RU2627140C1 - Method for rail rolling - Google Patents

Method for rail rolling Download PDF

Info

Publication number
RU2627140C1
RU2627140C1 RU2016139929A RU2016139929A RU2627140C1 RU 2627140 C1 RU2627140 C1 RU 2627140C1 RU 2016139929 A RU2016139929 A RU 2016139929A RU 2016139929 A RU2016139929 A RU 2016139929A RU 2627140 C1 RU2627140 C1 RU 2627140C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
roll
head
rolling
gauge
rail
Prior art date
Application number
RU2016139929A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Николаевич Юнин
Алексей Валерьевич Головатенко
Владимир Викторович Дорофеев
Андрей Владимирович Добрянский
Сергей Владимирович Степанов
Original Assignee
Акционерное общество "ЕВРАЗ Объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат", АО "ЕВРАЗ ЗСМК"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "ЕВРАЗ Объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат", АО "ЕВРАЗ ЗСМК" filed Critical Акционерное общество "ЕВРАЗ Объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат", АО "ЕВРАЗ ЗСМК"
Priority to RU2016139929A priority Critical patent/RU2627140C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2627140C1 publication Critical patent/RU2627140C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/08Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling structural sections, i.e. work of special cross-section, e.g. angle steel

Landscapes

  • Metal Rolling (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: method includes rolling in draft and final four-roll universal calibers with horizontal and vertical rolls, the latter of which are made with profile creeks and coils on the side of the profile head, and in the pre-final two-roll caliber of the open type. Rolling is carried out in a final four-roll caliber with a connector made on the side of the rail head between the rolls of the vertical roll and the ends of the horizontal rolls in the areas of the conjugation surfaces with the side surfaces of the rail head. The radius of the mentioned conjugations in the pre-final two-roll caliber is regulated by the mathematical dependence.
EFFECT: increasing the profile accuracy and stabilising the rolling conditions.
2 dwg

Description

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прокатке железнодорожных рельсов и рельсов для стрелочных переводов и крестовин с применением универсальных клетей на финишной стадии прокатки профиля.The invention relates to rolling production and can be used in rolling railway rails and rails for turnouts and crosspieces using universal stands at the finishing stage of rolling profile.

Известны способы прокатки рельсов с применением первых обжатий заготовки в калибрах двухвалковых клетей для получения чернового рельсового профиля, сечение которого симметрично относительно оси шейки, а окончательное формирование профиля осуществляют в универсальных четырехвалковых калибрах с одновременным контролем высоты фланцев во вспомогательных двухвалковых открытых калибрах и получением чистового профиля в трехвалковом универсальном калибре (патент FR 419009, В21B 1/10, опубл. 05.03.1974 г. Бюл. №9; Журнал «Der Kalibreur» №35, декабрь, 81, Uerlag Stahleisen mbh Dusseldorf; Universal rolling of rails HAYANGE, проект «UNIMETAL», 1989 г.; заявка 45-85340 Япония, В21D 1/08, опубл. 12.12.72 г., №2-1236; патент USA 4503699, В21В 1/08, опубл. 12.03.85; №2-1052). Известные способы прокатки используются на заводах фирмы «SACILOR», Франция.Known methods of rolling rails using the first compression of the workpiece in calibers of two-roll stands to obtain a rough rail profile, the cross section of which is symmetrical about the axis of the neck, and the final formation of the profile is carried out in universal four-roll calibers with simultaneous control of the height of the flanges in the auxiliary two-roll open gauges and obtaining the final profile in three-roll universal caliber (patent FR 419009, B21B 1/10, publ. 03/05/1974 Bull. No. 9; Magazine "Der Kalibreur" No. 35, December 81, Uerlag Stahleis en mbh Dusseldorf; Universal rolling of rails HAYANGE, UNIMETAL project, 1989; application 45-85340 Japan, B21D 1/08, publ. 12.12.72, No. 2-1236; US patent 4503699, B21B 1 / 08, publ. 12.03.85; No. 2-1052). Known rolling methods are used in factories of the company "SACILOR", France.

