【廣東鋼軌】鋼軌熱軋制控制鋼軌生產(chǎn)表面缺陷的方法

時間：2021-05-07作者：佛山市朗勁鋼鐵有限公司瀏覽：134

鋼軌熱軋制控制鋼軌生產(chǎn)表面缺陷的方法

摘 要：本文結(jié)合生產(chǎn)實際經(jīng)驗, 對鋼軌生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)的表面質(zhì)量缺陷及其成因進(jìn)行了分析, 對影響鋼軌合格率的主要缺陷, 如軌頭下磕傷、周期性軋痕等進(jìn)行了探討。通過生產(chǎn)實踐和結(jié)合其他企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)驗, 提出了相關(guān)的工藝改進(jìn)措施, 消除了質(zhì)量缺陷, 滿足了鋼軌生產(chǎn)的質(zhì)量要求。

關(guān)鍵詞：鋼軌生產(chǎn); 表面缺陷; 分析與改進(jìn);

鋼軌是鐵路運輸?shù)幕A(chǔ), 其質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到鐵路運輸?shù)陌踩⑵椒€(wěn)與高效。在當(dāng)前鐵路運輸高速、重載的發(fā)展趨勢下, 對鋼軌各項質(zhì)量指標(biāo)也提出了較高的要求。但鋼軌生產(chǎn)是一個復(fù)雜的過程, 需要經(jīng)過精煉、除鱗、軋制、矯直等多道生產(chǎn)工序, 任何一道工序或是工藝指標(biāo)出現(xiàn)偏差, 都會對鋼軌的表面質(zhì)量產(chǎn)生影響。

1、 鋼軌表面質(zhì)量缺陷及成因分析

鋼軌表面質(zhì)量缺陷復(fù)雜多樣, 成因也各不相同, 總的來說主要與軋制磨損有關(guān)。

(1) 鋼軌軌底或塌面等部位周期性軋痕。該缺陷產(chǎn)生主要是由于**軋機初軋 (UR) 頭部和精軋 (UF) 底部立棍粘黏鐵皮所致。立棍粘黏的鐵皮會在一定程度上改變軋輥原本規(guī)則的圓柱幾何形狀, 使粘黏鐵皮處出現(xiàn)凸起, 在巨大的軋制力作用下, 伴隨著立棍的不斷轉(zhuǎn)動, 鐵皮也隨之作用于軌坯接觸面, 繼而造成鋼軌軌底、塌面或者是鋼軌腿內(nèi)側(cè)等部位出現(xiàn)周期性軋痕。

(2) 軌頭下側(cè)磕傷。該缺陷主要是由于UF出口輥道和導(dǎo)衛(wèi)高度設(shè)置不合理所致, UF扣頭以致軌頭通過出口輥道時與導(dǎo)衛(wèi)發(fā)生磕碰。消除該缺陷問題需要對UF出口導(dǎo)衛(wèi)高度合理調(diào)整, 以避免鋼軌導(dǎo)出時發(fā)生磕傷或劃傷。

(3) 鋼軌下腿內(nèi)側(cè)周期性軋疤。該缺陷問題由UF水平輥內(nèi)側(cè)兩斜度圓弧處粘鋼所致, 隨著軋輥的轉(zhuǎn)動, 水平輥粘鋼部位也會周期性地作用于鋼坯表面, 繼而在鋼軌下腿內(nèi)側(cè)形成周期性軋疤。

(4) 鋼軌踏面軋痕。缺陷產(chǎn)生原因是由于開坯機軋輥孔型磨損所致。

(5) 鋼軌腰部軋疤。產(chǎn)生原因為開坯機衛(wèi)板粘鐵皮。

(6) 鋼軌下腹腔劃傷。原因為UF出口導(dǎo)衛(wèi)設(shè)置過高, 導(dǎo)致出鋼時鋼軌下腹腔與出口導(dǎo)衛(wèi)不斷發(fā)生摩擦, 造成鋼軌下腹腔出現(xiàn)劃傷缺陷。

(7) 鋼軌上腹腔出現(xiàn)打印壓痕。該缺陷是由于打印盤角度和位置調(diào)整不當(dāng)所致, 打印壓痕位于打印字符位置, 可通過調(diào)整打印盤角度和位置予以解決。

(8) 軌頭下顎周期性凸起。為U1/U2水平輥操作側(cè)R圓弧處粘鋼所致, 使R圓弧處表面粗糙, 隨著水平輥的不斷轉(zhuǎn)動, 導(dǎo)致軌頭下顎周期性凸起。

(9) 軌底劃傷。由于預(yù)彎小車預(yù)彎曲線設(shè)置不良, 鋼軌軋制時軌底不斷與冷床預(yù)彎小車處產(chǎn)生摩擦, 繼而造成軌底劃傷。

(10) 軌頭側(cè)面及軌底上表面矯痕。軌頭側(cè)面矯痕是由于立矯孔型磨損所致, 矯直時軌頭側(cè)面受力不均因而產(chǎn)生矯痕;軌底上表面矯痕是由于立矯槽不均勻磨損, 導(dǎo)致輥槽出現(xiàn)溝或臺, 導(dǎo)致矯直時鋼軌表面產(chǎn)生矯痕。

