專利名稱：改善鋼軌矯直盲區(qū)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋼軌的制造方法，具體涉及在鋼軌的制造過程中改善鋼軌矯直盲區(qū)的方法。
背景技術(shù)：
鋼軌軋制成型后還要進行矯直。受現(xiàn)有矯直技術(shù)的限制，無論對矯直機的節(jié)距如何調(diào)整 ，矯直后鋼軌的兩端始終存在矯直盲區(qū)。鋼軌的矯直盲區(qū)比鋼軌矯直區(qū)軌高高出0.4 0.6毫 米，軌腰寬出0.2毫米左右，底寬寬出O. l毫米左右，因此鋼軌矯直盲區(qū)的存在不僅導(dǎo)致鋼軌 規(guī)格不合，而且嚴重影響鋼軌兩端的平直度。目前改善鋼軌矯直盲區(qū)的辦法只有減小矯直機 節(jié)距一種方式。但過分減小節(jié)距會影響矯直效果，因此用這種方式來改善鋼軌矯直盲區(qū)得不 償失?，F(xiàn)實生產(chǎn)中只能選擇對鋼軌的矯直盲區(qū)進行切除。目前因?qū)︿撥壋C直盲區(qū)的切除所造 成的成材率損失達到了3%左右，如年產(chǎn)100萬噸鋼軌需切廢3萬噸，經(jīng)濟損失達1.5億元以上
綜上所述，鋼軌存在矯直盲區(qū)的問題帶來了嚴重的生產(chǎn)浪費，雖然這個問題一直存在， 但始終沒有有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種能夠有效改善鋼軌矯直盲區(qū)的方法，避免將矯直 盲區(qū)切除造成生產(chǎn)浪費。
解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是對矯直后的鋼軌進行冷軋從而降低鋼軌矯直盲區(qū)的軌高
在上述方案的基礎(chǔ)上，為了完全消除矯直盲區(qū)帶來的軌高變化，冷軋時鋼軌矯直盲區(qū)的 軌高變形量由鋼軌矯直盲區(qū)與矯直區(qū)的軌高差確定。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明針對鋼軌矯直盲區(qū)與矯直區(qū)的軌高差異，在鋼軌矯直后增 加了冷軋這一道工序來降低鋼軌矯直盲區(qū)的軌高，從而有效改善甚至消除矯直盲區(qū)帶來的軌 高變化，同時對鋼軌軌高的通長波動也能起到糾正的作用。試驗表明，采用本發(fā)明的方法可 使鋼軌矯直盲區(qū)的規(guī)格尺寸和平直度達到矯直區(qū)的水平。而且鋼軌矯直盲區(qū)的殘余應(yīng)力、斷 裂韌性等指標(biāo)也完全與矯直區(qū)相當(dāng)甚至優(yōu)于矯直區(qū)，使鋼軌完全滿足使用要求。該方法在現(xiàn) 有的工藝步驟上進行簡單的改進，其成本相對于矯直盲區(qū)的切除大為降低，有效解決了鋼軌 生產(chǎn)領(lǐng)域長期存在的因矯直盲區(qū)所造成成材率損失高的問題。


圖l為實施本發(fā)明方法的設(shè)備組成示意圖。 圖中標(biāo)記為矯直機l、檢測中心2、冷軋設(shè)備3。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步的說明。
本發(fā)明改善鋼軌矯直盲區(qū)的方法是對矯直后的鋼軌進行冷軋從而降低鋼軌矯直盲區(qū)的軌 高。軌高差異是矯直盲區(qū)帶來的主要問題，是決定鋼軌精度及平直度的主要因素。本發(fā)明針 對鋼軌矯直盲區(qū)與矯直區(qū)的軌高差異，提出在矯直后增加對鋼軌進行冷軋的工序，通過該冷 軋工序使鋼軌矯直盲區(qū)的軌高降低，從而有效改善甚至消除矯直盲區(qū)帶來的軌高變化，同時 對鋼軌軌高的通長波動也能起到糾正的作用，使矯直盲區(qū)的規(guī)格尺寸和平直度達到矯直區(qū)的 水平。
不僅如此，采用上述對矯直后的鋼軌進行冷軋降低鋼軌矯直盲區(qū)的軌高的方案，對鋼軌 的性能指標(biāo)也會帶來出乎意料的效果。冷軋通過連續(xù)冷變形會造成軋件韌性指標(biāo)會下降，但 由于冷軋與鋼軌矯直相比，冷軋對鋼軌韌性指標(biāo)的影響反而小于矯直，而本發(fā)明對矯直后的 鋼軌進行冷軋實際上主要就是對鋼軌的矯直盲區(qū)進行軋制，因此只要將冷軋變形量控制在合 理的范圍，鋼軌的矯直盲區(qū)在冷軋后的殘余應(yīng)力、斷裂韌性等指標(biāo)完甚至還會優(yōu)于矯直區(qū)， 因此冷軋后鋼軌的整體性能不僅沒有下降，反而有所提高，使鋼軌完全滿足使用要求。
在上述方案的基礎(chǔ)上，為了完全消除矯直盲區(qū)帶來的軌高變化，冷軋時鋼軌矯直盲區(qū)的 軌高變形量由鋼軌矯直盲區(qū)與矯直區(qū)的軌高差確定。也就是說，冷軋時鋼軌矯直盲區(qū)的軌高 變形量與鋼軌矯直盲區(qū)與矯直區(qū)的軌高差基本一致，從而使鋼軌軌頭面沿鋼軌長度方向保持 平整光滑，滿足鋼軌在高速線路上的使用要求。
冷軋時鋼軌過度變形會造成殘余應(yīng)力等力學(xué)性能變差。試驗表明，當(dāng)冷軋時鋼軌矯直盲
區(qū)的軌高變形量為2毫米時，鋼軌的力學(xué)性能接近上限值。因此為了保證鋼軌的力學(xué)性能在 要求的范圍以內(nèi)，應(yīng)當(dāng)將冷軋時鋼軌矯直盲區(qū)的軌高變形量控制在《2毫米。但是，由于鋼 軌矯直區(qū)和矯直盲區(qū)的軌高差一般不超過l毫米，為安全起見，最好將冷軋時鋼軌矯直盲區(qū) 的軌高變形量控制在《1毫米的范圍。前面提到，由于鋼軌的矯直盲區(qū)比鋼軌矯直區(qū)軌高一 般高出0.4 0.6毫米，因此將冷軋時鋼軌矯直盲區(qū)的軌高變形量控制在0.4 0.6毫米，符合 冷軋時鋼軌矯直盲區(qū)的軌高變形量控制在《1毫米的范圍的要求。
如圖1所示，為了便于對鋼軌矯直盲區(qū)的軌高以及鋼軌矯直區(qū)的軌高進行測量，并由此 確定鋼軌矯直盲區(qū)與矯直區(qū)的軌高差，矯直后先將鋼軌送入檢測中心2進行檢測，通過檢測中心2測出鋼軌矯直盲區(qū)與矯直區(qū)的軌高差，然后再將鋼軌送入冷軋設(shè)備3進行軋制。其中， 檢測中心2是現(xiàn)有設(shè)備。按照現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝，鋼軌矯直后經(jīng)檢測中心2檢測，檢測后對鋼軌 的矯直盲區(qū)進行定尺鋸切。由于沒有考慮對鋼軌矯直盲區(qū)進行再加工，因此檢測中心2主要 是對鋼軌矯直區(qū)的尺寸進行測量。本發(fā)明改進后通過檢測中心2測出鋼軌矯直盲區(qū)與矯直區(qū) 的軌高差，軋制時根據(jù)該差值控制鋼軌的矯直盲區(qū)的軌高變形量，從而將檢測中心2與冷軋 設(shè)備3很好的結(jié)合，并可通過檢測中心2的檢測數(shù)據(jù)自動控制冷軋設(shè)備3的壓下量。
冷軋設(shè)備3最好采用定徑機。定徑機包括一對與鋼軌運動方向垂直設(shè)置的軋輥，鋼軌從 上下軋輥之間的輥縫通過時，通過軋輥對鋼軌矯直盲區(qū)的軌高進行矯正。為了保證鋼軌的平 直度，防止冷軋時鋼軌產(chǎn)生上彎或下彎，冷軋時定徑機中上下軋輥的直徑和轉(zhuǎn)速大小一致。
不同材質(zhì)的軋輥能滿足軋輥強度的要求不同，如鋼輥可選直徑小的軋輥，鐵輥則選直徑 大的軋輥?？蓪⒍◤綑C的軋輥直徑設(shè)定為400 600毫米，這樣不管何種材質(zhì)的軋輥都能滿足 軋輥強度的要求。
此外，為了防止軋輥粘氧化鐵皮，所述定徑機的軋輥材質(zhì)采用高鉻合金鑄鐵。高鉻合金 鑄鐵軋輥由于含鉻，所以強度高，又由于材質(zhì)中碳含量高，起潤滑作用，故不易粘鐵皮。 實施例l
對矯直后材質(zhì)為U75V的60重軌進行冷軋試驗，定徑機軋輥直徑為400 600毫米，電機功 率為500KW，上下兩個軋輥的直徑選擇要求一致，軋輥轉(zhuǎn)速要求一致，軋輥材質(zhì)為高鉻合金 鑄鐵；定徑機的輥縫壓下為液壓壓下，壓下值為2毫米，冷軋后矯直盲區(qū)規(guī)格尺寸和端部平 直度達到矯直區(qū)的水平，后取樣送進行檢測殘余應(yīng)力為186Mpa，小于高速鐵路鋼軌標(biāo)準(zhǔn)250 Mpa，斷裂韌性Ku:單個最小值為32 Mpa.m1/2，大于高速鐵路鋼軌標(biāo)準(zhǔn)的26 Mpa.m1/2。
