Способ прокатки рельсов



Способ прокатки рельсов
Способ прокатки рельсов
Способ прокатки рельсов
Способ прокатки рельсов
Способ прокатки рельсов
Способ прокатки рельсов

 


Владельцы патента RU 2429090:

Открытое акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат" (ОАО "НТМК") (RU)

Изобретение предназначено для увеличения производительности непрерывно-реверсивных прокатных станов, улучшения качества железнодорожных рельсов. Способ включает получение в обжимной и черновой реверсивных клетях чернового рельсового раската и дальнейшую его прокатку. Уменьшение числа пропускаемых клетей (холостых проходов), компактность расположения оборудования стана, повышение температуры конца прокатки обеспечивается за счет того, что в чистовую непрерывно-реверсивную группу клетей тандем раскат задают с задней стороны, против хода прокатки и прокатывают за два прохода с применением в первом проходе системы калибров: универсальный четырехвалковый калибр - вспомогательный двухвалковый калибр - универсальный четырехвалковый калибр; во втором проходе системы калибров: универсальный четырехвалковый калибр - вспомогательный двухвалковый калибр универсальный четырехвалковый калибр - универсальный трехвалковый калибр. 6 ил.

 

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

Известен способ прокатки рельсов с применением универсальных рабочих клетей [1, 2]. Указанный способ иллюстрируется схемами на Фиг.1 и Фиг.2.

На Фиг.1 представлена схема расположения рабочих клетей типового рельсобалочного стана, который состоит из обжимной реверсивной клети дуо I, черновой клети дуо II и чистовой непрерывно-реверсивной группы тандем, включающей универсальную реверсивную клеть III, вспомогательную клеть дуо IV и универсальную трехвалковую нереверсивную клеть V.

На Фиг.2 показана схема прокатки в указанных клетях (стрелками указана последовательность прохождения калибров, арабскими цифрами обозначены номера проходов в чистовой группе тандем).

Способ прокатки реализуется следующим образом (Фиг.2). В черновой клети II получают черновой рельсовый профиль, который передают по ходу прокатки в чистовую группу тандем и прокатывают в ней в три прохода, причем первый проход осуществляют в универсальном четырехвалковом калибре клети III и вспомогательном двухвалковом калибре клети IV (универсальная клеть V не используется, валки ее разведены), во втором реверсивном проходе используют один универсальный калибр клети III (вспомогательная клеть IV сдвинута с линии прокатки), третий проход осуществляется с использованием всех трех клетей в универсальном четырехвалковом, вспомогательном двухвалковом и универсальном трехвалковом калибрах. Таким образом, при трех проходах в чистовой группе тандем производится 2 реверса клети, причем в двух проходах клети IV и V не используются (т.е. имеет место 3 пропуска клетей).

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является способ прокатки PSP (Profile sizing process) [3, 4], представленный на схемах Фиг.3 и Фиг.4. Способ реализуется на стане (Фиг.3), включающем черновую рабочую реверсивную клеть I, непрерывно-реверсивную группу тандем в составе двух универсальных четырехвалковых клетей II и расположенной между ними вспомогательной нереверсивной клети дуо III, а также отдельно стоящую универсальную трехвалковую чистовую клеть IV.

На Фиг.4 показана схема прокатки рельсов в указанных клетях (арабскими цифрами обозначены номера проходов). Черновой раскат из реверсивной клети I прокатывают в непрерывно-реверсивной группе клетей тандем за 5 проходов. При этом в первом проходе используют только вспомогательную клеть III (обе универсальные клети II пропускают, валки их разведены), во втором и четвертом проходах используют только заднюю клеть II (вспомогательную и переднюю универсальную клети пропускают), а в третьем и пятом проходах прокатку ведут в передней универсальной клети II и вспомогательной клети III (пропускают заднюю универсальную клеть).

Во всех способах-аналогах черновой раскат задают в непрерывно-реверсивную группу клетей тандем с передней стороны (по ходу прокатки).

Недостатками способа-прототипа являются:

- уменьшение производительности стана вследствие применения в чистовой группе тандем пяти проходов с четырьмя реверсами раската;

- неэффективное использование установленных рабочих клетей в группе тандем, так как число пропускаемых клетей (холостых проходов) составляет 8 при семи рабочих проходах;

- интенсивное снижение температуры раската в чистовой группе тандем.