Известны также способы прокатки рельсов на современных рельсобалочных станах с установкой трехклетьевой реверсивной группы непрерывной прокатки, выпускаемой фирмами «SMS Меег», Германия, и «Danieli Моrgardshammer», Италия (Современные рельсопрокатные станы / Б.Н. Матвеев // Прокатное производство. - 2006. - №2. - С. 40-43).There are also known methods of rolling rails on modern rail and beam mills with the installation of a three-stand reversible continuous rolling group manufactured by SMS Meeg, Germany, and Danieli Morgardshammer, Italy (Modern rail rolling mills / B.N. Matveev // Rolling production. - 2006 . - No. 2. - S. 40-43).

Во всех вышеназванных способах в качестве чистового калибра используется трехвалковый универсальный калибр с вертикальным валком со стороны подошвы, толщина шейки и головки рельса формируются в двухвалковом участке калибра с разъемом в средней части поверхности катания головки рельса.In all of the above methods, a three-roll universal caliber with a vertical roll on the sole side is used as the finishing gauge, the neck and rail head thickness are formed in the two-roll caliber section with a connector in the middle part of the rolling surface of the rail head.

Недостатком данных способов является разная высота рельсового раската по длине при прокатке в трехвалковом универсальном калибре с разъемом в средней части поверхности катания рельса, вызванная разновременностью деформации переднего и заднего концов раската и соответственно различной температурой их прокатки, что при формировании высоты головки рельса за счет свободного уширения металла предопределяет различную величину уширения головки профиля. Формирование поверхности катания головки рельса за счет свободного уширения увеличивает вероятность получения местных неровностей на головке по длине рельса, выходящих за пределы требований по прямолинейности рельсов. Прокатка в финишном трехвалковом универсальном калибре с разъемом в средней части поверхности катания рельса нередко приводит к переполнению головки рельса и получению дефекта «лампас» на переднем и заднем концах прокатываемого раската.The disadvantage of these methods is the different height of the rail roll along the length when rolling in a three-roll universal gauge with a connector in the middle of the rolling surface of the rail, caused by the deformation of the front and rear ends of the roll and the different rolling temperatures corresponding to them, which when forming the height of the rail head due to free broadening metal determines a different amount of broadening of the profile head. The formation of the rolling surface of the rail head due to free broadening increases the likelihood of obtaining local irregularities on the head along the length of the rail that go beyond the requirements on the straightness of the rails. Rolling in a final three-roll universal gauge with a connector in the middle part of the rail rolling surface often leads to overflow of the rail head and the formation of a “strip” defect at the front and rear ends of the rolled stock.

Известен способ прокатки рельсов, используемый фирмой «Nippom Steel Corporation» (NSC), Япония, когда в качестве предчистового калибра используется универсальный трехвалковый калибр с вертикальным валком со стороны подошвы, а головка рельса формируется в двухвалковом участке калибра с разъемом в средней части поверхности катания рельса. Чистовым калибром служит четырехвалковый универсальный калибр с вертикальными валками со стороны подошвы и головки профиля (Современное состояние производства рельсов за рубежом / Ю.П. Снитко, А.Х. Галямов, С.В. Никитин // Материалы юбилейной рельсовой комиссии 2002; Сб. научных трудов. Новокузнецк, 2002. С. 10-20).There is a known method of rolling the rails used by Nippom Steel Corporation (NSC), Japan, when a universal three-roll gauge with a vertical roll on the sole side is used as the finishing gauge, and the rail head is formed in a two-roll gauge section with a connector in the middle of the rail rolling surface . The four-roll universal gauge with vertical rolls on the sole and profile head side serves as the finishing gauge (Current state of rail production abroad / Yu.P. Snitko, A.Kh. Galyamov, S.V. Nikitin // Materials of the anniversary rail commission 2002; Sat. scientific works.Novokuznetsk, 2002.S. 10-20).

Недостатком данного способа является нестабильное выполнение ширины подошвы на готовом профиле, которая формируется в предчистовом и чистовом калибре путем свободного уширения металла. По этой причине величина ширины подошвы может значительно колебаться от температуры раската по длине и от величины деформации подошвы профиля в двух последних универсальных калибрах.The disadvantage of this method is the unstable execution of the width of the sole on the finished profile, which is formed in the finishing and finishing caliber by free broadening of the metal. For this reason, the value of the width of the sole can vary significantly from the temperature of the roll along the length and from the amount of deformation of the sole of the profile in the last two universal calibers.

