RU2717251C1 - Method of rolling rails - Google Patents

Method of rolling rails Download PDF

Info

Publication number
RU2717251C1
RU2717251C1 RU2019104911A RU2019104911A RU2717251C1 RU 2717251 C1 RU2717251 C1 RU 2717251C1 RU 2019104911 A RU2019104911 A RU 2019104911A RU 2019104911 A RU2019104911 A RU 2019104911A RU 2717251 C1 RU2717251 C1 RU 2717251C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stands
rolling
roll
rail
stand
Prior art date
Application number
RU2019104911A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Данил Леонидович Шварц
Аркадий Михайлович Михайленко
Екатерина Ильинична Устинова
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина"
Priority to RU2019104911A priority Critical patent/RU2717251C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2717251C1 publication Critical patent/RU2717251C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/08Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling structural sections, i.e. work of special cross-section, e.g. angle steel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

FIELD: rail vehicles.
SUBSTANCE: invention relates to the field of rolling rails. Proposed method comprises production of intermediate rail rolls in reversing roughing stands using closed rail gages and its further rolling in continuous-reverse group of stands using two-roll gauges of auxiliary mill, as well as four- and three-shaft gauges of universal stands.
EFFECT: possibility of increasing the accuracy of the symmetrical profile of the rolled stock specified in the universal stands is provided by the fact that rolling in rough reversible cages of the duo is completed after rolling in closed split calibres, wherein symmetry with simultaneous control of height of flanges of intermediate cross-section is carried out in two-roll open caliber of intensive deformation in auxiliary mill duo of finishing continuous-reverse group of stands.
1 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к области сортовой прокатки и может быть реализовано при производстве железнодорожных рельсов на непрерывно-реверсивных рельсобалочных станах.The invention relates to the field of high-quality rolling and can be implemented in the production of railway rails on continuously reversible rail and beam mills.

Сущность изобретения и известных решений, составляющих предшествующий уровень техники, поясняется фигурами, на которых изображено:The essence of the invention and the known solutions that make up the prior art is illustrated by the figures, which depict:

- на фиг. 1 - предшествующий уровень техники, схема расположения рабочих клетей рельсобалочного стана, включающего обжимную (1.1) и черновую (1.2) реверсивные клети дуо и непрерывно-реверсивную группу, включающую универсальную четырехвалковую реверсивную клеть (1.3), вспомогательную клеть дуо (1.4) и универсальную трехвалковую нереверсивную клеть (1.5),- in FIG. 1 - prior art, the layout of the working stands of a beam and beam mill, including a crimping (1.1) and draft (1.2) reversing stands duo and a continuously reversing group, including a universal four-roll reversing stand (1.3), an auxiliary stand duo (1.4) and a universal three-roll non-reversible stand (1.5),

- на фиг. 2 - предшествующий уровень техники, схема прокатки рельсов на рельсобалочном стане, включающем две реверсивные клети дуо и непрерывно-реверсивную группу клетей,- in FIG. 2 - the prior art, the scheme of rolling rails on a beam-rolling mill, including two reversible stands duo and a continuously reversing group of stands,

- на фиг. 3 - предшествующий уровень техники, схема рельсобалочного стана, включающего одну черновую реверсивную клеть дуо (3.1), непрерывно-реверсивную группу в составе двух универсальных четырехвалковых клетей (3.2) и расположенной между ними вспомогательной клети дуо (3.3), а также отдельно стоящую универсальную трехвалковую чистовую клеть (3.4),- in FIG. 3 - the prior art, the scheme of the beam and beam mill, including one rough reversing cage duo (3.1), a continuously reversible group of two universal four-roll stands (3.2) and the auxiliary duo stand (3.3) located between them, as well as a separate universal three-roll stand finishing stand (3.4),

- на фиг. 4 - предшествующий уровень техники, схема прокатки рельсов на рельсобалочном стане, представленном на фиг. 3, (4.1) – (4.12) – номера проходов,- in FIG. 4 - the prior art, the scheme of rolling of rails on the beam-rolling mill shown in FIG. 3, (4.1) - (4.12) - numbers of passes,

- на фиг. 5 - предшествующий уровень техники, система черновых рельсовых калибров: (5.1) и (5.2) – закрытые рельсовые калибры; (5.3) – открытый рельсовый калибр,- in FIG. 5 - prior art, a system of draft rail gauges: (5.1) and (5.2) - closed rail gauges; (5.3) - open rail gauge,

- на фиг. 6 - предшествующий уровень техники, схема контрольных (вспомогательных) рельсовых калибров: (6.1) – при использовании нескольких калибров со смещением вспомогательной клети; (6.2) – при использовании единственного калибра,- in FIG. 6 - prior art, scheme of control (auxiliary) rail gauges: (6.1) - when using several calibers with the offset of the auxiliary stand; (6.2) - when using a single caliber,

- на фиг. 7 - схема прокатки рельсов с переносом чернового симметричного рельсового калибра из черновой клети (3.1) во вспомогательную клеть (3.3): (7.1) – (7.10) – номера калибров; (3.1) – (3.4) – номера клетей, рельсобалочного стана, представленного на фиг. 3.- in FIG. 7 is a diagram of rolling rails with transfer of the draft symmetrical rail gauge from the roughing stand (3.1) to the auxiliary stand (3.3): (7.1) - (7.10) - gauge numbers; (3.1) - (3.4) are the numbers of the stands of the beam and beam mill shown in FIG. 3.

