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第四节 中厚板板形控制 1．什么叫板形，影响板形的因素有哪些? 板形是板、带材平直度的简称，一般是指浪形、瓢曲或旁弯的有无及其程度。对于板带钢产品，都不允许有明显的浪形和瓢曲。 影响各点延伸系数的因素都会影响板形。这些因素主要有三类： (1)坯料断面形状。 (2)承载辊缝的断面形状。它取决于工作辊和支撑辊的弯曲挠度和剪切挠度，支撑辊、工作辊和带钢的压扁，工作辊本身的凸度。 (3)压下规程的变化。 2．当前主要的平面形状控制方法有哪些? 当前主要的平面形状控制方法有：厚边展宽轧制法(MAS)、狗骨轧制法、薄边展宽轧制法、立辊轧边法、辅助立辊轧制法等。 3．进行板形控制需要哪些配置? 首先，要有调整板形的执行机构。其次，要有可靠的板形检测装置，能够测得准确的在线检测信号。第三，在检测装置与执行机构之间要配有板形控制系统，它根据工艺条件和在线检测信号进行比较和计算，确定出执行机构的合理调整量，发出指令使执行机构进行调整，实现板形控制。 4．常用的平面形状控制方法有哪些? 当前已经开发出许多平面形状控制手段，如MAS轧制法、狗骨轧制法(DBR法)、薄边展宽轧制法、立辊轧边法及辅助立辊轧制法、厚边展宽轧制法、咬边返回轧制法、留尾轧制法。 5．什么是中厚板的平面形状控制? 平面形状控制技术是成品钢板的矩形化技术，基本思想是对轧制终了的钢板平面形状进行定量的预测，然后依据“体积不变原理”，换算成在成型轧制或展宽轧制最末道次上给予的板厚超常分布量。在以后轧制阶段，这个超常厚度分布量将用于改善轧件的矩形度。 中厚板轧制过程一般分为成型轧制、展宽轧制、精轧三个阶段。轧制过程结束时的平面形状，是成型轧制、展宽轧制及精轧各个过程中平面形状变化量叠加的结果。在成型轧制和展宽轧制阶段，轧件由于较厚，在横向上也会发生变形。成型轧制阶段和展宽轧制阶段产生的不均匀变形合成起来，则轧后钢板的平面形状便不是矩形。 一般来说，在展宽比小和长度方向轧制比大的情况下，最终轧件头尾端部呈现凸形，而边部呈现凹形，变形结果如图6-3a所示。在展宽比大和长度方向轧制比小的情况下，最终轧件头尾端部呈现凹形，而边部呈现凸形，结果如图6-3b所示。 6．什么是MAS轧制法? MAS是Mizushima Automatic PlanView PatternControl System的简写。该方法是由日本川崎制铁公司水岛厚板厂开发并于1978年开始用于生产的。这种技术通过对轧制结束时钢板平面形状的定量预报和预先减少对应于所预报的不良形状部分的体积，来预防不良形状的出现，得到接近于矩形的平面形状。它是一种控制中厚板平面形状的非常有效的方法，将其应用于有计算机控制的中厚板轧机上，对任何板坯及成品尺寸的配合都可进行有效的控制。图6-4为成型MAS轧制法的示意图。当预报的边部形状为凹形时，在轧制最后一道次的厚度调整中，要使板中心部分厚一些，与图6-4所示的情况相反。 7．什么是薄边展宽轧制法? 该方法也称差厚展宽轧制法，将展宽轧制后的不均匀变形量折算成轧辊水平倾斜的角度，在展宽轧制后，紧接着倾斜轧辊，追加两道次变形，对板坯的两边进行轧制，使薄边展宽轧制后的板坯形状接近矩形，以消除成型轧制与展宽轧制阶段不均匀变形而形成的头尾凹形。然后将轧件转动90°，延伸轧制为平面形状较好的成品钢板，如图6-5所示。 8．什么是立辊法? 该方法利用立辊的侧压来消除边部的局部展宽和端部的不均匀变形，同时，对钢板的宽度进行控制，以生产出齐边的钢板。在采用MAS轧制法的基础上，也可以辅之以立辊轧边，既可以控制钢板的平面形状，又使钢板齐边。 9．什么是差厚宽展法? 该法是在宽展到要求板宽后和伸长轧制之前，将轧件宽度方向向两边轧薄，形成宽度方向厚度的不同，以轧成近似矩形的钢板。 10．如何在轧制时控制钢板板形? 如果中厚板轧机没有板形控制手段(如弯辊)，则钢板的板形控制只能通过合理的压下规程分配来实现。根据等比例凸度原则，后几个道次的压下量和轧制力都需要线性下降。所以在轧制薄的钢板时，后几个道次的轧制力是逐渐减小的。 11．轧制力矩是否就是连接轴扭矩? 轧制力矩不是连接轴的扭矩，是连接轴扭矩的一部分，要比连接轴的扭矩小。连接轴的扭矩还包括动力矩和摩擦力矩和空载力矩等等。但是轧制力矩是连接轴扭矩的主要组成部分，一般能占到85％以上。所以在进行轧辊校核时，不能单纯考虑轧制力矩的影响，否则容易造成轧辊和连接轴安全系数设计不合理。 12．什么是电机阻转现象? 电机阻转就是在轧钢过程中(钢坯在辊缝中)，电机由于负载太大，无法带动轧辊转动的现象。发生此现象时，电机电流达到额定最大值，轧辊转速为零。发生此现象的原因主要是道次的压下量过大，导致扭矩超限。经常出现在最初几个道次，特别是在钢坯温度不好，存在较严重的水印的情况下。 13．中厚板轧制规程设计的方法和步骤有哪些? (1)在咬人能力允许的情况下，按经验分配各道次压下量，确定各道次压下量分配率及各道次能耗负荷分配比； (2)制定速度制度，计算轧制时间并确定逐道次轧制温度； (3)计算轧制力、轧制力矩及总传动力矩； (4)校验轧辊等部件的强度和电机功率； (5)进行必要的修正和应变处理。 14．控制恒比例凸度轧制规程设计法应考虑哪些问题? 除了考虑足道次轧制力不超过轧机最大许用轧制力、轧制扭矩不超过最大允许扭矩和道次压下量满足咬入条件要求这三个条件之外，还要满足成品钢板板凸度和平直度的要求。 15．什么情况下钢板容易出现翘头或叩头现象? 轧制过程钢板容易发生弯曲，如果向上弯，称为翘头(也称为雪橇形)，如果向下弯，称为叩头。 翘头使得钢板头部容易与护板、卫板或检测仪表发生撞击，而叩头使得钢板与机架辊或工作辊道撞击，这会造成设备损害。这种弯曲一般发生在钢板比较厚的情况下，特别是钢板上下表面温度偏差较大、上下辊速度不一致、上下辊辊径偏差较大时。 16．如何缓解钢板翘头或叩头现象? 缓解钢板的翘头或叩头现象的方法要从造成该现象的原因人手。 (1)对于温度造成的，则要从解决上下表面温度入手。首先要保证出炉的坯料上下表面温度均匀，其次要保证辊身的冷却水没有大量的落到钢板上，第三要保证机架除鳞上下喷嘴同时有效，最后还要注意在待温时，钢板要进行摆动，避免造成新的上下表面的温度差。 (2)对于上下辊速造成的，则要从调整辊速人手。调整上下辊的速度或速比，使其趋于一致。 (3)对于上下辊辊径偏差造成的，则要优化配辊，尽量使上下辊辊径接近，避免较大偏差。如果偏差已经存在，可以通过调整上下辊辊速来抵消辊径偏差带来的影响，这种方法只是一种补偿措施，不能解决根本问题。 17．什么情况容易出现侧弯(镰刀弯)现象? 以下几种情况容易出现侧弯： (1)坯料两侧厚度存在偏差；(2)坯料两侧温度存在偏差；(3)两侧辊缝不同；(4)轧辊不水平；(5)坯料不对中；(6)轧机两侧刚度偏差大；(7)轧辊辊形不合理。 18．夹钢轧制有哪些优点和缺点? 夹钢轧制就是在轧辊咬入钢板之后，推床仍然夹紧处于轧制状态的钢板，直到钢板顺利完成轧制。采用夹钢轧制这种方法生产，在轧制薄钢板和长钢板时，可以有效的避免产生镰刀弯，甚至还可以消除部分已经产生的镰刀弯。在对中夹紧钢板后，还可以适当提供后张力，降低轧制力，提高产品的平直度、成材率、更好地保证设备的安全。但是，采用这种方式生产，也会造成推床磨损严重，影响对中精度，容易损坏推床的传动设备。 19．中厚板的分类及牌号有哪些? 中厚板按用途可分为结构钢、工具钢和特殊用途钢。 结构钢包括船板、锅炉板、压力容器板、桥梁板等。其牌号表示方法与优质碳素结构钢相同，在阿拉伯数字后标出产品用途的符号。 工具钢包括碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢和模具钢。中厚板中多为碳素工具钢和模具钢。碳素工具钢牌号字头加“T”，并以阿拉伯数字表示千分之几的平均含碳量。 特殊用途钢有轴承钢、弹簧钢、不锈钢、耐热钢、电磁钢等。其牌号表示法同合金钢牌号表示法。 20．中厚板生产如何进行板厚控制? 板厚控制的方法有： (1)测厚仪反馈AGC(Automatic Gauge Control)。这种厚度控制方式是利用安装在轧机出口侧的测厚仪测定轧件的出口厚度，将测得的轧件厚度与目标值相比较，将此信号反馈给自动控制装置，并经控制装置使压下螺丝动作以消除厚差。这种厚度控制方法存在检测滞后，即当测到存在厚差时马上进行调整，实际上钢板已轧出由轧机出口到测厚仪这段距离的长度了。 (2)厚度计式厚度自动控制。这种厚度控制方法是把轧机本身作为“测厚仪”，在轧制过程中测得的轧制力和辊缝代入弹跳方程中，即可得出板厚。将此值与目标值进行比较，将其差值通过控制系统调整压下机构使之消除。这种控制方法可以避免测厚仪反馈控制的时间滞后，但还存在压下机构动作的滞后。