過程中產(chǎn)生的，需要嚴格控制澆鑄溫度、拉坯速度、保護渣性能、浸入式水口的設(shè)計、結(jié)晶器振動以及結(jié)晶器液面的穩(wěn)定等因素。?（3）重視連鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量?。內(nèi)部質(zhì)量是指連鑄坯是否具有正確的凝固結(jié)構(gòu)，以及是否存在裂紋、偏析、疏松等缺陷。為了保證內(nèi)部質(zhì)量，需要合理分配二冷區(qū)冷卻水，嚴格對中支撐系統(tǒng)，并可以采用鑄坯壓下技術(shù)和電磁攪拌技術(shù)來進一步改善連鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量。?（4）控制連鑄坯的外觀性質(zhì)。這主要是指連鑄坯的形狀是否規(guī)矩，尺寸誤差是否符合規(guī)