Известно значительное количество способов прокатки рельсов с применением универсальных рабочих клетей [Свейковски У., Нерзак Т. Производство рельсов высокого качества с использованием компактных универсальных клетей и технологий Rail Cool. Металлургическое производство и технология (МРТ). Русское издание. 2006, №2. С.50- 56; Свейковски У., Нерзак Т. Производство рельсов с использованием кассетных клетей и современных технологий охлаждения // Черные металлы. 2008, №1. С.32-36]. В большинстве таких способов существует хорошо прослеживаемое разделение технологического процесса прокатки на два этапа: 1) получение рельсового подката в черновых клетях, 2) прокатка готового рельса в чистовой непрерывно-реверсивной группе клетей. При этом в качестве черновых клетей могут быть использованы одна или две двухвалковых реверсивных клети или черновая непрерывно-реверсивная группа клетей, а в состав чистовой непрерывно-реверсивной группы включают универсальные четырехвалковые, универсальные трехвалковые и вспомогательные (эджерные) клети дуо.There are a significant number of methods for rolling rails using universal working stands [Svejkowski U., Nerzak T. Production of high-quality rails using compact universal stands and Rail Cool technologies. Metallurgical production and technology (MRI). Russian edition. 2006, No. 2. S.50-56; Svejkowski U., Nerzak T. Production of rails using cassette stands and modern cooling technologies // Ferrous metals. 2008, No 1. S.32-36]. In most of these methods, there is a well-tracked division of the rolling technological process into two stages: 1) obtaining a rail rolling in roughing stands, 2) rolling the finished rail in a finishing continuous-reversing group of stands. At the same time, one or two two-roll reversing stands or a rough continuously reversing group of stands can be used as roughing stands, and the universal continuous-reversing group includes universal four-roll, universal three-roll and auxiliary (edger) duo stands.

Из уровня техники известны близкие к заявляемому способы прокатки рельсов, иллюстрируемые схемами, представленными на Фиг.1 - 4. The prior art methods close to the claimed methods of rolling rails, illustrated by the schemes presented in Fig.1-4.

На Фиг.1 представлена схема расположения рабочих клетей рельсобалочного стана, который состоит из обжимной реверсивной клети дуо (1.1), черновой реверсивной клети дуо (1.2) и чистовой непрерывно-реверсивной группы, включающей универсальную четырехвалковую реверсивную клеть (1.3), вспомогательную клеть дуо (1.4) и универсальную трехвалковую нереверсивную клеть (1.5). Figure 1 shows the layout of the working stands of the beam and beam mill, which consists of a crimping reversible stand duo (1.1), a rough reversing stand duo (1.2) and a finishing continuous reversing group, including a universal four-roll reversing stand (1.3), an auxiliary stand duo ( 1.4) and a universal three-roll non-reversible stand (1.5).

На Фиг.2 показана схема прокатки в клетях стана, представленного на Фиг.1.Figure 2 shows the rolling scheme in the stands of the mill shown in Figure 1.

Способ прокатки, показанный на Фиг.2 реализуется следующим образом. Исходная заготовка прямоугольного или квадратного поперечного сечения прокатывается в обжимной клети (1.1) в системе ящичных и трапециевидных калибров с получением за несколько проходов полосы с трапециевидным поперечным сечением. В черновой клети (1.2) из этого трапециевидного подката получают черновой рельсовый профиль путем последовательной прокатки в тавровом калибре, в двух закрытых рельсовых калибрах и в открытом рельсовом калибре. Полученный таким образом черновой рельсовый профиль передают в чистовую группу клетей для последующей прокатки в универсальных четырехвалковых, вспомогательных двухвалковых и чистовом универсальном трехвалковом калибрах. The rolling method shown in FIG. 2 is implemented as follows. The initial workpiece of a rectangular or square cross-section is rolled in a crimping stand (1.1) in a box and trapezoidal gauge system to obtain a strip with a trapezoidal cross-section in several passes. In the roughing stand (1.2), a rough rail profile is obtained from this trapezoidal rolling by successive rolling in a T-gauge, in two closed rail gauges and in an open rail gauge. The draft rail profile thus obtained is transferred to the finishing group of the stands for subsequent rolling in universal four-roll, auxiliary two-roll and final universal three-roll calibers.