同时对轧辊的热膨胀、磨损及油膜轴承油膜厚度的变化对板厚的影响还不能进行控制。 21．轧制程序计算由哪几个模块组成? 轧制程序计算是一个综合的程序系统，包括以下模块：轧制规程计算、设定值计算、设定值输出、数学模型自适应、数学模型自学习。 22．压力AGC的基本原理是什么? 制轧中因温度变化，钢板变形抗力增大，板厚可能增加。这时由压力传感器检测的压力信号增大，与压力基准值比较产生偏差。此偏差乘以系数C／KM变为机架延伸量补正△h送人位置控制装置，从而驱动液压伺服系统改变液压油缸位置，使压下量加大，纠正了厚度偏差。 23．中厚板生产如何进行板形控制? 为了达到控制板形的目的主要是控制辊型。辊型的控制方法有调温控制和弯辊控制。调温控制是对轧辊某部分通过喷水或吹压缩空气使之冷却，或者使用煤气烧嘴、蒸汽等对某部分进行加热以实现辊温轧制。这种方法调整速度慢，而且又容易损坏轧辊，对现代化轧机不能满足要求。目前广泛采用的辊型控制方法是弯辊控制。弯辊是一种高效率的辊型调整方法，也是利用轧辊的弹性变形来消除轧制时轧辊产生的弹性弯曲。弯辊方法有弯工作辊和弯支持辊两种。 第五节 中厚板控制轧制与控制冷却 1．为什么要采用轧机常数可变的控制? 根据工艺要求，为了消除因温度变化等原因引起的厚度偏差，要求轧机有尽量大的刚度。而在有些场合下为了得到好的板形，要求轧机刚度又不要太大。但是机械的改变固有的轧机常数是很困难的，为了满足工艺的要求，故采用轧机常数可变的控制。 2．中厚板生产中使用的测压传感器有哪些? 测压传感器用于检测轧制压力，控制压下量，也称为压头。通常，将压头安装在压下螺丝与上支持辊轴承座之间或者下支持辊轴承座与机架之间。 测压传感器的种类较多。压磁式压头是一种力一电转换器。其抗干扰性能好、可重复使用、输出信号大、过载性能好及测量精度高。电阻应变式压头采用电阻应变片进行力一电转换。另外，还有电容式、电动式、压电式和压阻式压头。 3．中厚板生产中使用的测厚仪有哪些? 测厚仪有接触式测厚仪和非接触式测厚仪。 接触式测厚仪一般应用于低速运行钢板的测量。测量时，钢板夹在两个测量臂之间，通过转换装置把机械位移转换为电讯号显示钢板厚度。这种测量方法需要与被测钢板接触，测量周期较长，测量精度也较低，但测厚范围较宽。非接触式测厚的主要方法有射线、激光、超声波、红外线测厚。由于中厚板较厚，通常采用7射线测厚。放射线源通过被检测钢板被测器接受，由于钢板的厚度变化，使检测器接收到7射线强度变化转换成脉冲电流变化。 4．中厚板生产中使用的测温仪有哪些? 温度在中厚板生产中是非常重要的一个参数。板坯加热温度、开轧温度、终轧温度、控制轧制温度及热处理温度的测量与控制的准确与否都直接影响到中厚板生产的质量、产量和效益。测温仪有热电偶和红外线辐射高温计。辐射高温计主要用于不适合安装热电偶进行测温的地方，特别是对运动物体的测温，如对控制轧制过程中钢板温度的检测。使用辐射高温计进行测温具有结构简单、维修方便、反应迅速和能够线性输出等特点。在中厚板生产中经常采用的测温仪还有光学测温计，其测量精度差，误差较大。但是便于携带，一般用于临时检测钢板温度。 5．中厚板生产中使用的测长仪有哪些? 钢板测长仪有摩擦辊式测长仪和激光测长仪。 摩擦辊式测长仪通过与钢板相接触的旋转摩擦辊的转速和半径进行测量。采用这种方法测长需要保证钢板与摩擦辊之间不产生滑动，并需对摩擦辊直径磨损量进行补偿。测长误差较大。 激光测长仪由激光发生器、检测器和显示电路组成。所测量钢板的运动范围较宽，而且准确。激光测长仪按使用方法不同又可分为干涉激光测长仪与差分多普勒激光测长仪。 6．中厚板生产中使用的测宽仪有哪些? 中厚板测宽主要是光电测宽。钢板在高温下测宽，可直接利用高温钢板发出的红外线进行宽度测量。而在低温下测宽，由于钢板本身红外线辐射强度较弱，可在钢板下设置光源，根据钢板遮光程度来测量宽度。 7．什么是液压弯辊装置? 为了控制钢板凸度，在4辊中厚板轧机上开发了液压弯辊装置，以便对板宽方向的厚差和板形进行控制。弯辊装置是通过向工作辊或支撑辊辊颈施加液压弯辊力，来瞬间地改变轧辊的有效凸度，从而改变承载辊缝形状和轧后钢板横向断面的延伸分布，起到改善板形的作用。这种方法比预先将轧辊加工成某种辊型要好得多，只要根据具体的工艺条件来适当地选择液压弯辊力，就可达到改善板形的目的。常见的液压弯辊主要有工作辊弯辊和支撑辊弯辊两种。 8．什么是轧制速度图? 轧制速度图描述了可逆式轧机一个轧制道次中轧辊转速的变化规律。主要有两种类型，分别为梯形轧制速度图和三角形轧制速度图。轧辊咬人轧件之前，其转速从零空载加速到咬钢转速n并咬入轧件，然后轧辊带钢加速达到最大转速n并等速轧制一段时间，随后带钢减速到抛钢转速n抛出轧件，轧辊继续制动空载减速到零。然后轧辊反向启动进行下一道次轧制，重复上述过程。三角形速度图没有等速轧制阶段。三角形速度图的轧制节奏时间比梯形速度图短，因此，在条件允许的情况下，应尽可能采用三角形速度图。只有当电机能力不足，或轧件过长，轧辊转速采用最高转速仍轧不完轧件时，才采用梯形速度图。一般情况是：在成型轧制和展宽轧制道次，由于轧件尚短，所以采用三角形速度图。在伸长轧制阶段多半采用梯形速度图。 9．如何确定合理的轧制速度制度? 在选好速度图的基础上，确定轧制速度制度的内容包括有各道轧辊咬入和抛出速度、计算轧辊最大转速和纯轧时间以及确定间隙时间三项内容。 10．为什么强调低速咬入、高速轧制? 强调低速咬入主要从两个方面出发：一方面是有利于咬人，一般情况下速度越低，钢板咬人越容易；另一方面是减小轧件对轧辊的冲击，避免断辊等恶性事故。在咬人后为了提高轧制节奏，需要增加轧制速度。 11．中厚板轧制中润滑油须满足什么样的要求? 中厚板轧制中的润滑油必须满足下述要求： (1)适于高温、高负荷及各种转速下使用，确保处于液体摩擦状态； (2)在润滑机械的同时，还应具有冷却作用，确保摩擦表面在一定温度下工作； (3)能够带走机械运转过程中产生的金属屑、灰尘等有害物质，具有清洁作用； (4)具有良好的稳定性，在规定时间内能经受住外界温度、压力、湿气和氧化的作用，没有腐蚀作用，与水容易分离。 12．集中循环润滑有几种类型? 分为自由循环润滑和压力润滑两种。前者是利用机构中运动着的部件将润滑油带起或溅散，对机构中的全部部件进行润滑。后者是利用中间油槽和润滑点的位置不同而造成的压力差，将油喷到摩擦表面进行润滑，或者利用油泵或压缩空气加压将油送到摩擦表面进行润滑，具体方法分为喷射稀油润滑和集中润滑两种。 13．人工神经网络在塑性加工的哪些领域中得到应用。其基本原理是什么? 人工神经网络被用于预报轧制力、晶粒尺寸和变形抗力、热交换系数等领域。它是将若干活动规律相同的神经元，按一定的连接方法组成复杂的结构，可以模拟人脑的记忆和联想功能。它不需要建立输入和输出之间的复杂关系，而是通过一组权重来实现神经网络的映射，使得模型的预报结果更接近实际情况。 14．过程控制系统和上位机系统有什么不一样，过程控制系统的任务是什么? 可以认为两个是一样的，只是同一事物有两个名称而已。过程控制系统的任务相当于操作人员进行轧钢操作，不同的过程控制系统其任务不同，但基本功能包括：轧制数据记录和管理、过程跟踪、压下规程设定计算、冷却系统设定计算等。 15．什么是中厚板轧机过程控制系统的功能模块? 过程控制系统(图6-6)包括如下功能模块：数据通讯、数据管理、过程跟踪和模型计算。数据通讯模块负责过程控制系统和人机界面系统及基础自动化之间的数据通讯；数据管理模块负责读写数据库的操作；模型计算模块负责轧制规程的模型计算；过程跟踪模块对轧线上的所有轧件进行跟踪和控制，并在过程控制系统内部对其他功能模块进行调度和调用。 16．轧件跟踪在中厚板过程控制系统中起什么作用? 在过程控制系统中，过程跟踪功能具有非常重要的作用，一方面通过轧件跟踪为操作员显示正确的信息，包括轧件位置、状态和相关的工艺参数以及轧线各位置情况；另一方面依据轧件跟踪信息触发相应的程序：操作数据库、调用模型计算、产生控制信息等。对轧件进行准确跟踪是整个过程控制系统各项功能投入的前提。 17．中厚板轧机过程控制系统中轧件跟踪怎样实现? 炉内及出炉操作的跟踪通过操作工在人机界面上的操作实现。轧件在轧线上的运输及轧制过程的跟踪是根据轧线的检测仪表信号和控制信号，并结合前一时刻的跟踪区信息进行逻辑严密的跟踪事件判断。根据判断得到的跟踪事件，进行相应的跟踪信息处理。 跟踪事件判断使用的检测仪表信号主要包括：热金属检测器的检测信号、测温仪的检测信号、轧机压力传感器的压力信号等；使用的控制信号主要为辊道控制信号。在使用这些信号前必须进行信号有效性检测，根据当前信号和当前跟踪状态的综合校验，排除干扰信号的影响，防止错误跟踪事件判断。 18．中厚板轧机的全自动轧钢过程是怎么回事? 