CN105537280A - 改善钢轨矫后断面均匀性的来料规格控制方法 - Google Patents

改善钢轨矫后断面均匀性的来料规格控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及钢轨轧制领域，尤其是一种改善钢轨矫后断面均匀性的来料规格控制方法，所要解决的技术问题是提供一种将补偿值用于对矫前钢轨的规格控制的改善钢轨矫后断面均匀性的来料规格控制方法，包括以下步骤：a、确定钢轨规格检测项：b、相关规格项影响值确定：c、将轨高、头宽、底宽直接变形时对上述因素的影响值进行叠加，得到标准中所规定的规格检测项的补偿值：d、将上述得到的各个补偿值反馈到矫前钢轨的规格控制中，实现来料规格控制。本发明的优势在于钢轨均匀变形后，仍能获得符合标准要求的规格尺寸，尤其适用于改善钢轨矫后断面均匀性的控制工艺之中。

Description

改善钢轨矫后断面均匀性的来料规格控制方法
技术领域
本发明涉及钢轨轧制领域，尤其是一种改善钢轨矫后断面均匀性的来料规格控制方法。
背景技术
钢轨通长均匀性影响着列车运行的稳定性、舒适性和焊接可靠性。在实际生产中，钢轨轨高在长度方向上波动最大时可以达到0.9mm，底宽波幅在1.2mm左右，头宽波动在0.4mm左右。其中，所述的波动分为周期性波动和头尾差异波动，周期性波动通常由于轧辊偏心度、矫直辊偏心度造成，通过一系列措施可以控制在0.2mm以内，头尾差异波动是由于头尾温差，进出钢不同速度及状态，张力变化等的影响，基本难以控制，波动在0.5～0.8mm变化，头尾规格波动是钢轨生产的常态。由于轨高、头宽、底宽在变形过程中是相互影响的，本发明创造性的利用三者变形量之间的关系，建立了改善均匀性的控制方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种将补偿值用于对矫前钢轨的规格控制，从而更有效地满足矫后钢轨均匀性控制的需要，进一步提高全长均匀性控制精度的改善钢轨矫后断面均匀性的来料规格控制方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：改善钢轨矫后断面均匀性的来料规格控制方法，包括以下步骤：
a、确定钢轨规格检测项；
b、相关规格项影响值确定：
(1)轨高(h)的变形值对其它规格项值的影响量关系：
(a)轨头上头宽补偿值Δt1＝0.2～0.3轨高变形量值(Δh)，即Δt1＝0.2～0.3Δh，轨高变形量值(Δh)大于0.5mm时轨头上头宽补偿值Δt1取上限，小于0.3mm时轨头上头宽补偿值Δt1取下限；
(b)轨头下头宽补偿值Δt2＝0.1～0.2轨高变形量值(Δh)，即Δt2＝0.1～0.2Δh，轨高变形量大于0.5mm时轨头下头宽补偿值Δt2取上限，小于0.3mm时轨头下头宽补偿值Δt2取下限；
(c)轨底宽补偿值Δb＝0.15～0.2轨高变形量值Δh，即Δb＝0.15～0.2Δh，轨高变形量大于0.7mm时轨底宽影响量Δb轨底宽影响量Δb取上限，小于0.5mm时取下限；
(d)腿尖厚度补偿值Δbt1＝-0.10～-0.15轨高变形量值Δh，即Δbt1＝-0.10～-0.15Δh，轨高变形量大于0.7mm时取上限，小于0.5mm时取下限；
(e)腿中20mm处厚度补偿值Δbt2＝-0.15～-0.25轨高变形量值Δh，即Δbt2＝-0.15～-0.25Δh，轨高变形量大于0.7mm时取上限，小于0.5mm时取下限。
(f)腰高补偿值Δfh＝-0.7～-0.9轨高变形量值Δh，即Δfh＝-0.8～-0.9Δh，轨高变形量大于0.6mm时取上限，小于0.4mm时取下限；
(2)头宽(t)变形值对其它规格项的影响量关系：