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является способ прокатки PSP (Profile sizing process) [Nigris G., Schroder J. Profile sizing process for high-quality medium / heavy sections and rails / MPT International. 2002, № 3. Р. 48-54; Зиновьев А.В. Процесс PSP для производства средне- и крупносортных профилей и рельсов // Новости черной металлургии за рубежом. 2003, №2. С.69-72.], представленный на схемах Фиг. 3 и Фиг. 4. Способ реализуется на стане (Фиг. 3), включающем одну черновую рабочую реверсивную клеть (3.1), непрерывно-реверсивную группу в составе двух универсальных четырехвалковых клетей (3.2) и расположенной между ними вспомогательной клети дуо (3.3), а также отдельно стоящую универсальную трехвалковую чистовую клеть (3.4).The closest analogue adopted for the prototype is the PSP (Profile sizing process) rolling method [Nigris G., Schroder J. Profile sizing process for high-quality medium / heavy sections and rails / MPT International. 2002, No. 3. R. 48-54; Zinoviev A.V. The PSP process for the production of medium and large sections and rails // News of ferrous metallurgy abroad. 2003, No. 2. P.69-72.], Presented in the diagrams of FIG. 3 and FIG. 4. The method is implemented on a mill (Fig. 3), which includes one rough working reversing stand (3.1), a continuously reversing group of two universal four-roll stands (3.2) and an auxiliary duo stand located between them (3.3), as well as a separate stand universal three-roll finishing stand (3.4).

На Фиг.4 показана схема прокатки рельсов в указанных на Фиг.3 клетях. Figure 4 shows a diagram of the rolling of rails in the stands indicated in Figure 3.

В черновой клети (3.1) в ящичных, тавровых, закрытых и последнем открытом рельсовых калибрах получают черновой рельсовый раскат. Раскат передают в непрерывно-реверсивную группу клетей и прокатывают в ней за 5 проходов. Особенностью способа-прототипа является то, что в первом проходе в непрерывно-реверсивной группе используют только вспомогательную клеть (3.3) (обе универсальные клети (3.2) пропускают, валки их разведены). Во втором и четвертом проходах используют только заднюю клеть (3.2) (вспомогательную и переднюю универсальную клети пропускают). А в третьем и пятом проходах прокатку ведут в передней универсальной клети (3.2) и вспомогательной клети (3.3) (пропускают заднюю универсальную клеть). В последнем, пятом проходе используют, кроме того, чистовой трехвалковый калибр, расположенный в чистовой универсальной клети. In the roughing stand (3.1) in box, tee, closed and the last open rail gauges receive a rough rail peal. The reel is transferred to a continuously reversible group of stands and rolled in it in 5 passes. A feature of the prototype method is that in the first pass in the continuously reversible group, only the auxiliary stand (3.3) is used (both universal stands (3.2) are passed, their rolls are separated). In the second and fourth passes, only the rear stand (3.2) is used (the auxiliary and front universal stands are passed). And in the third and fifth passes, rolling is carried out in the front universal stand (3.2) and the auxiliary stand (3.3) (they pass the rear universal stand). In the last, fifth pass, in addition, a finishing three-roll caliber located in the finishing universal stand is used.

Во всех способах-аналогах завершающую стадию получения чернового рельсового раската проводят в черновой клети с применением двух закрытых рельсовых калибров с чередованием мест их разъема и последнего симметричного открытого рельсового калибра, как это показано на Фиг. 5. Именно такая последовательность применения калибров, ставшая, практически типовой в современном производстве рельсов, обусловлена следующими обстоятельствами. Закрытые рельсовые калибры (5.1 и 5.2, Фиг. 5) очень надежно удерживают поступающую в него заготовку в необходимом положении, обеспечивая тем самым заданное соотношение размеров элементов будущего рельса. Именно надежность первичного формирования чернового рельса в закрытых калибрах и объясняет их широкое применение. Однако, в закрытом рельсовом калибре невозможно получить профиль, симметричный относительно оси симметрии сечения будущего рельса, что связано с разным характером формоизменения в открытом и закрытом ручьях калибра: в открытом происходит увеличение высоты фланца профиля – приращение, а в закрытом – уменьшение его высоты – утяжка. Для уменьшения несимметричности профиля закрытые рельсовые калибры чаще всего используют парами с чередованием мест разъема валков по фланцам, таким образом, чтобы чередовать обработку фланцев профиля в открытых и закрытых ручьях калибра, чередуя их утяжку и приращение. Однако, такое чередование мест разъема валков в закрытых рельсовых калибрах хотя и выравнивает высоты фланцев, но не гарантирует получение достаточной точности симметрии профиля. Поэтому, на завершающей стадии прокатки чернового профиля, используют симметричный открытый рельсовый калибр (5.3 на фиг.5). In all analogue methods, the final stage of obtaining a draft rail roll is carried out in a roughing stand using two closed rail gauges with alternating places of their connector and the last symmetrical open rail gauge, as shown in FIG. 5. It is this sequence of use of calibers, which has become almost standard in modern rail production, due to the following circumstances. Closed rail gauges (5.1 and 5.2, Fig. 5) very reliably hold the workpiece entering it in the required position, thereby providing a predetermined aspect ratio of the elements of the future rail. It is the reliability of the primary formation of the draft rail in closed gauges that explains their widespread use. However, in a closed rail gauge it is impossible to obtain a profile that is symmetrical with respect to the axis of symmetry of the section of the future rail, which is due to the different nature of the shape change in the open and closed creeks of the gauge: in the open, the height of the profile flange increases - increment, and in the closed - its height decreases - shrinkage . To reduce the asymmetry of the profile, closed rail gauges are most often used in pairs with alternating roll connector locations along the flanges, so as to alternate the processing of the profile flanges in open and closed gauge streams, alternating their tightening and increment. However, such an alternation of the places where the rolls are connected in closed rail gauges, although it evens the heights of the flanges, does not guarantee a sufficient accuracy of the profile symmetry. Therefore, at the final stage of rolling the rough profile, use a symmetrical open rail gauge (5.3 in figure 5).