Также известен способ прокатки рельсов в чистовом четырехвалковом и предчистовом трехвалковом универсальных калибрах с формированием головки профиля в трехвалковых участках калибров с использованием профильных ручьев в вертикальных валках с чередованием мест разъемов калибра по головке (патент RU №2241556, В21b 1/08, опубл. 10.12.2004 г. Бюл. №34).Also known is a method of rolling rails in a finishing four-roll and pre-finishing three-roll universal calibers with forming a profile head in three-roll sections of calibers using profile streams in vertical rolls with alternating places of gauge connectors on the head (patent RU No. 2241556, B21b 1/08, publ. 10.12. 2004 Bul. No. 34).

Недостатком данного способа является неравнозначное выполнение радиусов сопряжения катающей поверхности с боковыми поверхностями головки рельса в чистовом калибре из-за возможной асимметричности фланцев головки в предчистовом калибре при несовмещении оси симметрии шейки с осью симметрии ролика, формирующего головку профиля.The disadvantage of this method is the unequal execution of the radii of the coupling of the rolling surface with the side surfaces of the rail head in the finishing gauge due to the possible asymmetry of the head flanges in the finishing gauge when the axis of symmetry of the neck are not aligned with the axis of symmetry of the roller forming the profile head.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому способу (прототипом) является способ прокатки рельсов, в котором калибр, предшествующий предчистовому, и чистовой калибр являются четырехвалковыми универсальными, обрабатывающими только опорные участки рельса, а в качестве предчистового калибра используется двухвалковый вспомогательный калибр для контроля ширины подошвы и головки профиля с разъемами по оси симметрии рельса (патент №2011063935 А2 (WO), В21В 1/085 РСТ/ЕР10/007102, опубл. 03.06.11, РЖ ИСМ. - 2012. - №11; патент 2004009259 C1 (WO), В21В 1/08, РСТ/ЕР03/07897, опубл. 06.05.2004, РЖ ИСМ. - 2005. - №2).The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed method (prototype) is a rail rolling method in which the caliber preceding the finish and the final caliber are universal four-roll, processing only the supporting sections of the rail, and a two-roll auxiliary gauge is used as the final caliber for monitoring the width of the sole and profile head with connectors along the axis of symmetry of the rail (patent No.2011063935 A2 (WO), B21B 1/085 PCT / EP10 / 007102, publ. 06/03/11, RZH IMS. - 2012. - No. 11; patent 2004009259 C1 (WO), B21B 1/08, PCT / EP03 / 07897, publ. 06.05.2004, RZH ISM. - 2005. - No. 2).

Общим между прототипом и предлагаемым способом является использование на последней стадии прокатки рельсов двух универсальных четырехвалковых и одного вспомогательного двухвалкового калибров в последовательности прокатки:A common between the prototype and the proposed method is the use at the last stage of rolling of the rails of two universal four-roll and one auxiliary two-roll gauges in the rolling sequence:

UR-EF-UF,UR-EF-UF,

где UR - четырехвалковый универсальный калибр;where UR is a four-roll universal caliber;

EF - двухвалковый вспомогательный калибр;EF - two-roll auxiliary gauge;

UF - четырехвалковый универсальный чистовой (финишный) калибр.UF - four-roll universal finishing (finishing) caliber.

Недостатком прототипа является неравномерная ширина головки рельса, по длине формирующаяся за счет свободного уширения металла при разной температуре деформации переднего и заднего концов раската, а также значительные местные неровности на боковых поверхностях головки рельса за счет их свободного уширения в чистовом калибре, ухудшающие прямолинейность рельсов по боковым граням головки в горизонтальной плоскости.The disadvantage of the prototype is the uneven width of the rail head, which is formed along the length due to the free broadening of the metal at different deformation temperatures of the front and rear ends of the roll, as well as significant local irregularities on the side surfaces of the rail head due to their free broadening in the finishing gauge, worsening the straightness of the rails along the side the faces of the head in the horizontal plane.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение качества рельсов за счет лучшего выполнения геометрии и повышения прямолинейности головки профиля по боковым граням головки в горизонтальной плоскости.The task to which the invention is directed is to improve the quality of rails due to better geometry and straightness of the profile head along the lateral faces of the head in the horizontal plane.