(a)轨高补偿值Δh1＝0.25～0.3头宽变形量值Δt，即Δh1＝0.2～0.3Δt，头宽变形量大于0.5mm时取上限，小于0.4mm时取下限；
(b)对称补偿值Δdc＝-0.5头宽变形量值Δt，即Δdc＝-0.5Δt；
(c)踏面圆弧充满度补偿值Δtb＝0.15～0.2头宽变形量值Δt，即Δtb＝0.15～0.2Δt，头宽变形量大于0.5mm时取上限，小于0.4mm时取下限；
(d)腰高补偿值Δfh＝0.1～0.15头宽变形量值Δt，即Δfh＝0.1～0.15Δt，头宽变形量大于0.6mm时取上限，小于0.3mm时取下限；
(3)底宽(b)变形值对其它规格项的影响量关系：
(a)轨高补偿值Δh1＝0.05～0.15底宽变形量值Δb，即Δh1＝0.10～0.15Δb，底宽变形量大于1.0mm时取上限，小于0.6mm时取下限。
(b)对称补偿值Δdc＝0.5底宽变形量值Δb，即Δdc＝0.5Δb。
(c)腿尖厚度补偿值Δbt1＝0.20～0.25底宽变形量值Δb，即Δbt1＝-0.20～-0.25Δh，底宽变形量大于1.0mm时取上限，小于0.8mm时取下限。
(d)腿中20mm处厚度补偿值Δbt2＝-0.15～-0.20底宽变形量值Δb，即Δbt2＝-0.15～-0.20Δb，轨高变形量大于1.0mm时取上限，小于0.8mm时取下限。
(e)腰高补偿值Δfh＝0.05～0.10底宽变形量值Δb，即Δfh＝0.05～0.10Δb，底宽变形量大于1.2mm时取上限，小于0.8mm时取下限。
c、将轨高(h)、头宽(t)、底宽(b)直接变形时对上述因素的影响值进行叠加，得到标准中所规定的规格检测项的补偿值：
(1)轨头上腭宽补偿值：Δt1＝0.2～0.3Δh；
(2)轨头下腭宽补偿值：Δt2＝0.1～0.2Δh；
(3)轨底宽补偿值：Δb＝0.15～0.2Δh；
(4)腿尖厚度补偿值：Δbt1＝(-0.10～-0.15)Δh+(-0.20～-0.25)Δh；
(5)腿中20mm处厚度补偿值：Δbt2＝(-0.15～-0.25)Δh+(-0.15～-0.20)Δb；
(6)腰高补偿值：Δfh＝(-0.8～-0.9)Δh+(0.05～0.10)Δb+(0.1～0.15)Δt；
(7)轨高补偿值：Δh1＝(0.2～0.3)Δt+(0.10～0.15)Δb；
(8)踏面圆弧充满度补偿值：Δtb＝(0.15～0.2)Δt；
(9)对称补偿值：Δdc＝0.5Δb-0.5Δt；
d、将上述得到的各个补偿值反馈到矫前钢轨的规格控制中，实现来料规格控制。
进一步的是，所述步骤a中，确定钢轨规格检测项如下：(1)矫后钢轨断面规格均匀过程中，轨高(h)的变形会影响标准中规定的以下规格尺寸：轨头上头宽、轨头下头宽、轨底宽、腿尖厚、腿中20mm处厚度和腰高；(2)矫后钢轨断面规格均匀过程中，头宽(t)的变形会影响以下规格尺寸：轨高、对称、踏面圆弧充满度、腰高；(3)矫后钢轨断面规格均匀过程中，底宽(b)变形会影响以下规格尺寸：轨高、对称腿尖厚、腿中20mm处厚度、腰高。
本发明的有益效果是：由于钢轨规格均匀过程中存在有一定的变形量，因此，会对钢轨规格尺寸形成影响，这样的影响必须通过轧制工序予以补偿。本发明将传统的需要被补偿的补偿值进行了数量化操作，不仅让补偿更为准确，也让补偿可以随实际需要灵活调节。本发明的优势在于钢轨均匀变形后，仍能获得符合标准要求的规格尺寸，尤其适用于改善钢轨矫后断面均匀性的控制工艺之中。
附图说明
图1是本发明中各补偿参数的示意图。
图中标记为：轨高h、头宽t、底宽b、轨头上头宽t1、轨头下头宽t2、踏面圆弧充满度tb、对称dc、腰高fh、腿尖厚度bt1、腿中20mm处厚度bt2、、