在全自动轧钢状态下，坯料出炉后，经过高压水除鳞，自动运输到机前停止。自动调用该块轧件的计算机过程，显示在人机界面上，并进行道次的自动复位。操作工可以手动干预，进行转钢和对中。在按下道次启动按钮后，轧机按照过程控制系统设定的速度曲线，自动进行咬钢、稳定轧制和抛钢操作。轧制完成一个普通道次，自动进行道次下移。轧制完成待温道次后，按照交叉轧制的需要，将中间坯自动运输到相应的待温辊道，自动启动待温摆动功能。操作工可以干预待温结束，中间坯自动运输到轧机机前，并再次自动调用该块轧件的规程。如果需要从机架空过，辊缝自动设定到相应的道次，当中间坯在机前停止后，辊缝自动设定到再次开轧道次。一块轧件轧制完成，轧件自动从轧区运走，并实现轧区和控冷区的自动交接。轧制过程中，通过道次自学习功能，自动对后续道次的设定规程进行调整，保证最终产品厚度精度。在整个全自动轧钢过程中，操作工只需要进行转钢和对中干预，以及道次启动确认和待温结束确认的操作，轧线水平方向和轧机垂直方向的其他操作全部自动完成。 19．什么是中厚板的控制轧制? 中厚板的控制轧制是指在调整钢的化学成分的基础上，通过控制加热温度、轧制温度、变形制度等工艺参数、控制奥氏体状态和相变产物的组织状态，从而达到控制钢材组织性能的目的。 20．什么是中厚板的控制冷却? 控制冷却是指通过控制热轧钢材轧后冷却条件来控制奥氏体组织状态、相变条件、碳化物的析出行为以及相变后钢的组织和性能等。从这些内容来看，控制冷却就是控制热轧后3个不同冷却阶段的工艺条件或工艺参数。这3个冷却阶段一般称做一次冷却、二次冷却、三次冷却。3个冷却阶段的目的和要求是不同的。 21．控制轧制工艺可分为哪几种类型? 控制轧制工艺可分为以下三种类型： (1)再结晶型控制轧制； (2)未再结晶型控制轧制； (3)奥氏体和铁素体两相区控制轧制。 22．什么是再结晶型控制轧制? 中厚钢板进行再结晶型控制轧制时，在轧制变形区内金属发生动态回复和不完全动态再结晶。在轧制后或两道次之间发生静态回复和静态再结晶，变形和静态回复交替进行。随着变形和再结晶的进行，钢的温度不断降低，奥氏体晶粒逐步细化，奥氏体晶界面积增大，为奥氏体向铁素体相变形核提供更多位置，相变后铁素体晶粒得到细化。 23．什么是未结晶型控制轧制? 未再结晶型控制轧制是指钢在奥氏体区的温度下限范围进行轧制。轧后的变形奥氏体不发生再结晶，奥氏体晶粒呈压扁和拉长状态。变形大时，晶粒内产生大量滑移带和位错，增大了有效晶界面积。相变时在晶界上和变形带上铁素体形核。由于形核位置增多和分散，所以铁素体晶粒细小，珠光体也细小分散，所得组织比再结晶轧制所得组织更细小。但是，若在未再结晶区变形量不足，就会得到粗细不均的铁素体晶粒。 24．什么是部分再结晶区轧制? 在两相区轧制，钢中具有铁素体再结晶区和未再结晶区轧制的两种特点。再结晶数量的多少，取决于轧制温度、变形量以及轧后停留时间。由于钢中一部分发生再结晶，另一部分不发生再结晶，因此相变时形核条件不同，这就造成各部分晶粒大小不均、尺寸差别较大的混晶组织。相变之后，仍然保持不均匀的混晶的铁素体和珠光体组织。这在中厚板轧制时是要避免的。 25．控制轧制和控制冷却工艺对中厚板轧机有哪些要求? 根据中厚钢板控制轧制和控制冷却工艺的特点，中厚板轧机应具有下列条件和要求： (1)可确保坯料快速和均匀加热的多段式加热炉； (2)轧机的强度和刚度大，并且具有大功率的可分别带动每个工作辊的传动装置； (3)具有待温时能使轧件在轧机前后的工作辊道、输出辊道或侧辊道进行冷却待温的功能，也可以装有其他待温设备和中间快冷装置； (4)有足够长度的轧后输出辊道和轧后快速冷却装置； (5)具备必要的测温、测压、测扭矩、测板厚、测宽等测量仪表及显示装置； (6)具有控制整个生产流程和主要设备的计算机控制系统，以保证工艺参数和钢板组织性能的稳定，实现最佳控制轧制及控制冷却工艺制度。 26．钢板待温过程为什么需要在辊道上来回摆动? 摆动也可以使温度下降得更均匀，保证产品温度的均匀性。 钢板在待温过程中的摆动可以避免与辊道接触部分产生黑印，这种黑印会影响产品的终轧1厚度精度。此外，也可避免辊道局部受热而损坏辊道。 27．什么是中厚板轧机多坯交叉轧制? 中厚板生产多采用控制轧制生产工艺。该工艺提高了产品性能，但是对轧机的产量影响也较大。为了减少由于中间待温造成的产量损失，国内外厂家目前都采用多块轧件交叉轧制的手段，这就需要轧线在空间上能够满足交叉轧制的需要，一般采用增加旁侧待温辊道或者加长机前和机后辊道作为待温辊道的方式。当待温前的轧制阶段结束后，将轧件运送到待温辊道进行待温，此时轧区空闲，可以在前一块钢待温时，轧制后几块钢的待温前阶段，并分别放置于相应的待温区进行待温，在每块轧件待温到第二阶段开轧温度后，重新运回轧区，进行第二阶段轧制，这样就保证轧机得到充分的利用，提高了设备生产率。 28．什么是三坯两阶段轧制工艺，其主要适用条件是什么? 三坯两阶段轧制工艺： (1)将板坯N轧制到规定的中间厚度H放到轧机后辊道进行冷却，同时开始轧制下一块板坯N； (2)板坯N轧制到中间坯厚度H后放到轧机前辊道上冷却，同时轧制N至成品厚度，N轧完后将N送到轧机后冷却，开始轧制N； (3)N轧制到中间坯厚度放到轧机前冷却，轧制N至成品； (4)N轧完后将N送到轧机后冷却，开始轧制N，循环往复。 除非开轧温度偏低，一般情况下对25mm及25mm。以上规格且没有特殊要求的钢板如普碳板和低合金板，一般可采用三坯两阶段轧制法。每块板坯的轧制节奏时间相同，终轧温度稳定，钢板厚度容易控制，终轧温度也满足一般质量要求，效果较好。 29．什么是三坯三阶段轧制工艺，其主要适用条件是什么? 三坯三阶段轧制工艺如下： (1)将板坯N轧制到规定的中间厚度H放到轧机后辊道进行冷却，同时开始轧制下一块板坯N； (2)板坯N轧制到中间坯厚度H后放到轧机前辊道上冷却，同时轧制N至成品厚度，N轧完后将N轧制若干道次后(厚度巩)送到轧机后冷却，开始轧制N； (3)N轧制到中间坯厚度放到轧机前冷却，轧制N至成品； (4)N轧完后将N轧制若干道次后(厚度H)送到轧机后冷却，开始轧制N，如此循环往复。 三坯三阶段轧制工艺的适用条件为： (1)在轧制厚度20mm以下的倍尺板时，由于受轧机前、后辊道长度限制，中间坯若选得太厚，终轧温度降不下来，若选得太薄，中间坯太长，辊道放不开。这时可采用三坯三阶段轧制。 (2)船板、容器板等品种板为了获得更低的终轧温度在中间坯长度许可的条件下可采用三坯三阶段轧制。 30．在未再结晶区增大道次变形量，为何铁素体晶粒细小? 主要是奥氏体晶粒压扁和拉长，加大道次变形量时，晶粒内部产生大量滑移带和位错带，增大了有效晶界面积，使形核位置增多和分散，所以铁索体晶粒细小。 31．在完全再结晶区。如何确保发生完全再结晶? 在完全再结晶区，每道次的变形量必须大于再结晶I临界变形量的上限，以确保发生完全再结晶。 32．对于厚规格高性能钢板。采用哪两个阶段轧制? 第一阶段是奥氏体完全再结晶区轧制；第二阶段是奥氏体未再结晶区轧制，以促使钢板的强度提高和韧性改善。在奥氏体未再结晶区，累计变形量越大，铁素体晶粒越细小，强度越高，脆性转变温度越低。 33．对于较厚规格钢板，如何控制压下量? 由于较厚规格钢板不必考虑板形控制问题，所以精轧阶段应充分发挥压下量作用，提高压下率。以25mm板为例，生产25mm板时，采用再结晶控轧。最后三道次的压下量分别为7—5—4mm，压下率均大于15％，终轧温度为1000％左右，并控制冷却速度。25mm板性能合格率达到98％以上。 34．终轧温度过高及冷却速度过快，会对组织造成何影响? 终轧温度过高，其奥氏体晶粒粗大，在快速冷却时，就容易产生粗大的晶粒和混晶组织。冷却速度过快，又容易产生魏氏组织或表面产生马氏体、伪珠光体等急冷组织。 35．控制终轧温度轧制方式的优缺点是什么? 利用精轧机进行热机轧制，达到降低终轧温度的目的，以此细化晶粒，提高钢板性能。但缺点是，精轧机进行热机轧制时，需要的开轧温度要求较低，阶段压下量小，小的压下量容易引起“混晶”，轧件力学性能降低。 36．什么是控制压下量轧制方式? 不控温，增加道次压下量，尤其是终轧阶段的道次压下量，保持相对变形率在12％以上，通过反复再结晶，使奥氏体晶粒细化，通过把每一道次的变形量提高到获得完全再结晶所必需的变形临界量之上。 37．控制压下量轧制方式的缺点是什么? 终轧温度过高，加上喷淋装置水嘴常堵，无法进行快速冷却，终矫温度过高，致使晶粒局部粗大，性能变得较差。 38．高的压缩比有何优点? 高的压缩比可以使变形渗透更完全，再结晶晶粒细化，性能较好。 39．在总变形量一定的条件下。大的道次压下率有何优点? 可以使奥氏体再结晶更完善，铁素体晶粒变得更均匀，力学性能也就更好。同时，道次压下率的大小，对钢板的低温冲击性能影响较大，道次压下率越大，低温冲击性能越好。 