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

а Р-65 — «з слитков весом 8,40 т.

Слитки нагревают в многоместных колодцах с керамически­ ми рекуператорами. Колодцы отапливают смесью доменного и коксовального газов калорийностью 1400 ккал/м3, воздух подо­ зреваю т .в рекуператорах до 800°. При нагреве слитков автома­ тически регулируются температура в рабочем пространстве, со­ отношение газа и воздуха, давление продуктов горения в рабо­ чем пространстве, отсечка газа при открытии крышек и подача

его после закрытия крышек колодцев.

Продолжительность нагрева слитков зависит главным обра­ зом от температуры их при всаде (табл. 37), а также от разме­

На блюминге 1100 слитки прокатывают в блюмы различного сечения в зависимости от профиля рельса. Для прокатки рель­ сов Р-50 применяют блюм сечением 270 X 280 мм. Причем из слитка весом 9,75 т.получают три таких блюма. Из блюма, про­ катывают две рельсовые полосы длиной по 25 м. При прокатке рельсов Р-75 из слитка того же веса получают два блюма сече­ нием 300 X 320 мм. Рельсы Р-65 прокатывают из блюмов сече­ нием 300 X 300 мм. Из слитка весом 8,4 т получаются два та­ ких блюма.

Калибровка валков для прокатки слитков рельсовой стали показана на рис. 140. Режим обжатий при прокатке слитков ве­ сом 9,75 тв блюмы сечением 270 X 280 мм приведен в^табл. 38.

Раскат, полученный на блюминге, разрезается на ножницах «а блюмы заданной длины, которые передают затем к нагрева­ тельным печам рельсобалочного стана.

Для нагрева блюмов применяют трехзонные методические печи с нижним и верхним подогревом. Печи работают на смеси коксовального и доменного газов калорийностью 1800— 2000 ккал/м3. Воздух подогревается в керамических рекуперато­ рах до 350—400°.

Рис. 140. Калибровка валков блюминга 1100 завода Б

Блюмы поступают в методические печи в горячем состоянии непосредственно от блюминга или в холодном — со склада заго­ товок. В методических печах блюмы нагреваются до 1180°. Тем­ пературу прокатки в клети 900 проверяют оптическим пиромет­ ром после второго прохода; при этом металл должен иметь тем­ пературу в пределах 1170—1150°.

Продолжительность нагрева холодных блюмов колеблется от 3 час. 40 мин. (для блюмов сечением 270 X 280 мм) до 4 час. 10 мин. (для блюмов сечением 300 X 300 мм); горячие блюмы нагреваются соответственно в течение 2 час. 30 мин. и 2 час. 50 мин.

Нагретые блюмы передают на рельсобалочный стан, состоя­ щий из обжимной дуо-реверсивной клети 900, двух клетей трио 800 и одной клети дуо 800; причем три последних клети состав­ ляют отдельную линию стана.

Валки обжимной клети 900 вращаются от электродвигателя мощностью 5000 л. с. и числом оборотов 0—50—100. в минуту. Эта «леть оборудована с обеих сторон линейками манипулято­ ров с кантователями. Ширина окна в станинах клети 900 позво­ ляет использовать валки с максимальным диаметром до

1400 мм.

Две клети трио 800 имеют общий электродвигатель мощно­ стью 6000 л. с. и числом оборотов 0—70—140 в минуту. С обеих

256 ПРОКАТКА И КАЛИБРОВКА РЕЛЬСОВ

сторон этих клетей имеются подъемные столы, оборудованные шлепперами, манипуляторными линейками и роликовыми кан­ тователями с гидрапневматическим приводом.

Чистовая клеть дуо 800 имеет отдельный электродвигатель мощностью 2500 л. с. и числом оборотов 0—70—140 в минуту.

Прокатные' валки изготавливают из стали марки 55Х и вы­ сокотвердого чугуна. Стальные' валки применяют в обжимной клети 900 и в первой клети трио 800 (только для среднего вал­ ка); чугунные валки — в остальных клетях линии 800.

Стойкость валков при прокатке характеризуется количест­ вом металла, прокатываемого данным комплектом валков за од­ ну их закладку. В клети 900 за одну закладку прокатывается 12—15 тыс. г; общее число переточек за время службы валков составляет 7—8. На валках первой клети трио 800 прокатывает­ ся 12—14 тыс. г металла при условии использования комплекта,

260 ПРОКАТКА И КАЛИБРОВКА РЕЛЬСОВ

сечением 250 X 250 мм обжимался в клети 900 за четыре про­ хода в прямоугольную заготовку 200 X 165 мм, которая затем прокатывалась в трех тавровых калибрах. В первом тавровом калибре I со стороны подошвы в полосу внедрялся гребень вы­ сотой 30. мм, который уплотнял металл и в некоторой степени изменял ориентировку кристаллов металла в этой области.

Обминнав клеть 900

Рйс. 142. Первоначальный вариант калибровки валков для прокатки рельсов Р-50 на заводе Б

В последующих двух тавровых калибрах II и III происходило дальнейшее уплотнение металла и утонение фланцев подошвы. Затем ..прокатка осуществлялась в семи рельсовых, калибрах, расположенных.в-валках с уклоном в 12%, за исключением чи­

стового калибра.