(11) 鋼軌頭部側(cè)面軋疤。**軋機精軋 (UF) 孔型頭部拉鐵絲, 易導(dǎo)致軌頭側(cè)面產(chǎn)生軋疤。

2 、鋼軌熱軋制控制鋼軌生產(chǎn)表面缺陷的方法

通過對鋼軌表面各類缺陷問題的原因分析, 發(fā)現(xiàn)鋼軌生產(chǎn)表面缺主要與立輥、水平輥粘鋼, 機構(gòu)調(diào)整不當(dāng)有關(guān)。通過優(yōu)化孔型設(shè)計, 合理調(diào)整軋機參數(shù)等措施, 可有效改善軋輥工作面狀況, 消除各類缺陷, 從而提高了成品鋼軌的表面質(zhì)量。

(1) 改進(jìn)BD2、CCS軋輥冷卻水系統(tǒng)。軋輥粘連鐵皮很大一部分原因是由于軋輥冷卻不良所致, 在軋制的高溫、高壓下易使鐵皮粘于軋輥上。為此, 可對BD2軋機冷卻水管路進(jìn)行改進(jìn), 通過增大冷卻面積以及冷卻水水壓, 提高全線軋輥冷卻水對軋輥冷卻效果;同時, 還可在CCS軋機的換輥小車中增加下軋輥冷卻水管, 通過這些措施改善軋輥工作面狀況, 減輕了軋輥上鐵皮的粘連。

(2) 定期修磨軋輥。BD2軋輥嚴(yán)重磨損后, 軋輥表面會變的粗糙, 或者是產(chǎn)生深淺不一的橫向溝痕, 這些都會使鋼軌踏面成批次地產(chǎn)生軋痕缺陷。為了防止因軋輥磨損而造成的鋼軌表面軋痕, 必須在日常生產(chǎn)中定期對軋輥和成品鋼軌進(jìn)行檢查, 如發(fā)現(xiàn)軋輥表面磨損嚴(yán)重, 則必須進(jìn)行換輥和修復(fù);每生產(chǎn)3～5支鋼軌則必須對其表面質(zhì)量進(jìn)行檢查, 如發(fā)現(xiàn)有相同缺陷問題的, 則必須檢查軋輥表面狀況。此外, 將BD軋輥改用為鑄鐵軋輥, 提高了軋輥的耐磨性。

(3) BD2衛(wèi)板的改進(jìn)。BD2軋機衛(wèi)板頭底磨損不一致, 易造成軋制過程中衛(wèi)板粘鐵皮, 部分掉落的鐵皮經(jīng)過軋制碾壓還會使鋼軌表面形成軋疤缺陷。為此, 可對BD2衛(wèi)板進(jìn)行改進(jìn), 在出口處增加滑動小輪, 使鋼軌與導(dǎo)板間原有的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦, 降低了接觸面的摩擦系數(shù);此外, 對BD導(dǎo)衛(wèi)部分接觸面進(jìn)行硬化處理也是降低導(dǎo)板磨損, 延長導(dǎo)板壽命的可行辦法, 可有效減少粘鐵皮的現(xiàn)象, 防止軋疤缺陷的產(chǎn)生。

(4) 軋機軋制參數(shù)的優(yōu)化。軋機進(jìn)鋼的瞬間, 鋼軌撞擊軋輥, 鋼軌與導(dǎo)衛(wèi)的摩擦等都是由于軋機機架參數(shù)設(shè)置不合理所致。針對此類問題, 可通過優(yōu)化軋機參數(shù), 調(diào)整鋼軌斷面尺寸的辦法予以解決。對鋼軌斷面尺寸調(diào)整時還要兼顧出入鋼的狀態(tài), 合理調(diào)整軋機頭部和底部立棍的壓下量, 避免鋼軌咬入時與軋輥發(fā)生撞擊;**導(dǎo)衛(wèi)也要嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整, 避免鋼軌與導(dǎo)衛(wèi)板的撞擊和磨損。

(5) 改善除鱗, 減少氧化鐵皮的帶入。氧化鐵皮是造成鋼軌表面缺陷的重要原因, 對此應(yīng)在鋼軌各軋制工序前通過提高水壓等措施, 加強對軌坯的除鱗處理。包括BD前除磷, **前除磷, uf前除磷等, 改善以上工序除鱗效果, 從而減少氧化鐵皮對鋼軌表面質(zhì)量的影響。

(6) 軋材質(zhì)的改進(jìn)。改進(jìn)軋輥材質(zhì)也是消除鋼軌表面質(zhì)量的重要技術(shù)手段。例如攀鋼研制的實用新型消除鋼軌上腰部軋疤缺陷的軋輥, 包括上、下水平輥。由于上水平輥直徑大于下水平輥, 也就使得上水平輥可以存儲更多的熱量, 在冷卻水聚集于上軌腰部時, 上軌腰仍能保持與下軌腰相同的溫度, 從而避免因溫度失衡而造成的出鋼上翹。此外還可通過加裝軋輥加熱設(shè)備來保持上下水平輥的溫度均衡, 減少差值波動。


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