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上海时时乐遗漏:钢轨热轧制控制钢轨生产表面缺陷的方法

时间:2019-07-04 11:48作者:曼切
本文导读:这是一篇关于钢轨热轧制控制钢轨生产表面缺陷的方法的文章,钢轨是铁路运输的基础, 其质量的好坏直接关系到铁路运输的安全、平稳与高效。在当前铁路运输高速、重载的发展趋势下, 对钢轨各项质量指标也提出了更高的要求。

上海时时乐走试图 www.xzrsi.tw   摘    要: 本文结合生产实际经验, 对钢轨生产中经常出现的表面质量缺陷及其成因进行了分析, 对影响钢轨合格率的主要缺陷, 如轨头下磕伤、周期性轧痕等进行了探讨。通过生产实践和结合其他企业的生产经验, 提出了相关的工艺改进措施, 消除了质量缺陷, 满足了钢轨生产的质量要求。

  关键词: 钢轨生产; 表面缺陷; 分析与改进;

  钢轨是铁路运输的基础, 其质量的好坏直接关系到铁路运输的安全、平稳与高效。在当前铁路运输高速、重载的发展趋势下, 对钢轨各项质量指标也提出了更高的要求。但钢轨生产是一个复杂的过程, 需要经过精炼、除鳞、轧制、矫直等多道生产工序, 任何一道工序或是工艺指标出现偏差, 都会对钢轨的表面质量产生影响。

  1、 钢轨表面质量缺陷及成因分析

  钢轨表面质量缺陷复杂多样, 成因也各不相同, 总的来说主要与轧制磨损有关。

  (1) 钢轨轨底或塌面等部位周期性轧痕。该缺陷产生主要是由于万能轧机初轧 (UR) 头部和精轧 (UF) 底部立棍粘黏铁皮所致。立棍粘黏的铁皮会在一定程度上改变轧辊原本规则的圆柱几何形状, 使粘黏铁皮处出现凸起, 在巨大的轧制力作用下, 伴随着立棍的不断转动, 铁皮也随之作用于轨坯接触面, 继而造成钢轨轨底、塌面或者是钢轨腿内侧等部位出现周期性轧痕。

  (2) 轨头下侧磕伤。该缺陷主要是由于UF出口辊道和导卫高度设置不合理所致, UF扣头以致轨头通过出口辊道时与导卫发生磕碰。消除该缺陷问题需要对UF出口导卫高度合理调整, 以避免钢轨导出时发生磕伤或划伤。

  (3) 钢轨下腿内侧周期性轧疤。该缺陷问题由UF水平辊内侧两斜度圆弧处粘钢所致, 随着轧辊的转动, 水平辊粘钢部位也会周期性地作用于钢坯表面, 继而在钢轨下腿内侧形成周期性轧疤。

  (4) 钢轨踏面轧痕。缺陷产生原因是由于开坯机轧辊孔型磨损所致。

  (5) 钢轨腰部轧疤。产生原因为开坯机卫板粘铁皮。

  (6) 钢轨下腹腔划伤。原因为UF出口导卫设置过高, 导致出钢时钢轨下腹腔与出口导卫不断发生摩擦, 造成钢轨下腹腔出现划伤缺陷。

钢轨热轧制控制钢轨生产表面缺陷的方法

  (7) 钢轨上腹腔出现打印压痕。该缺陷是由于打印盘角度和位置调整不当所致, 打印压痕位于打印字符位置, 可通过调整打印盘角度和位置予以解决。

  (8) 轨头下颚周期性凸起。为U1/U2水平辊操作侧R圆弧处粘钢所致, 使R圆弧处表面粗糙, 随着水平辊的不断转动, 导致轨头下颚周期性凸起。

  (9) 轨底划伤。由于预弯小车预弯曲线设置不良, 钢轨轧制时轨底不断与冷床预弯小车处产生摩擦, 继而造成轨底划伤。

  (10) 轨头侧面及轨底上表面矫痕。轨头侧面矫痕是由于立矫孔型磨损所致, 矫直时轨头侧面受力不均因而产生矫痕;轨底上表面矫痕是由于立矫槽不均匀磨损, 导致辊槽出现沟或台, 导致矫直时钢轨表面产生矫痕。