Технический результат достигается тем, что в способе прокатки рельсов с применением универсальных клетей на финишной стадии в последних трех калибрах прокатку осуществляют по схеме, включающей следующую последовательность формирования профиля: прокатка в четырехвалковом универсальном калибре с обработкой только опорных участков рельса, последующий контроль высоты подошвы и головки профиля в симметричном открытом калибре двухвалковой клети, а окончательное формирование готового профиля осуществляют в чистовом четырехвалковом универсальном калибре с использованием профильного ручья вертикального валка со стороны головки рельса с разъемами между буртами вертикального валка и торцами горизонтальных валков в местах сопряжения поверхности катания с боковыми поверхностями головки рельса.The technical result is achieved by the fact that in the method of rolling rails using universal stands at the final stage in the last three calibers, the rolling is carried out according to a scheme that includes the following sequence of profile formation: rolling in a four-roll universal gauge with processing only supporting sections of the rail, subsequent control of the height of the sole and head profile in a symmetrical open gauge of a two-roll stand, and the final formation of the finished profile is carried out in a finishing four-roll uni ersalnom caliber using a profile of the stream from the vertical roller rail head assembly between shoulders of the vertical rolls and horizontal rolls ends at the interface with the rolling surface of the rail head side surfaces.

Сопоставительный анализ заявленного решения с прототипом показывает, что заявленный способ отличается от известного тем, что окончательное формирование профиля осуществляют в четырехвалковом универсальном калибре с использованием профильного ручья вертикального валка со стороны головки рельса с разъемами между буртами вертикального валка и торцами горизонтальных валков в местах сопряжения поверхности катания с боковыми поверхностями головки рельса.A comparative analysis of the claimed solution with the prototype shows that the claimed method differs from the known one in that the final profile formation is carried out in a four-roll universal gauge using a vertical stream vertical stream from the side of the rail head with connectors between the vertical roll collars and the ends of the horizontal rolls at the points of contact of the rolling surface with side surfaces of the rail head.

Выполнение требуемых радиусов сопряжения поверхности катания с боковыми поверхностями головки готового рельса, получаемых за счет неконтролируемого течения металла в разъеме валков чистового калибра, зависит от величины вертикального и горизонтального обжатия головки в чистовом калибре и величины соответствующего радиуса в предчистовом вспомогательном калибре. Величина радиусов сопряжения поверхности катания с боковыми поверхностями в предчистовом вспомогательном калибре определяются по установленному соотношению:The fulfillment of the required radii of the coupling of the rolling surface with the side surfaces of the finished rail head, obtained due to uncontrolled metal flow in the connector of the finishing gauge rolls, depends on the size of the vertical and horizontal compression of the head in the finishing gauge and the corresponding radius in the finishing auxiliary gauge. The magnitude of the radii of the interface of the skating surface with the side surfaces in the pre-finish auxiliary caliber are determined by the established ratio:

Figure 00000001
Figure 00000001

где REF - величина радиусов сопряжения поверхности катания с боковыми поверхностями головки рельса в предчистовом открытом двухвалковом калибре, мм;where R EF is the value of the radii of the interface of the rolling surface with the side surfaces of the rail head in the pre-clean open two-roll caliber, mm;

RUF - величина радиусов сопряжения поверхности катания с боковыми поверхностями головки рельса в чистовом четырехвалковом универсальном калибре, мм;R UF - the value of the radii of the interface of the rolling surface with the side surfaces of the rail head in the finishing four-roll universal gauge, mm;

Δh - величина вертикального обжатия головки в чистовом калибре, мм;Δh is the value of the vertical compression of the head in the finishing gauge, mm;

Δb - величина горизонтального обжатия головки в чистовом калибре, мм;Δb is the value of the horizontal compression of the head in the finishing gauge, mm;

k - коэффициент формоизменения радиуса сопряжения поверхности катания с боковыми поверхностями головки рельса в чистовом калибре.k is the coefficient of the shape change of the radius of the interface of the rolling surface with the side surfaces of the rail head in the finishing gauge.

Для гарантированного выполнения требуемой величины внешних радиусов сопряжения поверхностей головки профиля установленные практикой значения деформации головки и величина коэффициента формоизменения радиуса рекомендуется принимать в следующих пределах: Δh=(2÷4) мм и Δb=(3÷6) мм; k=(0,85÷0,95), причем меньшее значение принимается для максимальных значений обжатий, а большее - для минимальных значений обжатия головки.In order to guarantee the fulfillment of the required value of the external mating radii of the surfaces of the profile head, the values of the deformation of the head and the value of the radius forming coefficient established by practice are recommended to be taken in the following limits: Δh = (2 ÷ 4) mm and Δb = (3 ÷ 6) mm; k = (0.85 ÷ 0.95), the lower value being taken for the maximum compression values, and the larger for the minimum compression values of the head.

