降低鋼軌軋輥消耗工藝技術(shù)研究

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1、林剛:1998年畢業(yè)于重慶大學(xué)金屬壓力加工專業(yè)，同期分配到新鋼饑軌梁廠，先后在軋鋼車間、技術(shù)科、萬(wàn)能軋鋼車間工作。參與軌梁廠萬(wàn)能線建設(shè)，負(fù)責(zé)部分工藝工作。先后參與《新標(biāo)準(zhǔn)09CuPTiRE耐大氣腐蝕槽鋼的研制》等多個(gè)科研項(xiàng)目工作，擔(dān)任國(guó)家十五攻關(guān)項(xiàng)目“高速重載鋼材新技術(shù)研究”子項(xiàng)目“工藝參數(shù)及液壓AGC自動(dòng)控制技術(shù)對(duì)尺寸精度的影響研究”負(fù)責(zé)人。2007年到技術(shù)質(zhì)量部負(fù)責(zé)重軌、型材新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)工作。降低60kg/m鋼軌軋棍消耗工藝技術(shù)研究林剛（新鋼饑技術(shù)質(zhì)量部）摘要：研究了軌梁廠萬(wàn)能線生產(chǎn)60kg/m鋼軌的軋楹消耗，得出萬(wàn)能線餛耗偏高主要

2、ItlBD2軋餛、萬(wàn)能水平轆和軋邊餛餛耗高造成。在此基礎(chǔ)上，提出了孔型展寬、優(yōu)化孔型配置、增大孔型側(cè)壁斜度及負(fù)展寬車削等技術(shù)方案，較好地解決了萬(wàn)能線餛耗偏高的問(wèn)題。關(guān)鍵詞：鋼軌；軋輪消耗；萬(wàn)能軋制；孔型；車削0引言軌梁廠萬(wàn)能線產(chǎn)品定位設(shè)計(jì)為鋼軌與H型鋼，隨著市場(chǎng)形勢(shì)的變化，萬(wàn)能線已逐漸變成生產(chǎn)鋼軌為主。在鋼鐵生產(chǎn)原材料不斷上漲的情況下，如何降低生產(chǎn)成本，對(duì)于提高企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力意義重大。軌梁廠鋼軌生產(chǎn)成本主要包括水電費(fèi)、人工成本、軋轆消耗、管理費(fèi)等幾部分，其中軋銀消耗約占生產(chǎn)成本的20%。因此，降低軋豐昆消耗對(duì)于降低軌梁工序生產(chǎn)成本意義

3、重大。通過(guò)對(duì)孔型設(shè)計(jì)、孔型配置及孔型恢復(fù)車削等方面的系統(tǒng)研究，成功地找到了導(dǎo)致萬(wàn)能線軋轆消耗偏高的主要因素，并提出了相應(yīng)的解決方案，較好地解決了軋輾消耗偏高的技術(shù)難題，有效降低了攀鋼鋼軌的軋制成本。1軋輟消耗偏高原因分析軌梁廠萬(wàn)能生產(chǎn)線機(jī)械設(shè)備主要從徳國(guó)西馬克公司引進(jìn)，按照合同要求，其工藝也由該公司負(fù)責(zé)。其屮60kg/m鋼軌為考核重點(diǎn)品種之一，其孔型分布為：開(kāi)坯機(jī)BD1設(shè)計(jì)六個(gè)箱形孔；開(kāi)坯機(jī)BD2軋機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)梯形孔、一個(gè)帽形孔、三個(gè)軌形孔；萬(wàn)能粗軋機(jī)組UR1/E1軋制三道次；萬(wàn)能粗軋機(jī)組UR2/E2及萬(wàn)能精軋機(jī)UF各軋制一道次。在60

4、kg/m鋼軌達(dá)產(chǎn)后，發(fā)現(xiàn)在釆用該孔型系統(tǒng)條件下，BD2軋轆、UR1和UR2水平轆及UF水平轆消耗偏高，從而導(dǎo)致了整個(gè)萬(wàn)能線的軋轆消耗成本增加，主要有以下三方面因素。1.1BD2軋轆消耗偏高原因分析BD2機(jī)架配置孔型為梯形孔、帽形孔、軌型切深孔、軌型延伸孔和先導(dǎo)孔，均采用直軋孔型設(shè)訃。直軋孔型系統(tǒng)與斜軋孔型系統(tǒng)相比，具有孔型切槽淺、大轆徑軋轆使用少、軋輾軸向力小和軋制精度高等優(yōu)點(diǎn)。但是，由于軋制不均勻變形主要集中在軌型切深孔和軌型延伸孔，加之軋槽切入深度大、軋槽在切深軋制過(guò)程中與軋件劇烈摩擦，導(dǎo)致軋轆磨損不均勻，磨損量大。梯形孔、帽型孔

