Способ прокатки рельсов типа р65



Способ прокатки рельсов типа р65
Способ прокатки рельсов типа р65
Способ прокатки рельсов типа р65
Способ прокатки рельсов типа р65
Способ прокатки рельсов типа р65
Способ прокатки рельсов типа р65

 


Владельцы патента RU 2409431:

Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" (RU)

Изобретение предназначено для повышения ресурса валков чистового калибра и стабильности геометрических размеров получаемого профиля при прокатке железнодорожных рельсов. Способ включает калибровку валков, настройку клетей, прокатку и контроль технологического процесса. Получение требуемых геометрических размеров профиля рельсов, снижение веса погонного метра рельсов, повышение эксплуатационной стойкости валков, а также снижение расхода валков обеспечивается за счет того, что при прокатке используют валки чистовой клети с поверхностью, упрочненной электродуговой закалкой, с микротвердостью 7500-8000 МПа, контроль геометрических размеров рельсового профиля осуществляют при помощи шаблонов, причем начало процесса прокатки рельсового профиля в чистовом калибре осуществляется шаблонами с отклонениями от номинальных значений на минусовых допусках: высота рельса 0,8 мм, высота шейки 0,7 мм, ширина головки 0,5 мм, ширина подошвы 1,5 мм, толщина шейки 0,5 мм, высота пера 0,5 мм, а прекращение прокатки происходит при достижении геометрических параметров рельсового профиля, соответствующих шаблонам с отклонениями от номинальных значений на плюсовые допуски: высота рельса 0,8 мм, высота шейки 0,3 мм, ширина головки 0,5 мм, ширина подошвы 1,0 мм, толщина шейки 0,8 мм, высота пера 1,0 мм. 6 ил

 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к прокатному производству, и может быть использовано при прокатке железнодорожных рельсов.

Известен способ прокатки рельсов, включающий прокатку чернового профиля в двухвалковых тавровых и двухвалковых или универсальных рельсовых калибрах, прокатку предчистового профиля в универсальном трехвалковом калибре, а чистового в четырехвалковом универсальном калибре, отличающийся тем, что в предчистовом калибре контроль ширины подошвы, обжатие шейки и подошвы осуществляется в двухвалковом участке, обжатие головки - в трехвалковом участке калибра с использованием профильного ручья вертикального валка и разъемами между буртами вертикального валка и торцами горизонтальных валков в местах закругления боковых поверхностей головки малым радиусом со стороны накладочной пазухи, а в чистовом четырехвалковом калибре разъем со стороны головки рельса между буртами вертикального валка и торцами горизонтальных валков осуществляют в местах сопряжения поверхности катания с боковыми поверхностями головки рельса [1].

Существенным недостатком данного способа является недостаточное использование ресурса чистового калибра.

Известен также способ прокатки железнодорожных рельсов с использованием в схеме прокатки только двухвалковых калибров [2].

Существенными недостатками данного способа являются нестабильное выполнение готового профиля рельса, а также недостаточная эксплуатационная стойкость валков.

Известен также выбранный в качестве прототипа способ прокатки рельсов типа Р65, включающий калибровку валков, настройку клетей, прокатку в черновых и чистовых калибрах и контроль технологического процесса при помощи шаблонов [3].

Существенным недостатком данного способа являются

- нестабильное получение требуемых геометрических размеров профиля рельсов;

- высокий вес веса погонного метра рельсов;

- недостаточная эксплуатационная стойкость валков;

- высокий расход валков на прокат;

- большой расход времени на перевалки.

Желаемыми техническими результатами изобретения являются

- получение требуемых геометрических размеров профиля рельсов;

- снижение веса погонного метра рельсов;

- повышение эксплуатационной стойкости валков;

- снижение расхода валков на прокат;

- снижение длительности перевалок.

