книги из ГПНТБ / Полухин П.И. Прокатка и термическая обработка железнодорожных рельсов

чески. Затем рельсы автоматически поднимаются над стеллажа­ ми и гидравлическими вталкивателями подаются к сверлильным станкам.

После сверления рельсы поступают к установкам для высо­ кочастотной закалки концов рельсов, процесс которой также полностью автоматизирован.

Рельсы, прошедшие все операции отделки, по рольгангу по­ ступают на инспекторские стеллажи. На этих стеллажах произ­ водят осмотр рельсов, который позволяет выявить внешние де­ фекты (трещины и волосовины, следы усадочной раковины и рыхлости, плены, неправильный профиль, скрученные рельсы и др.).

Наружная поверхность рельсов должна быть гладкой без; плен, рванин, трещин и закатов. Единичные, волосовины и за­ каты на поверхности рельсов, допускаются глубиной не более

0,3 мм.

Торцовые поверхности рельсов и поверхности болтовых от­ верстий не должны иметь следов усадочной раковины в видерасслоений и трещин.

После инспекторской приемки рельсы направляют на склад готовой продукции для отгрузки.

4. Технологический контроль производства рельсов

Для получения качественных рельсов ■большое значение' имеет контроль за соблюдением технологии на всех участках производства их. Такой пооперационный контроль должен охва­ тывать технологию вьгплавки и разливки рельсовой стали, на­ грева слитков и прокатки их на 'блюминге, нагрева блюмов и прокатки их на рельсобалочном стане, термической обработки и отделки готовых рельсов.

Технологический контроль должен обеспечить соблюдениеустановленной ' технологии на отдельных участках производ­ ственного процесса, а также выявить и предотвратить брак гото­ вой продукции. Хорошо организованный контроль позволяет определить и выделить случайный брак из общего потока про­ дукции и предотвратить возможность отгрузки его потребите­ лям. Кроме того, он позволяет набежать необоснованного за­ бракования больших партий готовых рельсов.

По результатам технологического контроля составляется так называемый «сквозной» паспорт, в который заносятся все дан­ ные, относящиеся к процессу производства рельсов, а также ре­ зультаты приемки готовой продукции.

Пооперационный контроль в сталеплавильном цехе начинает­ ся с проверки шихтовых материалов и заканчивается контролемза разливкой стали в изложницы. По оезультатам контроля в-..

сталеплавильном цехе производится выделение некоторых слит­ ков в брак или назначение дополнительных испытаний для них.

В прокатном цехе производится приемка слитков по плавкам. Определяется также температура слитков перед всадом в нагре­ вательные колодцы. Производится контроль за соблюдением ре­ жима нагрева и порядка выдачи нагретых слитков для .прокатки.

В процессе прокатки контролируетоя .режим обжатий, раз­ меры профиля и состояние наружной поверхности прокатывае­ мых полос. Особое внимание обращается на правильную обрез­ ку головной и донной частей прокатываемой полосы. Контроли­ руется правильность горячего клеймения рельсовых полос.

При передаче блюмов на рельсобалочный стан контролирует­ ся правильность поступления их по плавкам и по месту положе­ ния в слитке (головные и хвостовые блюмы).

Врельсобалочных цехах контролируется технология нагрева

итемпературный режим прокатки, состояние поверхности и точ­ ность прокатываемого профиля; производится планочный учет загрузки, выдачи и горячей резки металла. Особенно тщатель­

но контролируется соблюдение режима прокатки рельсов.

По ходу технологического процесса контролируется режим термической обработки рельсов, а также отделка их (Правка, фрезерование, сверление, закалка концов). На инспекторских стеллажах производится наружный осмотр, проверка профиля и качества отделки. В задачу контроля входит также проверка маркировки, клеймения и правильной отгрузки рельсов потре­ бителям.

Большое внимание в процессе пооперационного контроля уделяется постановке правильного учета слитков, заготовок и рельсов.

Все наблюдения и замечания технических контролеров вно­ сятся в сквозной паспорт, который вместе с плавкой по ходу производства передается на смежные участки.

