CN111069278A - 控制钢轨轨高高点缺陷的方法 - Google Patents

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陈元福
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Abstract

本发明公开了一种控制钢轨轨高高点缺陷的方法，涉及轧钢领域，解决的技术问题是控制钢轨轨高高点缺陷。本发明采用的技术方案是：控制钢轨轨高高点缺陷的方法，在万能轧制的第三道次，轧边机的孔型由水平上辊、水平下辊和立辊形成，孔型沿水平辊轴线呈轴对称，水平上辊和水平下辊的辊面分别设置轨底、轨腰、轨头两侧加工区，水平上辊和水平下辊在轨头踏面加工区为自由宽展的孔型；同时，水平上辊和水平下辊之间设置立辊，立辊的辊面形成竖直的轨头踏面加工区。本发明消除了精轧机为半万能结构的钢轨轧制工艺中钢轨尾部4米左右出现的局部轨高高点这一固有缺陷，解决了行业难题。

Description

控制钢轨轨高高点缺陷的方法
技术领域
本发明涉及轧钢领域，具体是一种在钢轨在轧制过程中，控制钢轨出现轨高高点缺陷的方法。
背景技术
在高速铁路全面建设的今天，高速钢轨作为其中一项不可缺少的部件，其质量问题严重影响着铁路的平稳运行，目前在精轧机为半万能结构的轧制工艺中，钢轨系列铁路用钢均存在轨高高点缺陷，所谓高点缺陷，是指钢轨局部100mm至300mm长度区段轨高尺寸呈上凸趋势。目前，万能轧制工艺中高点缺陷的最大值能达到0.6mm，一般稳定在0.3mm以下，即使使用全万能工艺，高点最小也在0.08mm左右，所以高点缺陷是一直是存在的，是一个行业难题。高速钢轨轨高高点缺陷问题尤为突出，这会严重影响铁路运行安全问题。
按照现有钢轨轧制工艺，轧边机的孔型由上轧辊1和下轧辊2形成，孔型关于水平辊轴线4轴对称，上轧辊1和下轧辊2的辊面分别设置轨底、轨腰和轨头加工区，轨头踏面加工区3采用半限制展宽的孔型，如图1所示。根据实际统计，轨头踏面加工区区域几乎无磨损，即钢轨头部金属几乎不会冲满，这也为“高点”这种异常缺陷的出现留出了机会。
万能轧机第三道次轧机抛尾时，钢轨尾部相对孔型发生超头侧水平方向的小幅度甩动，头部金属增加，但由于孔行踏面存在圆弧限制，致使超头侧摆动衰减，即只有局部长度方向头部金属增加，导致高点产生。另外，钢轨轧件在轧制区头部延伸速率较底部大，产生超轨底方向的弯曲，在连轧过程中，万能轧机与轧边机有张力存在，这种弯曲被限制，当失张时，即万能轧机抛尾时，这种限制消失，弯曲明显，轧制区入口金属超头侧流动，出口超轨底流动，致使高点形貌更明显。上述两点是造成钢轨尾部特定位置轨高高点缺陷的主要原因。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种控制钢轨轨高高点缺陷的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：控制钢轨轨高高点缺陷的方法，在万能轧制的第三道次，轧边机的孔型由水平上辊、水平下辊和立辊形成，孔型沿水平辊轴线呈轴对称，水平上辊和水平下辊的辊面分别设置轨底、轨腰、轨头两侧加工区，水平上辊和水平下辊在轨头踏面加工区为自由宽展的孔型；同时，水平上辊和水平下辊之间设置立辊，立辊的辊面形成竖直的轨头踏面加工区。
进一步的是：立辊的高度大于轧边机设计的头宽尺寸。
具体的：立辊辊面的半径为800mm。
本发明的有益效果是：水平上辊和水平下辊在轨头踏面加工区为自由宽展的孔型，取消了孔型对钢轨轨头的宽展限制，缩小轨头和轨底延伸系数的差距，并且所需轧辊变短，更节约成本；立辊减小了钢轨尾部甩动，保证钢轨轨头金属加工程度一致，以及限制轨头金属量，从而达到控制钢轨轨高高点缺陷的目的。本发明消除了精轧机为半万能结构的钢轨轧制工艺中钢轨尾部4米左右出现的局部轨高高点这一固有缺陷，解决了行业难题。
附图说明
图1是现有轧边机的孔型示意图。
图2是本发明的轧边机的孔型示意图。
附图标记：上轧辊1、下轧辊2、轨头踏面加工区3、水平辊轴线4、水平上辊5、水平下辊6、立辊7。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
参考图2，本发明控制钢轨轨高高点缺陷的方法，在万能轧制第三道次，轧边机的孔型由水平上辊5、水平下辊6和立辊7形成，孔型沿水平辊轴线4呈轴对称，水平辊轴线4位于水平芳。水平上辊5和水平下辊6的辊面分别设置轨底、轨腰、轨头两侧加工区，轨底、轨腰、轨头两侧加工区与现有的轧辊的辊面形状一致。水平上辊5和水平下辊6在轨头踏面加工区3为自由宽展的孔型，如图2所示。水平上辊5和水平下辊6可由现有的上轧辊1和下轧辊2分别将轨头踏面加工区3除去得到。本发明采用上述孔型的优点是：轧制时，钢轨的轨头和轨底延伸延伸率更接近，并且所需轧辊变短，缺点是钢轨头部金属自由宽展，水平方向的限制作用变小。
为了进一步减小钢轨轧件尾部甩动，保证钢轨轧件头部金属加工程度一致，并限制头部金属量，水平上辊5和水平下辊6之间设置立辊7，立辊7的辊面形成竖直的轨头踏面加工区3，通过调整该立辊7在水平方向的位置可以对限制范围进行调节。立辊7的高度大于轧边机设计的头宽尺寸。立辊7的辊面可车削成较大圆弧，辊径大小可距安装空间而定，例如立辊7辊面的半径为800mm。
在万能轧制第三道次，轧边机将采用上述孔型，同时将立辊7调整到设定值，在钢轨脱离万能轧机瞬间，在轧边机入口变形区附近钢轨的运动及变形状态将被改善。我厂对某组轧边机的轧辊孔型及轴承座进行了改造，对本发明在轧制钢轨期间进行上线试验，从轮廓仪检测结果发现高点缺陷的幅度由换工艺前的0.25mm降低至0.10mm，可知本发明能有效地削弱高点缺陷的幅度。

Claims (3)

1.控制钢轨轨高高点缺陷的方法，其特征在于：在万能轧制的第三道次，轧边机的孔型由水平上辊(5)、水平下辊(6)和立辊(7)形成，孔型沿水平辊轴线(4)呈轴对称，水平上辊(5)和水平下辊(6)的辊面分别设置轨底、轨腰、轨头两侧加工区，水平上辊(5)和水平下辊(6)在轨头踏面加工区(3)为自由宽展的孔型；同时，水平上辊(5)和水平下辊(6)之间设置立辊(7)，立辊(7)的辊面形成竖直的轨头踏面加工区(3)。
2.如权利要求1所述的控制钢轨轨高高点缺陷的方法，其特征在于：立辊(7)的高度大于轧边机设计的头宽尺寸。
3.如权利要求1或2所述的控制钢轨轨高高点缺陷的方法，其特征在于：立辊(7)辊面的半径为800mm。
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