Для этого предлагается способ прокатки рельсов типа Р65, включающий калибровку валков, настройку клетей, прокатку и контроль технологического процесса, в котором при прокатке используются валки чистовой клети с поверхностью упрочненной электродуговой закалкой с микротвердостью 7500-8000 МПа, контроль геометрических размеров рельсового профиля осуществляют при помощи шаблонов, причем начало процесса прокатки рельсового профиля в чистовом калибре осуществляется шаблонами с отклонениями от номинальных значений на минусовых допусках: высота рельса 0,8 мм, высота шейки 0,7 мм, ширина головки 0,5 мм, ширина подошвы 1,5 мм, толщина шейки 0,5 мм, высота пера 0,5 мм, а прекращение прокатки рельсового профиля шаблонами с отклонениями от номинального значения на плюсовых допусках: высота рельса 0,8 мм, высота шейки 0,3 мм, ширина головки 0,5 мм, ширина подошвы 1,0 мм, толщина шейки 0,8 мм, высота пера 1,0 мм.

Заявляемые параметры подобраны экспериментальным путем исходя из следующих предпосылок. Отсутствие электродуговой закалки приводит к увеличению расхода валков чистовой клети на тонну проката, а также снижению их эксплуатационной стойкости. В случае проведения электродуговой закалки до получения на поверхности чистового валка микротвердости более 8000 МПа возрастает вероятность хрупкости и скалывания упрочненного слоя, менее 75000 МПа не достигается необходимая стойкость калибра. Упрочнение калибров валков чистовой клети 850 по винтовой линии обеспечивает получение сплошного закаленного слоя.

Обеспечение процесса прокатки рельсового профиля при помощи применения шаблонов с отклонениями от номинальных значений на заявляемые минусовые допуски позволяет достичь высокую точность геометрических размеров готового профиля рельса, а также снизить массу погонного метра до теоретических значений. В противном случае не достигается точность готового профиля, а также повышается металлоемкость технологического процесса.

Прекращение процесса прокатки рельсового профиля путем его контроля шаблонами с отклонениями от номинальных значений на заявляемые плюсовые допуски позволяет уменьшить время на перевалку, а также обеспечить снижение расхода валков на тонну проката. В противном случае значительно возрастает расход валков.

Заявляемый способ прокатки рельсов типа Р65 был реализован в условиях рельсобалочного цеха.

В прокатке были использованы следующие рабочие клети:

- обжимная клеть 900 дуо реверсивная;

- черновая клеть 800-1 трио нереверсивная;

- предчистовая клеть 800-2 трио нереверсивная;

- чистовая клеть 850 дуо нереверсивная.

Непрерывно-литую заготовку сечением 300×340 мм катали на обжимной клети за 7 пропусков до получения трапециевидной формы. Дальнейшая прокатка осуществлялась по следующей схеме:

Клеть 800-1 нижний горизонт

верхний горизонт

кантовка на 90°

нижний горизонт

верхний горизонт

Клеть 800-2 нижний горизонт

верхний горизонт

нижний горизонт

Клеть 850 прокатка в чистовом закаленном калибре.

Замер геометрических размеров профиля осуществляли на темплетах, отрезанных от раската после чистовой клети и охлажденных в воде и на воздухе.

При получении результатов замера ширины головки, толщины шейки и ширины подошвы рельса, соответствующих минимальному допуску, увеличивали зазоры между валками чистовой клети 850 и зазоры в нижнем горизонте клети 800-2, при результатах, соответствующих максимальному допуску, уменьшали зазоры между валками чистовой клети 850 и зазоры в нижнем горизонте клети 800-2. При получении результата замера высоты рельса, соответствующего минимальному допуску, увеличивали зазоры в нижнем горизонте клети 800-2, при соответствии максимальному допуску уменьшали зазоры. При получении результатов замера толщины фланцев и высоты шейки, соответствующих максимальному допуску, производили переход прокатки на новый невыработанный калибр клети 850.