Еще одним весьма важным недостатком аналогов и прототипа является последовательное использование в последнем проходе двух калибров с горизонтальным разъемом со стороны головки: вспомогательного двухвалкового калибра клети III (Фиг.4) и чистового универсального трехвалкового калибра клети IV. При этом поверхность катания головки (боковая поверхность головки) не контролируется и формируется за счет течения металла в ширину (в сторону зазора), вследствие чего появляется возможность вытекания металла в зазор, а также колебание ширины головки по длине рельса под действием неизбежного изменения технологических факторов (например, температуры раската) в процессе прокатки. Это затрудняет получение правильной формы и высокой точности размеров головки рельса, которая в соответствии с ГОСТ Р 51685-2000 должна быть выполненной по радиусу и иметь стабильные размеры по длине рельса. Это особенно важно при производстве рельсов для высокоскоростных магистралей.

Кроме того, последовательное расположение черновой реверсивной клети, непрерывно-реверсивной группы тандем и отдельно стоящей чистовой клети требуют увеличенной длины стана, особенно при прокатке длинномерных рельсов.

Целью изобретения является увеличение производительности стана, повышение температуры конца прокатки, более эффективное использование рабочих клетей в чистовой группе тандем и улучшение качества рельсов за счет повышения точности размеров головки.

Для реализации указанной цели в известном способе прокатки рельсов, включающем получение чернового рельсового раската в обжимной и черновой реверсивных клетях и прокатку этого раската в чистовой непрерывно-реверсивной группе клетей тандем, полученный черновой раскат задают в чистовую группу тандем с задней стороны (против хода прокатки) и прокатывают в ней за два прохода с использованием следующей системы калибров:

- в первом проходе: универсальный четырехвалковый калибр - вспомогательный двухвалковый калибр - универсальный четырехвалковый калибр;

- во втором проходе: универсальный четырехвалковый калибр - вспомогательный двухвалковый калибр - универсальный четырехвалковый калибр - универсальный трехвалковый калибр.

Суть изобретения поясняется схемами на Фиг.5 и Фиг.6. На Фиг.5 показана схема расположения клетей рельсопрокатного стана. Для реализации предлагаемого способа применяют U-образное расположение клетей. На первой линии располагают обжимную реверсивную клеть I и черновую реверсивную клеть II, а на второй (возвратной) линии устанавливают непрерывно-реверсивную группу тандем в составе двух универсальных четырехвалковых клетей УК1 и УК2, вспомогательной клети дуо ВК и чистовой универсальной трехвалковой клети УК3. Причем чистовая универсальная клеть может быть установлена как в составе непрерывной группы, так и отдельно.

На Фиг.6 представлена схема прокатки по заявляемому способу. В черновой клети II получают черновой рельсовый профиль. Полученный раскат шлепперами передают на вторую линию и задают с задней стороны в непрерывно-реверсивную группу тандем, причем в первом проходе чистовую клеть УК3 не используют (валки ее разведены), прокатку осуществляют в универсальном четырехвалковом калибре клети УК2, двухвалковом вспомогательном калибре клети ВК и универсальном четырехвалковом калибре клети УК1. После реверса раската во втором проходе полосу прокатывают в универсальном четырехвалковом калибре клети УК1, двухвалковом вспомогательном калибре клети ВК, универсальном четырехвалковом калибре клети УК2 и в чистовом универсальном трехвалковом калибре клети УК3. При этом в предчистовом универсальном калибре клети УК2 боковая поверхность головки обкатывается вертикальным валком, бочка которого соответствуют профилю головки рельса, что обеспечивает получение правильной формы и стабильных размеров поверхности катания головки готового рельса.

Заявляемый способ прокатки рельсов позволит получить следующий технический результат:

- увеличение производительности стана за счет уменьшения числа проходов в группе тандем до двух;

- повышение температуры конца прокатки вследствие уменьшения затрат времени на прокатку и реверсирование раската;

- уменьшение числа пропускаемых клетей (холостых проходов) при прокатке в группе тандем до одного и, следовательно, более эффективное использование рабочих клетей в группе тандем;

- улучшение качества рельсов за счет повышения точности формы и размеров головки при обработке поверхности катания вертикальным валком в предчистовом универсальном четырехвалковом калибре;

- компактное расположение рабочих клетей, позволяющее уменьшить длину прокатного стана.

Источники информации

1. Свейковски У., Нерзак Т. Производство рельсов высокого качества с использованием компактных универсальных клетей и технологий Rail Cool. Металлургическое производство и технология (МРТ). Русское издание. 2006, №2. С.50-56.