40．为什么终轧阶段道次变形量对钢板性能影响较大? 主要是因为终轧阶段温度较高时，大的变形量可避免产生大的再结晶粗晶粒。因此对比分析研究该阶段压下率的大小，对钢板性能的影响，是完善工艺规程的重点。 41．终轧道次对钢板性能的影响取决于什么? 在于使钢板中铁素体晶粒均匀。因为此时，晶粒的大小已基本形成，不恰当的道次压下率，可能造成晶粒大小不均匀，从而降低钢板的性能。研究表明，7％～8％的压下率，晶粒的均匀度最差。 42．对于中厚板应采取哪些措施以更好地实现微合金强化作用? (1)板坯在加热阶段，微合金元素应溶解在奥氏体中； (2)在临界再结晶温度以下获得大的变形量，以产生未再结晶的奥氏体； (3)通过应变诱导从过饱和的奥氏体中析出及其微小的微合金化元素的碳、氮化合物，使再结晶过程推迟； (4)使没有再结晶的变形程度很大的奥氏体转变为铁索体或其他转变产物； (5)通过分段冷却控制和调整冷却速度，谋求不同的沉淀强化效果。 43．控制轧制工艺对中厚板轧机的要求有哪些? 随着中厚板轧机采用的坯料尺寸的加大、加重及控制轧制工艺的采用，新建的或经过重大改造的中厚板轧机应具有以下特征： (1)现代中厚板车间很少建立单机架轧机，都建有粗轧、精轧两架轧机； (2)用4辊轧机代替2辊或3辊轧机，因为4辊轧机能提高薄轧件的许用压下量，并可轧制出沿宽度上厚度差更小和不平度更好的钢板； (3)有增大辊身长度的趋势，以便提供宽度大于5000mm的造船用厚板，以减少焊缝数量和焊接工作量，并提高船体的安全性。 (4)增大工作辊和支撑辊的直径，加大工作机架的刚度，增大轧机立柱横断面。 44．终轧温度的高低对材料性能有何影响? 终轧温度高，晶粒会变得粗大，力学性能恶化。但较低的终轧温度又使回复再结晶过程进行不完善，残余应力大，影响塑性指标；同时，轧机负荷也会变大，钢板尺寸的控制越不稳定。 45．中厚板轧机轧后在线控冷方式有几种? 国内外中厚板轧机所采用的轧后在线控冷方式有以下七种： (1)高压喷嘴冷却； (2)管层流冷却； (3)娈夏层流冷却； (4)高密度管层流冷却； (5)喷零冷却(气一水喷雾)； (6)板湍流冷却； (7)喷淋冷却。 46．什么是高密度管层流冷却，其优点有哪些? 普通管层流冷却的主要缺点是冷却能力不如水幕冷却，因此需要较长的冷却区和更多的循环水。但自20世纪90年代以来，管层流冷却技术有了很多改进，出现了一个集管导出4排“U”形管或加密布置普通管层流的高密度管层流的形式，使管层流的缺点得以克服，冷却能力可以接近水幕冷却能力，而原有的优点得以保持，其特点是： (1)由于分散布置的冷却集管不像水幕冷掣那样冲击区集中，因此不易发生钢板表面的过度冷却，使板厚方向的冷却比较均匀，这一优点对厚板是很重要的。 (2)可以通过冷却集管上“U”形管在宽度方向管径的变化或“U”形管间距变化，各排“U”形管的交叉布置等方法比较容易改善板宽方向上冷却的均匀性。 (3)可以采用连续通过冷却和同时冷却两种方式，同时冷却方式的采用对于提高钢板纵向冷却的均匀性，尤其是对进一步扩大冷却钢板的厚度有利。 (4)管层流的设备制造工艺简单，维修简单，由于没有水幕成型的问题，“U”形管管径又远大于水幕缝隙，因此，管层流对供水要求不高，管层流的流量调整范围宽，水流的稳定性好。 (5)冷却能力的调节灵活，由于高密度管层流集管在保证喷射水呈层流状态下的流量调节范围宽，并且可以灵活选用开闭集管数、调整集管水流量等手段，提高终冷温度的控制精度。 47．什么是层流冷却? 层流就是使低水头的水从水箱或集水管中通过弯曲管的作用形成一无旋和无脉动的流股，这种流股从外观上看如同透明的棒一样，液体质点无任何混杂现象。这样的层流态的水从一定高度降落到钢板表面上会平稳地向四周流去，从而扩大了冷却水同板材的有效接触，大大提高了冷却效率。层流冷却的特点是冷却设备的流量范围基本上是一定的。 48．水幕冷却有何特点? 水幕冷却装置在中厚板控制冷却中有较广泛的应用。水幕冷却采用缝隙式喷嘴，属于板状层流冷却。水幕冷却的板状层流冷却水沿宽度方向无干扰，冷却能力强。因此，冷却区较短，减少了喷头数量，投资小。水幕冷却出水口沿钢板方向为连续的整体板状层流，因此钢板宽向冷却比较均匀。但是因为水流通过又长又宽的缝隙，一旦水中含有气体、较大杂质，或者由于导流板锈蚀、沾附油污等，均可导致幕状层流破断。同时因为幕状层流的调节有限，水幕冷却的冷却速度调节范围较窄。 49．气雾冷却有何特点? 气雾冷却是将长条形喷嘴喷出的水吹散成液滴，液滴均匀地喷在钢板上下表面。由于气雾冷却使用微小液滴进行冷却，液滴容易均匀地喷在钢板表面，因此钢板冷却比较均匀。这种冷却方式的调整范围较大，可以由风冷调到水冷。但是这种装置需要水和高压风两套系统，雾气较大，使周围设备容易遭受腐蚀，而且噪声也较大。气雾冷却效果不好，水的回收率也低，消耗的能量多。这些不利因素限制了气雾冷却在中厚板控制冷却中的使用。 50．什么是轧后钢板加速冷却工艺(ACC)? 轧后钢板加速冷却工艺(ACC)是通过控制轧后钢板的冷却速度达到改善钢板组织和性能 的目的，它可使厚板强度提高而不减弱韧性，并因含碳量或合金元素的减少而改善钢的塑性和焊接性能。近年来，轧后钢板加速冷却工艺已广泛应用于管线钢、高强度结构钢、船用钢板、压力容器钢板的生产中并取得了很好的效果。 51．控制冷却系统有哪几种冷却方式? (1)同时冷却方式：钢板进入冷却装置后，同时向钢板全长喷水使钢板达到规定的温度。 (2)连续冷却方式：钢板在通过控制冷却装置的过程中，边前进，边冷却，使之从头到尾渐次达到规定的终冷温度。 (3)兼容冷却方式：当钢板较厚较短时，可采用同时冷却方式；当钢板较长时，可采用连续冷却方式。 52．冷却状态是指什么? 冷却状态是指钢板的控制冷却是否处于压力约束状态。钢板在辊压状态下称为约束型冷 却。反之，称为非约束型冷却。约束型冷却装置主要用于直接淬火处理。通过改善冷却均匀性，一些新建的控制冷却装置实现了在线非约束型冷却方式下对钢板的直接淬火处理。 53．中厚板热轧后控制冷却方式的主要特点是什么? 为满足中厚板轧后快速冷却的要求，不论什么形式的冷却装置，都应具备以下特点： (1)具有高的冷却能力，以获得好的温降效果； (2)控制冷却的范围要宽，以满足不同钢种、不同厚度钢板的不同冷却速度要求，必须设置几个特定流量控制阀； (3)具有钢板厚度方向、宽度方向和长度方向上温度控制措施，确保各方向温度均匀； (4)高的冷却效率，即对一定规格的钢板，能用最少的冷却水，达到目标冷却速度，从而节省冷却水和缩短输出辊道长度； (5)具有对控制信号快速响应的冷却系统，以便在钢板进入冷却区之前调整流量，并能在线进行流量的改变和调节 (6)在大规模生产中，在同样轧制条件下，冷却装置必须保证在大量重复操作中，保持同样的冷却效果，冷却条件稳定； (7)冷却装置的内部和外部结构应便于维护、操作、清除污垢； (8)在满足正常冷却条件下节省能耗。 54．确定冷却装置位置的因素有哪些? (1)冷却装置应靠近轧机； (2)避开易受到冷却水及蒸汽干扰的工艺仪表； (3)控制轧制中交叉轧制必要的辊道长度； (4)矫直机对控制冷却装置位置的影响； (5)冷却方式。采用同时冷却方式时，钢板完全进入冷却段后才开始喷水冷却，冷却装置更易于靠近轧机布置；采取连续冷却方式时，钢板应以较快速度进入冷却段，冷却装置和轧机之间应留出钢板减速需要的辊道长度。 55．冷却段长度是如何确定的? 连续冷却方式冷却装置的长度主要取决于要求的冷却速率和钢板的移动速度。冷却速率可由产品的厚度方向的硬度梯度、碳当量、钢板厚度等参数确定。 56．轧后快速冷却有何作用? 可阻止奥氏体晶粒长大，从而细化铁素体晶粒；对控制压下量轧制方式更为有利。 57．根据控冷后钢材组织转变产物的不同控制冷却工艺可分为哪几种? 分为加速冷却和直接淬火两种工艺。加速冷却工艺的主要参数有：开冷温度、终冷温度和冷却速度。 58．什么是控制冷却中的一次冷却、二次冷却、三次冷却? 一次冷却是指从终轧温度开始到奥氏体向铁素体开始转变温度Ar或二次碳化物开始析出温度Ar范围内的冷却。控制开始快冷温度、冷却速度和快冷终止温度。一次冷却的目的是控制热变形后的奥氏体状态，阻止奥氏体晶粒长大或碳化物析出，固定由于变形而引起的位错，加大过冷度，降低相变温度，为相变做组织上的准备。相变前的组织状态直接影响到相变机制和相变产物的形态和性能。一次冷却的开始快冷温度越接近终轧温度，细化奥氏体和增大有效晶界面积的效果越明显。 二次冷却是指热轧钢板经过一次冷却后，立即进入由奥氏体向铁素体或碳化物析出的相变阶段，在相变过程中控制相变冷却开始温度、冷却速度和停止控冷温度。控制这些参数，就能控制相变过程，从而达到控制相变产物形态、结构的目的。参数的改变能得到不同的相变产物、不同的钢板性能。 