При значениях обжатия Δh менее 2 мм и Δb менее 3 мм возможно нечеткое оформление поверхности катания головки профиля.With the reduction values Δh less than 2 mm and Δb less than 3 mm, a fuzzy design of the rolling surface of the profile head is possible.

При значениях Δh более 4 мм и Δb более 6 мм возможно неполучение требуемого внешнего радиуса сопряжения поверхностей головки рельса из-за переполнения калибра.With values of Δh more than 4 mm and Δb more than 6 mm, it is possible that the required external radius of mating of the surfaces of the rail head is not obtained due to overflow of the caliber.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога позволило установить совокупность существенных по отношению к устанавливаемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе, изложенных в формуле изобретения.The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find a source characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention. The definition from the list of identified analogues of the prototype as the closest in the totality of the features of the analogue allowed us to establish a set of essential distinguishing features in relation to the technical result established by the applicant in the claimed method set forth in the claims.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна». При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, не были выявлены. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «изобретательский уровень».Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty." In the study of other well-known technical solutions in this technical field, signs that distinguish the claimed solution from the prototype were not identified. Therefore, the claimed invention meets the condition of "inventive step".

Способ поясняется чертежами, где на фиг. 1 показаны три последних калибра, отмеченные нумерацией по ходу прокатки нового способа прокатки рельсов: «а» - четырехвалковый универсальный калибр, предшествующий предчистовому, «б» - вспомогательный двухвалковый калибр, «в» - чистовой четырехвалковый калибр. В универсальном четырехвалковом калибре, предшествующем предчистовому, обработку осуществляют только опорных участков рельса, в предчистовом вспомогательном калибре контроль ширины подошвы и головки, а также предварительное формирование радиуса сопряжения поверхности катания с боковыми поверхностями головки осуществляют в открытом двухвалковом калибре. В чистовом четырехвалковом калибре формирование головки осуществляют в трехвалковом участке калибра с разъемами между буртами вертикального валка и торцами горизонтальных валков в местах сопряжения поверхности катания с боковыми поверхностями головки рельса.The method is illustrated by drawings, where in FIG. Figure 1 shows the last three gauges, marked by the numbering during the rolling of the new method of rolling the rails: “a” is the four-roll universal caliber preceding the pre-finish, “b” is the auxiliary two-gauge caliber, and “c” is the final four-gauge gauge. In the universal four-roll gauge, preceding the pre-finish, the processing is carried out only of the supporting sections of the rail, in the pre-finish auxiliary gauge, the width of the sole and head is controlled, as well as the preliminary formation of the radius of pairing of the rolling surface with the side surfaces of the head is carried out in an open two-roll gauge. In the fine four-roll caliber, head formation is carried out in a three-roll caliber section with connectors between the vertical roll shoulders and the horizontal roll ends at the junctions of the rolling surface with the side surfaces of the rail head.

На фиг. 2 показана схема деформации головки рельса в трехвалковом участке калибра с разъемами между буртами вертикального валка и торцами горизонтальных валков в местах сопряжения поверхности катания с боковыми поверхностями головки рельса.In FIG. 2 shows a diagram of the deformation of the rail head in a three-roll section of caliber with connectors between the shoulders of the vertical roll and the ends of the horizontal rolls at the junctions of the rolling surface with the side surfaces of the rail head.

Конкретный пример реализации способа прокатки рельсов.A specific example of the implementation of the method of rolling rails.

Предложенный способ прокатки рельсов реализован на новом универсальном рельсобалочном стане АО «ЕВРАЗ Объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат» при производстве железнодорожных рельсов широкой колеи типа Р65.The proposed method of rolling the rails is implemented on the new universal rail and beam mill of EVRAZ United West Siberian Metallurgical Plant JSC in the production of P65 wide gauge rail rails.