В способах-аналогах и в способе прототипе указанные черновые рельсовые калибры (и закрытые и открытые) размещают на валках черновой клети (см. Фиг. 2 и Фиг. 4). Такое размещение калибров имеет ряд недостатков. In analogue methods and in the prototype method, said draft rail gauges (both closed and open) are placed on the rolls of the roughing stand (see Fig. 2 and Fig. 4). This arrangement of calibers has several disadvantages.

1). Черновые клети оснащены электромеханическими быстроходными нажимными устройствами для быстрого изменения межвалкового зазора в процессе прокатки для обеспечения заданного режима обжатий. При этом точность установки межвалкового зазора в этой клети достаточно низкая. А это может привести к возникновению существенных колебаний в размерах сечений полос, последовательно поступающих для дальнейшей чистовой прокатки в универсальные калибры чистовой группы, что отрицательно сказывается на работе клетей и может служить причиной нестабильности размеров у последовательно прокатываемых рельсов. 1). Roughing stands are equipped with electromechanical high-speed pressing devices for quickly changing the roll gap in the rolling process to ensure a given compression mode. Moreover, the accuracy of setting the roll gap in this stand is quite low. And this can lead to the occurrence of significant fluctuations in the sizes of the cross sections of the strips, which are sequentially supplied for further finishing rolling to the universal calibers of the finishing group, which negatively affects the work of the stands and can cause size instability in successively rolled rails.

2). В силу назначения и конструктивных особенностей (в частности, большой длины бочки валка), черновые клети не обладают высокой жесткостью. А это может приводить к возникновению значительных колебаний размеров сечения чернового рельса по длине прокатываемой полосы при наличии различных возмущений во время прокатки, таких как, разность температуры, механических свойств стали по длине раската и др., что так же отрицательно сказывается на работе универсальных клетей и стабильности характеристик готового рельса.2). Due to the purpose and design features (in particular, the large length of the roll barrel), roughing stands do not have high rigidity. And this can lead to significant fluctuations in the dimensions of the section of the rough rail along the length of the rolled strip in the presence of various disturbances during rolling, such as the temperature difference, the mechanical properties of steel along the length of the roll, etc., which also negatively affects the operation of universal stands and stability characteristics of the finished rail.

3). Большое количество калибров, которые необходимо разместить на валках черновых клетей, обуславливает необходимость использования в этих клетях валков с большой длиной бочки. Это приводит к необходимости использования валков с большими диаметрами бочки из соображений прочности. Повышенные длина бочки и ее диаметр приводят к существенному удорожанию валков, к повышенному расходу электроэнергии и к усугублению недостатков, указанных в п. 1) и 2).3). A large number of calibers, which must be placed on the rolls of roughing stands, necessitates the use of rolls with a large barrel length in these stands. This makes it necessary to use rolls with large barrel diameters for strength reasons. The increased barrel length and its diameter lead to a significant increase in the cost of the rolls, to increased energy consumption and to the aggravation of the disadvantages specified in paragraph 1) and 2).

Для снижения влияния недостатков, указанных в п. 1) и 2) на процесс прокатки в универсальных клетях, в способе-прототипе (см. Фиг. 4), кроме выравнивания чернового рельсового профиля в открытом симметричном рельсовом калибре черновой клети, предусмотрен последующий отдельный контроль высот фланцев и в чистовой группе клетей, в двухвалковом контрольном калибре вспомогательной клети (проход 4.8). To reduce the influence of the disadvantages indicated in clauses 1) and 2) on the rolling process in universal stands, in the prototype method (see Fig. 4), in addition to aligning the rough rail profile in the open symmetrical rail gauge of the roughing stand, a separate separate control is provided the heights of the flanges and in the finishing group of the stands, in the two-roll control gauge of the auxiliary stand (passage 4.8).