2. Свейковски У., Нерзак Т. Производство рельсов с использованием кассетных клетей и современных технологий охлаждения // Черные металлы. 2008, №1. С.32-36.

3. Profile sizing process for high-quality medium /heavy sections rails / Nigris G, Schroder I // MFT International. 2002, №3. С.48-54.

4. Зиновьев А.В. Процесс PSP для производства средне- и крупносортных профилей и рельсов // Новости черной металлургии за рубежом. 2003, №2. С.69-72.

Способ прокатки рельсов, включающий получение чернового рельсового раската в обжимной и черновой реверсивных клетях и прокатку этого раската в чистовой непрерывно-реверсивной группе клетей тандем с использованием универсальных четырехвалковых, трехвалковых и вспомогательных двухвалковых калибров, отличающийся тем, что черновой раскат задают в чистовую группу тандем против хода прокатки на стане и прокатывают в ней за два прохода, при этом в первом проходе используют систему калибров: универсальный четырехвалковый - вспомогательный двухвалковый - универсальный четырехвалковый калибры, а во втором проходе используют систему калибров: универсальный четырехвалковый - вспомогательный двухвалковый - универсальный четырехвалковый - универсальный трехвалковый калибры.



 

Похожие патенты:

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

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

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 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.

Группа изобретений предназначена для прокатки угловых профилей. Клеть для прокатки угловых профилей содержит расположенные на общем основании установленные горизонтально верхний (2) и нижний (3) калиброванные валки, совместно определяющие плоскость прокатки, перпендикулярную направлению продвижения прокатываемого материала (6), и межвалковый зазор с открытыми или закрытыми калибрами, располагающийся в этой плоскости, и по меньшей мере пару установленных не горизонтально обжимных роликов (4, 5), обжимающих прокатываемый материал (6) с боков и определяющих плоскость прокатки, расположенную перпендикулярно направлению продвижения прокатываемого материала (6), причем плоскость прокатки, определяемая парой калиброванных валков (2, 3), и плоскость прокатки, определяемая по меньшей мере парой обжимных роликов (4, 5), не совпадают, а плоскость прокатки, определяемая парой обжимных роликов (4, 5), расположена в направлении движения прокатываемого материала (6) за и/или перед плоскостью прокатки калиброванных валков (2, 3). Компактный тандемный прокатный стан содержит по меньшей мере одну такую прокатную клеть, а изготовление профилей также предусматривает использование таких прокатных клетей для возможности производства изделий с расширением размерного ряда. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к изготовлению прокаткой рессорных полос. Осуществляют многопроходную прокатку заготовки путем обжатия и профилирования каждой половины заготовки в клетях с разными окружными скоростями рабочих валков и увеличения в ходе прокатки переднего натяжения полосы. В каждом проходе на входе в очаг деформации и выходе из очага деформации измеряют соответствующие скорости движения поверхности рессорной полосы, контактирующей с валком, вращающимся с большей скоростью. При достижении равенства указанных скоростей на входе в очаг деформации и выходе из очага деформации завершают проход на достигнутой к этому моменту величине обжатия. Следующий проход начинают с того сечения, в котором были достигнуты размеры готовой рессорной полосы в предыдущем проходе. В результате повышается качество готовой продукции и производительность. 2 ил., 1 табл.

Способ относится к обработке металлов давлением, а именно к области производства сортового металлопроката. Повышение прочности и эксплуатационной надежности сортового проката обеспечивается за счет того, что его изготавливают из старогодных или некондиционных рельс, при этом рельс перед разделкой предварительно делят поперек на мерные отрезки, которые нагревают и в нагретом состоянии делят на головку, шейку и подошву рельса, затем сразу или с дополнительным подогревом производят прокатку головки, шейки и подошвы рельса при температуре горячей пластической деформации, равной 1150-1200°С. 5 ил.

Изобретение относится к прокатному производству стальных сортовых профилей. Способ включает получение заготовок, их нагрев и последующую многопроходную продольную прокатку в вертикальных и горизонтальных валках с калибрами. Снижение затрат на производство при одновременном повышении экологической безопасности производства обеспечивается за счет того, что заготовки получают путем продольной резки выведенных из эксплуатации нефтегазопроводных труб, нагрев заготовок ведут до температуры 1100-1280°C, а прокатку осуществляют с суммарной вытяжкой не менее 1,5. В вариантах реализации способа после продольной резки поверхность заготовок подвергают дробеметной очистке и/или очистке вращающимися металлическими щетками. Кроме того, нагрев заготовок ведут в газовой печи с окислительной атмосферой. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр.
Наверх