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
如图1所示的改善钢轨矫后断面均匀性的来料规格控制方法，包括以下步骤：
a、确定钢轨规格检测项；
b、相关规格项影响值确定：
(1)轨高(h)的变形值对其它规格项值的影响量关系：
(a)轨头上头宽补偿值Δt1＝0.2～0.3轨高变形量值(Δh)，即Δt1＝0.2～0.3Δh，轨高变形量值(Δh)大于0.5mm时轨头上头宽补偿值Δt1取上限，小于0.3mm时轨头上头宽补偿值Δt1取下限；
(b)轨头下头宽补偿值Δt2＝0.1～0.2轨高变形量值(Δh)，即Δt2＝0.1～0.2Δh，轨高变形量大于0.5mm时轨头下头宽补偿值Δt2取上限，小于0.3mm时轨头下头宽补偿值Δt2取下限；
(c)轨底宽补偿值Δb＝0.15～0.2轨高变形量值Δh，即Δb＝0.15～0.2Δh，轨高变形量大于0.7mm时轨底宽影响量Δb轨底宽影响量Δb取上限，小于0.5mm时取下限；
(d)腿尖厚度补偿值Δbt1＝-0.10～-0.15轨高变形量值Δh，即Δbt1＝-0.10～-0.15Δh，轨高变形量大于0.7mm时取上限，小于0.5mm时取下限；
(e)腿中20mm处厚度补偿值Δbt2＝-0.15～-0.25轨高变形量值Δh，即Δbt2＝-0.15～-0.25Δh，轨高变形量大于0.7mm时取上限，小于0.5mm时取下限。
(f)腰高补偿值Δfh＝-0.7～-0.9轨高变形量值Δh，即Δfh＝-0.8～-0.9Δh，轨高变形量大于0.6mm时取上限，小于0.4mm时取下限；
(2)头宽(t)变形值对其它规格项的影响量关系：
(a)轨高补偿值Δh1＝0.25～0.3头宽变形量值Δt，即Δh1＝0.2～0.3Δt，头宽变形量大于0.5mm时取上限，小于0.4mm时取下限；
(b)对称补偿值Δdc＝-0.5头宽变形量值Δt，即Δdc＝-0.5Δt；
(c)踏面圆弧充满度补偿值Δtb＝0.15～0.2头宽变形量值Δt，即Δtb＝0.15～0.2Δt，头宽变形量大于0.5mm时取上限，小于0.4mm时取下限；
(d)腰高补偿值Δfh＝0.1～0.15头宽变形量值Δt，即Δfh＝0.1～0.15Δt，头宽变形量大于0.6mm时取上限，小于0.3mm时取下限；
(3)底宽(b)变形值对其它规格项的影响量关系：
(a)轨高补偿值Δh1＝0.05～0.15底宽变形量值Δb，即Δh1＝0.10～0.15Δb，底宽变形量大于1.0mm时取上限，小于0.6mm时取下限。
(b)对称补偿值Δdc＝0.5底宽变形量值Δb，即Δdc＝0.5Δb。
(c)腿尖厚度补偿值Δbt1＝0.20～0.25底宽变形量值Δb，即Δbt1＝-0.20～-0.25Δh，底宽变形量大于1.0mm时取上限，小于0.8mm时取下限。
(d)腿中20mm处厚度补偿值Δbt2＝-0.15～-0.20底宽变形量值Δb，即Δbt2＝-0.15～-0.20Δb，轨高变形量大于1.0mm时取上限，小于0.8mm时取下限。
(e)腰高补偿值Δfh＝0.05～0.10底宽变形量值Δb，即Δfh＝0.05～0.10Δb，底宽变形量大于1.2mm时取上限，小于0.8mm时取下限。
c、将轨高(h)、头宽(t)、底宽(b)直接变形时对上述因素的影响值进行叠加，得到标准中所规定的规格检测项的补偿值：
(1)轨头上腭宽补偿值：Δt1＝0.2～0.3Δh；
(2)轨头下腭宽补偿值：Δt2＝0.1～0.2Δh；
(3)轨底宽补偿值：Δb＝0.15～0.2Δh；
(4)腿尖厚度补偿值：Δbt1＝(-0.10～-0.15)Δh+(-0.20～-0.25)Δh；