Особенности конструирования контрольных (вспомогательных) рельсовых калибров описаны, например, в [Смирнов В.К., Шилов В.А., Инатович Ю.В. Калибровка прокатных валков. Учебное пособие для вузов. Издание 2-е переработанное и дополненное. М.: Теплотехник, 2010. - 490 с.], схематично такие калибры показаны на Фиг. 6. Основное назначение вспомогательных калибров – контроль высоты фланцев (головки и подошвы). С целью осуществления такого контроля, в этих калибрах предусматривается обжатие полосы только по высоте фланцев, а обжатие шейки профиля не производится – межвалковый зазор по шейке в калибре больше чем толщина шейки профиля входящего в калибр раската. Design features of control (auxiliary) rail gauges are described, for example, in [Smirnov V.K., Shilov V.A., Inatovich Yu.V. Calibration of the rolls. Textbook for universities. 2nd edition revised and supplemented. M .: Thermotechnician, 2010. - 490 S.], schematically such calibers are shown in FIG. 6. The main purpose of auxiliary calibers is to control the height of the flanges (heads and soles). In order to carry out such control, in these calibers it is only possible to compress the strip along the height of the flanges, and compression of the profile neck is not carried out - the roll gap on the neck in the caliber is greater than the thickness of the neck of the profile included in the roll of the caliber.

Как показывают расчеты и практика, при прокатке в контрольных рельсовых калибрах обычно используется только малая часть номинальной мощности и прочности вспомогательной клети рельсобалочного прокатного стана. При прокатке на том же стане других профилей (уголков, швеллеров, балок и т.п.), вспомогательная клеть используется в качестве обычной деформирующей клети со значительно большей загрузкой, а значит, ее энергосиловая загрузка может быть увеличена и при производстве рельсов. As calculations and practice show, when rolling in control rail gauges, usually only a small part of the rated power and strength of the auxiliary stand of the rail and beam rolling mill is used. When rolling other profiles on the same mill (corners, channels, beams, etc.), the auxiliary stand is used as a conventional deforming stand with a significantly higher load, which means that its energy-power loading can be increased in the production of rails.

Изложенное позволяет сформулировать техническую проблему: недостаточная жесткость черновых реверсивных рабочих клетей, а также недостаточная точность установки межвалкового зазора быстроходными нажимными устройствами этих клетей способствуют снижению точности геометрических размеров чернового рельсового профиля. Кроме того, большое количество калибров, которые необходимо разместить на валках черновых клетей, обуславливает необходимость использования в этих клетях валков с большой длиной бочки, что в свою очередь приводит к необходимости использования валков с большими диаметрами бочки из соображений прочности. Повышенные длина бочки и ее диаметр приводят к существенному удорожанию валков, к повышенному расходу электроэнергии.The foregoing allows us to formulate a technical problem: the insufficient rigidity of rough reversible working stands, as well as the insufficient accuracy of setting the roll gap by high-speed pressing devices of these stands, reduce the accuracy of the geometric dimensions of the rough rail profile. In addition, the large number of calibers that must be placed on the rolls of roughing stands necessitates the use of rolls with a large barrel length in these stands, which in turn leads to the need to use rolls with large barrel diameters for strength reasons. The increased barrel length and its diameter lead to a significant increase in the cost of rolls, to increased energy consumption.

Решение технической проблемы обеспечивается тем, что прокатку рельсов осуществляют с формированием промежуточного рельсового раската в черновых реверсивных клетях дуо, с использованием после подготовительных ящичных и тавровых калибров, только закрытых рельсовых калибров и прокатку этого раската в чистовой непрерывно реверсивной группе клетей с использованием универсальных четырехвалковых, трехвалковых калибров универсальных клетей и двухвалковых калибров вспомогательной клети дуо, причем симметрирование и контроль высоты фланцев промежуточного сечения осуществляется в открытом двухвалковом калибре интенсивной деформации во вспомогательной клети дуо чистовой непрерывно-реверсивной группы.The solution to the technical problem is provided by the fact that the rolling of the rails is carried out with the formation of an intermediate rail roll in draft reversing stands of the duo, using only closed rail gauges after preparatory box and tee calibers and rolling of this roll in the finishing continuously reversing group of stands using universal four-roll, three-roll calibers of universal stands and two-roll calibers of an auxiliary stand of duo, moreover, balancing and controlling the height of the flan s intermediate section is carried out in an open two-roll caliber intense deformation in the auxiliary duo stand reversing finishing continuously group.