三次冷却是指相变之后直到室温这一温度区间的冷却。对于一般钢板，相变完成，形成铁素体和珠光体。相变后多采用空冷，使钢板冷却均匀、不发生因冷却不均匀而造成的弯曲变形，确保板形质量。另外，固溶在铁素体中的过饱和碳化物在空冷中不断弥散析出，产生沉淀强化。 59．控冷装置由哪几个部分组成? 控冷装置由冷却装置、循环水系统及自动控制系统组成。 60．控制冷却的主要工艺参数有哪些? 控冷区尺寸、冷却速度、上下喷水比、钢板终冷温度、冷却水温度、处理钢板尺寸、上下集管数、总用水量、钢板开冷温度和辊道运行速度。 61．怎样实现冷却的均匀性? 要想获得性能的均匀性必须实现冷却的均匀性，通过调整上、下水量比及边部遮蔽量在厚度和宽度上达到了较好的效果。 62．冷却后钢板的平直度取决于什么? 冷却后的平直度不仅取决于冷却参数，而且取决于前面轧制工艺，通过有效调整上、下水比可以找到不使控冷后的板形恶化的办法。同时能够适应后部矫直设备对板形的要求。 63．影响冷却质量的主要因素是什么? 主要影响因素有冷却速度、钢板平直度、钢板表面状态、钢板温度的均匀性。 64．中厚板轧后冷却会产生哪些缺陷，如何预防? (1)残余应力缺陷。它是因为钢板内部各种应力由于内外冷速不一致而产生的热应力。预防的办法是对有产生这种缺陷倾向的钢，在冷却时要严格控制临界冷却速度，并采用堆冷缓冷工艺。 (2)组织缺陷。钢板终轧温度较高，其奥氏体晶粒粗大，在慢速冷却时，就容易产生粗大的晶粒和混晶组织。冷却速度过快又容易产生不均匀而粗糙的魏氏组织或在表面产生马氏体、伪珠光体等激冷组织。这就使钢板综合力学性能和再加工性能大大降低。预防办法是控制冷却速度，使之不产生上述组织。 (3)外形缺陷，主要有以下三种： 1)波浪。它是由于钢板终冷温度过高，塑性较好，在冷床上自然冷却时，受冷床的平坦度和支点距离等因素的影响，使钢板在长度方向产生了多个弯曲而形成的，为防止波浪缺陷，必须严格控制终冷温度和终矫温度。 2)瓢曲。钢板在轧后冷却过程中，上、下表面及各部位冷却不均匀，造成收缩不一致而产生瓢曲，后又因终冷温度过低而难以矫平。厚度越大的钢板在轧后冷却过程中越容易产生瓢曲。防止瓢曲的措施是轧后合理调整冷却装置的上、下和各部位冷却水量及比例。在冷却装置中应建立流量检测和数字显示系统，以便操作人员正确操作。较适宜的上、下水量比是1：1．6～l：2．2。 3)划伤。钢板经过拨爪式冷床时，由于温度较高、强度偏低，下表面易被划伤。防止办法是控制钢板进入冷床的温度。根本防止划伤的办法是改变冷床的结构。 65．中厚板冷却时如何控制钢板长度方向温度均匀性? 为了实现钢板纵向温度控制的均匀性，对钢板头部和尾部采取特殊控制处理，同时对钢板纵向进行物理分区，在冷却过程之中对钢板进行分段跟踪。根据不同区段的钢板温度，对该区段的冷却控制参数进行微调处理。通过对冷却钢板进行分段控制处理，可以有效地控制钢板上异常温度波动的情况，如钢板表面黑印和轧机辊身水造成的温度偏低现象。对于钢板纵向上的整体温度梯度，通过控冷辊道的微加速控制减小或消除钢板纵向上的整体温度梯度。 66．中厚板冷却时如何控制钢板宽度方向温度均匀性? 钢板宽度方向上的温度均匀性主要靠冷却装置的中部与边部的出水量不同性设计和边部遮蔽保证： (1)中部与边部的出水量不同性设计：宽向温度均匀性主要是靠上部集管采用横向不均匀的水量分布，如采用集管直径变化或间距变化，形成中凸形的水量分布，有资料介绍，当钢板边部的水流速度约为中心的75％时，可达到近似横向冷却均匀的目的。 (2)边部遮蔽：钢板边部的冷却既要保证水流量减小，又要保证边部受到一定的冷却，为确保上述两相原则，采取边部遮蔽的式，即各个遮蔽挡板的位置参差交错，以边部温度的陡降位置为基准左右分列。 67．中厚板冷却时如何控制钢板厚度方向温度均匀性? 钢板厚度方向的温度梯度是由冷却环境及钢板的材质决定的。当冷却环境(如冷却水流量，冷却水温，钢板的表面温度)和钢板的材质一定时，钢板厚度方向的温度梯度也就确定了。因此，当钢板材质确定后，要控制钢板厚度方向的温度梯度就必须改变冷却条件。主要靠减小冷却速度和实行缓冷来达到改善厚度方向温度均匀性的目的，如在高密集管层流冷却中在冷却速度许可的情况下尽量使用集管稀疏排列的冷却方式。合理调节控冷系统的上下水量比，可以使钢板上下两部分温度冷却一致，对钢板厚度方向的温度均匀性也有利。 68．控制冷却对钢板组织性能有何影响? 控制轧制后的快速冷却之所以受到重视，是因为它比直接由再加热后的等轴奥氏体加速冷却能产生更大的强韧化效果，有更好的实际生产效果，并且在可以进一步细化铁素体的同时，珠光体分布均匀，可消除带状珠光体，并且有可能形成细贝氏体组织。一般认为，控制轧制后的快速冷却可以增加钢板的强度，而不损害其韧性。韧脆转化温度取决于快速冷却以前的控制轧制效果。 69．控制轧制和控制冷却工艺相结合有什么优点? 科研结果和生产实践表明，控制轧制之后，对钢板进行控制冷却，可以达到提高强度而不损害钢板韧性的要求。控轧控冷工艺制度配合合理，在提高钢板强度的同时，还可以进一步改善钢板的韧性。 70．采用加速冷却工艺对中厚板厂的设备有何要求? 经过控制冷却后钢板的温度一般低于600℃，高牌号管线钢低于500℃，因而对加速冷却装置、热矫直机的能力及钢板平直度确保功能提出了很高的要求。为了使钢板在长度、宽度和厚度方向上冷却均匀，一般要采用计算机控制系统，并且有特殊的控制功能。为了保证钢板热矫直后具有良好的平直度，对矫直机的能力提出了较高的要求，矫直机的能力要满足钢板矫后平直和消除钢板的单边浪、双边浪及中浪。由于经过控轧控冷后钢板的强度较高，因此剪切线设备的能力也应相应提高。控制冷却的计算机系统，至少必须由两级计算机实施生产工艺过程全自动控制，同时必须设置大量的钢板位置检测仪表及测温仪表。 71．中厚板终轧后到矫直前的传热过程是怎样的? 中厚板的控制冷却装置一般安装在精轧机和矫直机之间。中厚板从终轧后到矫直机前，要经历空冷、水冷、再空冷的过程。在此过程中钢板的传热有：钢板向空气辐射放热，钢板与空气的对流换热，钢板与传输辊道的热传导，钢板与冷却水的对流传热，钢板内部的热传导，钢板内部相变时的相变潜热。 72．中厚板层流冷却时与冷却水的热交换过程是怎样的? 钢板静止时与层流冷却水发生对流换热。随着钢板表面温度的不同，钢板和冷却水对流换热的形式也不相同。静态钢板的换热情况有以下几种： (1)当钢板的表面温度不足以让冷却水沸腾时，钢板和冷却水之间的传热属于自然对流传热。 (2)随着钢板温度的升高钢板的表面开始产生气泡，但这时产生的气泡只是孤立的气泡，气泡之间并无相互影响。钢板表面的温度进一步升高，气泡间会相互影响，并合并成气块及气柱。这种形式的换热成为核沸腾换热，核沸腾的换热效率非常高，在工业上有广泛的应用。 (3)当钢板表面的温度再进一步升高时，热流密度不再升高反而降低。这是因为气泡覆盖在钢板表面形成汽膜，使得蒸汽的排除环境恶化。钢板的这段沸腾传热称为过渡沸腾换热。 (4)钢板表面的温度继续升高，这时钢板的表面形成稳定的蒸汽膜，产生的蒸汽有规则地排离膜层。此时的热流密度会随着钢板温度的增加而提高。 73．影响层流冷却过程及冷却效率的因素有哪些? 层流冷却过程影响钢板冷却效率的因素很多，主要有：冷却水流量，钢板表面温度，冷却水温度，水流雷诺数，钢板的运行速度。 (1)冷却水流量的影响。冷却水流量越大换热效率越大，但是流量较小时的增大幅度要比流量较大时的增大幅度大。 (2)钢板表面温度的影响。钢板表面低温区的导热系数随钢板表面温度升高而增大，在某一温度范围(100~300℃)时，导热系数达到最大值。钢板表面温度继续增大时，导热系数随钢板表面温度的升高而减小。 (3)冷却水温度的影响。冷却水温度升高，冷却效率降低。 (4)水流雷诺数的影响。雷诺数越大，表明层流状态越差，冷却效率越低。反之，雷诺数越小，层流状况越好，冷却效率越高，导热系数越大。 (5)钢板运行速度的影响。实践表明钢板的运行速度越大冷却效率越高。这是因为运行速度增大使得钢板表面的蒸汽膜厚度变薄，产生的气泡更容易排除。 74．什么是典型的中厚板层流冷却控制系统? 现代中厚板的层流冷却系统均采用计算机进行控制。中厚板厂的层流冷却控制系统一般由二级计算机系统构成，即一级基础自动化级和二级过程控制级。控制冷却基础自动化级接受控制冷却过程机和操作员的设定信号，实现控冷设备各阀门精确定时开闭、冷却水流量的闭环自动控制以及辊道速度和加速度调整控制等。控制冷却过程控制级的主要功能是冷却方式的确定、阀门开闭的数量和分布以及控制冷却模型的优化和自适应。过程机和基础自动化的PLC通过工业以太网相连，通过PLC控制层流冷却的传动机构。 75．中厚板控制冷却系统一般有哪些控制模式及其使用条件? 中厚板厂控制冷却系统的控制模式有手动、半自动和自动三种。