5、和先導(dǎo)孔磨損則相對(duì)較小，軋制量遠(yuǎn)大于切深孔和延伸孔。但由于BD2機(jī)架軋件表面質(zhì)塑直接影響到成品表面質(zhì)量，因此在切深孔和延伸孔過(guò)度磨損后就需更換軋餛，造成其余孔型軋制量浪費(fèi)，餛耗無(wú)形中增加。另外，BD2軋餛材質(zhì)為鍛鋼，雖然強(qiáng)度高，但耐磨性差，在軋制過(guò)程屮輾面產(chǎn)生麻點(diǎn)現(xiàn)象嚴(yán)重，而且磨損極不均勻，從而導(dǎo)致鶴耗增加。以上兩因素導(dǎo)致了BD2孔型磨損嚴(yán)重，單套軋輾軋制量低（約3.5萬(wàn)t）。同時(shí),在60kg/m鋼軌生產(chǎn)工藝屮，BD機(jī)單套軋輾價(jià)格最高。因此，降低BD2軋機(jī)軋車?yán)サ南目梢源蠓冉档蜕a(chǎn)成本。1.2萬(wàn)能軋機(jī)水平輾消耗偏高原因分析從60k

6、g/m鋼軌標(biāo)進(jìn)斷面看，其軌底上表面由兩段斜線構(gòu)成，而萬(wàn)能水平輾側(cè)壁斜度按標(biāo)準(zhǔn)斷面斜度設(shè)計(jì)，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程屮，萬(wàn)能水平銀側(cè)壁（軌底側(cè)）單次磨損量約2mm,按正常車削，每次必須車削20mm才能完全恢復(fù)孔型形狀，由此導(dǎo)致萬(wàn)能軋機(jī)水平輾使用次數(shù)減少，軋轆消耗增加。即斷面特征是造成軋輾消耗偏高的另一因素。1.3軋邊機(jī)輾耗偏高原因分析由于鑄鐵軋車?yán)ハ鄬?duì)鑄鋼與鍛鋼軋輾耐磨性好、不粘氧化鐵皮，利于提高鋼軌表面質(zhì)量。因此，軋邊機(jī)一般都選用鑄鐵軋規(guī)。雖然在訂購(gòu)軋輾時(shí)對(duì)軋輾輾面硬度均勻性、工作層深度及工作層硬度梯度都有要求，但在實(shí)際使用過(guò)程屮發(fā)現(xiàn),工作層在

7、使用50?80mm后其硬度梯度變化加大、均勻性變差,造成軋鶴磨損加快，從而使軋輾消耗增加。2采用的技術(shù)措施及效果2.1降低BD2軋輾消耗技術(shù)措施通過(guò)以上分析，提出了孔型展寬、優(yōu)化孔型配置及增大孔型側(cè)壁斜度等技術(shù)措施,解決直軋及鍛鋼材質(zhì)帶來(lái)的BD2軋襯消耗偏高問(wèn)題。2.1.1孔型展寬在鋼軌孔型設(shè)計(jì)中，通?？仔驮O(shè)計(jì)定型后，每次車削是不允許改變孔型尺寸的。但BD2孔型側(cè)壁斜度小，若將磨損的側(cè)壁沿軋規(guī)軸向車削1mm,則需在軋規(guī)徑向車削100mm,這必將導(dǎo)致軋車?yán)ナ褂么螖?shù)大大減少,導(dǎo)致轆耗亦相應(yīng)增加。因而在不影響出鋼、孔型充滿等情況下，允許孔型

8、有一定展寬顯得尤為重要。在確定孔型展寬量時(shí)，綜合考慮了孔型出鋼、孔型充滿等情況，確定了各孔展寬量，見(jiàn)表lo表1BD2孔型展寬量規(guī)定孔號(hào)傳動(dòng)側(cè)/mm操作側(cè)/mm軌形切深孔III<6<10軌形延伸孔IV<6<10先導(dǎo)孔V<6