1轧制工艺学第一章XXXX
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轧制工艺学复习题(加黑的是老师要求的)第一章:总论复习思考题1、名词解释:轧材生产系统,近终形连铸?2、简述轧材种类及轧材生产系统。
3、简述轧材生产基本工序及其作用。
4、何谓产品标准和技术要求?简述金属压力加工产品标准的主要内容。
5、简述确定加热制度的依据及各常见加热缺陷产生的原因。
6、简述轧制技术发展的主要趋势。
7、简述我国轧钢生产的主要差距及应用和开发新技术的主要方向。
作业:1、3、5第二章型线生产复习思考题1、名词解释:穿梭轧法、套轧法、连轧法、孔型轧法、万能轧法、无扭轧法、恒微张力轧法。
2、简述各钢坯生产法的实质,为什么要发展连铸坯生产?热送热装优点3、简述连铸与轧机生产连续化的方式及其高水平实现的条件。
4、简述型、线材轧机的布置型式及其优缺点。
5、简述型材生产的重要方法、分析H型钢生产中应注意的问题。
6、简述线材生产的工艺流程及其生产特点。
7、简述高速轧机线材生产的优点、工艺特点和核心技术。
8、试分析影响线材轧机高速轧制的因素及其改进措施。
9、简述线材控制冷却的基本类型并画图说明其基本原理。
10、简述斯太尔摩冷却法的实质、重要型式及其应用。
与施罗曼法区别11、简述线材生产的重要新技术。
12、简述我国型、线材生产的现状及其对策。
作业:1、3、5、8第三章板带生产复习思考题1、名词解释:纵轧、横轧、综合轧制、整形轧制、平面形状控制法、MAS轧法、差厚展宽轧制法、全连轧、3/4连轧、半连轧、炉卷轧机、行星轧机、全连续连轧机、无头轧制、轧程、板形、横向厚差、中厚法操作、冷轧总加工率。
2、简述板带材的外形特点、技术要求、使用及生产特点。
3、试分析板带轧制技术的发展规律及主要新技术。
4、简述中厚板生产的主要型式、并分析各布置型式的优缺点。
5、简述中厚板生产的工艺流程、轧制阶段的主要任务。
6、简述热轧板带轧机的布置型式及其优缺点。
7、简述热轧板带轧机的工艺流程及其主要新技术。
8、简述炉卷、行星轧机的生产特点及其优缺点。
第一章轧制理论基础第一节轧制的基本概念1、轧制金属通过两个旋转方向相反的轧辊时,在轧辊压力作用下,使金属生产塑性变形。
从而改变其断面的形状和尺寸,这种工艺过程称为轧制,被轧制的金属称为轧件。
轧制按轧制时的温度不同,分为冷轧和热轧。
在金属再结晶温度以下进行轧制叫冷轧,在金属再结晶温度以上轧制叫热轧。
2、变形区以平辊轧制矩形轧件为例,轧辊直径为D,辊身长度为B,轧制前的轧件厚度为ho,轧制后的轧件厚度为h1,轧制前的轧件宽度为bo,轧制后的轧件宽度为b1,轧件的入口速度为v o ,轧件的出口速度为v1,如图2-1所示。
轧件开始与轧辊接触的平面AA’,称入口平面,轧件从轧辊离开的平面BB’,称出口平面。
入口平面AA’,出口平面BB’,轧辊与轧件的接触弧面AB和A’B’构成轧件在轧制时的变形区.轧件在变性区内发生塑性变形。
3、变形量轧件轧制前和轧制后的厚度之差称为绝对压下值,用△h表示△h =ho -h1:绝对压下量△h与轧前厚度的比值称为相对压下量,常用Y表示。
即:Y=△h/ho 相对压下量可用小数和百分数来表示。
轧件轧制后与轧制前的宽度之差称为绝对宽展量,用△b表示。
△b=b1-bo。
绝对压下量与绝对宽展量是经常使用的两个变形参数。
轧件轧制前的长度为1o ,轧制后的长度为11,轧制后与轧制前的轧件长度之差称为绝对延展量,用△1表示。