层流冷却系统在不同的现场情况下可以选择不同的控制模式，以提高生产效率。系统在正常状态下运行于半自动或者自动状态。在轧制环境经常变化时(如钢板换规格轧制，钢板终轧温度变化较大等)，系统一般运行在自动状态。自动状态下，层流冷却系统采用模型计算的控制参数进行过程控制。在自动状态下，通过轧线仪的检测信号，过程跟踪判断轧件的具体位置，并发出实时控制指令。自动状态下模型的设定参数根据轧件的实际状态不断地进行调整。 76．中厚板控制冷却过程跟踪的意义何在? 在中厚板控制冷却系统中要实现对钢板的计算机控制，必须知道钢板的目前状态、钢板在轧线上的位置以及轧线上检测仪表的状态等，这些都是由过程跟踪来实现的。控制冷却的过程跟踪主要有如下功能：对控冷辊道上的钢板位置及其状态进行跟踪；对控冷设备状态进行跟踪；对一级计算机所传递的轧件测量数据进行管理；根据钢板在控冷辊道上的位置，触发控冷模型预设定计算、修正计算和自学习计算；将模型计算的结果传给基础自动化执行；对人机界面的指令和一级计算机传递的消息做出相应的响应；协调轧机过程机的轧制节奏；生成冷却报告。 过程跟踪起着二级系统管理者的作用，它对一级计算机的检测消息做出响应，同时根据模型计算结果向一级计算机发出操作指令。模型计算依赖于跟踪逻辑的触发。过程跟踪还必须对模型计算结果进行保存和打印。 77．中厚板控制冷却时的过程跟踪是如何进行的? 在中厚板的轧线上，存在着多块钢进行交叉轧制，多块钢等待冷却的情况。因此，如何标记每块钢的身份和跟踪每块钢在轧线上的位置成为过程跟踪的关键问题。为了实现对轧件的精确跟踪，需要对轧线进行合理分区，原则上每个区段最多只能有一块钢板。通过轧线上的检测仪表监视该区段钢板的状态，并对该区段钢板的信息进行管理，触发模型计算。如果控制轧制系统和控制冷却系统并行工作，控制冷却系统需要对轧件全线进行跟踪。为了节省计算机资源，控制冷却过程跟踪需要联合轧机的过程跟踪，对轧件在轧制期间的状态变化由轧机过程机进行跟踪。钢板终轧的最后一个道次前，轧机过程机将钢板轧后的过程信息传递给控冷过程机。以后控冷过程机将对轧件进行单独跟踪。 78．温度计算模型对中厚板控制冷却系统的意义何在? 中厚板在控制冷却过程之中由于钢较短，控制冷却系统不能采用反馈控制对钢板的在线冷却做出调整，只能采用前馈控制。因此，温度计算模型对提高中厚板的控制冷却精度具有重要意义。温度计算模型是根据假定的冷却条件计算钢板经过一定的冷却时间后钢板内部的温度场，以达到控制冷却速度和终冷温度的目的。当假定的冷却条件能够实现钢板既定的冷却速度和终冷温度时(或冷却速度和终冷温度在可接受的误差范围内)，认为假定的冷却条件就是系统的控制条件。因此，温度计算模型关系到控冷系统控制参数的设定，决定着控制冷却系统的精度。 79．中厚板控制冷却过程温度计算模型的基本原理是什么？ 中厚板控制冷却的温度模型是基于传热学的基本理论。传热学是研究热量传递规律的一门学科，在轧钢生产中主要考虑的是钢板的传热，包括钢板内部的传热和钢板与周围介质的传热。根据Fourier定律和能量守恒定律，推导出钢板层流冷却过程的导热方程： 式中：ρ——钢板的密度； c——钢板的比热； T——钢板的温度； t——时间； κ——钢板的热传导率； χ——厚度方向； L——钢板的相变潜热； Z——转变的奥氏体比例。 解方程(1)即可得到钢板冷却过程的温度场。该方程的求解必须引入初始条件和边界条件，初始条件是钢板开始冷却时的温度场为已知条件。在钢板的层流冷却过程中，假设钢板温度场沿钢板厚度方向对称，引入中心绝热条件和表面对流换热条件，即： 联立方程(1)～(3)，即可解得钢板冷却过程的温度场。 80．层流冷却时的对流换热系数模型如何确定? 中厚板在层流冷却过程之中，无论采用什么冷却方式和冷却介质，钢板与冷却介质的对流换热系数都是反映冷却能力的重要指标。计算钢板冷却过程的温度场与换热系数有直接关系。从钢板层流冷却的微观过程分析，对流换热系数与一系列的因素有关系，包括：冷却水温度、冷却水量、钢板温度、钢板运行速度等。目前对流换热系数很难从物理上准确描述，在实际的应用过程之中多用经验公式表达。在工程应用中根据工厂的实际条件对经验公式进行一些修正，或采取层别细化使之比较符合冷却实际。 81．模型参数的自学习有何意义? 在中厚板的控制冷却过程之中，由于控制系统是前馈系统，系统的控制精度严重的依靠前馈模型。但是前馈模型很难精确的反映现场实际，特别是对流换热系数模型是基于经验公式而得到的，必然存在着偏差。此外，还存在着以下误差： (1)量测误差为了进行设定计算需要测取钢板有关参数的实际值，如控冷轧线的测温仪读数等。由于检测仪表都存在一定的误差，因此设定模型中的“已知”参数也存在误差，这将影响预报精度。 (2)系统特性的变化模型的建立，特别是模型参数的定量化，需要通过大量实测数据的统计处理才能实现，数据少了不能保证精度(测量值存在误差)，数据多了又会产生新的问题，即如何保证大量数据的“环境相同”。 通过对冷却后钢板实际冷却数据进行处理，找出与控制目标之间的差距，对控制冷却的模型参数进行自学习，可以提高模型的控制精度。 82．模型参数的长期自学习和短期自学习有何意义? 模型参数自学习分为短期自学习和长期自学习。短期自学习用于轧件到轧件的参数修正，学习后的参数值自动替代原先的参数值，用于下一块同种轧件，主要是与轧件有关的模型参数自学习。长期自学习用于大量同种轧件长期参数修正，学习后的参数值可以选择性地替代原先的参数值，主要是与层流冷却有关的模型参数自学习。加入自学习功能使得模型参数有了自我调整的能力，提高了模型的控制精度。 83．切头剪的主要工作任务是什么? 切头剪设置在自动划线机和组合剪之间，主要负责对钢板两端头部的剪切及分切钢板的工作；剪体的下方设有随动辊道和板头处理装置。 84．切头剪的摆动辊道有何作用? (1)接送被剪断的钢板； (2)防止钢板在剪断过程中的板面变形。 85．切头剪的上下剪刃为什么不得有重叠现象的出现? 下剪刃的坐架与固定靠坐间留有5mm的间距，目的是在调整剪刃间隙过程中为调整垫板保留一定的调整范围。 86．板材产品常有弯曲的缺陷。它是怎样产生的? 这是由于轧件的温度不均、变形不均及轧后冷却和其他因素的影响而出现弯曲的缺陷。 87．矫直机分为哪几种? 根据钢材反向弯曲／拉伸方式和结构的不同将其分为：压力矫直机、辊式矫直机等类型。 88．矫直机的形式有哪些? 钢板矫直机按矫直钢板的温度分为热矫直机和冷矫直机；按结构可分为辊式矫直机和压力矫直机；多辊式矫直机按有无支撑辊可分为二重；式矫直机与四重式矫直机。 89．热矫直机应具有哪些特点? 热矫直机是中厚板厂的重要设备，为了满足。提高热矫直机的生产率和生产高质量钢板的要求，现代化的热矫直机应具有以下特点： (1)用数字控制系统精确调整上矫直辊位置，并借助测厚仪自动控制矫直辊负荷和在线过程计算机进行全自动操作； (2)为了提高矫直效果，矫直机进出口处的辊(或下辊)可以单独调整，且在矫直过程中也可进行调整； (3)上矫直辊可以横向移动，能分别调整各段支承辊，以改变矫直辊的挠曲，消除钢板的单侧或双侧波浪形； (4)下矫直辊可沿矫直方向倾斜以调整矫直辊负荷； (5)装备液压安全装置和快速松开装置以便在设备过载、卡钢和停电时快速松开矫直辊； (6)矫直辊和支撑辊分别组装在各自的框架 上，框架连同辊子可以侧向移动进行快速换辊； (7)矫直机进口处装备水或压缩空气的除鳞装置，以除掉轧后残留在钢板上的氧化铁皮； (8)在矫直机入口处安装一弯头压直机，消除钢板头部的上翘，或安装一个能单独上下调整的辊，使其与辊道的辊子一起夹住钢板，以压直其头部； (9)为了避免矫直辊辊面产生伤痕，辊面应有一定硬度。 90．热矫直机的矫直工艺制度是什么? 热矫直机的工艺制度主要是根据矫直钢板的钢种、规格、性能以及钢板的外形质量的要求来确定矫直工艺参数，如： (1)矫直温度。一般矫直温度规定在600～750℃之间，温度过高，钢板到冷床上又会重新产生瓢曲和波浪形；温度过低钢的屈服点上升，矫直效果不好，而且矫后钢板表面残余应力高，降低了钢的性能，特别是冷弯性能。 (2)矫直道次。矫直道次取决于每一道次的年直效果，操作者要根据钢板外形情况、轧制周月、轧件长度和终轧温度等因素来确定矫直童次。 (3)矫直压下量。矫直压下量也即过矫量，三的大小直接影响钢板矫直弯曲变形的曲率值。置下量过小，曲率值满足不了变形要求，钢板的刚余曲率没有降到规定值以下，此时即使增加矫苴道次也不能使钢板平直；若压下量太大，虽司或少矫直道次，但可能造成端部粘辊的事故。 91．钢板的矫直缺陷及其预防措施有哪些? 在矫直操作中，常有两种不足：一是只能有效地将钢板的曲率缺陷控制在一定的范围之内，或者控制在产品标准所允许的范围内，也就是说，钢板多少还存在一定的残余曲率值。