[发明专利]万能轧机有限参与的钢轨生产工艺

说明书

本发明涉及一种万能轧机有限参与的钢轨生产工艺，属于冶金行业钢轨轧制技术领域。是在成品UF孔型与轧边EF孔型之间设置万能UR2孔型，轧件在万能UR、轧边EF、万能UR2间形成连轧，成品UF独立布置，脱头轧制；UR2在孔型设计时采用轻压下，有限参与轧制生产方案，使钢轨轧件进入成品UF前在轨头高度方向得到精确控制，有效解决钢轨产品高度方向的尺寸波动，提升高铁的运行平顺性。

技术领域

本发明涉及一种万能轧机有限参与生产的钢轨生产工艺，属于冶金行业钢轨轧制技术领域。

背景技术

20世纪60年代万能轧机得到迅速发展， 2004年我国第一条钢轨万能轧制生产线在鞍钢建成投产，万能轧机生产钢轨的方法是把经过开坯机轧制的具有初步轨形的轧件在万能粗轧机和轧边机上进行中轧，最后通过万能精轧机组轧出成品。万能法钢轨生产工艺中最后3个轧制道次为：万能UR轧制-轧边EF轧制-成品UF轧制。万能UR系采用一对水平辊和一对立辊组成孔型，水平辊轧制钢轨腰部，一侧立辊带有孔型，用来轧制钢轨头部，称为头侧立辊，另一侧立辊为平辊，用来轧制钢轨的底部（腿部），称为底侧立辊；轧边EF系采用两平辊构成孔型，主要是对轨底高度及轨头宽度方向上进行加工；成品UF系采用一对水平辊和轨底侧立辊组成半万能孔型，水平辊轧制腰部并形成热轧制标识，底侧立辊用于轧制钢轨底部厚度。

随着高铁技术快速发展，铁路对钢轨高度波动要求越来越高，焊轨基地运用最新的电子平尺技术，将钢轨高点大于0.25mm的均视为不合格产品。而钢轨轧制采用的万能法生产工艺无法有效满足这一需求，造成大量废品，一旦上线严重影响行车安全。问题产生的主要原因：

（1）UR孔轧制后，轨头高度方向得到初步控制，但在万能UR、轧边EF、成品UF轧制时在机架间形成连轧关系，连轧张力的波动导致辊缝开口位置金属充满状态变化，对应的轨头高度方向尺寸产生波动；

（2）钢轨全长105米，轧制周期10分钟，精轧单道次轧制时间30秒，钢轨头尾在轧制时温度不同，而轨头中心在最后两道次（轧边EF、成品UF）对应辊缝开口位置，因温度差异造成金属充满状态变化，对应的轨头高度方向尺寸产生波动。

由于以上原因，万能法轧制钢轨高度方向会存在一定的波动，有时会出现局部的高点或低点缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种万能轧机有限参与的钢轨生产工艺，使进入UF前的轧件在轨头高度方向上得到精确控制，同时UF单独轧制，无张力对轧件尺寸产生影响，有效解决钢轨产品高度方向的尺寸波动。

本发明的技术方案是：

万能轧机有限参与的钢轨生产工艺，包括万能UR -轧边EF -万能UR2连续轧制，与单独布置的成品UF脱头轧制；在成品UF轧制工序与轧边EF轧制工序之间增加万能UR2轧制工序，万能UR、轧边EF、万能UR2形成连轧关系，成品UF独立布置，万能UR2在孔型设计时采用有限参与的设计原则，使钢轨轧件进入成品UF前在轨头高度方向得到精确控制。

上述的万能轧机有限参与的钢轨生产工艺，所述万能UR2与万能UR结构相同，由一对水平辊和一对立辊组成，一对水平辊为万能UR2上辊和万能UR2下辊，一对立辊包括万能UR2头侧立辊和万能UR2底侧立辊；万能UR2上辊和万能UR2下辊用于轧制钢轨腰部，万能UR2头侧立辊用于加工钢轨头部，万能UR2底侧立辊用于加工钢轨腿部；万能UR2轨腰采用8～11%压缩设计，万能UR2头侧立辊采用2～4mm小压下量设计，设计万能UR2轨底及轨腰延伸系数1.04～1.1，万能UR2底侧立辊压下量0.7～1.5mm。

上述的万能轧机有限参与的钢轨生产工艺，所述万能UR2与轧边EF及万能UR同时轧制并在机架间建立连轧关系。

上述的万能轧机有限参与的钢轨生产工艺，所述成品UF独立布置，与万能UR、轧边EF、万能UR2实现脱头轧制，不形成连轧。

本发明原理为：