[发明专利]钢轨直立轧制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢轨轧制方法，具体说，涉及一种钢轨直立轧制方法。

背景技术

如图1所示，是现有技术中四辊万能轧机轧制钢轨的示意图。四辊万能轧机的结构包括：第一腰部轧辊11、第二腰部轧辊12、底部轧辊13、顶部轧辊14。第一腰部轧辊11、第二腰部轧辊12为水平轧辊，分别位于轧件5的上部和下部；底部轧辊13、顶部轧辊14为立辊，分别位于轧件5的二侧。钢轨轧制过程中，轧件5在四辊万能轧机中呈卧倒状态进行轧制和形变，得到最终成品钢轨。

中国申请号200910160068.5的专利申请公开了一种钢轨生产方法，钢轨坯件依次进行轧制、冷却和矫直轧制条件包括设定待轧钢轨坯件的断面尺寸等于钢轨的断面尺寸与所述差值之和。在不增加设备的前提下，通过优化轧制工艺，实现轧制工序对矫直工序钢轨头尾几何尺寸变化的补偿控制，提高钢轨头尾几何尺寸的精度。

中国申请号201310659513.9的专利申请公开了一种钢轨轧制方法，通过加热炉将矩形坯加热，送往一、二架开坯机轧制，然后送至万能粗轧、中轧、精轧机组。本轧制方法应用于道岔钢轨的生产。

中国申请号201310040272.X的专利申请公开了一种紧凑式万能立式钢轨轧制方法，将轨形坯翻转为立式状态，随后进入紧凑式布置的往复式万能立式轧机组中。采用立式轧制钢轨，消除冷却水、自身重力等对钢轨成型的影响。

传统万能方式的缺点包括：上下表面温差大、重力影响上下轧辊磨损不一致、钢轨头部的辊道摩擦痕迹影响轮廓尺寸、重力影响导致钢轨扭转、钢轨上下腹腔不对称、冷却水加速降低钢轨上表面温度、高度方向轧机弹跳大，尺寸稳定性较差。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种钢轨直立轧制方法，消除了现有技术存在的水槽影响、重力影响等缺点，改善了生产难度，提高了产品质量，能够有效降低生产成本。

技术方案如下：

一种钢轨直立轧制方法，包括：

配置四辊万能轧机，内容包括：钢轨成品机架、精轧机架均采用四辊模式，采用立式结构配置单个孔型，水平轧辊为主传动辊，水平轧辊直径是立式轧辊直径的0.6～1.0倍，保证水平轧辊首先接触轧件；钢轨成品机架、精轧机架均配置一架轧边机E；

轧件进入精轧机架前进行翻钢；在精轧机架，轧件轨头朝上直立轧制，并且精轧机架配合轧边机完成轧件轨高尺寸的精度控制；

在成品机架，轧件在轧边机E完成切边后在万能立式精轧机UF中进行轧制，形成成品钢轨。

进一步：精轧孔型形成轨形后轧件翻转90度，在控制孔中规整形状稳定高度尺寸。

进一步：在精轧阶段，万能立式粗轧机UR和轧边机E往复轧制三道后，进入万能立式精轧机UF完成最后轧制，万能立式精轧机UF、UR万能立式粗轧机为四辊万能轧机。

进一步：四辊万能轧机中，第一腰部轧辊、第二腰部轧辊为立式轧辊，分别布置在轧件的左右两侧；底部轧辊、顶部轧辊为水平轧辊，分别布置在轧件的底部和顶部；在四辊万能轧机上，万能轧辊孔型配置时，水平轧辊用来轧制轨高，立式轧辊用来轧制轨腰；第一腰部轧辊、第二腰部轧辊、底部轧辊、顶部轧辊组成孔型，轧件轨底朝下轨头向上进入孔型，顶部轧辊和底部轧辊是主传动辊，对钢轨进行轧制，使钢轨直立离开轧机，进入下一道工序。

进一步：在轧制过程中，水平轧辊优先与轧件接触咬入。

进一步，咬入关系利用如下公示表示：

l_h、l_v、l_hf表示水平头辊、立辊、水平底辊的接触弧长；

R_h、R_v、R_hf表示水平头辊、立辊、水平底辊的轧辊半径；

dh_h、dh_v、dh_hf表示水平头辊、立辊、水平底辊的压下量；

由l_h〉l_v以及l_hf〉l_v可以得到：R_h/R_v>dh_v/dh_h和R_hf/R_v>dh_v/dh_hf；选取dh_h/dh_v、dh_hf/dh_v在1～1.7之间变化，得出R_h/R_v、R_hf/R_v相应值在0.6～1之间。

与现有技术相比，本发明技术效果包括：

1、本发明针对型钢万能轧机生产钢轨的传统方式进行改进，消除了现有技术存在的水槽影响，消除了冷却水积存的影响，使钢轨表面温度变化均匀。

2、本发明通过改变孔型在轧辊上的配置方式，消除了轧辊冷却水对温度的影响，轧辊冷却水均匀对称地流过钢轨的表面，不会只对一面产生影响。