Чистовой калибр является четырехвалковым и выполняется с учетом коэффициента линейного расширения металла к=1,014 при температуре конца прокатки t=1000°С. Головка профиля формируется в трехвалковом участке калибра с разъемами между буртами вертикального валка и торцами горизонтальных валков в местах сопряжения поверхности катания с боковыми поверхностями головки рельса.The finishing gauge is four-roll and is carried out taking into account the coefficient of linear expansion of the metal k = 1.014 at a temperature of the end of rolling t = 1000 ° C. The profile head is formed in a three-roll section of caliber with connectors between the shoulders of the vertical roll and the ends of the horizontal rolls at the junctions of the rolling surface with the side surfaces of the rail head.

Ширина чистового калибра получена умножением размера высоты рельса (180 мм) на коэффициент линейного расширения (B=180×1,014=182,5 мм). Ширина головки рельса по ее максимальному размеру при построении профиля составляет 75 мм, а с учетом коэффициента линейного расширения эта величина составляет 76,05 мм. Уклон боковых граней головки относительно оси симметрии рельса составляет 1:20, что уменьшает ширину головки на поверхности на 3,66 мм. Таким образом, конфигурация головки профиля в вертикальном валке строится на ширину головки 72,4 мм. При этом размере диаметр вертикального валка по краям ручья формирующего головку профиля становится больше диаметра по центру головки на 9 мм.The width of the finishing gauge was obtained by multiplying the size of the rail height (180 mm) by the linear expansion coefficient (B = 180 × 1.014 = 182.5 mm). The width of the rail head according to its maximum size when constructing the profile is 75 mm, and taking into account the coefficient of linear expansion, this value is 76.05 mm. The slope of the side faces of the head relative to the axis of symmetry of the rail is 1:20, which reduces the width of the head on the surface by 3.66 mm. Thus, the configuration of the profile head in the vertical roll is based on the head width of 72.4 mm. At this size, the diameter of the vertical roll at the edges of the stream forming the head of the profile becomes larger than the diameter in the center of the head by 9 mm.

От точек максимального диаметра ручья вертикального валка осуществляются разъемы между ним и торцами горизонтальных валков, которые находятся в местах сопряжения поверхности катания с боковыми поверхностями головки рельса. Боковые грани головки в калибре формируются горизонтальными валками, а поверхность катания - вертикальным валком. Радиусы сопряжения этих элементов головки формируются свободным уширением и на готовом профиле рельса должны иметь значения, равные 15 мм.From the points of the maximum diameter of the brook of the vertical roll, connectors are made between it and the ends of the horizontal rolls, which are located at the junctions of the rolling surface with the side surfaces of the rail head. The side faces of the head in caliber are formed by horizontal rolls, and the skating surface is formed by a vertical roll. The radii of conjugation of these elements of the head are formed by free broadening and should have values equal to 15 mm on the finished rail profile.

При прокатке в четырехвалковом чистовом калибре поверхности катания головки и подошвы со стороны основания рельса получают ортогональное давление по отношению к направлению прокатки посредством вертикальных валков, а боковые поверхности головки рельса - посредством горизонтальных валков. Задавая величины вертикального и горизонтального обжатий головки в чистовом калибре в пределах рекомендуемых значений для гарантированного выполнения требуемой величины внешних радиусов сопряжения поверхностей головки рельса, величину обжатия подошвы рельса в чистовом калибре (в первом приближении) рассчитывают из условия равенства вытяжек головки и подошвы рельса в нем (λгп).When rolling in a four-roll finishing gauge, the rolling surfaces of the head and sole from the side of the rail base receive orthogonal pressure with respect to the rolling direction by means of vertical rolls, and the side surfaces of the rail head by horizontal rolls. Setting the values of vertical and horizontal head compressions in the finishing gauge within the recommended values for guaranteed fulfillment of the required value of the external mating radii of the surfaces of the rail head, the compression value of the rail sole in the finishing gauge (as a first approximation) is calculated from the condition of equality of the head extracts and the rail sole in it ( λ g = λ p ).

Принятое вертикальное обжатие головки в чистовом четырехвалковом калибре Δh=4,0 мм, горизонтальное Δbг=6,0 мм, и из условия равенства вытяжек головки и подошвы в этом калибре рассчитывается величина обжатия подошвы Δbп=1,8 мм.The adopted vertical head compression in the finish four-roll gauge Δh = 4.0 mm, horizontal Δb g = 6.0 mm, and from the condition of equality of the head and sole hoods in this caliber, the sole compression Δb p = 1.8 mm is calculated.