То есть для решения указанной технической проблемы, в отличие от способа-прототипа, симметрирующий двухвалковый открытый рельсовый калибр (последний калибр в черновой клети) переносится из валков черновой клети в валки вспомогательной клети непрерывно-реверсивной группы. В этом новом калибре производят обжатие, распределенное в прототипе на два прохода – в симметричном рельсовом калибре черновой клети и контрольном калибре вспомогательной клети непрерывно реверсивной группы. Обжатие по шейке профиля в новом калибре назначают с учетом потребности калибровки и имеющихся ограничений прочности, мощности и т.п., а обжатие по высоте фланцев принимают равным сумме обжатий в старых калибрах (симметричном рельсовом калибре черновой клети и контрольном калибре вспомогательной клети непрерывно реверсивной группы).That is, to solve the indicated technical problem, in contrast to the prototype method, the symmetrical double-roll open rail gauge (the last gauge in the roughing stand) is transferred from the rolls of the roughing stand to the rolls of the auxiliary stand of the continuously reversing group. In this new caliber, compression is performed, distributed in the prototype into two passes - in the symmetrical rail gauge of the roughing stand and the control caliber of the auxiliary stand of the continuously reversing group. The compression along the neck of the profile in the new gauge is prescribed taking into account the needs of calibration and the existing limitations of strength, power, etc., and the compression along the height of the flanges is taken equal to the sum of the compressions in the old gauges (symmetric rail gauge of the roughing stand and control gauge of the auxiliary stand of the continuously reversing group )

Таким образом, прокатка в непрерывно-реверсивной группе начинается не с контрольного, как в способе-прототипе, а с деформирующего открытого калибра. В этом калибре производится полноценное обжатие всех элементов профиля, включая и шейку, и фланцы, что гарантирует высокую степень симметричности получаемого профиля. И, учитывая высокую точность установки валков во вспомогательной клети, отпадает необходимость отдельного контроля высоты фланцев. Thus, rolling in a continuously reversible group does not begin with a control, as in the prototype method, but with a deforming open caliber. In this caliber, a complete compression of all profile elements is made, including the neck and flanges, which guarantees a high degree of symmetry of the resulting profile. And, given the high accuracy of the rolls in the auxiliary stand, there is no need to separately control the height of the flanges.

Последующая прокатка в чистовой группе производится так же, как и в аналогах, с распределением обжатий элементов профиля по универсальным и вспомогательным проходам в соответствии с фактической мощностью, прочностью и жесткостью имеющихся клетей и их приводов, а также в соответствии с прочими ограничениями стана.Subsequent rolling in the finishing group is carried out in the same way as in the analogues, with the distribution of the compression of the profile elements along the universal and auxiliary passages in accordance with the actual power, strength and rigidity of the existing stands and their drives, as well as in accordance with other mill restrictions.

На Фиг.7 приведена схема прокатки рельсов по предлагаемому способу на стане с одной черновой клетью дуо и непрерывно-реверсивной чистовой группой клетей, схематично изображенном на Фиг. 3, поясняющая суть изобретения. Причем, чистовая универсальная клеть может быть установлена как в составе непрерывной группы, так и отдельно.7 is a diagram of the rolling of the rails according to the proposed method on a mill with one roughing stand duo and a continuously reversing finishing group of stands, schematically depicted in FIG. 3, explaining the essence of the invention. Moreover, the finishing universal stand can be installed as part of a continuous group, or separately.

Для реализации предлагаемого способа на данном стане используют непрерывнолитую заготовку прямоугольного или квадратного поперечного сечения. Прокатка начинается в черновой реверсивной клети дуо (3.1). За несколько проходов в ящичном калибре (7.1) получают полосу с прямоугольным поперечным сечением, которую после кантовки задают последовательно в тавровые калибры (7.2) и (7.3). Цель использования тавровых калибров – получить сечение, значительно несимметричное относительно горизонтальной оси. Полученное несимметричное сечение кантуют так, чтобы при задаче в закрытый разрезной рельсовый калибр (7.4), тонкая часть сечения попала в часть калибра, соответствующую головке, а толстая – в часть, соответствующую подошве рельсового профиля. После прокатки в закрытых рельсовых калибрах (7.4) и (7.5) с чередованием мест разъема валков, раскат чернового рельса передают в чистовую непрерывно-реверсивную группу клетей (3.2) – (3.4). В первом проходе полосы через чистовую группу клетей валки первой универсальной клети (3.2) разводят и пропускают полосу через клеть без обжатия. Во вспомогательной клети (3.3) используют открытый рельсовый калибр (7.6), основная цель которого - обеспечить получение максимально симметричного и точного подката для последующей прокатки в универсальных клетях. Для этого необходимо иметь достаточно высокую степень заполнения этого калибра, имея минимальные свободные, не контролируемые валками поверхности прокатываемого профиля. Важность обеспечения высокой точности и симметричности чернового профиля именно в этом калибре объясняется тем, что при последующей прокатке в универсальных и вспомогательных калибрах практически невозможно исправить ряд возможных несовершенств профиля, и, прежде всего, разнополочность фланцев. Полученный таким образом высокоточный подкат в дальнейшем прокатывается в типовых универсальных и вспомогательных калибрах (7.7) – (7.10) по общепринятой технологии. To implement the proposed method on this mill using a continuously cast billet of rectangular or square cross section. Rolling starts in the rough reversing stand of the duo (3.1). For several passes in the box gauge (7.1), a strip with a rectangular cross section is obtained, which, after turning, is set sequentially in the T-gauges (7.2) and (7.3). The purpose of using T-shaped calibers is to obtain a section that is significantly asymmetric with respect to the horizontal axis. The resulting asymmetric section is edged so that when tasked in a closed split rail gauge (7.4), the thin part of the section falls into the part of the caliber corresponding to the head, and the thick section into the part corresponding to the sole of the rail profile. After rolling in closed rail gauges (7.4) and (7.5) with alternating places of the roll connectors, the roll of the rough rail is transferred to the finishing continuous-reversing group of stands (3.2) - (3.4). In the first pass of the strip through the finishing group of stands, the rolls of the first universal stand (3.2) are bred and the strip is passed through the stand without compression. In the auxiliary stand (3.3), an open rail gauge (7.6) is used, the main purpose of which is to ensure the receipt of the most symmetrical and accurate rolling for subsequent rolling in universal stands. For this, it is necessary to have a sufficiently high degree of filling of this caliber, having minimal free, not controlled by rolls surfaces of the rolled profile. The importance of ensuring high accuracy and symmetry of the rough profile in this caliber is due to the fact that during subsequent rolling in universal and auxiliary calibers it is practically impossible to correct a number of possible profile imperfections, and, above all, the multichannel flanges. The high-precision tackle thus obtained is subsequently rolled in standard universal and auxiliary calibers (7.7) - (7.10) according to generally accepted technology.