Геометрические размеры профиля контролировали следующими шаблонами:

- высота рельса - шаблон с минимальным и максимальным допуском (фиг.1);

- высота шейки - шаблон с минимальным и максимальным допуском (фиг.2);

- ширина головки и толщины шейки - шаблон с минимальным и максимальным допуском (фиг.3);

- ширина подошвы - шаблон с минимальным и максимальным допуском (фиг.4);

- высота пера - шаблоны с минимальным допуском (фиг.5), шаблон с максимальным допуском (фиг.6).

Заявляемый способ прокатки обеспечил высокую точность геометрических размеров, соответствующих требованиям ГОСТ Р 51685-2000 для категории Т1. При этом масса погонного метра приблизилась к теоретической (64,88 кг) и составила 63,9-66,4 кг. При этом стойкость валков повысилась от 1500 т до 3000 т. Снижение расхода валков на тонну проката составило 3,0 кг, а время на перевалки сократилось на 2 часа в месяц.

Источники информации

1. Патент RU 2241556 Россия, МПК7 21b1/08//В21 b1/08:02. Способ прокатки рельсов. / Павлов В.В., Дорофеев В.В., Кравченко Е.Л., Пятайкин Е.М., Юнин Г.Н., Ерастов В.В.; ООО «Рельсы кузнецкого металлургического комбината» - №2003124405/02, заявл. 04.08.2003 г., опубл. 10.12.2004 г.; бюл. №34.

2. Прокатка железнодорожных рельсов Р75 // Сталь. 1983. №7 С.40-42.

3. Технологическая инструкция ТИ 109-РБ-057-2007 «Производство проката в рельсобалочном цехе».

Способ прокатки рельсов типа Р65, включающий калибровку валков, настройку клетей, прокатку с контролем геометрических размеров рельсового профиля, отличающийся тем, что при прокатке в чистовой клети используют валки с упрочненной электродуговой закалкой поверхностью с микротвердостью 7500-8000 МПа, контроль геометрических размеров рельсового профиля осуществляют при помощи шаблонов, при этом в валках чистового калибра процесс прокатки начинают с использованием шаблонов с отклонениями от номинальных значений на минусовых допусках высоты рельса на 0,8 мм, высоты шейки на 0,7 мм, ширины головки на 0,5 мм, ширины подошвы на 1,5 мм, толщины шейки на 0,5 мм, высоты пера на 0,5 мм, а завершают - при достижении геометрических параметров получаемого рельсового профиля, соответствующих шаблонам с отклонениями от номинальных значений на плюсовые допуски высоты рельса на 0,8 мм, высоты шейки на 0,3 мм, ширины головки на 0,5 мм, ширины подошвы на 1,0 мм, толщины шейки на 0,8 мм, высоты пера на 1,0 мм.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прокате рельсового профиля из нержавеющей марки стали аустенитного класса, коррозионностойкой к внешним воздействиям, для соединения концов рельсов с крестовиной стрелочного перевода по обоим окончаниям [1].

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к прокатному производству, и может быть использовано при прокатке железнодорожных рельсов. .

Изобретение относится к сортовой прокатке и может быть реализовано при прокатке двутавровых профилей преимущественно на непрерывных станах, снабженных универсальными четырехвалковыми клетями.

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прокатке профилей с продольными пазами типа брусьев для футеровки шаровых мельниц, характеризующихся наличием подошвы, головки и продольных пазов, симметричных относительно одной оси.

Изобретение относится к металлургии, а именно к сортопрокатному производству и может быть использовано при горячей, теплой и холодной прокатке шестигранных профилей из черных и цветных металлов, а также различных сплавов в 2-валковых калибрах любых типов станов.

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прокатке железнодорожных рельсов. .

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к системам калибров валков для прокатки асимметричных и симметричных профилей корытной формы, преимущественно железнодорожных двухголовых накладок.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве полос переменного сечения. .