Каждая рельсовая .плавка, имеющая сквозной паспорт, под­ вергается испытаниям, предусмотренным ГОСТами, после чего готовые рельсы поступают на инспекторские стеллажи для на­ ружного осмотра и оформления сдачи их потребителю. Рельсы, предъявляемые к сдаче, подвергаются наружному осмотру. Раз­ меры рельсов проверяют при помощи шаблонов.

Работники заводской инспекции МПС окончательно проверя­ ют предъявленные рельсы и могут дублировать по своему усмот­ рению контрольные операции, в частности, наружный осмотр. Такой дублированный осмотр производится обычно за контро­ лерами ОТК во избежание излишних кантовок, связанных с по­ терей времени. После окончательной проверки инспектор МПС набивает свои клейма на принятых рельсах первого и второго сорта, чем и заканчивается сдача рельсов потребителю.

Дублированный контроль рельсов оправдывается тем, что на железных дорогах отсутствует проверка рельсов в соответствии с условиями заказа. Рельсы, поступившие для укладки в путь, не контролируются; они сортируются только по длинам: нормаль­ ные рельсы направляются на прямые участки пути, укорочен­ ные нд кривые.

ГЛАВА VI

ПРОКАТКА И КАЛИБРОВКА РЕЛЬСОВ НА ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ЗАВОДАХ

1. Завод А

Слитки рельсовой стали доставляются к нагревательным ко­ лодцам в горячем состоянии с температурой 700—930°. Средняя температура слитков при всаде в колодцы составляет 820°. К моменту всада слитков температура в ячейках колодца сни­ жается до 1000°.

После всада слитков температура в колодцах повышается. Слитки с содержанием углерода до 0,65% нагревают до 1300— 1340°, а с содержанием углерода выше 0,66% до 1300—4325°. В период томления и перед выдачей из нагревательных колодцев слитки из указанных сталей имеют температуру соответственно

1290—1310° и 1280—1295°.

Продолжительность нагрева слитков зависит от их начальной температуры, веса и размеров сечения. Например, слитки сече-

греваются в течение 2 час. 30 мий., а температуру 700° — в тече-

3 час. и 4 час. 15 мин.

Нагретые слитки прокатывают на блюминге 1100, калибров­ ка которого представлена на рис. 128. Режим обжатий при про­ катке слитков приведен в табл. 33 и 34. Слитки прокатываются в блюмы сечением 320 X 330 мм за 11 проходов.

238 ПРОКАТКА И КАЛИБРОВКА РЕЛЬСОВ

Прокатка слитков на блюминге и блюмов на рельсобалочном ста1не должна производиться так, чтобы узкие 'грани слитка 'При­ ходились в готовом рельсовом профиле на головку и подошву его.

Температура металла после прокатки на 'блюминге должна быть не ниже 1110°.

Прокатанная на блюминге полоса поступает к ножницам, где разрезается на блюмы заданной длины. Здесь же производят об­ резку головной (12—15%) и донной частей (2—3%) раската. При этом резчик и контролер ОТК должны следить за удалени­ ем усадочной раковины и расслоенного конца независимо от указанных норм обрези. Далее блюмы в горячем состоянии (при 900—1050°) передаются к нагревательным печам рельсобалочно­ го стана.

Блюмы сечением 320 X 330 мм, имеющие исходную темпера­ туру 900—1050°, в камерной нагревательной печи нагреваются в течение 30 мин. до температуры прокатки (1100—1150°).

Для блюмов, поступающих к нагревательным печам с темпе­ ратурой ниже 700°, применяют другой режим нагрева. Нагрев их делится на два периода — период предварительного подогре­ ва и период окончательного нагрева. Первый период занимает 2,5—3 часа; в течение этого времени поверхность металла дости­ гает 950—1000°. После этого блюмы пересаживают для оконча­ тельного нагрева в другую печь; иногда в той же печи, в которой осуществлялся подогрев, блюмы в течение 30 мин. нагреваются до температуры прокатки.

Нагретые блюмы поступают к клетям рельсобалочного стана для прокатки.

Рельсобалочный стан состоит из трех линий. В первой линии имеется дуо-реверсивный стан 900, валки которого приводятся во вращение электродвигателем мощностью 4260 л. с. и числом оборотов в минуту, изменяющимся ступенями (16, 25, 48, 88 и 130 об/|мин). С обеих сторон стана имеются линейки манипуля­ торов, а кантователь только с передней стороны.