(5)腿中20mm处厚度补偿值：Δbt2＝(-0.15～-0.25)Δh+(-0.15～-0.20)Δb；
(6)腰高补偿值：Δfh＝(-0.8～-0.9)Δh+(0.05～0.10)Δb+(0.1～0.15)Δt；
(7)轨高补偿值：Δh1＝(0.2～0.3)Δt+(0.10～0.15)Δb；
(8)踏面圆弧充满度补偿值：Δtb＝(0.15～0.2)Δt；
(9)对称补偿值：Δdc＝0.5Δb-0.5Δt；
d、将上述得到的各个补偿值反馈到矫前钢轨的规格控制中，实现来料规格控制。
其中的，为了实现检测项的细化控制，可以优选下列检测项：(1)矫后钢轨断面规格均匀过程中，轨高(h)的变形会影响标准中规定的以下规格尺寸：轨头上头宽、轨头下头宽、轨底宽、腿尖厚、腿中20mm处厚度和腰高；
(2)矫后钢轨断面规格均匀过程中，头宽(t)的变形会影响以下规格尺寸：轨高、对称、踏面圆弧充满度、腰高；
(3)矫后钢轨断面规格均匀过程中，底宽(b)变形会影响以下规格尺寸：轨高、对称腿尖厚、腿中20mm处厚度、腰高。
实施例
将轨高(h)、头宽(t)、底宽(b)直接变形时对其它因素的影响值进行叠加便可得到标准中所规定的规格检测项的轨高补偿值Δh＝0.6mm，然后分别得到下列相应的补偿值：
(1)轨头上腭宽补偿值：Δt1＝0.2～0.3Δh＝0.15mm；
(2)轨头下腭宽补偿值：Δt2＝0.1～0.2Δh＝0.1mm；
(3)轨底宽补偿值：Δb＝0.15～0.2Δh＝0.1mm；
(4)腿尖厚度补偿值：Δbt1＝(-0.10～-0.15)Δh+(-0.20～-0.25)Δh＝-0.15mm；
(5)腿中20mm处厚度补偿值：Δbt2＝(-0.15～-0.25)Δh+(-0.15～-0.20)Δb＝-0.25mm；
(6)腰高补偿值：Δfh＝(-0.8～-0.9)Δh+(0.05～0.10)Δb+(0.1～0.15)Δt＝-0.45mm；
(7)轨高补偿值：Δh1＝(0.2～0.3)Δt+(0.10～0.15)Δb＝0.25mm；
(8)踏面圆弧充满度补偿值：Δtb＝(0.15～0.2)Δt＝0.05mm。；
(9)对称补偿值：Δdc＝0.5Δb-0.5Δt＝0。
以使用RDD的轨高控制为例：
轧线轨高Hz＝原轨高Hy+Δh-Δh1＝176.5+0.6-0.25＝176.85mm。
本发明将补偿付值用于对矫前钢轨的规格的精确控制，有效地满足了矫后钢轨均匀性控制的需要，有利于进一步提高全长均匀性控制精度。

Claims (2)

1.改善钢轨矫后断面均匀性的来料规格控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、确定钢轨规格检测项；
b、相关规格项影响值确定：
(1)轨高(h)的变形值对其它规格项值的影响量关系：
(a)轨头上头宽补偿值Δt1＝0.2～0.3轨高变形量值(Δh)，即Δt1＝0.2～0.3Δh，轨高变形量值(Δh)大于0.5mm时轨头上头宽补偿值Δt1取上限，小于0.3mm时轨头上头宽补偿值Δt1取下限；
(b)轨头下头宽补偿值Δt2＝0.1～0.2轨高变形量值(Δh)，即Δt2＝0.1～0.2Δh，轨高变形量大于0.5mm时轨头下头宽补偿值Δt2取上限，小于0.3mm时轨头下头宽补偿值Δt2取下限；
(c)轨底宽补偿值Δb＝0.15～0.2轨高变形量值Δh，即Δb＝0.15～0.2Δh，轨高变形量大于0.7mm时轨底宽影响量Δb轨底宽影响量Δb取上限，小于0.5mm时取下限；
(d)腿尖厚度补偿值Δbt1＝-0.10～-0.15轨高变形量值Δh，即Δbt1＝-0.10～-0.15Δh，轨高变形量大于0.7mm时取上限，小于0.5mm时取下限；