  (11) 钢轨头部侧面轧疤。万能轧机精轧 (UF) 孔型头部拉铁丝, 易导致轨头侧面产生轧疤。

  2 、钢轨热轧制控制钢轨生产表面缺陷的方法

  通过对钢轨表面各类缺陷问题的原因分析, 发现钢轨生产表面缺主要与立辊、水平辊粘钢, 机构调整不当有关。通过优化孔型设计, 合理调整轧机参数等措施, 可有效改善轧辊工作面状况, 消除各类缺陷, 从而提高了成品钢轨的表面质量。

  (1) 改进BD2、CCS轧辊冷却水系统。轧辊粘连铁皮很大一部分原因是由于轧辊冷却不良所致, 在轧制的高温、高压下易使铁皮粘于轧辊上。为此, 可对BD2轧机冷却水管路进行改进, 通过增大冷却面积以及冷却水水压, 提高全线轧辊冷却水对轧辊冷却效果;同时, 还可在CCS轧机的换辊小车中增加下轧辊冷却水管, 通过这些措施改善轧辊工作面状况, 减轻了轧辊上铁皮的粘连。

  (2) 定期修磨轧辊。BD2轧辊严重磨损后, 轧辊表面会变的粗糙, 或者是产生深浅不一的横向沟痕, 这些都会使钢轨踏面成批次地产生轧痕缺陷。为了防止因轧辊磨损而造成的钢轨表面轧痕, 必须在日常生产中定期对轧辊和成品钢轨进行检查, 如发现轧辊表面磨损严重, 则必须进行换辊和修复;每生产3~5支钢轨则必须对其表面质量进行检查, 如发现有相同缺陷问题的, 则必须检查轧辊表面状况。此外, 将BD轧辊改用为铸铁轧辊, 提高了轧辊的耐磨性。

  (3) BD2卫板的改进。BD2轧机卫板头底磨损不一致, 易造成轧制过程中卫板粘铁皮, 部分掉落的铁皮经过轧制碾压还会使钢轨表面形成轧疤缺陷。为此, 可对BD2卫板进行改进, 在出口处增加滑动小轮, 使钢轨与导板间原有的滑动摩擦变为滚动摩擦, 降低了接触面的摩擦系数;此外, 对BD导卫部分接触面进行硬化处理也是降低导板磨损, 延长导板寿命的可行办法, 可有效减少粘铁皮的现象, 防止轧疤缺陷的产生。

  (4) 轧机轧制参数的优化。轧机进钢的瞬间, 钢轨撞击轧辊, 钢轨与导卫的摩擦等都是由于轧机机架参数设置不合理所致。针对此类问题, 可通过优化轧机参数, 调整钢轨断面尺寸的办法予以解决。对钢轨断面尺寸调整时还要兼顾出入钢的状态, 合理调整轧机头部和底部立棍的压下量, 避免钢轨咬入时与轧辊发生撞击;万能导卫也要严格按标准调整, 避免钢轨与导卫板的撞击和磨损。

  (5) 改善除鳞, 减少氧化铁皮的带入。氧化铁皮是造成钢轨表面缺陷的重要原因, 对此应在钢轨各轧制工序前通过提高水压等措施, 加强对轨坯的除鳞处理。包括BD前除磷, 万能前除磷, uf前除磷等, 改善以上工序除鳞效果, 从而减少氧化铁皮对钢轨表面质量的影响。

  (6) 轧材质的改进。改进轧辊材质也是消除钢轨表面质量的重要技术手段。例如攀钢研制的实用新型消除钢轨上腰部轧疤缺陷的轧辊, 包括上、下水平辊。由于上水平辊直径大于下水平辊, 也就使得上水平辊可以存储更多的热量, 在冷却水聚集于上轨腰部时, 上轨腰仍能保持与下轨腰相同的温度, 从而避免因温度失衡而造成的出钢上翘。此外还可通过加装轧辊加热设备来保持上下水平辊的温度均衡, 减少差值波动。

  参考文献

  [1]陈沅, 郭利宏.降低时速250km百米钢轨表面缺陷的研究[J].包钢科技, 2010, 36 (s1) :21-24.
  [2]王晓霞.50kg/m U71Mn钢轨表面缺陷分析[J].理化检验:物理分册, 1993 (03) :44-46.

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