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при калибровке и последующей прокатке железнодорожных рельсов или других аналогичных профилей с применением опорных конусов

Изобретение относится к металлургии, а именно к сортопрокатному производству, и может быть использовано при горячей, теплой и холодной прокатке шестигранных коротких прутков из черных и цветных металлов, а также различных сплавов преимущественно малотоннажных партий на одноклетьевых станах дуо

Изобретение относится к области сортовой прокатки и может быть реализовано при производстве железнодорожных рельсов на непрерывно-реверсивных рельсобалочных станах

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прокате полосовых асимметричных профилей с клиновидными утолщениями в виде периодических выступов типа периодической лемешной полосы 142Д, преимущественно для изготовления долотообразных лемехов сельскохозяйственного назначения

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при получении стальных фасонных профилей

Изобретение предназначено для расширения сортамента профилей в сторону увеличения площади поперечного сечения стальных сортовых и фасонных профилей, получаемых путем переработки прокаткой железнодорожных рельсов, выведенных из эксплуатации. Способ включает нагрев рельсов и последующее многопроходное обжатие в валках с калибрами. Местное уменьшение сопротивления деформации рельсовой стали обеспечивается за счет того, что рельсы вначале нагревают до температуры 950-1150°С, затем подвергают локальному подогреву до температуры 1250-1290°С в местах сопряжения головки и подошвы рельса с шейкой в проходной тоннельной печи с газовыми горелками, после чего производят осадку рельса по высоте на 10-30% путем прокатки в валках диаметром 700-900 мм. Кроме того, локальному подогреву до температуры 1200-1250°С дополнительно подвергают среднюю часть шейки, а нагрев рельсов производят в безокислительной атмосфере. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение предназначено для повышения выхода годных сортовых профилей и фасонных профилей, получаемых путем переработки прокаткой железнодорожных рельсов, выведенных из эксплуатации. Способ включает нагрев рельса до температуры аустенитизации и последующее многопроходное обжатие в валках с калибрами. Исключение образования дефектов типа «закат» в процессе переработки заготовок обеспечивается за счет того, что нагрев рельсов ведут до температуры 980-1250°C, в первых 2-3 проходах рельс обжимают по высоте на 10-40% в универсальных четырехвалковых калибрах, при этом между валками, обращенными к шейке рельса, устанавливают зазор, величина которого на 2-5 мм превышает толщину шейки рельса на входе в соответствующий калибр. Кроме того, обжатие шейки рельса производят в валках, на бочках которых выполнены кольцевые проточки глубиной 5-8 мм со скругленной формой профиля, с чередованием положения кольцевых проточек по проходам, расположенных на краях бочек валков и в их центрах. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Изобретение предназначено для прокатки стальных рельсов. Способ включает изготовление рельсовой заготовки (5), содержащей участок (2) подошвы, участок (3) головки и участок (4) шейки, соединяющий участок подошвы с участком головки, чистовую прокатку рельсовой заготовки для формования стального рельса (6). Оптимизация режима обжатий разных участков заготовки, уменьшение фактора падения температуры концов рельсовой заготовки обеспечивается за счет того, что прокатку производят в многоклетьевом непрерывном тандемном чистовом стане, содержащем по меньшей мере три четырехвалковые универсальные клети (U1, U2 и U3) и по меньшей мере две двухвалковые эджерные клети (E1, E2), при этом универсальные клети содержат вертикальный валок для формования нижнего участка (2a) подошвы и вертикальный валок для формования участка (3a) головки рельса, и два профилированных горизонтальных валка для формования сторон (6a, 6b) рельса и, в частности, участка (4a, 4b) шейки рельса, причем рельсовую заготовку пропускают только один раз через чистовой стан, при этом по меньшей мере вертикальные валки во всех универсальных клетях для формования нижнего участка (2a) подошвы являются гладкими валками, и по меньшей мере одна из универсальных клетей содержит гладкий вертикальный валок для формования участка (3a) головки. Изобретение также относится к устройству для осуществления указанного способа и к изделию, изготовленному таким способом, 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх