重轨轧疤缺陷原因分析及改进措施

科技风2017年12月机械化工
D O I:10.19392/j.c n k i.1671-7341.201724128
重轨轧疤缺陷原因分析及改进措施
赵科达赵利永王世杰
邯钢大型轧钢厂河北邯郸050600
摘要:分析高速重轨万能轧制生产过程,以及重轨轧疤缺陷的形态特征的原因,制定相应的缺陷检测方法,并提出了相应的 措施,根据缺陷的特征,显著降低了轧疤缺陷引起的高速重轨改切率。
关键词:高速重轨;轧疤缺陷;分析
随着中国高铁时代的来临,承载列车的钢轨质量成了关乎 生死的大事,进而如何保证上线钢轨的高质量、确保高铁全线的 安全通畅,也成了我们亟需解决的重要课题。型钢应用万能轧 机生产铁路重轨,将其工艺流程布置为:B D1-BD2-U1-E-U2-U F。在生产过程中,轧疤缺陷通常会出现在轧件的上轨腰部或者是 下颚,是一种常见的表面缺陷。在进行连续轧时,该缺陷由于 很难被检查出而成了影响重轨的质量提升的关键制约因素,也 在很大程度上影响了百米重轨的挑出率。(图1:0%O生产时缺 陷占比)。从数据统计中我们发现,轧疤缺陷是影响钢轨合格 率不高的主要原因,占比15.21%。
通过对轧制工艺、孔型系统和重轨质检得到的反馈信息进 行细致的分析,出产生重轨轧疤缺陷的主要原因,进而根据 以往的经验总结出检查轧疤缺陷的方法,进而得出解决措施,显著降低了轧疤缺陷造成的百米重轨改切率。
图1重轨缺陷比例
一、轧疤产生原因及分析
(一)孔型特点
邯钢大型厂在生产过程中,万能轧线在重轨的生产工序中 采用如图2所示孔型系统,包括:箱形孔、帽形孔、轨形孔、万能 孔、轧边孔和半万能成品孔。其中开坯轧机%Q D1&上配置箱形 孔;开坯轧机(B D2)上依次配置梯形孔、帽形孔、切深孔、先导 孔和轨形孔;万能粗轧机%U1、U2 &上配置万能孔;轧边机%E&上配置轧边孔;万能精轧机%U F&上配置半万能成品孔。切深 孔之后的孔型都类似轨形孔。
图2重轨万能轧制法孔型布置示意图
(二)轧疤产生原因
由于万能轧制机组的重轨孔型中部的辊面设计的较高,在 生产过程中,如果轧件扭转、微弯,或者其上的导卫没有起到应 有的支撑和导向作用,在咬入过程中都会造成对辊面的冲击,进而在辊面上形成粘肉,引起后续的轧疤缺陷。
另外,如果导卫的设计、安装不合理,轧件也容易产生轧疤 缺陷。在设计导卫时,要留足底部和腰部的落差,否则将很容 易发生轧件咬入之前的歪斜'不合理的安装导卫也会使辊面过 多露出,由于轧辊在轧件咬入期间会受到冲击,这会使粘肉的 几率提高。由此可见,导卫的安装高度、平直度和偏移量是影响轧疤缺陷的关键因素。gps信号放大器
(三) 轧疤缺陷形态特征
轧疤缺陷通常呈月牙形,长约20〜80m m。但由不同孔型
的轧制工艺造成的轧疤缺陷在特征也会有明显的区别:第一,
出现轧疤缺陷的周期长度上有明显区别,这是由于在产线上各便携式翻译机
道次的辊径和延伸率不相同造成的'其次,不同孔型上出现的
轧疤缺陷形态特征各不同。U1轧机在运行时必须要确保轧件
在第一道轧制时的顺利咬入,因此在设计时一般会增加导卫间
隙,但这样往往会增加轧辊的露出面积,使轧件在咬入孔型时
很容易冲击上辊,使重轨的上腰部出现轧疤缺陷。E轧机上由
于其导卫间隙较小,出现的轧疤缺陷较浅。U F轧机在运行时,
轧件腰部在咬入孔型时很容易被卫板夹住,这样就会在轧机孔
型一侧或两侧的下颚部位产生不同程度的冲击粘钢,从而造成
长度不一样的轧疤缺陷。
轧疤缺陷对重轨的质量和使用年限造成了严重的影响,我
们在生产和测试中必须根据产生缺陷的机理和缺陷的特征进
行着重检查,在检查时应尤其注意以下两个部位:(1&U F轧机
上出现轧疤缺陷的几率较大,重轨前3m的下颚位置应进行重
点检查;(2)周期性的轧疤缺陷,周期长度约3m左右。
(四) 解决措施
分析轧疤缺陷产生的原因发现,解决轧疤缺陷的根本所在
是能够保障轧件端头被孔型准确咬入,因此我们可以重点从孔
型设计、轧件端头的平直度和导卫板的设计及安装三个方面入
手来消除轧疤缺陷。
标本盒
%1&调整轧制参数:统一轧件尺寸不变,调节轧机头部和底
新风控制系统部的压下量,使其保证轧后的平直度;%2 &改变轧边孔的头部孔
型,保证在轧件经过E轧机的时候头部的压力较小;%3&调整万
能轧机的横向位置和轧制线高度,保证U1-E-U2三架轧机对
正,并且轧制线在同一水平线上。
二、导卫设计及安装
%1&精确设计导卫的安装标准,确定导卫的安装高度,使轧
件确保可以准确导入孔型;(2)尤其要确保U F轧机的入口卫
板高度。
三、结论
%1&轧机孔型、导卫的设计和安装及轧件端头的重力弯曲
是造成轧疤缺陷的关键因素;
(2) —般轧疤缺陷会出现在重轨头部前8m范围内;
(3) 轧件端头的平直度可以利用改变孔型和压下规程、卫 板的重新设计及精确安装卫板等措施来进行提高,以保证轧件
的对中咬入,这对重轨轧疤缺陷的控制和减少效果非常明显。
参考文献:
'1]陶功明,攀钢.60kg/m钢轨轧疤缺陷原因分析及改进
措施'J].轧钢,2009,12 (6): 63 -66 &
[2]周剑华,吴迪,等.全万能成品孔型轧制高精度重轨生
产工艺研究[J].钢铁研究,2007,35(3):31-34.
作者简介:赵科达(1990-),男,汉族,唐山科技职业技术学
院,轧钢工,助理工程师,研究方向:材料工程轧钢。
玻璃毛细管
管壳式冷凝器
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