Заявляемый способ прокатки рельсов позволит получить следующий технический результат:The inventive method of rolling rails will allow to obtain the following technical result:

- улучшение качества рельсов за счет повышения точности формы и размеров профиля, что обеспечивается большей точностью настройки симметричного двухвалкового рельсового калибра при расположении его на валках вспомогательной клети, а также повышенной жесткостью вспомогательной клети;- improving the quality of the rails by increasing the accuracy of the shape and size of the profile, which is ensured by a greater accuracy of the adjustment of the symmetrical two-roll rail gauge when it is located on the rolls of the auxiliary stand, as well as by increased rigidity of the auxiliary stand;

- уменьшение общего количества необходимых калибров за счет объединения функций открытого симметричного рельсового калибра и первого контрольного калибров, что снижает затраты на изготовление прокатных валков и привалковой арматуры;- reducing the total number of required calibers by combining the functions of an open symmetrical rail gauge and the first control gauge, which reduces the cost of manufacturing rolls and rolling reinforcement;

- уменьшение количества калибров, которые необходимо разместить на валках черновой клети, что позволит или использовать валки с меньшей длиной и диаметром бочки, или разместить на тех же валках дополнительный (запасной) калибр, имеющий повышенный износ и сократить тем самым коэффициент расхода прокатных валков; - reducing the number of calibers that must be placed on the rolls of the roughing stand, which will allow either using rolls with a shorter barrel length and diameter, or placing an additional (spare) gauge on the same rolls that has increased wear and thereby reduce the flow coefficient of the rolling rolls;

- увеличение производительности стана за счет уменьшения количества проходов в черновой клети дуо и уменьшения, таким образом, такта прокатки в черновой клети, что приведет к выравниванию и общему сокращению тактов прокатки в черновой клети и непрерывно-реверсивной чистовой группе;- increasing the productivity of the mill by reducing the number of passes in the roughing stand of the duo and thus reducing the rolling cycle in the roughing stand, which will lead to equalization and overall reduction of the rolling cycles in the roughing stand and a continuously reversing finishing group;

- повышение температуры прокатки в непрерывно-реверсивной группе за счет снижения такта прокатки в черновой клети и передачи из черновой клети раската с более массивным, а значит и более горячим поперечным сечением.- increasing the rolling temperature in the continuously reversible group by reducing the rolling cycle in the roughing stand and transferring the roll from the roughing stand with a more massive, and therefore hotter cross-section.

Claims (1)

Способ прокатки рельсов на непрерывно-реверсивном рельсобалочном стане, включающий последовательную прокатку в одной или двух черновых реверсивных клетях дуо и чистовой непрерывно-реверсивной группе клетей с последовательным использованием ящичных, тавровых, закрытых разрезных и открытого симметрирующего калибров, двухвалковых контрольных калибров вспомогательной клети дуо, четырехвалковых и трехвалковых калибров универсальных клетей чистовой группы, отличающийся тем, что прокатку в черновых реверсивных клетях дуо завершают после прокатки в закрытых разрезных калибрах, при этом симметрирование с одновременным контролем высоты фланцев промежуточного сечения осуществляют в двухвалковом открытом калибре интенсивной деформации во вспомогательной клети дуо чистовой непрерывно-реверсивной группы клетей. A method of rolling rails on a continuously reversible rail and beam mill, which includes sequential rolling in one or two draft reversing stands of a duo and a finishing continuous reversing group of stands with sequential use of box, tee, closed split and open balancing gauges, two-roll control gauges of an auxiliary stand of a duo, four-roll and three-roll calibers of universal stands of the finishing group, characterized in that the rolling in rough reversing stands of the duo is completed by Le rolling in closed split gauges, while balancing with simultaneous control of the height of the flanges of the intermediate section is carried out in a two-roll open gauge of intense deformation in the auxiliary stand of the duo finishing continuous reversing group of stands.
RU2019104911A 2019-02-21 2019-02-21 Method of rolling rails RU2717251C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019104911A RU2717251C1 (en) 2019-02-21 2019-02-21 Method of rolling rails