二是司能产生压痕、硬伤等缺陷，原因主要是异物压人板面和由于操作不当，用温度较低的钢板头尾部，撞伤矫直辊，产生凹凸，从而使钢板表面产生硬伤，出现凹凸状缺陷。 预防的方法是加强吹扫氧化铁皮、降低矫直辊温度、提高矫直辊辊面硬度、改进操作，以避免撞伤矫直辊。若出现上述情况，可临时用专用夹具将砂轮片压在有缺陷处，转动矫直辊将其磨去，缺陷严重时需要更换矫直辊。 92．什么是中厚板轧制中的精整工序? 精整工序在中厚板生产过程中占有极其重要的地位。它的作业线长、功能多，而且复杂。精整工序包括钢板的轧后冷却、矫直、划线、剪切或火焰切割、表面质量和外形尺寸的检查、缺陷的修磨、取样及试验、钢板的钢印标志及钢板的收集、堆垛、记录、判定入库等环节。每一个环节对钢板的产量和品种、内部质量和外形质量、力学性能和工艺性能，以及钢材的成材率和企业的经济效益等都会产生举足轻重的作用。 93．中厚板生产的精整工序有哪些? 中厚板的精整工序包括：轧后冷却、矫直、划线、剪切或火焰切割、质量检查、修磨、取样检验、标记及包装等。 (1)轧后冷却。根据所生产的品种，轧后冷却可以采用自然空冷、控制冷却、堆冷和缓冷。 (2)钢板矫直。为消除钢板的外形不良，如瓢曲、波浪等，使钢板达到、卜直，应对钢板进行矫直。轧制后钢板产生的瓢曲和波浪，可由热矫直机矫直，而在冷却后或热处理过程产生的瓢曲和波浪可用冷矫直机矫直。 (3)划线。划线是为钢板切边做准备的，在剪切之前，预先在钢板表面划好线，然后按线剪切，这样能够保证钢板剪切尺寸精度高，去掉缺陷，提高成材率。划线有人工划线、小车划线和光标投影等方法。 (4)剪切。钢板的剪切包括切头、切尾、切定尺和切取试样。 (5)收集与堆放。 (6)标记与包装。 94．什么是火焰切割? 厚度大于50mm的厚钢板一般采用火焰切割，也叫氧气切割。其工艺大体如下： (1)根据切割钢板的厚度安装适当孔径的割嘴； (2)将氧气和燃气压力调至规定值； (3)用切割点火器点燃预热焰，接着慢慢打开预热氧气阀，调节火焰白心长度，使火焰成中性焰，预热起割点； (4)在切割起点上只用预热焰加热，割嘴垂直于钢板表面，火焰白心尖端距钢板表面1．5～2．5mm； (5)当起点达到燃烧温度(辉红色)时，打开切割氧气阀，瞬间就可进行切割； (6)在确认已割至钢板下表面后，就沿着切割线以适当的速度移动割嘴继续往前切割； (7)切割终了时，先关闭切割氧气阀，再关闭预热焰的氧气阀。 95．厚板火焰切割机可实现什么作业，能切割什么规格的钢板? 可以实现厚板宽度及长度方向上的切割作业。对板厚为4．5～300mm的钢板可进行有效宽400～4100mm，最大有效长27000mm的切割作业。 96．影响火焰切割的因素有哪些? 影响火焰切割的因素有割嘴大小及形状、使用气体种类、纯度及压力、切割钢板材质与厚度及表面状况、切割速度、预热焰的强度、切割钢板的温度、割嘴与钢板的距离、割嘴的角度等。 97．剪切工艺有何要求? 剪切工艺有以下要求： (1)各种钢板的剪切厚度都应满足剪机剪切力的要求； (2)剪切钢板时应避开蓝脆温度，一般钢板的蓝脆温度为300℃左右； (3)需带温剪切的钢板，应抢温剪切，以避免剪裂； (4)避免两块钢板重叠剪切； (5)钢板两边的剪切量应尽量一致； (6)用单侧铡刀剪剪切钢板的第一边时，应以剪直为主要要求，剪切第二边时，应以宽度精度为主要要求； (7)定宽、定长剪应装设低温测温仪，以补偿收缩量。其简易计算公式为： 收缩量(mm)=温度值(以百度计)×长或宽(m) 98．钢板剪切的工艺要求有哪些? 剪切的工艺要求如下： (1)钢板的剪切厚度应满足剪切机剪切力的要求； (2)剪切钢板时应避开其蓝脆温度； (3)要单块剪切，不允许重叠剪切； (4)钢板的两边剪切量应尽量一致； (5)单侧铡刀剪切边时，首先剪切的一边以平直为要求，剪切另一边时，应以宽度精度与平行度为主要要求； (6)要考虑到剪切温度，并要留出冷却收缩量。 99．中厚板生产线有哪几种主要剪切设备? 目前中厚板生产线主要的剪切设备有： (1)分开布置的斜刃剪；(2)圆盘剪；(3)滚切式双边剪；(4)滚切式定尺剪；(5)滚切式剖分剪；(6)火焰切割机。 100．滚切式双边剪的特点是什么? 滚切式双边剪剪切质量好，切边整齐，剪刃间隙自动调整，自动快速更换上下刀片，具有激光划线装置，钢板磁力堆中装置，剪切过程由计算机自动控制，目前已成为中厚板新建或改建的主要的剪切设备。 101．滚切式定尺剪的特点是什么? 滚切式定尺剪剪切钢板质量好，切口光洁，板形好，剪切频率高，可自动调整上下刀片间隙，自动更换上下刀片时间不长于30min，剪切过程和钢板定尺由计算机自动控制。 102．钢板的主要剪切缺陷有哪些。产生原因是什么? 钢板在剪切时主要的缺陷有毛边、塌边、剪裂、压痕、接痕及剪切尺寸和形状不良等。 产生毛边、塌边的原因是：上下剪刃的间隙不合适、剪刃磨钝、润滑不良等原因。 产生剪裂的原因是：剪切时钢板温度太低或处于蓝脆区；切边量不够。 产生压痕的原因是：在剪切时有异物或剪切毛刺被剪刃带入钢板和剪台之间，剪切时造成压痕。 产生接痕的原因是：铡刀剪剪刃固定螺丝松动，造成剪刃间的间隙；多次剪切时，钢板位置不准使得两次剪切线有错位。 产生尺寸和形状不良的原因有：测量长度不准；钢板运行停止定位不准；剪切钢板温度较高，收缩量计算不准等。 103．连续热处理炉的作用是什么? 其作用是对需要正火调质的钢板实行炉内滚动加热，以达到常化淬火、回火、退火的目的及所要求的钢板温度。 104．连续热处理生产线包括哪些设备? 钢板热处理生产线主要由辊道输送台车，炉前输入辊道、辊底式热处理炉、连接辊道、辊压淬火机等设备所组成的。 105．热处理的目的是什么? 为了生产具有高抗拉强度、高屈服点、耐冲击、耐腐蚀、耐磨等性能的调质板材。 106．辊压淬火机有几个处理段。作用是什么? 由两段组成，第一段是辊压淬火段，也是高压和中压段，第二段是低压段(冷却段)。其任务是对热处理炉加热后的钢板进行淬火处理。处理钢板厚度一般为6～50mm，最厚不超过100mm，处理钢板最大长度为18000mm。 107．中厚板的热处理可分为哪几类? 将中厚板加热到所要求的温度后并且保持一定时间，然后用选定的冷却速度和冷却方法进行冷却，从而得到所需要的组织和性能，这一过程叫做热处理工艺。热处理工艺是由加热、保温和冷却三个阶段组成。根据不同的目的可采用不同的加热温度和冷却速度。中厚板热处理常用的有正火、退火及调质三种工艺。 108．什么是正火? 正火是将钢板加热到上临界点A以上约30～50℃或更高的温度，使钢奥氏体化，并保温均匀化后，在自然的大气中冷却，得到珠光体型组织的热处理工艺。正火可以细化晶粒，均匀组织，提高冲击功和延伸性，消除轧制内应力。 109．什么是退火? 退火是将钢板加热到临界点A以上或以下的一定温度，保温一定时间，然后缓慢冷却，以获得接近于平衡状态的组织的热处理工艺。其实质就是将钢板加热与保温，使其内部形成均匀的奥氏体，然后随炉冷却。 110．什么是钢板的调质处理? 调质处理是淬火和高温回火，或中温回火，或正火的联合热处理，其目的是使钢板达到较高的综合性能。调质处理多用于中碳钢板和合金结构钢板等。调质处理时对一些淬火后应力较大的钢板，应及时进行回火，以免产生裂纹。调质处理进行高温回火时对一些钢板应控制冷却速度，以免产生回火脆性。 111．什么是淬火? 淬火是把钢板加热到A以上，保温后以大于临界冷却速度进行快速冷却，以使过冷奥氏体转变为马氏体组织。对过共析钢需加热到A与A之间保温，然后快冷。 第六章中厚板 1．什么是回火? 回火是将钢板加热到A点以下温度，保温后冷至室温。回火的目的主要是消除淬火和热轧时产生的内应力，提高钢板分塑性和韧性。回火可分为低温、中温、高温回火三种。 2．什么是钢板的固溶处理? 固溶处理是把钢板加热到一定温度，经保温使某些组织溶解于基体中，成为均匀的固溶体，以改善钢板的韧性和塑性。固溶处理用于奥氏体不锈钢板热处理。 3．对于特厚钢板的轧制，为何轧后必须进行热处理? 这是为了防止钢板表面和中心的温度差引起裂纹，使轧制组织均匀化，脱除钢板中的氢，防止针状铁素体的存在影响探伤检查等。 4．特厚钢板的脱氢处理效果取决于什么? 脱氢处理的效果取决于脱氢温度、时间和微观偏析。 5．双步进梁式淬火炉的工作方式是什么，优点有哪些? 双步进梁式淬火炉的工作方式是：它没有固定梁，由两组可动梁组成。第一组可动梁将钢板抬起，前进过程中，第二组可动梁升起从第一组可动梁上接过钢板并送进。如此循环工作，钢板如同炉底辊运输一样可保持不变的作业中心线以一定的速度平滑地运送。在运送中不会划伤钢板下表面，并可与出料辊完全同步，其运送速度可自由调节，既可逆送又能停止，不需要防备电源停电的紧急措施。 第七节 中厚板表面质量控制 1．超声波探伤的优点是什么? 