故有△1=11-1o。
轧前厚度与轧后厚度之比,称为压下系数,通常用η表示。
即η=ho /h1;轧后宽度与轧前宽度之比,称为侧压系数,通常用k 表示。
即 k=b 1/b 0; 轧后长度与轧前长度之比,称为延伸系数,通常用μ表示。
即μ=l 1/l 0。
4、咬入弧与咬入角轧辊与轧件接触部分的A ⌒B 和A ’⌒B ’弧称为咬入弧(又称接触弧)。
与咬入弧 A ⌒B 和A ’⌒B ’所对应的圆心角α称为咬入角。
由图2-1中的几何关系可知,△ABC ∽△EBA ,由此可得: AB 2=BE ⨯BC 式中 BE=2R BC=(h o -h 1)/2=△h/2所以咬入弧所对的弦长AB=hR ∆。
1自由宽展:在横向变形过程中,除受接触摩擦影响外,不受任何其他阻碍和限制。
限制宽展:在横向变形过程中,除受接触摩擦影响外,还受到孔型侧壁的阻碍作用,破坏了自由流动条件,此时宽展称为限制宽展。
强迫宽展:在横向变形过程中,质点横向移动时,不仅不受任何阻碍,还受到强烈的推动作用,使轧件宽展产生附加增长。
2宽展的组成:①滑动宽展△B1滑动宽展是变形金属在与轧辊的接触面产生相对滑动所增加的宽展量.②翻平宽展△B2翻平宽展是由于接触摩擦阻力的作用,使轧件侧面的金属,在变形过程中翻转到接触表面上,使轧件的宽度增加。
③鼓形宽展△B3是轧件侧面变成鼓形而造成的宽展量。
3.影响宽展的因素:①相对压下量的影响。
②道次越多,宽展越小③轧辊直径的影响:轧辊直径增加,宽度增加。
④摩擦系数⑤轧件宽度4.前滑的概念:轧件出口速度Vh大于轧辊在该处的速度V,即Vh>V的现象称为前滑现象。
后滑的概念:轧件进入轧辊的速度VH小于轧辊在该处的线速度V的水平分量V cosa的现象称为后滑。
前滑值: Sh=(Vh-V)/V *100%;后滑值: SH=(Vcosa-VH)/ Vcosa *100%5.影响前滑的因素:①压下率;②轧件厚度;③轧件宽度;④轧辊直径;⑤摩擦系数;⑥张力。
6.金属与合金的加工特性:①塑性:纯金属>单相>多相。
②变形抗力:有色金属<钢;碳钢<合金钢。
碳化物形成元素强化效果大。
③导热系数:合金钢<碳钢。
④摩擦系数:合金钢>碳钢。
⑤相图状态。
⑥淬硬性。
⑦对某些缺陷的敏感性。
7型材轧制的咬入条件:其一当轧件与孔型顶部先接触就与平辊轧制矩形相似;其二当轧件与孔型侧壁接触时,咬入条件:Tx ≧N0x Tx=Tcosα, T = N f N0x=N0sinα, N0=NsinθN fcosα≧ Nsinθsinα f/sinθ≧tanα8型材轧机按轧辊名义直径的分类:轨梁轧机(750-950mm)大型轧机(>650mm)中型(350-650mm)小型(250-350mm)线材(150-280mm)“对称轧制原则”:使轧件的断面对称轴和轧辊孔型的对称轴一致。
一.名词解释1信号调节转换电路:把传感元件输出的信号转换为便于显示、记录、处理和控制的有用电信号的电路。
2.数字滤波:将信号频谱中的某些成分衰减或过滤掉,而对另一些有用的成分保留或加强。
3.动态设定:为了提高设定精度,利用粗轧机组的可逆轧机后的测宽仪,对倒数第二个奇道次轧制的板坯进行宽度的实测,重新计算末道次的立轨开口度,以保证精轧出口的设定精度。
4.带钢变形前的凸度:带钢变形前中间厚度与带钢变形前端部厚度之差值。
5.张力AGC:根据精轧机组出口侧X射线测厚仪测出的厚度偏差,来微调机架之间带钢上的张力,借此消除厚度偏差的厚度自动控制系统。