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019104911A RU2717251C1 (en) 2019-02-21 2019-02-21 Method of rolling rails

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2717251C1 true RU2717251C1 (en) 2020-03-19

Family

ID=69898396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019104911A RU2717251C1 (en) 2019-02-21 2019-02-21 Method of rolling rails

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2717251C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2782330C1 (en) * 2021-10-27 2022-10-25 Акционерное общество «ЕВРАЗ НТМК Нижнетагильский металлургический комбинат» (АО «ЕВРАЗ НТМК») Rail rolling method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2068282A (en) * 1980-02-04 1981-08-12 Sacilor Rolling sections
SU1445823A1 (en) * 1987-06-01 1988-12-23 Кузнецкий металлургический комбинат им.В.И.Ленина Method of sizing rails
RU2100107C1 (en) * 1995-07-06 1997-12-27 Акционерное общество "Кузнецкий металлургический комбинат" Four-roll set of three-high rolling stand
RU2530609C2 (en) * 2009-03-16 2014-10-10 ТАТА СТИЛ ЮКей ЛИМИТЕД Method of rail rolling, device for rail rolling and rail thus made
RU2668626C1 (en) * 2017-05-02 2018-10-02 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Method of rolling rails

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2068282A (en) * 1980-02-04 1981-08-12 Sacilor Rolling sections
SU1445823A1 (en) * 1987-06-01 1988-12-23 Кузнецкий металлургический комбинат им.В.И.Ленина Method of sizing rails
RU2100107C1 (en) * 1995-07-06 1997-12-27 Акционерное общество "Кузнецкий металлургический комбинат" Four-roll set of three-high rolling stand
RU2530609C2 (en) * 2009-03-16 2014-10-10 ТАТА СТИЛ ЮКей ЛИМИТЕД Method of rail rolling, device for rail rolling and rail thus made
RU2668626C1 (en) * 2017-05-02 2018-10-02 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Method of rolling rails

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2782330C1 (en) * 2021-10-27 2022-10-25 Акционерное общество «ЕВРАЗ НТМК Нижнетагильский металлургический комбинат» (АО «ЕВРАЗ НТМК») Rail rolling method
RU2787897C1 (en) * 2022-07-25 2023-01-13 Акционерное общество "ЕВРАЗ Объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат", АО "ЕВРАЗ ЗСМК" Method for rolling tramway grooved rails

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2473406C2 (en) Method of defining rolled material state, particularly, that of rough strip
KR101099868B1 (en) Method for increasing the range of production of a metal product rolling installation and installation therefor
US5875663A (en) Rolling method and rolling mill of strip for reducing edge drop
JP2712846B2 (en) Rolling method and rolling device for section steel
US6286354B1 (en) Rolling mill and rolling method and rolling equipment
CN111014307B (en) Rolling mill speed control method for continuous rolling of furnace coil and finishing mill set
JPS59197309A (en) Strip producing method and apparatus equipped with high strip profile quality and strip flatness quality
Gasyarov et al. Improvement of work roll bending control system installed at plate mill stand
US4348882A (en) Hot rolling strip
RU2717251C1 (en) Method of rolling rails
CN112893481A (en) Shape control method for high-strength low-alloy steel hot-rolled strip steel
RU2668626C1 (en) Method of rolling rails
US20230118015A1 (en) Method Of Controlling Flatness Of Strip Of Rolled Material, Control System And Production Line
RU2710410C1 (en) Method of rolling rails
RU2410171C1 (en) Procedure for calibration of duplicating skewed gauges
US11872613B2 (en) Rolling mill, and method for setting rolling mill
RU2721265C1 (en) Structural channel rolling method
RU2764911C1 (en) Method for rolling railway rails with double slopes of the inner faces of the flanges of the base
RU2776314C1 (en) Rail rolling method (variants)
RU2782330C1 (en) Rail rolling method
RU2787897C1 (en) Method for rolling tramway grooved rails
RU2169050C2 (en) Channel bar production method
Sakiyama et al. Progress of Bar and Wire Rod Rolling Process, and Improvement of Basic Quality
Sparling (A) Hot and cold rolling
Gulyayev et al. Perfection of processes of seamless steel tubes production

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210222