Вторая линия стана состоит из двух клетей трио с валками, диаметром 800 мм; для привода валков двух клетей имеется об­ щий электродвигатель мощностью 6200 л. с. и числом оборотов, в минуту, изменяющимся ступенями 22, 40, 76, 118 и 160. С обе­ их сторон клетей трио имеются подъемные столы, манипулято­ ры, кантователи и реечные шлепперы.

В третьей чистовой линии стана имеется клеть дуо с валка­ ми диаметром 750 мм, которые приводятся во вращение электро­ двигателем мощностью 1750 л. с. и числом оборотов 0—180 в-

минуту.

За чистовой клетью на линии отводящего рольганга имеется пять салазковых передвижных пил для разрезки полос в поря-

чем состоянии на заданные длины. За пилами установлена клеймовочная машина с двумя клеймовочными дисками.

После резки полосы охлаждаются на стеллажах, состоящих из четырех секций, размеры которых позволяют укладывать

Рис> 136. Схемы калибровки рельсов завода А:

а — проектная 1932 г.; б — 1938 г.; в — 1947 г.; г — 1950—1953 гг.; д — с диагональной задачей заготовки в калибр (первый вариант)

рельсы длиной 12,5 м. Для замедленного охлаждения рельсов в термическом отделении цеха имеется 40 коробов.

Правка охлажденных рельсов производится в двух ролико­ вых правильных машинах и на четырех штемпельных вертикаль­ ных прессах давлением 3^0 т. Для фрезерования торцов рель­ сов и сверления болтовых отверстий имеется семь групп - свер-

240 ПРОКАТК.А И КАЛИБРОВКА РЕЛЬСОВ

лильно-фрезерных станков. Все операции по отделке рельсов механизированы. В цехе имеются 10 инспекторских стеллажей, на которых производится осмотр готовых рельсов и сдача их потребителю. •

На заводе А в течение длительного времени проводилась ра­ бота по совершенствованию технологии производства рельсов, по изысканию оптимального режима термической обработки и

•созданию рациональной калибровки.

Достигнутые этим заводом результаты сыграли большую роль в развитии рельсового производства в СССР и были ис­ пользованы другими заводами.

Этапы, пройденные заводом в совершенствовании калибровок рельсов, представлены на рис. 136. Вариант калибровки г при­ нят в настоящее время на всех отечественных заводах как опти­ мальный. Применение этой калибровки позволило получать рель-

•сы с хорошей -поверхностью и надлежащими механическими свойствами. В то же время повысилась стойкость валков с ко­ сым расположением рельсовых калибров.

Вариант калибровки д находится в стадии заводских испы­ таний и пока что не получил промышленного применения.

Калибровка рельсов Р-43

Рельсы Р-43 прокатывают из блюмов сечением 320 X 330 мм за 15 проходов. Первые пять проходов осуществляют в ящичных калибрах на дуо-реверсивном стане 900 (лист 1, а). Обжатие за каждый проход составляет 50—65 мм. На стане 900 получают прямоугольную заготовку сечением 165 X 230 мм, которую за­ тем прокатывают в трех клетях рельсобалочного стана.

В первой клети трио (лист 1, б) расположено четыре тавро­ вых калибра и один разрезной рельсовый калибр; во второй кле­ ти — четыре рельсовых кдлибра (лист 2, а) и в третьей — чисто­ вые рельсовые калибры (лист 2, б). Все рельсовые калибры, кроме чистового, имеют уклон (12%) по отношению к оси вал­

ков.

Чертежи тавровых калибров приведены иа листе 3, а данные, ■ характеризующие деформацию металла в этих калибрах, — в табл. 35.

Особенностью применяемых тавровых калибров является глубокая разрезка исходной заготовки со стороны подошвы ост­ рым гребнем (77°). Такая разрезка обеспечивает интенсивное раздробление первичной кристаллической структуры в области подошвы и раскатку поверхностных дефектов.

В последующих тавровых калибрах наряду с высотным и бо­ ковым обжатием металла производится постепенное разверты-