6板形:板形在直观上是指半袋材的平直度,实质是指带钢内部残余应力分布状态。
7.显性板形:残余应力足够大,带钢轧后用肉眼即可辨别的板形。
8.隐性板形:带钢轧后残余应力还不足以引起带钢的浪形,但是在后续加工后才显现出来。
9转换时间:转换器完成一次转换所需的转换时间10.转换率:转换时间的倒数11.转换周期(转换时间):A/D转换器完成一次转换所需的时间叫做转换时间。
12.相对误差:绝对误差与满刻度值之比13.绝对误差:实际输出值与理论输出值之差二.填空题⒈自动跟踪的数据区分为原始数据区(IDA)、钢坯数据区(SDA)、生产数据区(PDA)、钢卷数据区(CDA)、运输链数据区(CVDA)和其他数据区。
2.板形缺陷表示方法:波形表示法和残余应力表示法3.终轧温度控制采用的设备有:轧机和加热炉4.AGC由厚度的检测部分、厚度的自动控制装置、执行机构三部分构成5.影响厚度头部命中率的因素有:精轧机组空载辊缝设置不当,以及同一批料得精轧来料参数(来料厚度、宽度、精轧入口温度)有所波动是未能相应调整辊缝。
6.引起厚度偏差的因素:带钢本身工艺参数波动造成、轧机参数变动造成7.终轧温度的设定包含设定出炉温度和轧制速度。
8.传感器一般由敏感元件、传感元件和其他辅助元件组成三.问答题1. 画出轧制过程计算机控制系统的基本原理图,并述其特点。
1管钢:大部分为圆,按成型方式分。
板带钢:板、带按宽度分。
规格按厚度分。
2管钢分类:1热加工管(无缝钢管):热轧穿孔、挤压、P.P.M(压力穿孔)、冲压法;2焊管(有缝钢管):包括直缝钢管与螺旋焊管3冷加工管:冷轧、冷拔和冷旋压3钢管生产的基本方法:热轧无缝管:实心管坯.穿孔.延伸.定(减)径.冷却.精整焊管:板带坯料.成型(管状),焊接成管.精整连轧管机组:坯料加热.热定心.穿孔.空减连轧.切头.尾.再加热.高压水除鳞.张力减径冷却.切头尾.矫直.无损探伤.表面检查入库4坯料的截断方式一般有四种:1剪断:适用中小断面的管坯,生产效率高,费用低,但管坯易被压扁2火焰切割:适合大断面、合金钢等管坯,操作方便,费用低,但金属损耗大(烧损、氧化),断面质量差3折断:适合Dp>φ140mm或σb>60Kg/mm2管坯。
⑷锯断:适合小断面管坯,合金钢及高合金钢等;是切断质量最好的方法。
5管坯加热:加热目的:提高塑性,降低变形抗力,为穿孔和轧管准备良好的加工组织,改善金属的性能。
坯料加热遵循三个原则:1温度准确,确保可穿性最好的温度2加热均匀,纵向、横向都均匀,内外温差不大于30~50℃,最好小于15℃3烧损少,并且不产生有害的化学成分变化(C↑或C↓) 6环形加热优缺点:优点1适合加热圆形管坯,适应多种不同直径和长度的复杂坯料;2管坯加热时间短、受热均匀、加热质量好;3炉底转动,坯料与炉底无相对滑动,氧化铁皮不易脱落,且炉子装出料炉门在一侧,密封好,冷空气吸入少、氧化铁皮少4管坯放置位置灵活(可放料也可空出),便于更换管坯规格,操作灵活5机械化和自动化程度高。
缺点1炉子占用车间面积大2管坯在炉底上呈辐射状间隔布料,炉底面积的利用较差3炉子结构复杂,维修困难,造价高。
7管坯定心:1管坯定心:是指在管坯前端面钻孔或冲孔2定心目的:使顶头鼻部正确地对准管坯轴线,防止穿孔时穿扁;减小毛管壁厚不均;改善二次咬入条件3定心方式:a:热定心:效率高,应用广;b:冷定心:效率较低,仅用于穿孔性能较差的钢材,如高合金钢、高碳钢及重要用途的钢材。