Предчистовой вспомогательный калибр в предлагаемом способе - это открытый двухвалковый рельсовый калибр, в котором осуществляется контроль ширины подошвы и головки рельса путем вертикального обжатия этих элементов профиля. Расчетные параметры элементов калибра определяются исходя от принятых значений деформаций этих элементов в чистовом калибре, а величину радиусов сопряжения катающей поверхности с боковыми поверхностями головки профиля в ручьях этого калибра определяют по установленному соотношению (1). Коэффициент формоизменения радиуса в процессе деформации головки в чистовом калибре (k) взят равным 0,85. В этом случае величина радиусов сопряжения поверхности катания с боковыми поверхностями головки рельса в предчистовом открытом двухвалковом калибре REF с учетом коэффициента усадки равна:The pre-finishing auxiliary gauge in the proposed method is an open two-roll rail gauge, in which the width of the sole and rail head is controlled by vertical compression of these profile elements. The calculated parameters of the gauge elements are determined based on the accepted values of the deformations of these elements in the finishing gauge, and the radii of the coupling of the rolling surface with the side surfaces of the profile head in streams of this caliber are determined by the established relation (1). The radius forming factor during the deformation of the head in the finishing gauge (k) is taken to be 0.85. In this case, the value of the radii of the interface of the rolling surface with the side surfaces of the rail head in the prefabricated open two-roll caliber R EF taking into account the shrinkage coefficient is equal to:

Figure 00000002
Figure 00000002

Калибр, предшествующий предчистовому вспомогательному калибру, является четырехвалковым универсальным, в котором осуществляется обработка только опорных участков рельса, а боковые поверхности головки формируются свободным уширением металла.The gauge preceding the final pure auxiliary gauge is a four-roll universal, in which only the supporting sections of the rail are machined, and the side surfaces of the head are formed by free broadening of the metal.

Использование предлагаемого способа прокатки рельсов обеспечивает по сравнению с прототипом следующие преимущества:Using the proposed method of rolling rails in comparison with the prototype of the following advantages:

1. Лучшее выполнение геометрии профиля, повышение прямолинейности по боковым граням и эксплуатационной стойкости головки рельса;1. The best performance of the geometry of the profile, increasing straightness along the side faces and operational stability of the rail head;

2. Стабилизирует процесс прокатки и увеличивает производительность стана.2. Stabilizes the rolling process and increases the productivity of the mill.

Claims (7)

Способ прокатки рельсов, включающий прокатку в черновом и чистовом четырехвалковых универсальных калибрах с горизонтальными и вертикальными валками, последние из которых выполнены с профильными ручьями и буртами со стороны головки профиля, и в предчистовом двухвалковом калибре открытого типа, отличающийся тем, что прокатку осуществляют в чистовом четырехвалковом калибре с разъемом, выполненным со стороны головки рельса между буртами вертикального валка и торцами горизонтальных валков на участках сопряжений поверхности катания с боковыми поверхностями головки рельса, при этом радиус упомянутых сопряжений в предчистовом двухвалковом калибре определяют по установленному соотношению:A method of rolling rails, including rolling in rough and finish four-roll universal calibers with horizontal and vertical rolls, the latter of which are made with profile streams and collars on the side of the profile head, and in a pre-finish two-roll caliber of open type, characterized in that the rolling is carried out in a final four-roll gauge with a connector made on the side of the rail head between the shoulders of the vertical roll and the ends of the horizontal rolls on the mating sections of the rolling surface with the side surfaces of the rail head, while the radius of the aforementioned mates in the finishing two-roll caliber is determined by the established ratio:
Figure 00000003
Figure 00000003
где REF - радиус сопряжений поверхности катания с боковыми поверхностями головки рельса в предчистовом двухвалковом калибре открытого типа, мм;where R EF is the radius of the interface of the rolling surface with the side surfaces of the rail head in the open two-roll caliber of the open type, mm; RUF - радиус сопряжения поверхности катания с боковыми поверхностями головки рельса в чистовом четырехвалковом универсальном калибре, мм;R UF is the radius of the interface of the rolling surface with the side surfaces of the rail head in the finishing four-roll universal gauge, mm; Δh - величина вертикального обжатия головки в чистовом четырехвалковом универсальном калибре, мм;Δh - the value of the vertical compression of the head in the finishing four-roll universal gauge, mm; Δb - величина горизонтального обжатия головки в чистовом четырехвалковом универсальном калибре, мм;Δb is the horizontal compression of the head in the finish four-roll universal gauge, mm; k = 0,85÷0,95 - коэффициент формоизменения радиуса сопряжения поверхности катания с боковыми поверхностями головки рельса в чистовом калибре.k = 0.85 ÷ 0.95 is the coefficient of shape change of the radius of the interface of the rolling surface with the side surfaces of the rail head in the finishing gauge.
RU2016139929A 2016-10-10 2016-10-10 Method for rail rolling RU2627140C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016139929A RU2627140C1 (en) 2016-10-10 2016-10-10 Method for rail rolling