Калибровка .рельсов Р-43 по сравнению с применявшимися калибровками на других заводах имела ряд преимуществ. Глав­ нейшими из этих преимуществ являются: 1) применение косо­ расположенных рельсовых калибров, обеспечивающих лучшее качество рельсов и меньший износ валков; 2) рациональное размещение калибров, позволяющее прокатывать в клетях трио «четверками».

Для первой и второй клетей трио комплект валков состоял из двух средних, одного нижнего и одного верхнего. После вы­ работки калибров в первом .комплекте, состоящем из трех вал­ ков, верхний и нижний валки менялись местами, а вместо сред­ него закладывался в стан новый валок. Таким образом, один комплект из четырех валков заменял в работе два комплекта из трех валков. Такой метод использования валков дает большой экономический эффект.

Дальнейшее совершенствование калибровок рельсов произ­

Здесь так же, как и в калибровке рельсов Рт43, в качестве под­ готовительных калибров были использованы тавровые, а в каче­ стве основных— косорасположенные (за исключением чистово­ го) рельсовые калибры.

В обжимной клети 900 блюм сечением 250 X 300 мм за че­ тыре прохода прокатывали в прямоугольную исходную заготов­ ку сечением 220 X 165 мм.

В первой клети трио 800 применено оригинальное размеще­ ние калибров, которое позволяло вести прокатку с перекрыти­ ем в первом и пят'ом калибрах, так как существовавшая кон­ струкция линеек манипулятора затрудняла работу на стане при последовательном расположении калибров. Црокатка в рельсовых калибрах характеризовалась применением большого уширения (в среднем 4—4,5 мм за проход) и слабой, боковой обработкой фланцев подошвы, вследствие чего недостаточно устранялись («вырабатывались») поверхностные дефекты на прокатываемой полосе. ’

Эти недостатки были устранены в следующем варианте ка­ либровки в 1953 г. (рис. 143). К моменту разработки этого ва­ рианта калибровки на задней стороне первой клети 800 был установлен кантователь, в результате чего схема прокатки была изменена. В этом варианте калибровки на валках клети 900 бы­ ло размещено два тавровых калибра, что позволило уменьшить нагрузку на первую клеть трио 800. В первой клети 800 был оставлен один тавровый калибр и два рельсовых (дублирован­ ных) ' калибра. Число калибров и их расположение во второй клети трио 800 осталось прежним. В отличие от предыдущей калибровки все рельсовые калибры’имели наклонное положе­ ние. Применение косого расположения чистовых калибров ока­ зало положительное влияние на качество рельсов и на стойкость' валков. При использовании данной калибровки для прокатки рельсов Р-50 было достигнуто также заметное увеличение про­ изводительности стана.

С начала 1954 г. на заводе был введен раздельный учет бра­

осадкой полосы после ее кантовки в специально .нарезанном промежуточном тавровом калибре. Подготовленная таким обра­ зом черновая заготовка поступает в тавровый калибр, в котором производится разрезка металла как со стороны подошвы, так и со стороны головки. Высота исходной заготовки, поступающей в первый тавровый калибр, в данном случае была увеличена до 290 мм (в прежней калибровке она равнялась 220 мм). В ре­ зультате коэффициент высотного обжатия металла во всех тав­ ровых калибрах увеличился до 2,26. При прокатке по этой ка­ либровке количество брака по волосовинам на головке рельсов уменьшилось.

Рис. 144. Калибровка рельсов Р-50 с применением разрезки головки в тавровом калибре (клеть 900)

При прокатке рельсов Р-75 из блюма сечением 325 X 320 мм наблюдалось переполнение первого калибра (расположенного плашмя) со стороны будущей подошвы рельса. В результате на готовом профиле оставались следы. Переполнение калибра происходило вследствие изгиба выходящей из валков полосы на подошву. Последующей корректировкой калибровки удалось в значительной степени избежать переполнения калибра, но кон­ цевые изгибы отдельных полос все же наблюдались. Это ос­ тавляло следы на готовом профиле, которые не всегда удаля­ лись нормальной обрезкой. Полностью этот дефект был устра­ нен при применении калибровки, приведенной на листе 30, а.

Данная’калибровка позволяет прокатывать рельсы всех ти­ пов; при этом первый и второй калибры являются общими, два третьих калибра используются для прокатки рельсов Р-50 и Р-65, последний — для рельсов Р-75. Применение высокой и уз­ кой исходной заготовки вызывало сомнение в возможности по­ лучения необходимой ширины подошвы при малом числе тав­ ровых калибров. Однако практика работы показала, что это опасение неосновательно и при использовании трех тавровых калибров обеспечивается получение подошвы необходимой ширины.

Проведенное на заводе исследование качества рельсов, про­ катываемых по новой калибровке, показало резкое увеличение степени проработки металла как со стороны подошвы, так и со стороны головки. В частности, был произведен следующий опыт.