(e)腿中20mm处厚度补偿值Δbt2＝-0.15～-0.25轨高变形量值Δh，即Δbt2＝-0.15～-0.25Δh，轨高变形量大于0.7mm时取上限，小于0.5mm时取下限；
(f)腰高补偿值Δfh＝-0.7～-0.9轨高变形量值Δh，即Δfh＝-0.8～-0.9Δh，轨高变形量大于0.6mm时取上限，小于0.4mm时取下限；
(2)头宽(t)变形值对其它规格项的影响量关系：
(a)轨高补偿值Δh1＝0.25～0.3头宽变形量值Δt，即Δh1＝0.2～0.3Δt，头宽变形量大于0.5mm时取上限，小于0.4mm时取下限；
(b)对称补偿值Δdc＝-0.5头宽变形量值Δt，即Δdc＝-0.5Δt；
(c)踏面圆弧充满度补偿值Δtb＝0.15～0.2头宽变形量值Δt，即Δtb＝0.15～0.2Δt，头宽变形量大于0.5mm时取上限，小于0.4mm时取下限；
(d)腰高补偿值Δfh＝0.1～0.15头宽变形量值Δt，即Δfh＝0.1～0.15Δt，头宽变形量大于0.6mm时取上限，小于0.3mm时取下限；
(3)底宽(b)变形值对其它规格项的影响量关系：
(a)轨高补偿值Δh1＝0.05～0.15底宽变形量值Δb，即Δh1＝0.10～0.15Δb，底宽变形量大于1.0mm时取上限，小于0.6mm时取下限；
(b)对称补偿值Δdc＝0.5底宽变形量值Δb，即Δdc＝0.5Δb；
(c)腿尖厚度补偿值Δbt1＝0.20～0.25底宽变形量值Δb，即Δbt1＝-0.20～-0.25Δh，底宽变形量大于1.0mm时取上限，小于0.8mm时取下限；
(d)腿中20mm处厚度补偿值Δbt2＝-0.15～-0.20底宽变形量值Δb，即Δbt2＝-0.15～-0.20Δb，轨高变形量大于1.0mm时取上限，小于0.8mm时取下限；
(e)腰高补偿值Δfh＝0.05～0.10底宽变形量值Δb，即Δfh＝0.05～0.10Δb，底宽变形量大于1.2mm时取上限，小于0.8mm时取下限；
c、将轨高(h)、头宽(t)、底宽(b)直接变形时对上述因素的影响值进行叠加，得到标准中所规定的规格检测项的补偿值：
(1)轨头上腭宽补偿值：Δt1＝0.2～0.3Δh；
(2)轨头下腭宽补偿值：Δt2＝0.1～0.2Δh；
(3)轨底宽补偿值：Δb＝0.15～0.2Δh；
(4)腿尖厚度补偿值：Δbt1＝(-0.10～-0.15)Δh+(-0.20～-0.25)Δh；
(5)腿中20mm处厚度补偿值：Δbt2＝(-0.15～-0.25)Δh+(-0.15～-0.20)Δb；
(6)腰高补偿值：Δfh＝(-0.8～-0.9)Δh+(0.05～0.10)Δb+(0.1～0.15)Δt；
(7)轨高补偿值：Δh1＝(0.2～0.3)Δt+(0.10～0.15)Δb；
(8)踏面圆弧充满度补偿值：Δtb＝(0.15～0.2)Δt；
(9)对称补偿值：Δdc＝0.5Δb-0.5Δt；
d、将上述得到的各个补偿值反馈到矫前钢轨的规格控制中，实现来料规格控制。
2.如权利要求1所述的改善钢轨矫后断面均匀性的来料规格控制方法，其特征在于：所述步骤a中，确定钢轨规格检测项如下：
(1)矫后钢轨断面规格均匀过程中，轨高(h)的变形会影响标准中规定的以下规格尺寸：轨头上头宽、轨头下头宽、轨底宽、腿尖厚、腿中20mm处厚度和腰高；
(2)矫后钢轨断面规格均匀过程中，头宽(t)的变形会影响以下规格尺寸：轨高、对称、踏面圆弧充满度、腰高；
(3)矫后钢轨断面规格均匀过程中，底宽(b)变形会影响以下规格尺寸：轨高、对称腿尖厚、腿中20mm处厚度、腰高。
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