實施例2
對矯直后材質(zhì)為U71Mn的60重軌進行冷軋試驗，定徑機軋輥直徑為400 600毫米，電機 功率為500KW，上下兩個軋輥的直徑選擇要求一致，軋輥轉(zhuǎn)速要求一致，軋輥材質(zhì)為高鉻合 金鑄鐵；定徑機的輥縫壓下為液壓壓下，壓下值為2毫米，冷軋后矯直盲區(qū)規(guī)格尺寸和端部 平直度達到矯直區(qū)的水平，后取樣送進行檢測殘余應(yīng)力為178Mpa，小于高速鐵路鋼軌標(biāo)準(zhǔn) 250 Mpa，斷裂韌性Ku:單個最小值為37 Mpa.m1/2，大于高速鐵路鋼軌標(biāo)準(zhǔn)的26 Mpa.m1/2。
權(quán)利要求
1.改善鋼軌矯直盲區(qū)的方法，其特征是對矯直后的鋼軌進行冷軋從而降低鋼軌矯直盲區(qū)的軌高。
2.如權(quán)利要求l所述的改善鋼軌矯直盲區(qū)的方法，其特征是冷軋時 鋼軌矯直盲區(qū)的軌高變形量由鋼軌矯直盲區(qū)與矯直區(qū)的軌高差確定。
3.如權(quán)利要求2所述的改善鋼軌矯直盲區(qū)的方法，其特征是冷軋時 鋼軌矯直盲區(qū)的軌高變形量《2毫米。
4.如權(quán)利要求3所述的改善鋼軌矯直盲區(qū)的方法，其特征是冷軋時 鋼軌矯直盲區(qū)的軌高變形量《l毫米。
5.如權(quán)利要求4所述的改善鋼軌矯直盲區(qū)的方法，其特征是冷軋時 鋼軌矯直盲區(qū)的軌高變形量為O. 4 0. 6毫米。
6.如權(quán)利要求2所述的改善鋼軌矯直盲區(qū)的方法，其特征是矯直后 先將鋼軌送入檢測中心(2)進行檢測，通過檢測中心(2)測出鋼軌矯直盲區(qū)與矯直區(qū)的軌 高差，然后再將鋼軌送入冷軋設(shè)備(3)進行軋制。
7.如權(quán)利要求l、 2、 3、 4、 5或6所述的改善鋼軌矯直盲區(qū)的方法， 其特征是采用定徑機作為冷軋設(shè)備(3)對鋼軌進行冷軋。
8.如權(quán)利要求7所述的改善鋼軌矯直盲區(qū)的方法，其特征是冷軋時 定徑機中上下軋輥的直徑和轉(zhuǎn)速大小一致。
9.如權(quán)利要求7所述的改善鋼軌矯直盲區(qū)的方法，其特征是所述定 徑機的軋輥直徑為400 600毫米。
10.如權(quán)利要求7所述的改善鋼軌矯直盲區(qū)的方法，其特征是所述 定徑機的軋輥材質(zhì)為高鉻合金鑄鐵。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種能夠有效改善鋼軌矯直盲區(qū)的方法，避免將矯直盲區(qū)切除造成生產(chǎn)浪費。該方法的特點是對矯直后的鋼軌進行冷軋從而降低鋼軌矯直盲區(qū)的軌高。本發(fā)明針對鋼軌矯直盲區(qū)與矯直區(qū)的軌高差異，在鋼軌矯直后增加了冷軋這一道工序來降低鋼軌矯直盲區(qū)的軌高，從而有效改善甚至消除矯直盲區(qū)帶來的軌高變化，同時對鋼軌軌高的通長波動也能起到糾正的作用，使鋼軌矯直盲區(qū)的規(guī)格尺寸和平直度達到矯直區(qū)的水平，而且鋼軌矯直盲區(qū)的殘余應(yīng)力、斷裂韌性等指標(biāo)也完全與矯直區(qū)相當(dāng)甚至優(yōu)于矯直區(qū)。該方法在現(xiàn)有的工藝步驟上進行簡單的改進，有效解決了鋼軌生產(chǎn)領(lǐng)域長期存在的因矯直盲區(qū)所造成成材率損失高的問題。
文檔編號B21D3/00GK101579696SQ200910303989
公開日2009年11月18日 申請日期2009年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月3日
發(fā)明者劍 劉, 李光躍, 王彥中, 鋮 程, 云 趙, 華 郭, 陶功明 申請人:攀枝花新鋼釩股份有限公司