超声波探伤的优点：直接，连续，轻便，成本低，穿透力强，对人体无害，能准确探明细小缺陷位置，效率高，速度可与剪切线能力相配合。 2．常用的中厚板工艺性能试验有哪些? 常用的中厚板工艺性能试验有：焊接性试验，检验结构钢是否满足焊接的要求；淬透性试验，检验一些热处理钢的淬火性能；加工性能，检验中厚板的弯曲、冲压及切削等性能。 3．表面缺陷检查包括哪些方面? (1)比色检验。人们只能用肉眼判别出轧辊表面较大的缺陷，很难判别出细小的裂纹，于是人们将红色液体涂在检查部位后，再涂一种白色液体，就可以正确地显示出缺陷存在的位置和大小，这就是比色检验法。 (2)裂纹深度检验。在裂纹的两端加以一定电压时，电流会绕过裂纹底部而流向对方，通过回路产生的电阻，将使裂纹两端形成电位差。通过对此电位差与没有裂纹部位的电位差进行比较，就可以计算出裂纹的深度，这就是裂纹深度计的原理，其测量精度较高。 此外，还要对轧辊进行硫印检查、宏观组织与显微组织检查。 4．中厚板表面缺陷检测一般采用什么方式? 目前中厚板表面缺陷的检测一般采用人工检测方式，也就是检测人员站在钢板旁边观察钢板表面是否存在缺陷，有缺陷的话就标记出缺陷的位置。由于人工不能直接观察钢板下表面，因此如需检测钢板下表面，还需要通过翻板。另外，目前还发展了中厚板表面缺陷的自动检测技术。 5．中厚板表面缺陷自动检测技术的原理是什么? 中厚板表面缺陷的自动检测通过CCD摄像与图像处理技术实现。其具体的方式是用光源照射钢板表面，由摄像机采集光源经钢板表面反射的光，通过图像处理算法对采集到的图像进行分析，从而自动识别钢板是否存在着缺陷，及缺陷的类型、大小和位置。 6．中厚板表面缺陷自动检测技术能够检测的缺陷类型有哪些? 中厚板表面缺陷自动检测技术能检测中厚板常见的表面缺陷，如：裂纹、夹杂、麻点、划伤、结疤、折叠等，这项技术不能检测钢板的内部缺陷和边部缺陷，也不能检测翘曲等板型缺陷。 7．中厚板表面缺陷自动检测技术如何实现对缺陷的识别，识别率如何? 中厚板表面缺陷自动检测技术通过在生产线上采集各种缺陷类型的样本，然后通过缺陷样本建立各种缺陷的识别模型，在线运行时，需将采集到的图像与事先建立的缺陷模型进行对比，如果两者匹配率达到某一程度，那么就可以认为钢板中存在着这种缺陷。因此，缺陷的识别率与采集的缺陷样本是否完全有关系，一般情况，对于生产线上常出现的缺陷，其识别率可在90％以上。 8．利用超声波是怎样探伤的? 超声波具有向一个方向直进的性质，因此从一个轧辊的表面向内部发射时，它就会直进到对面表面后反身而归，如果途中遇有缺陷，一部分超声波就会被反射而回，而返回的信号被阴极射线管接收，根据超声波走过的距离按比例在示波器上描出图形，从这个缺陷波与底面波的尺寸关系就可以确定缺陷的位置，根据其波形的大小，从缺陷波的形状可判断缺陷的形状和性质，但需要经验。 9．钢板冷却过程中容易产生的缺陷有哪些。其产生原因和消除方法有哪些? 钢板在冷却时容易产生的缺陷有：冷却裂纹和残余应力、组织性能不好、瓢曲和划伤等。 (1)冷却裂纹和残余应力是由于钢板在冷却时，由于不均匀冷却所产生的热应力造成的。钢板轧后温度较高，如果某部急剧冷却，由于热应力和相变应力等作用会使钢板产生残余应力，达到一定程度后会使钢板产生裂纹。为防止这种缺陷，钢板应尽量均匀冷却，并控制好冷却速度，防止局部骤然冷却。 (2)钢板在冷却时，如果冷却过慢则使晶粒粗大，冷却速度过快又会产生魏氏组织、马氏体组织等，降低钢板的综合力学性能。防止方法是控制好冷却速度，使冷却后钢板的组织达到要求。 (3)瓢曲是由于钢板冷却时，上下表面冷却不均以及各部位冷却不均所造成的。防止钢板瓢曲缺陷，钢板冷却要均匀，可通过适当调整冷却水量和部位来达到冷却均匀，以使钢板平直。 (4)划伤是在钢板运行时，由于温度较高、冷床表面不平所产生的缺陷。划伤主要在钢板的下表面。防止方法是控制好钢板上冷床温度不要过高，并保证冷床表面光滑。通常划伤缺陷是在拨爪式冷床上产生的，改变冷床形式是防止划伤的根本办法。 10．终轧产品冷却后的冷缩量能否忽略? 不能。终轧产品的冷缩量是指轧制完成测量的钢板厚度与完全冷却后测量的钢板厚度之间的差值，该差值与终轧钢板的厚度和温度有关。如果终轧温度越高，钢板厚度越大，则钢板冷缩量越大。如果终轧温度在900℃以上，钢板厚度为40mm，则冷缩量能达到0．3mm以上。冷缩量的大小会影响负公差轧制的精度，所以必须给予足够的重视。 11．轧制过程为什么容易出现双鼓形? 因为中厚板坯料较厚，如果压下率不够，则钢板的变形无法深入到钢板内部，这时钢板边部就容易出现双鼓形。但是，随着钢板厚度逐渐减小，双鼓形现象逐渐减轻。只有在钢板厚度足够小时，双鼓形才能过渡成单鼓形。 12．鱼头鱼尾现象是怎样产生的? 钢板轧制过程中，头尾部分和中间部分的变形特点不一样，头尾部分在轧制时，没有外端效应，金属容易向边部流动，而钢板中间部分在轧制时，有外端效应，其金属向边部流动的难度很大，经过多道次轧制的累计效应，就产生鱼头鱼尾现象。轧机刚度较小，鱼头鱼尾现象比较严重。 13．终轧产品呈“带鱼状”(或菱形)是什么原因造成的? 终轧产品出现“带鱼状”，一般是在轧制前期，特别是展宽阶段，钢板的咬入角度不正，出现角轧现象，钢板呈菱形，但由于这时钢板较厚，“带鱼状”不明显，到了伸长阶段，如果终轧产品比较长，则这种菱形现象被放大，钢板头尾呈严重“带鱼状”。一般情况下，“带鱼状”钢板两边厚度基本是一样的。 14．中厚板生产的钢板缺陷及消除这些缺陷的措施有哪些? 钢板的缺陷是指影响钢板的使用性能，产品标准要求不允许存在的缺陷，主要有： (1)分层。这种缺陷主要是由于原料中有气泡、缩孔、夹杂等，而在轧制时又未使之焊合，而形成分层。通常分层要剪切清除。 (2)气泡。由于原料中存在气泡，在轧制时气泡未焊合，而且中间还充有气体，使得轧后钢板表面有圆包出现。这种缺陷需要切除。 (3)夹杂。夹杂分为内部夹杂和表面夹杂。产生原因是原料中带有非金属夹杂物，或者将非金属杂物等压入钢板表面。对于面积较小，深度较浅者可以通过清理修磨消除，严重者必须切除。 (4)发纹。发纹是指钢板表面细小的裂纹。其产生原因是原料的皮下气泡在轧制过程中未焊合，而在钢板表面形成细小发纹。由于钢板中气泡未焊合所形成的发纹则需切除。 (5)裂纹。在轧制过程中，原料中的气泡破裂，内表面暴露氧化，轧后在钢板表面形成裂纹。原料清理时，由于沟槽过深也有可能形成裂纹。如果裂纹较浅，可以修磨清除，否则则需切除。 (6)结疤。产生结疤的原因是由于原料表面质量不好，或原料表面原有的结疤没有彻底清除所致。轻微者可以通过修磨清除，严重者则需切除。 (7)凸包。在钢板表面形成有周期的凸起。其产生原因是轧辊或矫直辊表面破坏，形成凹坑所造成。如果凸包轻微，可通过修磨清除，而严重时则为不合格产品。 (8)麻点。麻点是指在钢板表面形成的粗糙表面。产生原因是由于加热时燃料喷溅侵蚀表面或者是氧化严重而形成的粗糙平面，轻微者可以修磨，严重者则需切除。加热时应控制好加热炉温度波动与喷油量均匀，防止氧化严重，并加强除鳞。 (9)氧化铁皮压入。在轧制时由于氧化铁皮没有清除干净，而被压入钢板表面，形成粗糙的平面。为防止氧化铁皮压人，要加强清除氧化铁皮。较轻微的氧化铁皮压人可以通过修磨清除，而严重影响质量时则要切除。 (10)划伤。钢板的划伤是指在钢板的表面留有深浅不等的划道。纵向划伤多为辊道、导板等部位的不光滑棱角刮伤。而横向划伤多为钢板横移时产生，如在冷床上移动时产生的划伤等。轻微划伤可以修磨，如修磨不能消除则要切除。 (11)折叠。轧制过程中钢板形成的局部凸起被压平，清理原料时的沟槽过深，原料带有尖锐棱角等都会形成折叠缺陷。折叠缺陷一般要切除掉。如连续出现这种缺陷，应查明原因，消除产生根源后再生产。 (12)波浪和瓢曲。波浪和瓢曲是由于轧制时延伸不均匀及冷却不均所致。产生这种缺陷可以通过矫直来消除。若矫直后波浪和瓢曲仍较严重，可再进行补矫。如果补矫还不合格则应改尺或判废。最根本的消除方法是轧制时钢板 平直，冷却时均匀冷却。 (13)镰刀弯。钢板产生镰刀弯是由于轧辊调整不当，使钢板一边压下大，一边压下小所致。产生镰刀弯时可以改判规格，并且要及时调整好轧辊辊缝，使轧件变形均匀。 (14)剪切不良。剪切不良包括剪斜、剪窄、剪短和剪切错位等。产生这种缺陷一般是由于划线不准，剪切时剪机控制不准，剪刃间隙过大或压板器失灵等。为防止剪切不良，应保证划线准确，剪切机、定尺机调整控制得当。对已剪切不良的钢板可改规格后重新剪切。 15．教科书上的“同板差”和现场说的“同板差”是不是一回事? 不是一回事。教科书上的“同板差”是衡量一块钢板沿长度方向的厚度波动范围。而现场说的“同板差”指的是钢板的凸度。 |
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