Способ прокатки рельсов

 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при производстве рельсов на станах с универсальными прокатными клетями. Цель изобретения - повышение качества профиля и производительности процесса прокатки. Изобретение предусматривает увеличение высотного обжатия головки рельса в универсальном пречистовом калибре. Возможность увеличения обжатия головки обеспечивается тем, что в двухвалковом черновом калибре, предшествующем предчистовому, головка формируется с одной стороны от оси профиля большей высоты, чем с другой стороны. Это обеспечивает возможность при выравнивании высоты головки в универсальном калибре осуществлять в предчистовом универсальном калибре на половине головки, противорасположенной открытому фланцу подошвы, большое обжатие, чем на половине головки, противорасположенной полузакрытому фланцу подошвы, в соответствии с ширинами рабочих участков вертикального валка, формирующих эти фланца. В результате уравновешивается действие осевых сил на горизонтальные валки и повышается точность профиля, увеличивается общее обжатие головки рельса, что уплотняет структуру металла и повышает производительность стана. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 21 В 1/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Г10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 4404236/27-02 (22) 06.04,88 (46) 23.12.90. Бюл. ¹ 47 (71) Кузнецкий металлургический комбинат им. В.И.Ленина (72) А.Ф.Кузнецов, И,А.Шарапов, Е.Л,Кравченко и В.В,Дорофеев (53) 621.771;26.04(088.8) (56) "Черная металлургия" (бюл. научно-технической информации). — М.: Черметинформация, 1983, ¹ 20 (953), с, 38. рис. 24.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1445823, кл. В 21 В 1/08, 1987. (54) СПОСОБ ПРОКАТКИ РЕЛЬСОВ (57) Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при производстве рельсов на станах с универсальными прокатными клетями. Цель изобретения — повышение качества профиля и производительности процесса прокатки. Изобретение предусматривает увеличение высотного обжатия головки

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при производстве рельсов на станах с универсальными прокатными клетями.

Цель изобретения — повышение качества профиля и производительности процесса прокатки.

На фиг,1-3 представлена схема калибровки последних трех калибров при прокатке рельсов предлагаемым способом, На фиг.1 показан калибр, предшествующий предчистовому; на фиг.2 — и редчистовой четырехвалковый универсальный калибр, образованный двумя горизонтальными приводными и двумя вертикальными

„, 4.) „„1614869 А1 рельса в универсальном предчистовом калибре. Возможность увеличения обжатия головки обеспечивается тем, что в двухвалковом черновом калибре, предшествующем предчистовому, головка формируется с одной стороны от оси профиля большей высоты, чем с другой стороны. Это обеспечивает возможность при выравнивании высоты головки в универсальном калибре осуществлять в предчистовом универсальном калибр на половине головки, противорасположенной открытому фланцу подошвы, большое обжатие, чем на половине головки, противорасположенной полузакрытому фланцу подошвы, в соответствии с ширинами рабочих участков вертикального валка, формирующих зти фланцы. В результате уравновешивается действие осевых сил на горизонтальные валки и повышается точность профиля, увеличивается общее обжатие головки рельса, что уплотняет структуру металла и повышает производительность стана. 3 ил. неприводными валками. Верхний фланец подошвы в зтом калибре открытого типа, а нижний — полузакрытого, Пунктиром на чистовом калибре (фиг.3) показан рэс эт из предчистового калибра, а на предчистовом калибре(фиг.2) — раскат из калибра, предшествующего ему (фиг.1).

В условиях прокатки профиля в предчистовом универсальном калибре с ручьями для верхнего фланца подошвы открытого типа, а нижнего полузакрытого типа, способность флэнцев к восприятию усилий вдоль оси рельса различна, так как верхний фланец способен выдерживать большие

1614869.усилия и, соответственно, величины обжа. тий по головке рельса, чем нижний фланец, При одинаковых обжатиях по толщине для верхней и нижней половин головки ( рельсового предчистового калибра можно применить только такие величины деформации головки, которые могут быть компенсированы по оси рельса нижним ! ,полузакрытым фланцем, т.е. величина этих ,обжатий по головке должна быть неболь шой. Если же принять за основу величину

;усилий вдоль оси рельса, которые может .выдержать верхний открытый фланец подошвы, и из этих усилий определить обжатие по головке, то эти обжатия со стороны нижнего полузакрытого фланца подошвы окажутся нескомпенсированными и нижний фланец подошвы окажется раздавленным черезмерными усилиями со стороны головки, металл поступит в разъем полузакрытого фланца подошвы, обеспечивая получение дефекта на подошве в виде заката. Таким образом, калибр устойчиво может работать голько с малыми обжатиями по головке, ко торые могут быть скомпенсированы нижним полузакрытым фланцем подошвы. акое положение приводит к снижению коэффициента вытяжки металла в калибре и к, меньшению выработки по этой причине всевозможных дефектов поверхности профиля.

При прокатке предлагаемым способом а двухвалковом черновом калибре, предшествующем предчистовому универсальному алибру, рельсовую заготовку формируют с еременной по ширине высотой головки. ри этом в универсальном предчистовом калибре ориентируют сторону с увеличен-, ой высотой головки против открытого фланца головки (на фиг.2 — верхняя сторона), а с уменьшенной высотой подошвы— против полузакрытого фланца (на фиг.2— нижняя сторона), Обжатие верхней части головки со стороны открытого фланца подошвы (Ahe,г) значительно превышает величину обжатия нижней части головки (ЬЬн r,) со стороны полузакрытого фланца подошвы. Ввиду того, что вертикальный ролик со стороны голоВки симметричен относительно оси рельса, имеют Be.r. = Вн,r. Силы от абжатия головки и подошвы рельса соответственно с верхней и нижней стороны калибра должны уравновешивать друг друга, т,е, Рн,r, = Рн и, и Рв,r. = Pe.n., Между собой эти силы должны

Рв.г. Вв.п. находиться в зависимости =. вЂ, где

Рн.г, Вн.п.