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016139929A RU2627140C1 (en) 2016-10-10 2016-10-10 Method for rail rolling

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2627140C1 true RU2627140C1 (en) 2017-08-03

Family

ID=59632595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016139929A RU2627140C1 (en) 2016-10-10 2016-10-10 Method for rail rolling

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2627140C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1445823A1 (en) * 1987-06-01 1988-12-23 Кузнецкий металлургический комбинат им.В.И.Ленина Method of sizing rails
SU1535663A1 (en) * 1987-11-13 1990-01-15 Кузнецкий металлургический комбинат им.В.И.Ленина Method of producing rails
WO2004009259A1 (en) * 2002-07-19 2004-01-29 Danieli & C. Officine Meccaniche S.P.A. Method and plant for the hot rolling of rails
RU2012126553A (en) * 2009-11-26 2014-01-10 ТАТА СТИЛ ЮКей ЛИМИТЕД METHOD OF ROLLING OF RAILS, DEVICE FOR ROLLING OF RAILS AND RAIL, MANUFACTURED ACCORDING TO THE MENTION

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1445823A1 (en) * 1987-06-01 1988-12-23 Кузнецкий металлургический комбинат им.В.И.Ленина Method of sizing rails
SU1535663A1 (en) * 1987-11-13 1990-01-15 Кузнецкий металлургический комбинат им.В.И.Ленина Method of producing rails
WO2004009259A1 (en) * 2002-07-19 2004-01-29 Danieli & C. Officine Meccaniche S.P.A. Method and plant for the hot rolling of rails
RU2012126553A (en) * 2009-11-26 2014-01-10 ТАТА СТИЛ ЮКей ЛИМИТЕД METHOD OF ROLLING OF RAILS, DEVICE FOR ROLLING OF RAILS AND RAIL, MANUFACTURED ACCORDING TO THE MENTION

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SU 1535663 A1 A1, 15.01.1990. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9636724B2 (en) Method for hot rolling Z-sections sheet piles
RU2530609C2 (en) Method of rail rolling, device for rail rolling and rail thus made
RU2627140C1 (en) Method for rail rolling
US11364524B2 (en) Method for producing H-shaped steel
RU2668626C1 (en) Method of rolling rails
RU2721265C1 (en) Structural channel rolling method
RU2595082C1 (en) Method of rolling rails
RU2710410C1 (en) Method of rolling rails
RU2784961C1 (en) Roughing pass system for rolling railway rails
RU2764911C1 (en) Method for rolling railway rails with double slopes of the inner faces of the flanges of the base
RU2241556C1 (en) Rail rolling method
RU2394660C2 (en) Method of rolling rails
US20200391261A1 (en) Method for producing h-shaped steel
RU2604076C1 (en) Tram grooved rails rolling method and final four-roll gage for tram grooved rails rolling
RU2725547C1 (en) Method for rolling of lining strip profiles
RU2787897C1 (en) Method for rolling tramway grooved rails
CN110560481A (en) High-precision right-angle flat steel continuous rolling process method
RU2237529C1 (en) Method for rolling round shapes
Dorofeev et al. Improvement of the Technology of Rolling Rails in Universal Stands on Modern Rail Rolling Mills
RU2530591C2 (en) Pipe mill pass
US11292039B2 (en) Method for producing H-shaped steel
RU2294246C1 (en) Method for rolling large-size channel bars in rough roll grooved passes
RU2351411C1 (en) Oval of light-section mill
RU2283706C1 (en) Double-ridge strip rolling method
RU2170150C1 (en) Method for rolling round cross section shapes