Способ прокатки рельсовых профилей

 

Использование: в прокатном производстве при прокатке железнодорожных рельсов. Сущность изобретения: при прокатке рельсовых профилей в универсальном калибре горизонтальными валками обжимают шейку толщиной H_ш и шириной B_ш в очаге деформации длиной l_ш до толщины L_ш. Вертикальным валком обжимают по катающей поверхности головку толщиной H_г и шириной B_г в очаге деформации длиной l_г до толщины h_г с ограниченным уширением Δb боковых поверхностей головки. Соотношение коэффициентов обжатия головки рельса к его шейке устанавливают в пределах 0,82 - 1,08. Уширение Δb ограничивают до контакта с упомянутыми горизонтальными валками и опеределяют по регламентированной зависимости. 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прокатке железнодорожных рельсов. Целью изобретения является улучшение качества проката и повышение производительности прокатного стана путем повышения точности геометрических размеров профиля рельса. По предлагаемому способу процесс прокатки железнодорожных рельсов включает обжатие в предчистовых калибрах двумя горизонтальными валками шейки и головки по боковым ее поверхностям, а в чистовом универсальном калибре обжатие вертикальным валком головки по катающей поверхности. При этом в универсальном чистовом калибре горизонтальными валками 1 и 2 обжимают шейку 3 толщиной Н_ш и шириной В_ш в очаге деформации длиной lш до толщины h_ш. Вертикальным валком 4 обжимают по катающей поверхности головку 5 толщиной Н_г и шириной В_г в очаге деформации длиной l_г до толщины h_г. Обжатие головки и шейки рельса устанавливают по величине уширения Δ b, которое определяют по математической зависимости Δb c-1 + c -1 где a L M Q 1-M; c₁= c₂= c₃= c₄=
c₅= c₆=
Соотношение величины обжатия головок рельса к величине обжатия шейки устанавливают в диапазоне 0,82-1,08. При соотношении коэффициентов обжатия по головке и шейке рельса менее 0,82 ограничивается уширение по головке профиля, особенно в передней части рельсового раската, появляется опасность незаполнения калибра по головке, возможность прокатки за пределами минусового допуска. При соотношении этих величин превышающем 1,08 увеличивается величина свободного уширения по головке рельса, что приведет к появлению лампасов на заднем (более холодном) конце рельсового раската, ухудшается качество рельсов. Предлагаемый способ может быть реализован с использованием специальной калибровки, учитывающей возможности ограниче- ния уширения, которое рассчитывают по приведенной выше математической зависимости при соблюдении установленных соотношений обжатий по головке и шейке рельса. Так, например, предлагаемый способ прокатки рельсовых профилей был опробован в промышленных условиях производства железнодорожных рельсов типа Р65. Для этого на блюминге 1100 прокатывали слитки рельсовой стали в заготовки сечение 320 х 330 мм. Затем заготовки нагревали в камерных печах до 1200^оС и выдавали на обжимную клеть 900, где прокатывали за семь проходов с тремя кантовками в фасонную заготовку сечением 190 х 200 мм. Дальнейшую прокатку вели в двух клетях 800 трио горизонтальных в двух тавровых и пяти рельсовых калибрах, выполняя в последних обжатия шейки и головки по боковым поверхностям. Чистовой проход выполняли в универсальном калибре с обжатием вертикальным валком головки по поверхности катания и горизонтальными валками шейки с абсолютными обжатиями 8,9 и 2,2 мм соответственно. При этом соотношение коэффициентов обжатия по головке и шейки составило 1,06. Исходя из данных теоретического расчета были приняты параметры прокатки (мм), по которым выполнили калибровки предчистового и чистового профилей. _________________________________________________________ H_ш h_ш B_ш I_ш H_r h_r B_r I_r _________________________________________________________ 20,7 18,5 52,4 31,82 55,7 46,8 75,8 71,85 _________________________________________________________
Расчетную величину уширения Δ b (мм) определяли по приведенной выше зависимости с учетом фактических значений введенных параметров:
__________________________________________________________________ c₁ c₂ c₃ c₄ c₅ c₆ a L M Q Δb __________________________________________________________________ 0,65 0,77 0,39 0,73 1,12 1,19 0,69 1,0 0,61 0,39 1.12 __________________________________________________________________
Данные оценки геометрических размеров рельсов типа P65, прокатанных по предлагаемому и известному способам, а также производительности прокатного стана приведены в таблице. Из таблицы следует, что использование предлагаемого способа прокатки по сравнению с прототипом повышает точность геометрических размеров рельсов на 27% что способствует повышению надежности рельсов в эксплуатации, а потери времени на настройку чистовой клетки уменьшаются в 2,3 раза, что обеспечивает увеличение производительности прокатного стана на 120 т рельсов в смену.

Формула изобретения

СПОСОБ ПРОКАТКИ РЕЛЬСОВЫХ ПРОФИЛЕЙ, включающий предчистовые проходы в калибрах дуо с обжатием горизонтальными валками шейки и головки по боковым ее поверхностям и чистовой проход в универсальном четырехвалковом калибре с обжатием вертикальным валком головки по катающей поверхности, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества проката и повышения производительности прокатного стана путем повышения точности геометрических размеров профиля рельса, обжатие головки и шейки рельса в чистовом проходе устанавливают по величине уширения, определяемой по зависимости





Q₁= 1-M;



H и B - толщина и ширина шейки и головки перед обжатием;
h - толщина шейки и головки после обжатия;
l - длина очага деформации шейки и головки,
а соотношение величины обжатия головки рельса к величине обжатия шейки устанавливают в диапазоне 0,82 - 1,08.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2