Be n и В„,n. — соответственно активные длины верхнего и нижнего фланцев подошвы, 10 15

40 на которых производится обработка фланцев по толщине.

Пример, B рельсобалочном цехе при калибровке рельсов типа Р65 по ГОСТ

8161-75 применяется чистовой калибр дуг с нижним открытым фланцем подошвы (фиг.3) с коэффициентом вытяжки металла в нем

il.= 1,085. В качестве предчистового калибра применим четырехвалковый универсальный калибр с нижним фланцем подошвы, полузакрытого типа (фиг. 2) с активной длиной этого фланца, равной Вн.п, = 35 мм. AKTивная длина верхнего фланца подошвы равна

Вв и. = 73 мм; Вв,г, — Вн.г. = 31мм.

Размер последних трех калибров фиг,13 по толщине шейки составляет соответственно 21,5, 19,3 и 17,7 мм.

Площади поперечного сечения чистового и предчистового калибров Рз = 8460 мм и Fg = 9200 мм .,Среднее обжатие по толщиг не в полузакрытом фланце подошвы устанавливаем равным 2 мм по толщине нижнего фланца головки Лйн r. = 2,26 мм. По верхнему фланцу головки из соотношения активных длин фланцев имеют

Рв.г. Вв.п. Рн.г. Вв.п. —, откуда Рв.г. =

Вн.п.

70 73

35 = 146 а величина обжатия по верхнему фланцу головки составит hhe,г. =

= 4,7 мм.

Рв.г. 146

В, 31

При этом, используя равенство Рв,г. =

== Р,,п, имеют величину обжатия по верхнему фланцу подошвы равной

Рв.п. 146

Г в,г, — = — = 2 мм, При таких обжаВвп, 73 тиях по элементам профиля в универсальном калибре при неизменном обжатии по шейке профиля площадь предшествующего ему калибоа оказывается равной Рз =

= 10150 мм, а коэффициент вытяжки в калибре 2 равным k = 1,103, тогда как в случае симметричного обжатия головки он составил бы 1,087, Таким образом, при неравных обжатиях по фланцам головки.со. стороны верхнего и нижнего горизонтальных валков существенно увеличивается эффективность работы универсального предчистового калибра, а именно со стороны верхнего валка обжатия по толщине фланца головки удвоились, по верхнему от- крытому фланцу подошвы обжатия по толщине стали на уровне обжатий нижнего фланца, коэффициент вытяжки в универсальном калибре возрос на 1,6 .

При дальнейшем увеличении в допустимых пределах обжатия в открытом фланце подошвы по сравнению с полузакрытым имеют дальнейшее увеличение эффективности работы универсального калибра при увеличении превышения уровня сил верхнего горизонта универсального калибра над силами нижнего горизонта. - 5

Использование предлагаемого способа калибровки рельсов обеспечивает по сравнению с существующими способами. следующие преимущества.

Увеличение обжатия по головке и подо- 10 шве рельса в универсальном предчистовом калибре, сопровождающееся увеличением коэффициента вытяжки металла при прокатке, улучшит каче:тво поверхности рельсов при применении в схеме прокатки всего 15 лишь одной универсальной клети, Увеличение коэффициента вытяжки металла в универсальном калибре позволяет иметь значительно большую площадь поперечного сечения предшествующего по ходу про- 20 катки калибра, что в отдельных случаях может сопровождаться сокращением общего числа пропусков. Способ примечим также при использовании универсального калибра с симметричными фланцами подо- 25 швы с целью ликвидации дефектов поверхности, расположенных на одной из половин рельса, что часто бывает в практике их производства. Также способ применим с целью придания определенной направленности 30 искривления выходящей из универсального калибра полссы, например, вниз, получающейся при увеличении обжатий верхних фланцев головки и подошвы. Подобное искривление выходящей из универсального ка- 35 либра полосы может быть необходимым, .—.эпример, с целью прижатия выходящей полосы к рольгангу для ликвидации ее скручивания.

Формула изобретения

Спо=об прокатки рельсов, включающий последовательное формирование профиля в черновом двухвалковом калибре, в пред.-.истовом универсальном калибре с ручьями для оДного фланца подошвы полузакрытого типа, а для другого фланца — о1 крытого типа и е двухвалковом чистовом калибре, с т л ич а ю ц и и с я тем, что, с целью повышения качества профиля и производительности пооцессэ прокатки, в черновом двухвалковом калибре формируют головку рельса с одной стороны от оси симметрии профиля большей высоты, чем с другой стороны, а в предчистовом универсальном калибре обжимают головку рельса с выравниванием ее высоты по ширине, располагая при этом сторону головки рельса большей высоты против открытого фланца подошвы, э сторону головки меньшей высоты против полузакрытого фланца, причем разницу высот по ширине головки профиля, задаваемого е предчистовой калибр, и величину обжатия головки в нем устанавливают исходя из условия пропорциональности усилий прокатки на половинах головки с большим и меньшим обжатием ширинам участков рабочих поверхностей вертикального валка, формирующих открытый и полузакрытый фланец соответственно.

1614869

Составитель А, Маслов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Т. Колб

Редактор Е. Папп

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 3946 Тираж 406 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5